公布日：2023.10.20
申請日：2023.09.05
分類號：C02F11/00(2006.01)I;G01N1/10(2006.01)I;C02F11/125(2019.01)I;C02F11/13(2019.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種膏狀物料的受料、緩存及定量出料系統(tǒng)，涉及污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，包括污泥受料、均質(zhì)化處理、污泥出料、控制系統(tǒng)、取樣和溫度調(diào)節(jié)，可以適應(yīng)不同類型的卸料車和物料輸送工具，提供多種受料方式，儲存箱體內(nèi)壁采用高強度防腐材料和防腐涂層處理，具有良好的耐腐蝕性能，同時設(shè)置抽風接口和現(xiàn)場除臭管，配備橫向和縱向布置的攪拌器，在儲存箱體內(nèi)實現(xiàn)對物料的均質(zhì)化處理，采用PLC控制系統(tǒng)和液位計，實現(xiàn)對泵、攪拌器和液壓裝置的自動化控制，設(shè)置取樣閥門進行參數(shù)檢測，適用于不同類型的污泥處理場景，可以滿足多類型物料進行協(xié)同、高效處理的進料需求，實現(xiàn)經(jīng)濟、高效與節(jié)能降碳運行多個環(huán)節(jié)進行協(xié)同配合，滿足高效處理的進料需求。
權(quán)利要求書
1.一種膏狀物料的受料、緩存及定量出料系統(tǒng)，其特征在于，包括：（1）、污泥受料，設(shè)置有污泥處理裝置能夠適應(yīng)不同類型的卸料車（1）和物料輸送工具進行污泥受料，提供多種受料方式；（2）、均質(zhì)化處理，在污泥存儲裝置配備了橫向和縱向布置的攪拌器，在儲存箱體內(nèi)實現(xiàn)對污泥的均質(zhì)化處理，提高污泥的一致性和穩(wěn)定性；（3）、污泥出料，在裝置底部設(shè)計了半圓形凹槽結(jié)構(gòu)和螺旋，分離和排出沉淀物，配備了計量泵（4）和卸料電動閥門，用于定量計量和輸出沉淀物；（4）、控制系統(tǒng)，對泵、攪拌器和液壓裝置的自動化控制，能夠監(jiān)控液位、溫度和各個工作單元的運行情況，保護設(shè)備并記錄數(shù)據(jù)；（5）、取樣和溫度調(diào)節(jié)，設(shè)置了取樣閥門用于進行參數(shù)檢測，并提供蒸汽管道接口用于進行進料溫度調(diào)節(jié)，確保處理過程的控制和質(zhì)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膏狀物料的受料、緩存及定量出料系統(tǒng)，其特征在于，所述污泥受料包括多種受料方式：受料方式1：設(shè)置一個液壓站，用于提供動力給液壓翻斗（3）和出渣螺旋，液壓翻斗（3）設(shè)置在液壓站內(nèi)，液壓站向翻料斗與出渣螺旋輸出動力，液壓翻斗（3）展開后于卸料地面齊平，適用于無動力或自流式卸料車（1），料斗容量10~20m3，將其靠近液壓翻斗（3），液壓翻斗（3）展開后與卸料地面保持平齊，通過料斗的上翻實現(xiàn)物料輸入到儲存箱（2）體內(nèi)，料斗完成進料閉合后，密封件在系統(tǒng)裝置側(cè)上方和液壓翻斗（3）相連，接收液壓翻斗（3）所轉(zhuǎn)移過來的物料，翻斗完全閉合時實現(xiàn)對進料口的密封，封閉本裝置的進料口；受料方式2：污泥裝置儲存箱（2）體上設(shè)置有不同管徑的快速接口，包括DN50和DN80管道接頭，接口根據(jù)實際情況進行調(diào)整和配置，將物料輸送工具的管道接頭與儲存箱（2）體上的快速接口進行對接，配置了快速接口，將兩者對接實現(xiàn)物料的封閉傳輸，完成物料輸送后，需要確�？焖俳涌诘拿芊庑院头�(wěn)定性，使用合適的連接器或夾具固定接口，保證物料在傳輸過程中不會泄漏松脫，使用不同管徑的快速接口，迅速對接各種型號的動力輸送管路，實現(xiàn)污泥物料的封閉、快速和便捷的接收，具體的接口配置和工作流程會根據(jù)實際情況進行調(diào)整和優(yōu)化。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種膏狀物料的受料、緩存及定量出料系統(tǒng)，其特征在于，所述儲存箱（2）內(nèi)壁采用高強度的防腐材料，進行防腐涂層處理，保證箱體內(nèi)壁具有良好的耐腐蝕性能，適用于存儲多種類型物料，同時在儲存箱（2）體上方設(shè)置抽風接口，對接抽風除臭系統(tǒng)，通過連接抽風系統(tǒng)，實現(xiàn)對箱體內(nèi)部保持負壓狀態(tài)，避免不同類型物料所產(chǎn)生的惡臭氣體外溢的風險，負壓狀態(tài)控制和處理惡臭氣體，提升工作環(huán)境的舒適度和安全性，在裝置上方設(shè)施法蘭口，對接現(xiàn)場除臭管，通過連接現(xiàn)場除臭管，在需要時可以進一步處理和排放產(chǎn)生的惡臭氣體，確保工作環(huán)境的清潔和舒適。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膏狀物料的受料、緩存及定量出料系統(tǒng)，其特征在于，所述均質(zhì)化處理包括在污泥儲存箱（2）內(nèi)分別配套橫向與縱向布置的攪拌器，攪拌器由驅(qū)動設(shè)備和攪拌槳組成，確保攪拌器的位置和數(shù)量足夠覆蓋整個儲存箱（2）的區(qū)域，PLC控制柜設(shè)定攪拌轉(zhuǎn)速并啟動攪拌器的驅(qū)動設(shè)備，攪拌槳沿順時針方向轉(zhuǎn)動，有效地對物料進行均質(zhì)化處理，攪拌轉(zhuǎn)速可以根據(jù)有機垃圾物料的性質(zhì)和所需的混合效果進行設(shè)置，攪拌器的運轉(zhuǎn)將污泥中的固體顆粒和液體等物料進行混合和分散，攪拌器通過攪拌槳的旋轉(zhuǎn)運動，對污泥進行均質(zhì)化處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種膏狀物料的受料、緩存及定量出料系統(tǒng)，其特征在于，所述攪拌槳沿順時針方向轉(zhuǎn)動，通過PLC控制柜設(shè)定攪拌轉(zhuǎn)速，設(shè)定范圍0~60rpm，設(shè)定值可根據(jù)有機垃圾物料性質(zhì)進行調(diào)整，同時監(jiān)控攪拌過程中的轉(zhuǎn)速和混合效果，確保處理過程按照預設(shè)要求進行，根據(jù)需要，進行攪拌轉(zhuǎn)速的調(diào)整和優(yōu)化，通過PLC控制柜的設(shè)置，調(diào)整攪拌轉(zhuǎn)速，適應(yīng)不同有機垃圾物料的特性和混合要求。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膏狀物料的受料、緩存及定量出料系統(tǒng)，其特征在于，所述污泥出料包括在儲存箱（2）體的底部設(shè)置半圓形凹槽結(jié)構(gòu)并配置螺旋，凹槽結(jié)構(gòu)和螺旋將各種沉淀物與硬雜物分離并排出，適用于多種類型的物料，具備預處理出渣功能，出渣螺旋設(shè)置在儲存箱（2）底部，傾斜布置，液壓驅(qū)動將箱底的沉淀物輸出，同時，在儲存箱（2）體的下端設(shè)置出料接口，并配備計量泵（4）和卸料電動閥門，通過液壓驅(qū)動，使儲存箱（2）底部的沉淀物被輸出，液壓系統(tǒng)通過控制相關(guān)設(shè)備，將沉淀物推入半圓形凹槽結(jié)構(gòu)中，并通過螺旋的轉(zhuǎn)動將其從儲存箱（2）體中排出，實現(xiàn)沉淀物的分離與排除。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種膏狀物料的受料、緩存及定量出料系統(tǒng)，其特征在于，所述儲存箱（2）體下端設(shè)置出料接口，接口處配套由計量泵（4），對出料量進行定量計量，將計量信息傳輸給PLC系統(tǒng)，計量泵（4）配備控制系統(tǒng)，按照工藝需求進行出料量的控制，確保經(jīng)過系統(tǒng)出渣且均質(zhì)化的樣品按照需要精確地輸出給后端協(xié)同處理裝置；所述儲存箱（2）出料口配置卸料電動閥門，并和出料計量泵（4）連鎖，物料經(jīng)過出料口由出料泵泵出，通過出料泵將物料從出料口抽出并泵送至后端協(xié)同處理裝置，同時，計量泵（4）根據(jù)設(shè)定的出料量進行相應(yīng)的計量，將計量信號輸入PLC系統(tǒng)進行監(jiān)控和記錄。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膏狀物料的受料、緩存及定量出料系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括PLC控制系統(tǒng)和液位計（5），實現(xiàn)對輸送泵、攪拌器、液壓裝置進行自動化控制，液位計（5）與泵及螺旋出渣連鎖功能，具備低液位停泵與出渣，分別設(shè)置超聲波料位傳感器與接觸式料位開關(guān)，并將信號接入PLC控制柜內(nèi)，檢測存儲箱內(nèi)部均質(zhì)化物料的溫度，并將溫度信號傳輸至PLC控制柜中，負責監(jiān)控一種膏狀物料的受料、緩存及定量出料系統(tǒng)的整體運行。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種膏狀物料的受料、緩存及定量出料系統(tǒng)，其特征在于，所述PLC控制系統(tǒng)包括：（1）、可通過調(diào)整攪拌軸驅(qū)動電機工作頻率控制攪拌轉(zhuǎn)速；（2）、接收箱體內(nèi)均值化物料實時溫度數(shù)據(jù)，調(diào)整蒸汽輸入量保證協(xié)同處置系統(tǒng)進料溫度穩(wěn)定；（3）、與終端協(xié)同處置裝置的控制系統(tǒng)相連，按照工藝需求對進料量進行定時定量控制；（4）、罐內(nèi)液位監(jiān)控，低液位進行自動排渣并關(guān)停計量泵（4）進行泵低液位保護；（5）、識別各工作單元工作運行情況，如出現(xiàn)攪拌電機扭矩過載、液位偏低等異常問題時，可發(fā)出報警信號，保護各工作單元，具有數(shù)據(jù)存儲及調(diào)用功能，便于查詢歷史數(shù)據(jù)；所述PLC控制系統(tǒng)可接入后端協(xié)同處置系統(tǒng)，按照后端協(xié)同處理裝置的進料需求，定時定量出料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膏狀物料的受料、緩存及定量出料系統(tǒng)，其特征在于，所述取樣和溫度調(diào)節(jié)包括在污泥儲存箱（2）體上設(shè)置取樣閥門，打開取樣閥門，從儲存箱（2）中提取樣品進行參數(shù)檢測，取樣操作可根據(jù)運行需要取樣檢測樣品參數(shù)；所述儲存箱（2）箱體上設(shè)置有蒸汽管道接口，蒸汽管道接口連接到后端協(xié)同處置裝置，進行進料溫度的調(diào)節(jié)，根據(jù)后端協(xié)同處置裝置的進料溫度需求，將蒸汽引入儲存箱（2）體，提高污泥的溫度，可按照后端協(xié)同處置的進料溫度需求進行進料溫度調(diào)節(jié)的功能，在儲存箱（2）箱體箱體內(nèi)出料口設(shè)置了蒸汽直噴花紋管道，需要對物料進行加熱時，通過控制蒸汽直噴花紋管道，將蒸汽均勻地噴射到物料上，以加熱物料并實現(xiàn)均值化加熱效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種膏狀物料的受料、緩存及定量出料系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：本發(fā)明提供的一種膏狀物料的受料、緩存及定量出料系統(tǒng)，包括：（1）、污泥受料，污泥處理裝置能夠適應(yīng)不同類型的卸料車和物料輸送工具進行污泥受料，提供多種受料方式；（2）、均質(zhì)化處理，配備了橫向和縱向布置的攪拌器，在儲存箱體內(nèi)實現(xiàn)對污泥的均質(zhì)化處理，提高污泥的一致性和穩(wěn)定性；（3）、污泥出料，裝置底部設(shè)計了半圓形凹槽結(jié)構(gòu)和螺旋，分離和排出沉淀物，配備了計量泵和卸料電動閥門，用于定量計量和輸出沉淀物。
（4）、控制系統(tǒng)，對泵、攪拌器和液壓裝置的自動化控制，能夠監(jiān)控液位、溫度和各個工作單元的運行情況，保護設(shè)備并記錄數(shù)據(jù)。
（5）、取樣和溫度調(diào)節(jié)，設(shè)置了取樣閥門用于進行參數(shù)檢測，并提供蒸汽管道接口用于進行進料溫度調(diào)節(jié)，確保處理過程的控制和質(zhì)量。
優(yōu)選的，所述污泥受料包括多種受料方式：受料方式1：設(shè)置一個液壓站，用于提供動力給液壓翻斗和出渣螺旋，液壓翻斗設(shè)置在液壓站內(nèi)，液壓站向翻料斗與出渣螺旋輸出動力，液壓翻斗展開后于卸料地面齊平，適用于無動力或自流式卸料車，料斗容量10~20m3，將其靠近液壓翻斗，液壓翻斗展開后與卸料地面保持平齊，通過料斗的上翻實現(xiàn)物料輸入到儲存箱體內(nèi)，料斗完成進料閉合后，密封件在系統(tǒng)裝置側(cè)上方和液壓翻斗相連，接收液壓翻斗所轉(zhuǎn)移過來的物料，翻斗完全閉合時實現(xiàn)對進料口的密封，封閉本裝置的進料口；受料方式2：污泥裝置儲存箱體上設(shè)置有不同管徑的快速接口，包括DN50和DN80管道接頭，接口根據(jù)實際情況進行調(diào)整和配置，將物料輸送工具的管道接頭與儲存箱體上的快速接口進行對接，配置了快速接口，將兩者對接實現(xiàn)物料的封閉傳輸，完成物料輸送后，需要確保快速接口的密封性和穩(wěn)定性，使用合適的連接器或夾具固定接口，保證物料在傳輸過程中不會泄漏松脫，使用不同管徑的快速接口，迅速對接各種型號的動力輸送管路，實現(xiàn)污泥物料的封閉、快速和便捷的接收，具體的接口配置和工作流程會根據(jù)實際情況進行調(diào)整和優(yōu)化。
優(yōu)選的，所述儲存箱內(nèi)壁采用高強度的防腐材料，進行防腐涂層處理，保證箱體內(nèi)壁具有良好的耐腐蝕性能，適用于存儲多種類型物料，同時在儲存箱體上方設(shè)置抽風接口，對接抽風除臭系統(tǒng)，通過連接抽風系統(tǒng)，實現(xiàn)對箱體內(nèi)部保持負壓狀態(tài)，避免不同類型物料所產(chǎn)生的惡臭氣體外溢的風險，負壓狀態(tài)控制和處理惡臭氣體，提升工作環(huán)境的舒適度和安全性，在裝置上方設(shè)施法蘭口，對接現(xiàn)場除臭管，通過連接現(xiàn)場除臭管，在需要時可以進一步處理和排放產(chǎn)生的惡臭氣體，確保工作環(huán)境的清潔和舒適。
優(yōu)選的，所述均質(zhì)化處理包括在污泥儲存箱內(nèi)分別配套橫向與縱向布置的攪拌器，攪拌器由驅(qū)動設(shè)備和攪拌槳組成，確保攪拌器的位置和數(shù)量足夠覆蓋整個儲存箱的區(qū)域，PLC控制柜設(shè)定攪拌轉(zhuǎn)速并啟動攪拌器的驅(qū)動設(shè)備，攪拌槳沿順時針方向轉(zhuǎn)動，有效地對物料進行均質(zhì)化處理，攪拌轉(zhuǎn)速可以根據(jù)有機垃圾物料的性質(zhì)和所需的混合效果進行設(shè)置，攪拌器的運轉(zhuǎn)將污泥中的固體顆粒和液體等物料進行混合和分散，攪拌器通過攪拌槳的旋轉(zhuǎn)運動，對污泥進行均質(zhì)化處理。
優(yōu)選的，所述攪拌槳沿順時針方向轉(zhuǎn)動，通過PLC控制柜設(shè)定攪拌轉(zhuǎn)速，設(shè)定范圍0~60rpm，設(shè)定值可根據(jù)有機垃圾物料性質(zhì)進行調(diào)整，同時監(jiān)控攪拌過程中的轉(zhuǎn)速和混合效果，確保處理過程按照預設(shè)要求進行，根據(jù)需要，進行攪拌轉(zhuǎn)速的調(diào)整和優(yōu)化，通過PLC控制柜的設(shè)置，調(diào)整攪拌轉(zhuǎn)速，適應(yīng)不同有機垃圾物料的特性和混合要求。
優(yōu)選的，所述污泥出料包括在儲存箱體的底部設(shè)置半圓形凹槽結(jié)構(gòu)并配置螺旋，凹槽結(jié)構(gòu)和螺旋將各種沉淀物與硬雜物分離并排出，適用于多種類型的物料，具備預處理出渣功能，出渣螺旋設(shè)置在儲存箱底部，傾斜布置，液壓驅(qū)動將箱底的沉淀物輸出，同時，在儲存箱體的下端設(shè)置出料接口，并配備計量泵和卸料電動閥門，通過液壓驅(qū)動，使儲存箱底部的沉淀物被輸出，液壓系統(tǒng)通過控制相關(guān)設(shè)備，將沉淀物推入半圓形凹槽結(jié)構(gòu)中，并通過螺旋的轉(zhuǎn)動將其從儲存箱體中排出，實現(xiàn)沉淀物的分離與排除。
優(yōu)選的，所述儲存箱體下端設(shè)置出料接口，接口處配套由計量泵，對出料量進行定量計量，將計量信息傳輸給PLC系統(tǒng)，計量泵配備控制系統(tǒng)，按照工藝需求進行出料量的控制，確保經(jīng)過系統(tǒng)出渣且均質(zhì)化的樣品按照需要精確地輸出給后端協(xié)同處理裝置；優(yōu)選的，所述儲存箱出料口配置卸料電動閥門，并和出料計量泵連鎖，物料經(jīng)過出料口由出料泵泵出，通過出料泵將物料從出料口抽出并泵送至后端協(xié)同處理裝置，同時，計量泵根據(jù)設(shè)定的出料量進行相應(yīng)的計量，將計量信號輸入PLC系統(tǒng)進行監(jiān)控和記錄。
優(yōu)選的，所述控制系統(tǒng)包括PLC控制系統(tǒng)和液位計，實現(xiàn)對輸送泵、攪拌器、液壓裝置進行自動化控制，液位計與泵及螺旋出渣連鎖功能，具備低液位停泵與出渣，分別設(shè)置超聲波料位傳感器與接觸式料位開關(guān)，并將信號接入PLC控制柜內(nèi)，檢測存儲箱內(nèi)部均質(zhì)化物料的溫度，并將溫度信號傳輸至PLC控制柜中，負責監(jiān)控一種膏狀物料的受料、緩存及定量出料系統(tǒng)的整體運行。
優(yōu)選的，所述PLC控制系統(tǒng)包括：（1）、可通過調(diào)整攪拌軸驅(qū)動電機工作頻率控制攪拌轉(zhuǎn)速；（2）、接收箱體內(nèi)均值化物料實時溫度數(shù)據(jù)，調(diào)整蒸汽輸入量保證協(xié)同處置系統(tǒng)進料溫度穩(wěn)定；（3）、與終端協(xié)同處置裝置的控制系統(tǒng)相連，按照工藝需求對進料量進行定時定量控制；（4）、罐內(nèi)液位監(jiān)控，低液位進行自動排渣并關(guān)停計量泵進行泵低液位保護；（5）、識別各工作單元工作運行情況，如出現(xiàn)攪拌電機扭矩過載、液位偏低等異常問題時，可發(fā)出報警信號，保護各工作單元，具有數(shù)據(jù)存儲及調(diào)用功能，便于查詢歷史數(shù)據(jù)。
所述PLC控制系統(tǒng)可接入后端協(xié)同處置系統(tǒng)，按照后端協(xié)同處理裝置的進料需求，定時定量出料。
優(yōu)選的，所述取樣和溫度調(diào)節(jié)包括在污泥儲存箱體上設(shè)置取樣閥門，打開取樣閥門，從儲存箱中提取樣品進行參數(shù)檢測，取樣操作可根據(jù)運行需要取樣檢測樣品參數(shù)；優(yōu)選的，所述儲存箱箱體上設(shè)置有蒸汽管道接口，蒸汽管道接口連接到后端協(xié)同處置裝置，進行進料溫度的調(diào)節(jié)，根據(jù)后端協(xié)同處置裝置的進料溫度需求，將蒸汽引入儲存箱體，提高污泥的溫度，可按照后端協(xié)同處置的進料溫度需求進行進料溫度調(diào)節(jié)的功能，在儲存箱箱體箱體內(nèi)出料口設(shè)置了蒸汽直噴花紋管道，需要對物料進行加熱時，通過控制蒸汽直噴花紋管道，將蒸汽均勻地噴射到物料上，以加熱物料并實現(xiàn)均值化加熱效果。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，以上一個或多個技術(shù)方案存在以下有益效果：多種受料方式：可以適應(yīng)不同類型的卸料車和物料輸送工具，提供多種受料方式，包括液壓站和快速接口。
封閉性和防腐性：儲存箱體內(nèi)壁采用高強度防腐材料和防腐涂層處理，具有良好的耐腐蝕性能，同時設(shè)置抽風接口和現(xiàn)場除臭管，保持負壓狀態(tài)并控制惡臭氣體，提升工作環(huán)境的舒適度和安全性。
污泥均質(zhì)化處理：配備橫向和縱向布置的攪拌器，在儲存箱體內(nèi)實現(xiàn)對物料的均質(zhì)化處理，通過調(diào)整攪拌轉(zhuǎn)速和監(jiān)控混合效果，保證處理過程符合預設(shè)要求，提高物料的一致性和穩(wěn)定性。
出料裝置：底部的半圓形凹槽結(jié)構(gòu)和螺旋可有效分離和排出沉淀物，配備計量泵和卸料電動閥門進行定量計量和輸出，確保沉淀物的分離、排除和定量輸出。
自動化控制系統(tǒng)：采用PLC控制系統(tǒng)和液位計，實現(xiàn)對泵、攪拌器和液壓裝置的自動化控制，具備液位與泵、螺旋出渣的連鎖功能，同時監(jiān)控溫度和各工作單元的運行情況，保護設(shè)備并記錄數(shù)據(jù)。
取樣和溫度調(diào)節(jié)：設(shè)置取樣閥門進行參數(shù)檢測，并提供蒸汽管道接口進行進料溫度調(diào)節(jié)，滿足后端協(xié)同處置裝置的需求。
該膏狀物料的受料、緩存及定量出料系統(tǒng)，具有高效、封閉、穩(wěn)定的特點，能夠?qū)崿F(xiàn)物料的受料、儲存、均質(zhì)化處理和定量輸出，適用于不同類型的污泥處理場景，可以滿足多類型物料進行協(xié)同、高效處理的進料需求，實現(xiàn)經(jīng)濟、高效與節(jié)能降碳運行。
（發(fā)明人：鄧偉;黃興東;羅文姬;佟永明）
