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一種用于液動力自動攪拌沼氣發(fā)酵罐的可編程自動控制裝置的制作方法

文檔序號:393848閱讀:188來源:國知局
專利名稱:一種用于液動力自動攪拌沼氣發(fā)酵罐的可編程自動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本項發(fā)明涉及環(huán)境保護與資源再利用領(lǐng)域,具體地涉及到一種液體動力自動攪拌沼氣發(fā)酵系統(tǒng)的排氣、進料和除臭系統(tǒng)的可編程自動控制裝置。
背景技術(shù)
在發(fā)明人于2010年已申請的“一種液動力自動攪拌沼氣發(fā)酵罐”(申請?zhí)?201010272364. 7)中,發(fā)明人提出利用PLC實現(xiàn)此種液體動力自動攪拌沼氣發(fā)酵罐的排氣、 進料和除臭系統(tǒng)的可編程自動控制。但是,在實際應(yīng)用中,本專利的發(fā)明者發(fā)現(xiàn),利用液位傳感器往往遭受發(fā)酵液中存在的固形物的堵塞而不能發(fā)送正確的液位信號實現(xiàn)上述控制過程,而且PLC編程需要專業(yè)人士才能完成,影響此項專利的推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本項發(fā)明揭示了一種能實現(xiàn)液體動力自動攪拌沼氣發(fā)酵罐的排氣、進料和沼氣除臭系統(tǒng)無人控制的可編程自動控制裝置。液體動力自動攪拌沼氣發(fā)酵罐由內(nèi)、外沼氣發(fā)酵罐(以下簡稱內(nèi)罐和外罐)組成。發(fā)酵裝置的內(nèi)罐高度的一半設(shè)置在外罐內(nèi)部,通過上述申請?zhí)枮?01010272364. 7的專利所沭的導(dǎo)流罩與外罐相通。另一半凸出于外罐之上端。內(nèi)、 外罐的上部通過一個沼氣管道連接。并在該管道上安裝有一個控制外罐上部的沼氣向內(nèi)罐排放的電磁閥和一個供安裝壓力傳感器的支管。后者安裝在外罐和電磁閥之間。外罐的上端還設(shè)置有供發(fā)酵料液進料的進料管和安裝在其上的料液流量計量控制閥。內(nèi)罐的上端還設(shè)置有沼氣和發(fā)酵過的沼氣發(fā)酵液的排放管道(參見圖1)。本項發(fā)明就是利用上面所述的液體動力自動攪拌沼氣發(fā)酵罐的上述特殊結(jié)構(gòu)和對所述的電磁閥、料液流量計量控制閥的邏輯控制,使發(fā)酵過程產(chǎn)生的絕大部分沼氣聚集在外罐的上部。當(dāng)設(shè)置在內(nèi)、外罐上端連通管道上的電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)時,聚集在外罐上部的沼氣產(chǎn)生的壓力逐漸增加時,將外罐中的發(fā)酵液從內(nèi)罐的下端壓入內(nèi)罐,從而完成一次內(nèi)、外罐沼氣發(fā)酵液的自動攪拌過程。內(nèi)罐發(fā)酵液的液面在外罐上部沼氣的壓力作用下,也逐漸上升。當(dāng)其液面超出設(shè)置在內(nèi)罐上部的沼氣發(fā)酵液排出口時,多出的沼氣發(fā)酵液便經(jīng)后者排放到發(fā)酵罐外面;當(dāng)外罐上部聚集的沼氣壓力達到上面所述的壓力傳感器的設(shè)定值時,上述的邏輯控制裝置向內(nèi)、外罐上端連通管道上的電磁閥發(fā)送出開啟電流,將該電磁閥打開。聚集在外罐上部的高壓沼氣便通過該電磁閥迅速進入內(nèi)罐的上部,促使聚集在內(nèi)罐上部的沼氣發(fā)酵液急遽地經(jīng)內(nèi)罐下部的導(dǎo)流罩向外罐底部噴射,從而又完成一次沼氣發(fā)酵液的自動攪拌過程。與此同時,上述的邏輯控制裝置也開啟沼氣除臭系統(tǒng)消除排出的沼氣中的惡臭物質(zhì)。當(dāng)外罐上部的沼氣壓力與內(nèi)罐沼氣壓力達到平衡時,上述壓力傳感器發(fā)出新鮮發(fā)酵原料泵開啟信號,經(jīng)過放大后
3開啟原料泵,將發(fā)酵原料從外罐的上部注入發(fā)酵罐,并且關(guān)閉連接內(nèi)外罐上部沼氣通道的電磁閥,此后,發(fā)酵罐進入下一個自動控制循環(huán)。


附圖1是液體動力自動攪拌沼氣發(fā)酵罐和液體動力自動攪拌沼氣發(fā)酵罐的排氣、 進料和沼氣除臭系統(tǒng)無人控制的可編程自動控制裝置的示意圖。附圖標(biāo)記說明1、外發(fā)酵罐罐體2、進料口 3、密封墊圈4、內(nèi)發(fā)酵罐罐體5、 沼液排出止回閥6、沼氣排放口 7、緊固件8、電磁閥9、內(nèi)罐底部導(dǎo)流罐10、壓力傳感器11、交流接觸器12、時間繼電器(常通)13、繼電器(常斷)14、正極接觸端子 15、負極接觸端子16、整流器(M伏)
具體實施例方式當(dāng)設(shè)置在內(nèi)、外罐上端連通管道上的電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)時,聚集在外罐上部的沼氣產(chǎn)生的壓力將外罐中的發(fā)酵液從內(nèi)罐的下端壓入內(nèi)罐,從而實現(xiàn)內(nèi)外罐沼液的一次自動攪拌。當(dāng)內(nèi)罐中的發(fā)酵液液面上升產(chǎn)生的壓力(或者說外罐上部聚集的沼氣產(chǎn)生的壓力)尚未達到壓力傳感器設(shè)定的壓力時,部分發(fā)酵完成的沼氣發(fā)酵液從設(shè)在低于該液面高度的沼氣發(fā)酵液排放口排到罐外。與此同時,外罐內(nèi)的沼氣發(fā)酵液液面繼續(xù)下降,外罐上部聚集的沼氣壓力繼續(xù)上升。當(dāng)沼氣壓力達到壓力傳感器設(shè)定的壓力值時,該傳感器有電流信號輸出,后者經(jīng)放大后,傳輸?shù)嚼^電器,使繼電器的常斷觸點接通交流電源,使交流接觸器進入工作狀態(tài)。后者開啟上述電磁閥,使外罐上端聚集的沼氣迅速排入內(nèi)罐上端,促使內(nèi)罐上部的沼氣發(fā)酵液液面迅速下降,并以沖擊流的形式從經(jīng)內(nèi)罐下端的導(dǎo)流罩排入到外罐底部,從而實現(xiàn)內(nèi)外罐中沼液的又一次自動攪拌。與此同時,上述繼電器也接通沼氣除臭系統(tǒng)的電源使其開始除臭運轉(zhuǎn)。上述經(jīng)放大后的電流信號使時間繼電器開始計時。當(dāng)外罐上部的沼氣壓力與內(nèi)罐沼氣壓力達到平衡時,壓力傳感器發(fā)出的信號經(jīng)過放大后關(guān)閉連接內(nèi)外罐上部沼氣通道的電磁閥,也開啟新鮮發(fā)酵原料進料泵。后者將新鮮發(fā)酵原料通過電磁流量計(附圖中未顯示)從外罐的上部注入發(fā)酵罐的同時,也開啟電磁流量計的計量控制裝置,以自動控制進入發(fā)酵罐的新鮮發(fā)酵原料量。使用的電磁流量計是一臺可以對發(fā)酵原料輸入量進行編程控制的流量計。在新鮮發(fā)酵原料進入發(fā)酵罐的同時,內(nèi)、外罐的沼氣發(fā)酵液也同時進行一次小規(guī)模的自動攪拌。當(dāng)注入的新鮮料液量達到電磁流量計的設(shè)定值時, 進料泵自動關(guān)閉停止進料。當(dāng)時間繼電器到達設(shè)定的時間時,時間繼電器斷開,交流接觸器線圈斷電。交流接觸器停止所有裝置的工作,從而完成一個控制循環(huán)。此種可直接編程的自動控制裝置進入下一個液體動力自動攪拌控制過程。
權(quán)利要求
1.一種簡易的、可用于液體動力自動攪拌沼氣發(fā)酵罐的排氣、進料和沼氣除臭系統(tǒng)無人控制的可直接編程的自動控制裝置,其特征在于,所述的可直接編程的自動控制裝置由 M伏整流電源、繼電器、交流接觸器、時間繼電器和壓力傳感器組成;
2.權(quán)利要求1所述的繼電器,其特征在于,該繼電器具有常斷接觸點;
3.權(quán)利要求書1所述的時間繼電器,其特征在于該時間繼電器具有常通接觸點;
4.權(quán)利要求書1所述的傳感器,其特征在于該傳感器是氣體壓力傳感器;
5.權(quán)利要求書1所述的一種簡易的可直接編程的自動控制裝置,其特征在于當(dāng)沼氣發(fā)酵罐中的沼氣壓力達到壓力傳感器的設(shè)定值時,該傳感器有電流信號輸出,后者經(jīng)放大后,傳輸?shù)嚼^電器,使繼電器的常斷觸點接通交流電源,使交流接觸器進入工作狀態(tài)。于此同時,上述經(jīng)放大后的電流信號使時間繼電器開始計時。到達設(shè)定的時間時,時間繼電器斷開,交流接觸器線圈斷電。交流接觸器停止工作,從而完成一個控制循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種簡易的、可用于液體動力自動攪拌沼氣發(fā)酵罐自動控制的直接編程的自動控制裝置。
文檔編號C12M1/36GK102443538SQ20111002309
公開日2012年5月9日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月20日
發(fā)明者單聰, 唐羅新, 陳思伍, 馬輝文, 馬隨濤 申請人:深圳市龍澄高科技環(huán)保有限公司
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