自调节垃圾烘干机制造技术

本实用新型专利技术公开一种自调节垃圾烘干机，其电路部分包括控制中心、变频器、Ｄ／Ａ转换模块、Ａ／Ｄ转换模块、含水量检测电路、温度检测电路和人机界面。控制中心内包含有温度信号处理模块、含水量信号处理模块、模糊控制模块及比例积分控制模块。控制中心能够根据生活垃圾的含水量高低、热风温度的高低，通过模糊控制的方式自动调节电动机的转速，保证烘干后的垃圾的含水量符合要求。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及垃圾处理领域，特别涉及一种自调节垃圾烘干机，用于对垃圾进行干燥处理，使经过自适应烘干机后的垃圾的含水量均能符合焚烧和再生的要求。
技术介绍
为实现垃圾的无害化、资源化和减量化的处理目标，使其能够合理的利用，垃圾处 理的趋势是将其进行焚烧处理、或通过技术手段将其制成再生煤。研究表明，原生生活垃圾 含有大量的水分，这些大量水分的存在使得垃圾在焚烧和再生过程中存在发热量低、燃烧 效率低以及设备易被腐蚀等缺点，因此，如何在垃圾焚烧和再生前对其进行有效干燥除去 其所含水分对整个垃圾处理过程起着至关重要的作用。国内目前所使用的垃圾烘干机大多 采用热风对流干燥形式，其结构主要由机架及设置在机架上的托轮、滚筒、齿轮减速机构和 电动机组成。滚筒搁置在托轮上滚动，滚筒上对应的设有进料斗和出料斗、及进风口和出风 口。进风口与热风输送管连接，出风口与热风回流管连接。工作时，电动机经齿轮减速机构 传动，带动滚筒转动，热风输送管输送的热风从进风口进入滚筒，穿过滚筒后从出风口排入 热风回流管，与此同时，垃圾从进料斗进入滚筒，随着滚筒转动，垃圾在滚筒内翻动，并逐渐 向出料斗移动，垃圾在热风作用下被烘干，经过烘干机烘干后的垃圾从出料斗排出。 但是，上述烘干机在使用中存在如下缺陷由于滚筒转动速度固定不变，垃圾在滚 筒内移动所需的时间也不变，亦即垃圾被烘干的时间也固定不变；但是不同地点、不同时间 收集来的原生生活垃圾的含水量是不同的，热风的温度也不稳定，从而造成烘干后的垃圾 的含水量不一致。当一部分垃圾的含水量符合要求时，另一部分垃圾会因脱水未完全而无 法达到焚烧和再生的要求，从而影响垃圾的焚烧和再生煤的质量。如若让所有垃圾的含水 量均满足要求，就需要对垃圾进行多次循环干燥处理，这就加大了处理设备的压力、延长了 垃圾处理的周期。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供了一种自调节垃圾烘干机，该设备能够根 据生活垃圾的含水量高低、热风温度的高低，自动调节电动机的转速，保证烘干后的垃圾的 含水量符合要求。 为实现上述目的，本技术所设计的自调节垃圾烘干机，主要由机架及设置在 机架上的托轮、滚筒、齿轮减速机构和电动机组成；滚筒搁置在托轮上滚动，滚筒上对应的 设有进料斗和出料斗、及进风口和出风口 ；进风口与热风输送管连接，出风口与热风回流管 连接；电动机经齿轮减速机构传动与滚筒连接；其不同之处在于 还包括控制中心、变频器、D/A转换模块、A/D转换模块、含水量检测电路、温度检 测电路和人机界面； 含水量检测电路分别安装在进料斗和出料斗处，温度检测电路安装在垃圾烘干机 进风口处；含水量检测电路和温度检测电路与A/D转换模块的模拟信号输入端连接，A/D转换模块再通过电缆与控制中心连接；D/A转换模块通过电缆与控制中心连接，D/A转换模块 的模拟信号输出端接至变频器，变频器经电缆与电动机电连接；控制中心另外还与变频器 和人机界面连接； 控制中心内包含有温度信号处理模块、含水量信号处理模块、模糊控制模块及比 例积分控制模块； 温度信号处理模块将温度检测电路所测温度信号处理后得到进风口处的热风温 度t，然后送至模糊控制模块； 含水量信号处理模块将含水量检测电路所测含水量信号处理后得到烘干前含水 量x和烘干后含水量X。ut，并计算出烘干后含水量x。ut与设定值x'之差，即e = x' _x。ut，获 得误差e ;再对e进行微分计算，获得误差变化率ec ;最后对误差e进行判断，当误差e大于 阈值时，将烘干前含水量x、误差e和误差变化率ec送入模糊控制模块；当误差e小于阈值 时，将误差e送入比例积分控制模块； 模糊控制模块以误差e、误差变化率ec、热风温度t及垃圾烘干前含水量x为输入 变量，按模糊控制规则计算下一时刻的控制量，然后通过D/A转换模块将控制信号送入变 频器。 比例积分控制模块以误差e为输入量，按比例积分算法计算下一时刻的控制量， 然后通过D/A转换模块将控制信号送入变频器。 上述方案所述烘干机还包括有一能够调节滚筒倾斜角度的调角机构。 上述方案所述烘干机还包括速度检测电路，控制中心对应的设有转速信号处理模块。转速检测电路与电动机同轴连接，另外转速检测电路接至控制中心的转速信号处理模块，将转速检测电路的输出信号送至控制中心的转速信号处理模块。控制中心的转速信号处理模块与人机界面连接，将转速检测电路所测转速信号处理后得到转速值，然后送至人机界面进行显示。 本技术的垃圾烘干机及其控制系统的优点为能够根据生活垃圾在烘干前后 的含水量高低和热风温度的高低，在一定时间内按最节能的方案控制电动机的转速，保证 烘干后的垃圾的含水量符合要求。附图说明图l为本技术- 图2为本技术- 图3为本技术- 图4为本技术- 附图标记1、机架； 料斗；8、进风口 ；9、出风口 ；1-种实施例的机械结构示意图； -种实施例的电气线路结构图； -种实施例控制中心的原理图； -种实施例控制流程图。、托轮；3、滚筒；4、齿轮减速机构；5、电动机；6、进料斗；7、出、调角机构。具体实施方式本技术自调节垃圾烘干机的一种实施例机械结构参见图1 :机架稳固在地面 上，机架1上设置有托轮2，滚筒3与轮轨紧固为一体后搁置在托轮2上滚动，电动机5经 齿轮减速机构4驱动滚筒3转动。滚筒3两端对应的设有进料斗6和出料斗7、及进风口 8和出风口 9，进风口 8与热风输送管连接，出料斗7上端为出风口 9，出风口 9与热风回流管 连接，烘干后的垃圾从出料斗7下端的出料口送出。另外，本技术最好还包括一个调角 机构10，该调角机构10采用丝杆螺母机构，设置在滚筒3的进料斗6 —端，可以直接手动或 与控制中心连接来实现控制，用以调节滚筒3的倾斜角度。通过改变机架1的倾角或滚筒 3的转速，即相当于控制了垃圾在烘干机内的烘干时间，从而控制垃圾烘干后的含水量。在 本实施例中，将通过改变滚筒3的转速即控制电动机5的转速来实现对垃圾烘干后的含水 量的自动控制。 为了实现对垃圾烘干后的含水量的自动控制，本技术设计的烘干机控制系统 如图2所示，包括有控制中心、变频器、D/A转换模块、A/D转换模块、含水量检测电路、温度 检测电路、速度检测电路和人机界面。本实施例的控制中心为可编程序控制器PLC，人机界 面为触摸显示屏。转速检测电路的转速传感器为光电编码盘，光电编码盘与电动机5同轴 连接，用于测量电动机5转速。含水量检测电路中的传感器为Y射线管，Y射线管分别安 装在垃圾烘干机进料斗6和出料斗7的垃圾传送带处，用于测量垃圾在烘干前和烘干后的 的含水量。温度检测电路中的温度传感器为铂电阻，铂电阻安装在垃圾烘干机进风口 8处， 用于测量进风口 8处的热风温度。D/A转换模块和A/D转换模块均为控制中心控制系统中 常用的特殊功能模块。转速检测电路接至控制中心输入端；含水量检测电路和温度检测电 路与A/D转换模块的模拟信号输入端连接，A/D转换模块再通过电缆与控制中心连接。D/ A转换模块通过电缆与控制中心连接，D/A转换模块的模拟信号输出端接至变频器；变频器 经电缆与电动机(5)电连接；控制中心另外还与变频器和人机界面连接。工作时，控制中心 通过D/A转换模块调节变本文档来自技高网...

【技术保护点】
自调节垃圾烘干机，主要由机架及设置在机架上的托轮（２）、滚筒（３）、齿轮减速机构（４）和电动机（５）组成；滚筒（３）搁置在托轮（２）上滚动，滚筒（３）上对应的设有进料斗（６）和出料斗（７）、及进风口（８）和出风口（９）；进风口（８）与热风输送管连接，出风口（９）与热风回流管连接；电动机（５）经齿轮减速机构（４）传动与滚筒（３）连接；其特征在于：其电路部分主要包括控制中心、变频器、Ｄ／Ａ转换模块、Ａ／Ｄ转换模块、含水量检测电路、温度检测电路和人机界面；含水量检测电路分别安装在进料斗（６）和出料斗（７）处，温度检测电路安装在垃圾烘干机进风口（８）处；含水量检测电路和温度检测电路与Ａ／Ｄ转换模块的模拟信号输入端连接，Ａ／Ｄ转换模块再通过电缆与控制中心连接；Ｄ／Ａ转换模块通过电缆与控制中心连接，Ｄ／Ａ转换模块的模拟信号输出端接至变频器，变频器经电缆与电动机（５）电连接；控制中心另外还与变频器和人机界面连接；控制中心内包含有温度信号处理模块、含水量信号处理模块、模糊控制模块及比例积分控制模块；温度信号处理模块将温度检测电路所测温度信号处理后得到进风口（８）处的热风温度ｔ，然后送至模糊控制模块；含水量信号处理模块将含水量检测电路所测含水量信号处理后得到烘干前含水量ｘ和烘干后含水量ｘ↓［ｏｕｔ］，并计算出烘干后含水量ｘ↓［ｏｕｔ］与设定值ｘ’之差，即ｅ＝ｘ－’ｘ↓［ｏｕｔ］，获得误差ｅ；再对ｅ进行微分计算，获得误差变化率ｅｃ；最后对误差ｅ进行判断，当误差ｅ大于阈值时，将烘干前含水量ｘ、误差ｅ和误差变化率ｅｃ送入模糊控制模块；当误差ｅ小于阈值时，将误差ｅ送入比例积分控制模块；模糊控制模块以误差ｅ、误差变化率ｅｃ、热风温度ｔ及垃圾烘干前含水量ｘ为输入变量，按模糊控制规则计算下一时刻的控制量，然后通过Ｄ／Ａ转换模块将控制信号送入变频器；比例积分控制模块以误差ｅ为输入量，按比例积分算法计算下一时刻的控制量，然后通过Ｄ／Ａ转换模块将控制信号送入变频器。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李海标，莫金海，韦寿祺，何少佳，黄知超，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：实用新型
国别省市：45[中国|广西]