本實用新型涉及一種物料配比系統(tǒng)，特別是一種多元物料自動配比系統(tǒng)，屬于沼氣制備進料輸送設備技術(shù)領域。

背景技術(shù)：

沼氣是有機物質(zhì)在厭氧條件下，經(jīng)過微生物的發(fā)酵作用而生成的一種可燃氣體。人畜糞便、作物秸稈、食品加工廢物、酒精廢料、污水等各種有機物進入沼氣池，在厭氧條件下發(fā)酵，被沼氣發(fā)酵微生物分解轉(zhuǎn)化形成沼氣。用于沼氣制備的原料有固態(tài)也有液態(tài)，為多元物料經(jīng)多套輸送設備進入沼氣池混合發(fā)酵。沼氣制備過程中，每種物料配比分別根據(jù)人工經(jīng)驗值配置，精度比較差，容易造成配比不平衡，使得現(xiàn)有沼氣制備的產(chǎn)氣效率比較低，沼氣品質(zhì)也較差。另外，物料的輸入設備分散設置，導致設備占地面積比較大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于，提供一種多元物料自動配比系統(tǒng)，該系統(tǒng)可實現(xiàn)對混合發(fā)酵的多元物料進行定量配比控制，提高了沼氣的產(chǎn)氣效率和沼氣品質(zhì)。系統(tǒng)還具有儲存測量數(shù)據(jù)的功能，便于后期分析各物料的發(fā)酵特性，同時將物料輸送設備緊湊設置，減小了設備的占地面積。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下的技術(shù)方案：

該種多元物料自動配比系統(tǒng)包括物料配重系統(tǒng)、液態(tài)物料計量系統(tǒng)、通訊模塊和數(shù)據(jù)庫。所述物料配重系統(tǒng)包括物料積算控制器和若干個并排平行布置的物料輸送系統(tǒng)，物料輸送系統(tǒng)分別電氣連接于物料積算控制器，物料積算控制器通過通訊模塊信號連接于數(shù)據(jù)庫。所述液態(tài)物料計量系統(tǒng)包括液態(tài)控制系統(tǒng)和若干個液態(tài)物料輸送裝置，所述若干個液態(tài)物料輸送裝置的輸出管道匯總成一條主管道，將單種液態(tài)物料混合后輸出，該種緊湊式設計減少了設備的占地面積。所述液態(tài)物料輸送裝置還分別電氣連接于液態(tài)控制系統(tǒng)，液態(tài)控制系統(tǒng)通過通訊模塊信號連接于數(shù)據(jù)庫。在沼氣制備混合物料發(fā)酵過程中，固態(tài)物料通過物料配重系統(tǒng)輸送，液態(tài)物料通過液態(tài)物料計量系統(tǒng)輸送，輸送過程中的測量數(shù)據(jù)分別通過通訊模塊接入數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫根據(jù)用戶設定或者最佳經(jīng)驗值將物料的配比值發(fā)送到各個輸送設備，設備接收到任務量進行定量輸送，同時數(shù)據(jù)庫還儲存了各項歷史數(shù)據(jù)及實時數(shù)據(jù)，便于后期分析各物料的發(fā)酵特性。

前述的物料輸送系統(tǒng)包括皮帶機和給料裝置，所述皮帶機進料端的上方設有給料裝置。所述給料裝置采用梯形圓角料斗，最大限度地減少堵料卡料現(xiàn)象，減少出料運行阻力，有利于出料暢通。給料裝置的出料口設有荷重傳感器，荷重傳感器電氣連接于物料積算控制器。所述荷重傳感器為平衡梁荷重傳感器，在稱重過程中利用四角平衡原理，只測量向下的重力，而對側(cè)向力自動進行消除，這樣只有垂直向下的重力才被變換成電信號傳遞給物料積算控制器，提高了計量精度。

前述的皮帶機包括機架，機架上固定有若干個托輥，托輥上設有皮帶，所述皮帶上設有重量傳感器和速度傳感器，在皮帶機出料端的下方還連接有電機。采用密布式精密托輥和重力式張緊及自動調(diào)偏機構(gòu)，自動穩(wěn)定和調(diào)節(jié)張力大小，確保皮帶不跑偏，保證了皮帶機運行的穩(wěn)定性。所述電機為高效率、大速比、軸裝直聯(lián)減速變頻電機，使得傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)固、可靠性高。

前述的電機、重量傳感器和速度傳感器分別電氣連接于物料積算控制器。物料積算控制器通過控制電機的轉(zhuǎn)動頻率進而控制皮帶的運行速度。所述重量傳感器檢測皮帶上物料的重量信號，速度傳感器檢測皮帶的運行信號，物料積算控制器接收重量信號和速度信號進行放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換后進行積分運算，然后將物料的瞬時出料量和累計出料量傳遞給數(shù)據(jù)庫。

前述的液態(tài)物料輸送裝置包括液態(tài)罐、液體泵和流量計量器，液態(tài)罐出料端的管道上設有液體泵，液體泵的下方安裝有流量計量器。液體泵和流量計量器分別電氣連接于液態(tài)控制系統(tǒng)。液態(tài)控制系統(tǒng)通過控制液體泵的開度控制液態(tài)物料的輸出量。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益之處在于：該系統(tǒng)實現(xiàn)了對混合發(fā)酵中多元物料的實時定量控制，系統(tǒng)還具有儲存歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)的功能，便于后期分析各物料的發(fā)酵特性，進一步提高沼氣的產(chǎn)氣效率和沼氣品質(zhì)。同時系統(tǒng)將物料輸送系統(tǒng)并排平行設置，將液態(tài)物料輸送裝置緊湊設置，減小了設備的占地面積。

附圖說明

圖1是本實用新型中一種實施例的信號連接關系示意圖；

圖2是本實用新型中物料配重系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型中物料配重系統(tǒng)的俯視圖；

圖4是本實用新型中液態(tài)物料計量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記的含義：101-物料積算控制器，102-物料輸送系統(tǒng)，103-皮帶機，104-機架，105-皮帶，106-托輥，107-電機，108-重量傳感器，109-速度傳感器，110-給料裝置，111-荷重傳感器，201-液態(tài)控制系統(tǒng)，202-液態(tài)物料輸送裝置，203-液態(tài)罐，204-液體泵，205-流量計量器，3-通訊模塊，4-數(shù)據(jù)庫。

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步的說明。

具體實施方式

本實用新型的實施例1：如圖1、圖2、圖3和圖4所示，物料配重系統(tǒng)包括物料積算控制器101和三個并排平行布置的物料輸送系統(tǒng)102，物料輸送系統(tǒng)102分別電氣連接于物料積算控制器101，物料積算控制器101通過通訊模塊3信號連接于數(shù)據(jù)庫4。其中，物料輸送系統(tǒng)102包括皮帶機103和給料裝置110，皮帶機103進料端的上方設有給料裝置110，給料裝置110采用梯形圓角料斗，最大限度地減少堵料卡料現(xiàn)象，減少出料運行阻力，有利于出料暢通。給料裝置110的出料口還設有荷重傳感器111，荷重傳感器111電氣連接于物料積算控制器101。荷重傳感器111為平衡梁荷重傳感器，在稱重過程中利用四角平衡原理，只測量向下的重力，而對側(cè)向力自動進行消除，這樣只有垂直向下的重力才被變換成電信號傳遞給物料積算控制器101，提高了計量精度。皮帶機103包括機架104，機架104上固定有九個托輥106，托輥106上設有皮帶105，皮帶105上設有重量傳感器108和速度傳感器109，在皮帶機103出料端的下方還連接有高效率、大速比、軸裝直聯(lián)減速變頻電機107，使得傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)固、可靠性高。采用密布式精密托輥106和重力式張緊及自動調(diào)偏機構(gòu)，自動穩(wěn)定和調(diào)節(jié)張力大小，確保皮帶105不跑偏，保證了皮帶機103運行的穩(wěn)定性。電機107、重量傳感器108和速度傳感器109分別電氣連接于物料積算控制器101。物料積算控制器101通過控制電機107的轉(zhuǎn)動頻率進而控制皮帶105的運行速度。重量傳感器108檢測皮帶105上物料的重量信號，速度傳感器109檢測皮帶105的運行信號，物料積算控制器101接收重量信號和速度信號進行放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換后進行積分運算，然后將物料的瞬時出料量和累計出料量傳遞給數(shù)據(jù)庫4。

液態(tài)物料計量系統(tǒng)包括液態(tài)控制系統(tǒng)201和三個液態(tài)物料輸送裝置202。其中液態(tài)物料輸送裝置202包括液態(tài)罐203、液體泵204和流量計量器205，液態(tài)罐203出料端的管道上設有液體泵204，液體泵204的下方安裝有流量計量器205，之后液態(tài)物料輸送裝置202的輸出管道匯總成一條主管道，將單種液態(tài)物料混合后輸出，該種緊湊式設計減少了設備的占地面積。液體泵204和流量計量器205分別電氣連接于液態(tài)控制系統(tǒng)201，液態(tài)控制系統(tǒng)201通過通訊模塊3信號連接于數(shù)據(jù)庫4。流量計量器205將流量信號傳遞給液態(tài)控制系統(tǒng)201，液態(tài)控制系統(tǒng)201通過控制液體泵204的開度控制液態(tài)物料的輸出量。在沼氣制備混合物料發(fā)酵過程中，固態(tài)物料通過物料配重系統(tǒng)輸送，液態(tài)物料通過液態(tài)物料計量系統(tǒng)輸送，輸送過程中的測量數(shù)據(jù)分別通過通訊模塊3接入數(shù)據(jù)庫4。數(shù)據(jù)庫4根據(jù)用戶設定值將物料的配比值發(fā)送到各個輸送設備，設備接收到任務量進行定量輸送，同時數(shù)據(jù)庫4還儲存了各項歷史數(shù)據(jù)及實時數(shù)據(jù)，便于后期分析各物料的發(fā)酵特性。

實施例2：如圖1、圖2和圖3所示，該系統(tǒng)包括物料配重系統(tǒng)、液態(tài)物料計量系統(tǒng)、通訊模塊3和數(shù)據(jù)庫4。物料配重系統(tǒng)包括物料積算控制器101和三個并排平行布置的物料輸送系統(tǒng)102，物料輸送系統(tǒng)102分別電氣連接于物料積算控制器101，物料積算控制器101通過通訊模塊3信號連接于數(shù)據(jù)庫4。液態(tài)物料計量系統(tǒng)包括液態(tài)控制系統(tǒng)201和三個液態(tài)物料輸送裝置202，液態(tài)物料輸送裝置202分別電氣連接于液態(tài)控制系統(tǒng)201，液態(tài)控制系統(tǒng)201通過通訊模塊3信號連接于數(shù)據(jù)庫4。其中，物料輸送系統(tǒng)102包括皮帶機103和給料裝置110，皮帶機103進料端的上方設有給料裝置110，給料裝置110采用梯形圓角料斗，最大限度地減少堵料卡料現(xiàn)象，減少出料運行阻力，有利于出料暢通。給料裝置110的出料口設有荷重傳感器111，荷重傳感器111電氣連接于物料積算控制器101。皮帶機103包括機架104，機架104上固定有九個密布式精密托輥106，托輥106上設有皮帶105，皮帶105上設有檢測皮帶105上物料重量信號的重量傳感器108和檢測皮帶105運行信號的速度傳感器109，重量傳感器108和速度傳感器109分別電氣連接于物料積算控制器101。在皮帶機103出料端的下方還連接有變頻電機107，使得傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)固、可靠性高。在沼氣制備混合物料發(fā)酵過程中，固態(tài)物料通過物料配重系統(tǒng)輸送，液態(tài)物料通過液態(tài)物料計量系統(tǒng)輸送。在固態(tài)物料輸送過程中，數(shù)據(jù)庫4根據(jù)最佳經(jīng)驗值將物料的配比值發(fā)送給物料積算控制器101，給料裝置110上的荷重傳感器111接收物料積算控制器101的信號，然后給料裝置110開啟閥門定量放料到皮帶機103上，物料隨皮帶105在變頻電機107的帶動下運動。運動過程中，重量傳感器108和速度傳感器109分別將重量信號和運行信號傳遞給物料積算控制器101，物料積算控制器101接收重量信號和速度信號進行放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換后進行積分運算，然后將物料的實際出料量傳遞給數(shù)據(jù)庫4。數(shù)據(jù)庫4將實際出料量與設定出料量進行比較，通過物料積算控制器101改變電機107的轉(zhuǎn)動頻率進而控制皮帶105的運行速度，以使給料量保持接近設定量的范圍連續(xù)給料，也可以達到一定的量就停機，實現(xiàn)三種固態(tài)物料的定量配比，同時數(shù)據(jù)庫4還儲存了各項歷史數(shù)據(jù)及實時數(shù)據(jù)，便于后期分析各物料的發(fā)酵特性。

實施例3：如圖1和圖4所示，該種多元物料自動配比系統(tǒng)包括物料配重系統(tǒng)、液態(tài)物料計量系統(tǒng)、通訊模塊3和數(shù)據(jù)庫4。物料配重系統(tǒng)包括物料積算控制器101和三個并排平行布置的物料輸送系統(tǒng)102，物料輸送系統(tǒng)102分別電氣連接于物料積算控制器101，物料積算控制器101通過通訊模塊3信號連接于數(shù)據(jù)庫4。液態(tài)物料計量系統(tǒng)包括液態(tài)控制系統(tǒng)201和三個液態(tài)物料輸送裝置202。其中，液態(tài)物料輸送裝置202包括液態(tài)罐203、液體泵204和流量計量器205，液態(tài)罐203出料端的管道上設有液體泵204，液體泵204的下方安裝有流量計量器205。液體泵204和流量計量器205分別電氣連接于液態(tài)控制系統(tǒng)201，液態(tài)控制系統(tǒng)201通過通訊模塊3信號連接于數(shù)據(jù)庫4。在沼氣制備混合物料發(fā)酵過程中，固態(tài)物料通過物料配重系統(tǒng)輸送，液態(tài)物料通過液態(tài)物料計量系統(tǒng)輸送。三種液態(tài)物料分別進入三個液態(tài)罐203中，數(shù)據(jù)庫4根據(jù)最佳經(jīng)驗值將物料的配比值發(fā)送給液態(tài)控制系統(tǒng)201，液態(tài)控制系統(tǒng)201通過分別控制液體泵204的開度控制三種液態(tài)物料的輸出量，此時流量計量器205將實際流量信號通過液態(tài)控制系統(tǒng)201傳送給數(shù)據(jù)庫4，數(shù)據(jù)庫4根據(jù)實際流量值與設定流量值對比，實時進行校正與記錄，同時數(shù)據(jù)庫4還儲存了各項歷史數(shù)據(jù)及實時數(shù)據(jù)，便于后期分析各物料的發(fā)酵特性。三種液態(tài)物料分別經(jīng)分支管道流入主管道，經(jīng)主管道混合流入發(fā)酵池中。