一种基于塑料生物降解的控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于塑料生物降解的控制系统，包括若干路堆肥装置、气源、控制系统、一路测量通路、尾气管路、连接气源的一路参考气路、PC系统。本实用新型专利技术通过控制系统结合流量控制器、流量计、温湿度传感器、二氧化碳传感器、压力表、氧浓度传感器，控制整个系统环境，通过前流量控制器、后流量计的示值差，判断是否流路中存在泄漏，如有发现泄露并进行报警输出。最后通过PC端对控制系统反馈的各项数据进行综合分析，得出每一路生物分解所得到的二氧化碳质量即时值和累计值，最终得出对应的生物分解百分率。本实用新型专利技术系统可完全实现自动化监测并测试。本实用新型专利技术系统可完全实现自动化监测并测试，整个监测测试完全受控。整个监测测试完全受控。整个监测测试完全受控。

【技术实现步骤摘要】
一种基于塑料生物降解的控制系统


[0001]本技术涉及一种基于塑料生物降解的控制系统。

技术介绍

[0002]堆肥法测定塑料的生物降解性能，虽然出现的时间并不长，但由于堆肥法能够较为真实地模拟材料在自然条件下的降解情况，并且实验设备相对简单、便宜，实验结果也能够令人满意，因而成为国内外所普遍接受的一种试验方法。近十年，国内外使用堆肥法对PLA、PBS、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、PCL以及淀粉基生物降解塑料进行了生物降解试验，结果表明，这些材料均具有良好的可堆肥性能。堆肥一般由城市固体废弃物中的有机物在堆肥装置中产生，也可由园林和农田废料或是园林废料和城市固体废弃物的混合物在堆肥装置中产生，不同的堆肥产生条件及其他环境条件对材料的生物降解性有较大的影响。Sz
á
raz等实验发现：试验样品与堆肥土的质量比和空气流量会对材料生物降解性产生较大影响。Yang H S研究发现实验所用堆肥土的储存温度和时间对PCL和PBS生物降解性的影响较大，而基本不影响参比材料（纤维素）的降解行为。Yang H S结果表明：粉末状材料比膜状材料的降解速度更快，降解程度也更大；而膜片材料的尺寸大小对其降解性也有一定影响。Way等探讨了不同设计样式的堆肥反应瓶与通气方式对材料生物降解性的影响，结果发现，结构设计较好的堆肥反应瓶与良好的通气方式能使材料的生物降解程度从72%提高到81%。
[0003]当前在塑料生物降解能力和崩解能力测试中，无法实现对固体堆肥中水分含量的实时在线监测。而堆肥水分的控制是必须的，但又是普遍遇到的难题，即无法对堆肥容器中的水分进行控制，容易出现加湿过度或堆肥过干的情况，这会导致微生物的生长受到很大的抑制，如不能及时进行调整与控制，会导致整个测试失败。

技术实现思路

[0004]本技术为解决现有技术在使用中存在的问题，提供一种基于塑料生物降解、可实现智能化控制、分析、检测的智能控制与分析系统。
[0005]本技术解决现有问题的技术方案是：一种基于塑料生物降解的控制系统，包括若干路堆肥装置、气源、控制系统、尾气管路、一路测量通路、连接气源的一路参考气路。所述的参考气路上依次设有流量控制器、及连通测量通路的第二多通阀。所述的测量通路包括依次设置于测量通路上的温湿度传感器、冷凝器、气液分离器、气体检测结构，所述的气体检测结构包括设置于测量通路上的二氧化碳传感器、流量计、压力表及氧浓度传感器。每一路堆肥装置设有连接气源的气管路及补给水的水管路，每个气管路上设有流量控制器，每个堆肥装置还设有出气管路，所述的出气管路分别连通有测量通路及尾气管路，所述的出气管路上分别设有可控制测量通路通断的阀体，及可控制尾气管路通断的阀体；每个水管路上设有常闭电磁阀，连接测量通路的阀体为常开阀体，连接尾气管路的阀体为常闭阀体。所述的控制系统连接并控制每个阀体、第二多通阀及每一个常闭电磁阀的开、闭，所述的控制系统连接并采集每个流量控制器、流量计、温湿度传感器、二氧化碳传感器、氧浓
度传感器的信息；所述的控制系统连接并控制每个堆肥装置的驱动电机。作为进一步改进，所述的若干路为十二路；所述的第二多通阀为三通阀。
[0006]作为进一步改进，还包括连接参考气路及每一堆肥装置气管路的气源管路；还包括连接每一堆肥装置水管路的水源管路，水源管路设有补水的补水容器；所述的水源管路上设有蠕动泵；所述的水源管路上设有连接气液分离器所设回水管路的第三三通阀；所述的控制系统连接并控制第三三通阀相应端口的开闭。
[0007]作为进一步改进，所述的尾气管路终端设置于尾气吸收溶液内。
[0008]作为进一步改进，所述的气管路及水管路连接于堆肥装置底部；所述的PC系统连接有打印机。
[0009]作为进一步改进，所述的气源为空气。
[0010]作为进一步改进，还包括连接尾气管路、测量通路最终出口的尾气处理器；所述的尾气处理器上设有连接每一路尾气管路的尾气并管路。
[0011]作为进一步改进，所述的堆肥装置包括堆肥容器，设置于堆肥容器上的搅拌电机，设置于堆肥容器内的搅拌轴及连接于搅拌轴上的搅拌叶片，所述的堆肥容器底部设有连接气管路的进气接口或/和连接水管路的补水接口。
[0012]作为进一步改进，所述的气源为压缩气源，所述的气源设有气源管路，所述的气源管路设有减压阀及压力表。
[0013]作为进一步改进，所述的出气管路上的阀体为第一多通阀，所述的第一多通阀其中一端口连接测量通路，选择另一端口连通尾气管路；每个第一多通阀一端口连接测量通路的端口设为常开，连接尾气管路的端口设为常闭。
[0014]本技术与现有技术相比较，其有益效果是通过控制系统结合流量控制器、流量计、温湿度传感器、二氧化碳传感器、压力表、氧浓度传感器，控制整个系统环境，如流速、堆肥试验环境可控制在58℃
±
2℃、氧浓度的读取与控制，控制排放气中氧浓度须≥6%、湿度的读取反馈与控制，控制堆肥试验混合物（50
±
10）%水分含量等，通过前流量控制器、后流量计的示值差，判断是否流路中存在泄漏，如有发现泄露并进行报警输出。最后通过PC端对控制系统反馈的各项数据进行综合分析，得出每一路生物分解所得到的二氧化碳质量即时值和累计值，最终得出对应的生物分解百分率。本技术系统可完全实现自动化监测并测试，整个监测测试完全受控。
[0015]本技术系统监测、测试可采用轮询机制进一步集合PC系统，通过同一路测量通路，可同时进行若干的堆肥装置进行测量与分析，所得数据都是同一标准获得，使得数据更有对比性，通过最终CO2/O2等气体的总量算法进行结果计算；同时加入多项智能化控制：水分含量监测与补偿，自动搅拌等，使得系统更稳定，更可靠。
附图说明
[0016]图1是本技术的结构示意图。
[0017]图2是本技术堆肥装置的结构示意图。
[0018]图3是本技术气体质量累积计算方法的示意图。
具体实施方式
[0019]参见图1，本实施案例一种基于塑料生物降解的控制系统，包括若干路堆肥装置1、气源2、控制系统7、一路测量通路3、尾气管路4、连接气源2的一路参考气路5。通常堆肥装置1设为十二路；公用一路测量通路3及一路参考气路5。
[0020]所述的参考气路5上依次设有流量控制器、及连通测量通路3的第二多通阀51记作V
‑
0，所述的第二多通阀51可以为二通阀或三通阀。为了便于区分，参见图1，参考气路5上的流量控制器记作FC0。
[0021]所述的测量通路3包括依次设置于测量通路3上的温湿度传感器30、冷凝器31、气液分离器32、气体检测结构，气体检测结构包括设置于测量通路3上的二氧化碳传感器33、流量计、压力表及氧浓度传感器34。二氧化碳传感器33、流量计、压力表及氧浓度传感器34的排序可根据需要排列，本实施案例中作为优选，气体检测结构依次包括设置于测量通路3上的二氧化碳传感器33、流量计、压力表及氧浓度传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于塑料生物降解的控制系统，包括若干路堆肥装置、气源，其特征在于：还包括控制系统、尾气管路、一路测量通路、连接气源的一路参考气路；所述的参考气路上依次设有流量控制器、及连通测量通路的第二多通阀；所述的测量通路包括依次设置于测量通路上的温湿度传感器、冷凝器、气液分离器、气体检测结构，所述的气体检测结构包括设置于测量通路上的二氧化碳传感器、流量计、压力表及氧浓度传感器；每一路堆肥装置设有连接气源的气管路及补给水的水管路，每个气管路上设有流量控制器，每个堆肥装置还设有出气管路，所述的出气管路分别连通有测量通路及尾气管路，所述的出气管路上分别设有可控制测量通路通断的阀体，及可控制尾气管路通断的阀体；每个水管路上设有常闭电磁阀，连接测量通路的阀体为常开阀体，连接尾气管路的阀体为常闭阀体；所述的控制系统连接并控制每个阀体、第二多通阀及每一个常闭电磁阀的开、闭，所述的控制系统连接并采集每个流量控制器、流量计、温湿度传感器、二氧化碳传感器、氧浓度传感器的信息；所述的控制系统连接并控制每个堆肥装置的驱动电机。2.如权利要求1所述的基于塑料生物降解的控制系统，其特征在于：所述的若干路为十二路；所述的第二多通阀为三通阀。3.如权利要求1所述的基于塑料生物降解的控制系统，其特征在于：还包括连接参考气管路及每一堆肥装置气管路的气源管路；还包括连接每一堆肥装置水管路的水源管路，水源管路设有补水的补水容器；所述的水源...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶武青，陈训龙，夏信群，叶大林，
申请(专利权)人：浙江泰林分析仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：