一种用于土壤修复的有机肥生产的水解膨化反应釜的制作方法

本实用新型实施例涉及重金属污染土壤钝化修复技术领域，具体涉及一种用于土壤修复的有机肥生产的水解膨化反应釜。

背景技术：

针对上述我国大部分农田存在的土壤问题，目前用于改善土壤质量的方法有很多。按其主要功能分类可分为：(1)具有有机质和养分功能，主要用于改善土壤理化性质的有机肥料(2)具有修复重金属污染土壤功能的钝化剂。

人畜粪尿肥、厩肥、秸秆肥中含有较丰富的有机质和各种有效养分，对营养作物、改良土壤和提高土壤肥力均有较好的效果。但是这些有机肥仅限于调节土壤的结构、肥力等一般的理化性质，对土壤中的重金属污染无钝化或修复功能，目前市场上仅存在一种处于实验室研发阶段，既具有有机质和营养成分功能又兼有土壤重金属污染修复功能的有机肥，其主要成份为腐殖酸有机堆肥。有机物料中腐殖质分解产生的腐殖酸可与重金属离子形成络(螯)合物，固定重金属，降低重金属的有效性和迁移性，减轻对作物的毒害，低金属含量有机堆肥的晶格结构对重金属的固定作用远强于高金属含量有机堆肥；

但是在有机肥的生产过程步骤较多，其缺点包括：

(1)在制备的过程中，大多数的肥料原料水解不彻底，需要经过多次水解，并且水解过程中，内部的压力无法变化，并造成水溶剂的温度不高，无法满足naoh溶液的水解需求，以及水解过程缓慢，水解的过程，原料表面的半水解产品堆积，容易造成水解时间过长。

(2)水解后需要进行膨化，需要对膨化机进行预热，预热时间长。

技术实现要素：

为此，本实用新型实施例提供一种用于土壤修复的有机肥生的水解膨化反应釜，能提供有机质有机肥料的高效成型，从而解决在生产有机肥的过程中的资源浪费以及水解效率慢，膨化不彻底的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的实施方式提供如下技术方案：

一种用于有机肥生产的水解膨化反应釜，包括釜体以及安装在釜体顶部的釜盖，所述釜体的底部设置有膨化机的机壳筒体，且所述釜体的底部通过连接法兰安装在机壳筒体的中间，所述连接法兰的内顶部和内底部均设置有阀门；

所述釜体的顶部设置有支架，所述支架中间竖向安装有伸缩杆，所述伸缩杆的底部连接有盛料装置，所述盛料装置包括网盘和位于网盘上方的密封盖，所述伸缩杆轴向穿过密封盖固定连接在网盘的中间，所述密封盖螺旋连接伸缩杆，所述釜体的底部设置有第一排出口，所述连接法兰上设置有第二排出口。

作为本实用新型的一种优选方案，所述机壳筒体内部螺旋设置有水管和电阻加热管，所述水管的进水口连接第一排出口。

作为本实用新型的一种优选方案，所述釜体包括上筒体和底部呈半球形的下筒体，所述上筒体和下筒体连接处环形设置有若干个喷管，所述喷管从下筒体内部延伸至第一排出口处，且所述喷管通过带有阀门的管道连接第一排出口。

作为本实用新型的一种优选方案，所述连接法兰与机壳筒体连接处的内部设置有蒸气腔，所述蒸气腔的内壁上环形设置有气孔，所述气孔连通设置在蒸气腔内壁中的环形供水腔，所述喷管与第一排出口之间的管道上连接有细软管，且所述细软管连接环形供水腔。

作为本实用新型的一种优选方案，所述环形供水腔和细软管的直径均为0.5cm。

本实用新型的实施方式具有如下优点：

本实用新型采用有机质官能团和氨基酸残基对游离金属离子螯合，直接形成金属有机络合物，金属离子从游离态直接转变为残渣态，不存在水溶态、交换态、碳酸盐结合态、锰铁氧化物结合态等中间过程，有效防止了修复效果的反弹。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施方式中一种用于有机肥生产的水解膨化反应釜结构示意图。

图中：

1-釜体；2-釜盖；3-机壳筒体；4-连接法兰；5-阀门；6-支架；7-伸缩杆；8-网盘；9-密封盖；10-第一排出口；11-第二排出口；12-蒸气腔；13-气孔；14-环形供水腔；

101-上筒体；102-下筒体；103-喷管；301-水管；302-电阻加热管。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种用于有机肥生产的水解膨化反应釜，包括釜体1以及安装在釜体1顶部的釜盖2，还包括给釜体1提供高压环境的外置供压系统和外置的加热系统，也可以在釜体1内壁中直接设置电阻加热装置，釜体1的底部设置有膨化机的机壳筒体3，且釜体1的底部通过连接法兰4安装在机壳筒体3的中间，连接法兰4的内顶部和内底部均设置有阀门5；

釜体1的顶部设置有支架6，支架6中间竖向安装有伸缩杆7，伸缩杆7为液压伸缩杆或气动伸缩杆，并且通过stc51单片机作为伸缩杆7的控制单元，伸缩杆7的底部连接有盛料装置；

盛料装置包括网盘8和位于网盘8上方的密封盖9，伸缩杆7轴向穿过密封盖9固定连接在网盘8的中间，密封盖9螺旋连接伸缩杆7，釜体1的底部设置有第一排出口10，连接法兰4上设置有第二排出口11。

机壳筒体3内部螺旋设置有水管301和电阻加热管302，水管301的进水口连接第一排出口10。

本反应釜在工作时，将生物有机质放入盛料装置的网盘8，再通过旋转的方式，使得密封盖9和网盘8盖合，在高压水解的过程中，伸缩杆7将网盘8伸入被加热的高温的热水中，由于网盘8的顶部采用的是密封盖9，并且密封盖9下压的过程中，在釜体1内形成密封腔，进一步的增加网盘8与高温水的接触空间的压强，从而提高生物有机质的水解效率；

同时在水解的过程中，周期性的将网盘8带离高温高压水体，使得生物有机质表面的水解产物能够滴落，从而裸露出生物有机质没有水解的内部，减少了完全的水解时间，在伸缩杆7上升和下降的过程，密封盖9底部与釜体1形成的空间内的压力也在不断的变化，能够使得在每次水解后，都能够使得生物有机质表面的进行膨胀。

通过连接法兰4上的两个阀门的开关，来控制釜体1中的水解溶液是从第一排出口10流出还是第二排出口11流出。

当连接法兰4内的两个阀门均关闭时，釜体1内部的水解溶液从第一排出口10排出，连接法兰4的内顶部的阀门打开，底部的阀门关闭，则水解溶液从第二排出口11流出，从第二排出口11流出的高温水解也进入机壳筒体3中的水管301，对机壳筒体301进行预热，保证在进行膨化时，机壳筒体3已经达到一定的温度，同时利用釜体1的热源，避免了资源的浪费。

釜体1包括上筒体101和底部呈半球形的下筒体102，上筒体101和下筒体102连接处环形设置有若干个喷管103，喷管103从下筒体102内部延伸至第一排出口10处，且喷管103通过带有阀门的管道连接第一排出口10，可通过在喷管103之间的管道对釜体1内底部的水解液进行抽取，随后通过喷管103进行喷洒网盘8里的有机质原料，加快水解。

连接法兰4与机壳筒体3连接处的内部设置有蒸气腔12，蒸气腔12的内壁上环形设置有气孔13，气孔13连通设置在蒸气腔12内壁中的环形供水腔14，喷管103与第一排出口10之间的管道上连接有细软管，且细软管连接环形供水腔14。

当水解后的原料进入蒸气腔12时，由于环形供水腔14和细软管的直径均为0.5cm，故从细软管流入的水解液量较少，同时连接法兰4在受到釜体1以及机壳筒体3的热传递，使得少量的水解液通过气孔13随后以蒸气的方式进入水解后待膨化的原料中，保持原料一定的适度，同时热的水蒸气在随物料一起挤出后能够使得原料内部膨化的更加彻底。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。