專利名稱：發(fā)酵罐及料液發(fā)酵調配控制方法、設備、系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及自動控制技術領域，特別涉及一種發(fā)酵罐及料液發(fā)酵調配控制方法、設備、系統(tǒng)。
背景技術：
將有機廢棄物料(包括城市垃圾、人畜糞便、植物秸桿、污水處理廠的剩余污泥等)進行厭氧發(fā)酵之前要進行一系列的處理，有機廢氣物料是以料液的形式進行厭氧發(fā)酵，在 發(fā)酵的過程中料液的發(fā)酵環(huán)境例如PH值會發(fā)生變化，而發(fā)酵菌需要在一定的PH值范圍內才能保持高效率的發(fā)酵，現(xiàn)有的發(fā)酵罐缺乏自動化的控制手段。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種發(fā)酵罐及料液發(fā)酵調配控制方法、設備、系統(tǒng)，能夠在發(fā)酵的過程中對料液進行自動化的調配。本發(fā)明提供一種料液發(fā)酵調配控制方法，包括接收料液的PH值信號；將所述PH值信號與預設的PH值目標范圍進行對照，若超出了所述PH值目標范圍則計算要達到所述PH目標范圍所需要添加的酸量或堿量；根據(jù)計算得到的所述酸量或堿量向料液添加酸或堿以使料液達到PH值目標范圍。本發(fā)明提供一種料液發(fā)酵調配控制設備，包括信號獲取裝置，用于接收料液的PH值信號；判斷裝置，用于將所述PH值信號與預設的PH值目標范圍進行對照以判斷所述PH值信號是否超出了預設的PH值目標范圍；控制裝置，用于當所述PH值信號超出了預設的PH值目標范圍時，根據(jù)所述PH值信號計算要達到PH值目標范圍所需要添加的酸量或堿量；發(fā)送裝置，用于根據(jù)計算得到的所述酸量或堿量發(fā)出控制指令，控制加酸執(zhí)行器或加堿執(zhí)行器向料液添加酸或堿以使料液達到PH值目標范圍。本發(fā)明提供一種料液發(fā)酵調配控制系統(tǒng)，包括PH值傳感器，用于檢測容器內料液的PH值；如上所述的料液發(fā)酵調配控制設備；加酸執(zhí)行器，用于向容器內添加酸；加堿執(zhí)行器，用于向容器內添加堿。本發(fā)明提供一種發(fā)酵罐，包括發(fā)酵罐本體，用于在其內發(fā)酵料液；以及如上所述的料液發(fā)酵調配控制系統(tǒng)，用于所述發(fā)酵罐本體內料液的發(fā)酵調配控制。
本發(fā)明提供的可自動調配料液的發(fā)酵罐及調配控制方法、設備、系統(tǒng)，通過自動化接收料液的PH值信號，計算要達到PH值目標范圍所需要添加的酸或堿量，控制加酸執(zhí)行器或加堿執(zhí)行器向料液添加酸或堿以使料液達到PH值目標范圍，能夠在發(fā)酵的過程中對料液進行自動化的調配。


圖I為本發(fā)明料液發(fā)酵調配控制方法實施例的流程圖；圖2為本發(fā)明料液發(fā)酵調配控制設備實施例的結構圖；圖3為本發(fā)明料液發(fā)酵調配控制系統(tǒng)第一實施例的結構圖；圖4為本發(fā)明料液發(fā)酵調配控制系統(tǒng)第二實施例的結構圖；
圖5為本發(fā)明發(fā)酵罐實施例的結構圖。
具體實施例方式為使本領域技術人員更清楚地理解本發(fā)明，下面結合附圖做更詳細的說明，但這些說明并不用于限制本發(fā)明的保護范圍。如圖I所示，為本發(fā)明料液發(fā)酵調配控制方法實施例的流程圖，包括接收料液的PH值信號；將所述PH值信號與預設的PH值目標范圍進行對照，若超出了所述PH值目標范圍則計算要達到所述PH目標范圍所需要添加的酸量或堿量；根據(jù)計算得到的所述酸量或堿量向料液添加酸或堿以使料液達到PH值目標范圍。由于料液在發(fā)酵過程中PH值會不斷變化，因此利用本技術方案在整個發(fā)酵過程中自動化地將料液PH值保持在預定的PH值范圍之內，以保持聞的發(fā)酵效率。發(fā)酵環(huán)境不僅僅包括料液的PH值，溫度也是一個重要的因素。優(yōu)選地，本發(fā)明方法進一步包括接收料液的溫度信號；將所述溫度信號與預設的溫度目標范圍進行對照，若超出了所述溫度范圍則計算要達到所述溫度目標范圍所需要加熱或制冷的時間；根據(jù)計算得到的所述加熱或制冷的時間對料液加熱或制冷以使料液達到溫度目標范圍。通過本技術方案不僅能自動化地將料液PH值保持在預定的PH值范圍之內，還能自動化地將料液溫度保持在預定的溫度范圍之內，進一步提高發(fā)酵效率。如圖2所示，為本發(fā)明料液發(fā)酵調配控制設備實施例的結構圖，在第一實施例中，該料液發(fā)酵調配控制設備10包括信號獲取裝置11，用于接收料液的PH值信號；判斷裝置12，用于將所述PH值信號與預設的PH值目標范圍進行對照以判斷所述PH值信號是否超出了預設的PH值目標范圍；控制裝置13，用于當所述PH值信號超出了預設的PH值目標范圍時，根據(jù)所述PH值信號計算要達到PH值目標范圍所需要添加的酸量或堿量；發(fā)送裝置14，用于根據(jù)計算得到的所述酸量或堿量發(fā)出控制指令，控制加酸執(zhí)行器或加堿執(zhí)行器向料液添加酸或堿以使料液達到PH值目標范圍。優(yōu)選地，在第二實施例中，所述信號獲取裝置11還能夠接收料液的溫度信號；所述判斷裝置12將所述溫度信號與預設的溫度目標范圍進行對照以判斷所述溫度信號是否超出了預設的溫度目標范圍；當所述溫度信號超出了預設的溫度目標范圍時，所述控制裝置13根據(jù)所述溫度信號計算要達到溫度目標范圍所需要加熱或制冷的時間；所述發(fā)送裝置14根據(jù)計算得到的所述加熱或制冷的時間發(fā)出控制指令，控制加熱執(zhí)行器或制冷執(zhí)行器對料液加熱或制冷以使料液達到溫度目標范圍。如圖3所示，為本發(fā)明料液發(fā)酵調配控制系統(tǒng)第一實施例的結構圖，包括PH值傳感器21，用于檢測容器內料液的PH值；上述設備第一實施例中所述的料液發(fā)酵調配控制設備10 ;加酸執(zhí)行器31，用于向容器內添加酸；加堿執(zhí)行器32，用于向容器內添加堿。所述料液發(fā)酵調配控制設備10接收所述PH值傳感器21發(fā)送的料液的PH值信號，將所述PH值信號與預設的PH值目標范圍進行對照以判斷所述PH值信號是否超出了預設的PH值目標范圍，當所述PH值信號超出了預設的PH值目標范圍時，根據(jù)所述PH值信號計算要達到PH值 目標范圍所需要添加的酸量或堿量，根據(jù)計算得到的所述酸量或堿量發(fā)出控制指令，控制所述加酸執(zhí)行器31或加堿執(zhí)行器32向料液添加酸或堿以使料液達到PH值目標范圍。如圖4所示，為本發(fā)明料液發(fā)酵調配控制系統(tǒng)第二實施例的結構圖，在第一實施例的基礎上還包括溫度傳感器22，用于檢測容器內料液的溫度；加熱執(zhí)行器41，用于對容器內料液進行加熱；制冷執(zhí)行器42，用于對容器內料液進行制冷；所述料液發(fā)酵調配控制設備10還接收所述溫度傳感器22發(fā)送的料液的溫度信號，將所述溫度信號與預設的溫度目標范圍進行對照以判斷所述溫度信號是否超出了預設的溫度目標范圍，當所述溫度信號超出了預設的溫度目標范圍時，根據(jù)所述溫度信號計算要達到溫度目標范圍所需要加熱或制冷的時間，根據(jù)計算得到的所述加熱或制冷的時間發(fā)出控制指令，控制所述加熱執(zhí)行器41或制冷執(zhí)行器42對料液加熱或制冷以使料液達到溫度目標范圍。如圖5所示，本發(fā)明還提供一種發(fā)酵罐，包括發(fā)酵罐本體，用于在其內發(fā)酵料液；以及如上第一實施例或第二實施例所述的料液發(fā)酵調配控制系統(tǒng)，用于所述發(fā)酵罐本體內料液的發(fā)酵調配控制。若包括第一實施例中的料液發(fā)酵調配控制系統(tǒng)則發(fā)酵罐可自動調配料液的PH值，若包括第二實施例中的料液發(fā)酵調配控制系統(tǒng)則發(fā)酵罐可同時自動調配料液的PH值和溫度。優(yōu)選地，所述發(fā)酵罐本體內設有攪拌裝置，用于將料液攪拌均勻。顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種料液發(fā)酵調配控制方法，其特征在于，包括 接收料液的PH值信號； 將所述PH值信號與預設的PH值目標范圍進行對照，若超出了所述PH值目標范圍則計算要達到所述PH目標范圍所需要添加的酸量或堿量； 根據(jù)計算得到的所述酸量或堿量向料液添加酸或堿以使料液達到PH值目標范圍。
2.如權利要求I所述的方法，其特征在于，還包括 接收料液的溫度信號； 將所述溫度信號與預設的溫度目標范圍進行對照，若超出了所述溫度范圍則計算要達到所述溫度目標范圍所需要加熱或制冷的時間； 根據(jù)計算得到的所述加熱或制冷的時間對料液加熱或制冷以使料液達到溫度目標范圍。
3.一種料液發(fā)酵調配控制設備，其特征在于，包括 信號獲取裝置，用于接收料液的PH值信號； 判斷裝置，用于將所述PH值信號與預設的PH值目標范圍進行對照以判斷所述PH值信號是否超出了預設的PH值目標范圍； 控制裝置，用于當所述PH值信號超出了預設的PH值目標范圍時，根據(jù)所述PH值信號計算要達到PH值目標范圍所需要添加的酸量或堿量； 發(fā)送裝置，用于根據(jù)計算得到的所述酸量或堿量發(fā)出控制指令，控制加酸執(zhí)行器或加堿執(zhí)行器向料液添加酸或堿以使料液達到PH值目標范圍。
4.如權利要求3所述的設備，其特征在于， 所述信號獲取裝置還用于接收料液的溫度信號； 所述判斷裝置還用于將所述溫度信號與預設的溫度目標范圍進行對照以判斷所述溫度信號是否超出了預設的溫度目標范圍； 所述控制裝置還用于當所述溫度信號超出了預設的溫度目標范圍時，根據(jù)所述溫度信號計算要達到溫度目標范圍所需要加熱或制冷的時間； 所述發(fā)送裝置還用于根據(jù)計算得到的所述加熱或制冷的時間發(fā)出控制指令，控制加熱執(zhí)行器或制冷執(zhí)行器對料液加熱或制冷以使料液達到溫度目標范圍。
5.一種料液發(fā)酵調配控制系統(tǒng)，其特征在于，包括 PH值傳感器，用于檢測容器內料液的PH值； 如權利要求3所述的料液發(fā)酵調配控制設備； 加酸執(zhí)行器，用于向容器內添加酸； 加堿執(zhí)行器，用于向容器內添加堿。
6.如權利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括 溫度傳感器，用于檢測容器內料液的溫度； 加熱執(zhí)行器，用于對容器內料液進行加熱； 制冷執(zhí)行器，用于對容器內料液進行制冷； 所述料液發(fā)酵調配控制設備接收所述溫度傳感器發(fā)送的料液的溫度信號，將所述溫度信號與預設的溫度目標范圍進行對照以判斷所述溫度信號是否超出了預設的溫度目標范圍，當所述溫度信號超出了預設的溫度目標范圍時，根據(jù)所述溫度信號計算要達到溫度目標范圍所需要加熱或制冷的時間，根據(jù)計算得到的所述加熱或制冷的時間發(fā)出控制指令，控制所述加熱執(zhí)行器或制冷執(zhí)行器對料液加熱或制冷以使料液達到溫度目標范圍。
7.一種發(fā)酵罐，其特征在于，包括 發(fā)酵罐本體，用于在其內發(fā)酵料液；以及 如權利要求3-6中任一項所述的料液發(fā)酵調配控制系統(tǒng)，用于所述發(fā)酵罐本體內料液的發(fā)酵調配控制。
8.如權利要求7所述的發(fā)酵罐，其特征在于，所述發(fā)酵罐本體內設有攪拌裝置，用于將料液攪拌均勻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)酵罐及料液發(fā)酵調配控制方法、設備、系統(tǒng)。該方法包括接收料液的pH值信號；將所述pH值信號與預設的pH值目標范圍進行對照，若超出了所述pH值目標范圍則計算要達到所述pH目標范圍所需要添加的酸量或堿量；根據(jù)計算得到的所述酸量或堿量向料液添加酸或堿以使料液達到pH值目標范圍。通過本發(fā)明能夠在發(fā)酵的過程中對料液進行自動化的調配。
文檔編號C12M1/38GK102839227SQ20121032051
公開日2012年12月26日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權日2012年8月31日
發(fā)明者張能耀, 羅建利, 王馨, 白雪松, 楊杰 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司