[发明专利]一种源分离粪便资源化处置设备的优化装置

权利要求书

1.一种源分离粪便资源化处置设备的优化装置，包括箱体，箱体内有两组并联横向固定在支座（10）上的圆柱形的反应仓（5），粪便输入口（13）伸入箱体顶部，连通两个反应仓（5），两个反应仓（5）的通气管（6）分别伸出箱体外，粪便输入口（13）处设置用于完成粪便输入在两个反应仓（5）间自动切换的进料切换自动控制装置，在反应仓（5）轴线方向顶部设置若干高压喷水器（8），其特征在于，在粪便输入口（13）的上方设置有度量箱（26），度量箱（26）出口位于下部，与粪便输入口（13）连接且连接路线上设置有电动插板阀（20），度量箱（26）顶部连接源分离粪便输送管（21），度量箱（26）内部设置竖向悬空的隔板（24），将度量箱（26）内部分隔成底部联通的两部分，隔板（24）的顶端有通气孔（25），度量箱（26）内位于隔板（24）左侧设置有用于监测度量箱（26）内粪便液位的超声波液位探头（23），右侧设置有用于监测粪便内固体物质及水分含量的污泥浓度计（22），在通气管（6）的下方设置有用于监测反应仓（5）内通风空气含水量的湿度传感器（27），PLC控制系统根据所述粪便液位，结合度量箱（26）的设计尺寸获取粪便体积信息，再根据粪便内固体物质含量，确定度量箱（26）内源分离粪便量，最终积分计算出一个堆肥周期内每个反应仓（5）所能接受的源分离粪便量，从而精确控制进料切换自动控制装置以及高压喷水器（8）的运行；

其中，所述进料切换自动控制装置包括：

位于粪便输入口（13）内的倒Y型导流板（14）；

连接倒Y型导流板（14）控制其在水平方向移动的滑动导杆（15）；

位于倒Y型导流板（14）下方的反应仓物料导板（16）；

连接在滑动导杆（15）末端的齿型导杆（17）；

与齿型导杆（17）铅锤方向啮合的齿轮杆（18）；

以及，用于驱动齿轮杆（18）转动的驱动电机（19）；

其中，当倒Y型导流板（14）滑动到最左侧，则隔断粪便输入口（13）与左侧的反应仓（5）的连通，当倒Y型导流板（14）滑动到最右侧，则隔断粪便输入口（13）与右侧的反应仓（5）的连通；

所述污泥浓度计（22）测量得出度量箱内粪便的固体浓度，根据度量箱（26）单次所储存的粪便量由PLC控制系统预设程序及参数计算出粪便固体物质量、固体物所含氮元素质量以及粪便中水分含量；获得以上信息后根据反应仓（5）内预先填装碳源基质的质量、含水率、含碳量参数，由PLC控制系统按照一定的C/N比值计算出单个反应仓（5）所能接收的粪便总体积；

所述PLC控制系统由污泥浓度计（22）的监测结果计算出度量箱（26）内粪便总的含水量，结合反应仓（5）内预填碳源基质的质量、含水率参数信息，积分计算出粪便进入反应仓（5）后的混合物料含水率是否在最佳范围，参照湿度传感器（27）的监测结果，以此为依据控制高压喷水器（8）和轴流通风机（7）的工作状态，其中，混合物料含水率低于最佳范围，启动高压喷水器（8）喷水，增加物料含水率，混合物料含水率高于最佳范围，控制轴流通风机（7）进入高负荷状态，通过加大通风量带走混合物料中多余水分；当轴流通风机（7）在高负荷状态下工作时，对排气温度进行检测，当排气温度小于45℃时启动加热棒（9）。

2.根据权利要求1所述源分离粪便资源化处置设备的优化装置，其特征在于，所述反应仓（5）内部设置有带螺旋输送型搅拌桨（2）的搅拌轴（1），搅拌轴（1）的一端通过固定轴承（3）设置在反应仓（5）上，另外一端伸出反应仓（5）并与连接驱动装置（4），反应仓（5）的顶部连接碳源基质填充口（11）、粪便输入口（13）和通气管（6），侧方底部下部设置有腐熟物料卸载口（12），通气管（6）出口设置轴流通风机（7）。

3.根据权利要求1所述源分离粪便资源化处置设备的优化装置，其特征在于，所述反应仓（5）与支座（10）间的空隙内设置有加热棒（9），整个装置箱体外部采用保温材料覆盖，保温材料表面设置箱体保护层。

4.根据权利要求1所述源分离粪便资源化处置设备的优化装置，其特征在于，所述倒Y型导流板（14）在粪便输入口（13）中，与粪便输入口（13）的角度一致；所述反应仓物料导板（16）为锥形结构，与倒Y型导流板（14）的锥度相同，锥底与两侧反应仓焊接，用于防止经过倒Y形导流板（14）的粪便溢出，保证进料转换的顺利完成。