[发明专利]一种自动测温发酵罐装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动测温发酵罐装置，主要用于发酵堆肥试验。

背景技术

生物质能是一种可再生、清洁环保能源，生物质能的有效利用能够解决当前日益严峻的能源危机，符合国家低碳环保、绿色经济、可持续发展战略的要求。发酵是有效利用生物质能的途径之一，对发酵过程和效率的研究得到众多科研机构的重视。发酵罐内的温度是影响发酵的一个重要因素，所以很有必要实时了解温度的动态变化。本设计能够进行好氧发酵试验，并能在时间和空间上对发酵罐内的温度进行实时监测。

发明内容

本发明技术方案是这样的：

本发明主要由罐体、水阀、支架、温度传感器、穿孔通气管、通风板、空气泵组成。由于罐体的对称性，在罐体的中心竖截面的一侧分布18个测温点。

发酵罐体为一个圆柱筒形，顶端开口，底端为锥形，底端开有排水孔。罐体一侧外壁沿高度方向上均布6个取样孔，另一侧外壁均布6个传感器安装孔。

水阀安装在排水孔上，当物料湿度过大时，经通风板小孔流下来的水分会从排水孔排出，保证了物料湿度在合理的水平上。

4个支架360度环形分布，将罐体支撑起来。

温度传感器选用的是数字式(DS18B20)，使用集成芯片，采用单总线技术，能有效地减小外界的干扰。在取样孔和传感器安装孔之间沿竖直方向上依次固定6条细线，温度传感器通过细线固定在18个测温点上，传感器能在设定的时间测定发酵温度值，从而在时间和空间上对发酵罐内的温度进行实时监测。

通风板固定在罐体下部，距离底部一定距离。通风板为圆盘形，板上均布通风孔，通风板上沿半径方向均匀分布104个小圆孔，板的中心开有一个大圆孔。

通气管焊接在通风板的中心，通气管侧壁均匀分布64个通风孔，顶端封闭。

空气泵与发酵罐体相连，空气泵的作用是对发酵过程进行强制通风，实际操作中可以设定空气泵的通风量和通风时间。

附图说明

图1是发酵罐装置结构示意图

图中1.罐体，2.水阀，3.支架，4.温度传感器，5.穿孔通气管，6.通风板，7.空气泵。

图2是通风板结构图

图3是穿孔通气管结构图

图4是温度分布点图

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

首先准备好试验材料，调节好物料的湿度。试验时用稻草分别在通风板上顶部铺设一层厚度为10-20cm的垫层，然后在罐体内填装试验材料。填装好后，同样用稻草在实验材料上铺设一层厚度为10-20cm的覆盖层。采用间歇式强制通风方式，设定空气泵开10min、关70min，空气泵的通风量为18m³/h。采用数字式(DS18B20)温度传感器测量堆体温度，沿着发酵罐高度方向设定1个经过直径的纵剖面，纵剖面的面积为直径0.8m×高1.0m。在纵剖面上布设温度监测点，高度方向上共分6层，间隔为200mm，每层各有3个监测点，由于罐体的对称性，分别在距中心轴一侧25mm、150mm、300mm处布点，每罐共设置18个测温点，剖面上的温度状况代表堆体温度的空间格局。以每天10:00，14:00，18:00，22:00记录温度的平均值作为本试验的处理温度。