[发明专利]一种智能厌氧发酵反应系统及其反应方法

权利要求书

1.一种智能厌氧发酵反应系统，其特征在于，所述智能厌氧发酵反应系统包括液体储罐、固体储罐、反应装置、液位变送器以及PLC控制器；

所述反应装置包括装置主体和可调式搅拌装置，所述装置主体包括盖体、釜体和支撑柱，所述釜体包括中部釜体和底部釜体，所述中部釜体为中空的圆柱体结构，所述底部釜体为圆锥体结构，所述中部釜体和所述底部釜体连通，所述支撑柱固定在所述釜体底部，半球体结构的所述盖体固定在所述釜体的顶部，所述盖体上设有进料口和排气口，所述釜体上设有出料口；

所述可调式搅拌装置设置在所述盖体上，所述可调式搅拌装置包括第一固定壳体、第二固定壳体、第一步进电机、第二步进电机、第一主动齿轮、第一从动齿轮、第二主动齿轮、第二从动齿轮、调节固定板、丝杆、第一固定环、第二固定环、固定转轴和螺旋桨，中空的所述第一固定壳体固定在所述盖体上方，中空的所述第二固定壳体固定在所述第一固定壳体上方，所述第二固定壳体的内壁均匀地设有六个导条，所述第二固定壳体的上表面和下表面的中心处分别设有一个丝杆固定槽，所述丝杆可转动地固定在两个所述丝杆固定槽之间，所述第一从动齿轮固定在所述丝杆上，所述第一步进电机固定在所述第二固定壳体上，所述第一步进电机的转轴与所述第一主动齿轮固定连接，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮相啮合，所述调节固定板上均匀设有六个滑槽，所述调节固定板通过所述滑槽与所述导条的配合作用可移动地设置在所述第二固定壳体内，所述调节固定板的中心处设有第一通道，所述第一通道的内壁上的内螺纹与所述丝杆的外螺纹相契合，所述第二步进电机固定在所述调节固定板上，所述第二步进电机的转轴与所述第二主动齿轮固定连接，所述固定转轴上设有第一固定卡槽和第二固定卡槽，所述第一固定环可转动地包覆在所述第一固定卡槽上，所述第二固定环可转动的包覆在所述第二固定卡槽上，所述固定转轴穿过所述第一固定壳体与所述第二固定壳体，所述第二从动齿轮设置于所述固定转轴的一端，所述固定转轴的另一端与所述固定转轴螺旋桨固定连接，所述第一固定环固定在所述第一固定壳体内，第二固定环固定在所述调节固定板上，所述第二从动齿轮与所述第二主动齿轮相啮合；

所述液体储罐设有第一管道，所述固体储罐设有第二管道，所述液体储罐通过所述第一管道与所述进料口相连通，所述固体储罐通过所述第二管道与所述进料口相连通，所述第一管道上设有第一电磁阀，所述第二管道上设有第二电磁阀，所述液位变送器设置在所述反应装置上，所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述液位变送器、所述第一步进电机、所述第二步进电机分别与所述PLC控制器相连接。

2.根据权利要求1所述的智能厌氧发酵反应系统，其特征在于，所述出料口上设有取样管道，所述取样管道上设有取样阀。

3.根据权利要求1所述的智能厌氧发酵反应系统，其特征在于，所述釜体的体积小于或等于100m³。

4.一种根据权利要求1所述的智能厌氧发酵反应系统的反应方法，其特征在于，所述反应方法包括以下步骤：

A、在所述液体储罐内储存溶剂，在所述固体储罐内储存反应用的固体颗粒，通过所述PLC控制器分别控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀开启以使所述溶剂和所述固体颗粒通过所述进料口进入所述反应装置内得到反应混合物，并使所述螺旋桨浸没在反应混合物中；

B、通过所述液位变送器检测反应混合物的液面高度，所述PLC控制器根据检测到的反应混合物的液面高度的数值控制所述第一步进电机转动，以使所述螺旋桨与反应混合物的液面之间的距离等于所述中部釜体的高度的十五分之一；

C、通过所述PLC控制器控制所述第二步进电机转动，以使所述螺旋桨进行转动；

D、通过所述位变送器实时检测反应混合物的液面高度，当液面高度的变化值大于设定值时，通过所述PLC控制器关闭所述第二步进电机，通过开启所述第一步进电机以重新调整所述螺旋桨的位置，以使所述螺旋桨与反应混合物的液面之间的距离等于所述中部釜体的高度的十五分之一，再重复步骤C。