一种复合有机肥料快速预处理装置及其控制方法与流程

本发明涉及一种复合有机肥料处理装置，尤其涉及了一种复合有机肥料快速预处理装置。

背景技术

有机肥料特点包括：原料来源广。数量大；养分全，含量低；肥效迟而长，须经微生物分解转化后才能为植物所吸收；改土培肥效果好。常用的自然肥料品种有绿肥、人粪尿、厩肥、堆肥、沤肥、沼气肥和废弃物肥料等，有机农业生产中使用有机肥料代替化肥、生物杀虫剂代替化学杀虫剂为有机农业中的主要手段，其能够有效减小环境污染，增长土壤肥力，促进植物增产增收。

有机肥料在生产过程中一般会进行发酵腐熟处理，发酵腐熟处理会散热升温，但该温度一般只能上升至50℃-70℃，对于一些耐高温病菌、虫卵等无法去除，且现有的有机肥料生产时，大部分是将有机肥远离进行堆积发酵，发酵时间一般需要1-2周，发酵效率较差。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中复合有机肥生产过程中存在的问题，提供了一种复合有机肥料处理装置及其控制方法。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种复合有机肥料快速预处理装置，包括呈长方体状的预处理壳体，预处理壳体的右侧壁上设有进料门体，预处理壳体底面上固定有一垂直于预处理壳体底面的分隔板，分隔板将预处理壳体内部分隔成左腔室和右腔室，左腔室和右腔室内均设有液体培养液，且左腔室的内侧面上固定有与预处理壳体外部电连接的加热板，右腔室的内侧面上固定有循环冷却水管；

还包括能够浸入左腔室或右腔室的液体培养液内的原料盛放框；原料盛放框呈网状框体结构，预处理壳体内且位于预处理壳体的上端部设有框体移动机构；框体移动机构包括固定在预处理壳体右侧壁外表面上的横向气缸和固定在预处理壳体内表面上的横向安装板，横向安装板的上表面上设有沿预处理壳体宽度方向延伸的滑槽，滑槽内设有滑板，横向气缸的活塞杆穿过预处理壳体且活塞杆端部固定在滑板的侧面上，滑板能够在横向气缸的作用下沿滑槽内侧壁做直线往复运动；滑板的上表面上固定有纵向气缸，纵向气缸的活塞杆穿过横向安装板且能够伸入左腔室或右腔室内，原料盛放框固定连接在纵向气缸的活塞杆端部。

通过框体移动机构根据需要控制原料盛放框的位置，使得有机肥原料能够先进行高温杀菌且接种耐高温的有益菌，然后再融合低温发酵剂，有效提高发酵效率。

作为优选，原料盛放框的底面上固定有活塞杆连接座，活塞杆连接座的上表面上开设有自活塞杆连接座左端面向右端面延伸且纵向截面为t形的t形槽，纵向气缸的活塞杆端部固定有直径大于活塞杆直径且能够卡入t形槽内的限位圆板，活塞杆底部和限位圆板自活塞杆连接座的左端面插入t形槽内。原料盛放框与活塞杆的连接方式能够便于原料盛放框的安装，且便捷的将原料盛放框取出预处理壳体，继而便于将原料放入或取出原料盛放框。

作为优选，分隔板顶部设有沥水筐，沥水筐为未设置上盖板的矩形框体结构，沥水筐的沿长度方向的两侧壁上设有相互对应的框体支撑板，框体支撑板将沥水筐分隔成上部的框体放置部和下部的盛水部，两框体支撑板之间形成过水间隙，原料盛放框体能够放置于框体放置部内。沥水筐能够有效有机肥原料上附着的液体对后续工序产生影响，减小左腔室与右腔室内液体混合，控干经过预处理的原料，避免原料上附着的液体对后续发酵工艺产生影响。

作为优选，分隔板上端面设有开口朝上的u形槽，u形槽的两侧壁上均设有铰接孔，沥水筐底面上固定有插入u形槽内的沥水筐连接板，沥水筐连接板的前后端部均固定有插入铰接孔内的转动轴，沥水筐能够绕与分隔板的铰接处左右转动。

作为优选，分隔板上还设有沥水筐调节机构，沥水筐调节机构包括分别固定于分隔板左右两侧面且纵向布置的直线驱动装置，直线驱动装置的驱动杆端部铰接有第一连杆，第一连杆的远离直线驱动装置的端部铰接有第二连杆，第二连杆的远离第一连杆的端部铰接在沥水筐的外侧壁上，沥水筐的左右侧壁上均设有出水口，出水口设置于沥水筐的上端部。沥水筐调节机构一方面能够起到对沥水筐保持平稳的支撑作用，保证原料盛放框在沥水筐内能够平稳沥水；另一方面能够调节沥水框根据需要精确转动。

作为优选，分隔板的左右侧面上均设有两个用于安装直线驱动装置的安装槽，安装槽底面上固定有伸出安装槽的横向支撑板，直线驱动装置底部固定在横向支撑板的上表面上。通过安装槽与横向支撑板的相互作用来安装直线驱动装置，能够使得整个沥水筐调节机构的结构更加紧凑，减小沥水筐调节机构的占用体积，继而保证原料盛放框的体积。

一种复合有机肥料快速预处理装置的控制方法，采用上述的一种复合有机肥料快速预处理装置，包括以下步骤：

步骤一：将需要处理的复合有机肥原料放入原料盛放框内；

步骤二：在左腔室内装入含有枯草芽孢杆菌的液体培养液，在右腔室装入含有低温发酵剂的液体培养液；

步骤三：将盛放有原料的原料盛放框通过进料门体放入预处理壳体内，且通过活塞杆连接座与纵向气缸的活塞杆相互插接；

步骤四：通过纵向气缸将原料盛放框伸入左腔室的液体培养液内，然后通过加热板加热控制左腔室内温度为100-120°，保温15分钟；然后控制左腔室内温度为50-60°，保温4小时；

步骤五：通过纵向气缸和横向气缸的共同作用将原料盛放框移入沥水筐内，沥水1小时，然后将原料盛放框伸入右腔室的液体培养液内，通过循环冷却管通入冷水，保持右腔室内温度为15-20℃，保温4小时；

步骤六：将原料盛放框移入沥水筐内，沥水1小时，然后经进料门体取出原料盛放框，得到处理后的复合有机肥原料。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

本发明通过对有机肥原料进行预处理，能够有效提高有机肥原料后续发酵效率，且能够有效杀除原料中的病菌、虫卵、杂草种子等，提高有机肥功效，减轻作物病害。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是图1中框体移动机构的结构示意图。

图3是图1中沥水筐与分隔板的连接结构示意图。

图4是图3的纵向剖视图。

图5是图1中分隔板的结构示意图。

图6是图1中原料盛放框的结构示意图。

图7是图6中活塞杆连接座的结构示意图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：101—预处理壳体、102—进料门体、103—分隔板、104—左腔室、105—右腔室、106—加热板、107—循环冷却水管、108—原料盛放框、109—框体移动机构、110—横向气缸、111—横向安装板、112—滑槽、113—滑板、114—纵向气缸、115—活塞杆连接座、116—t形槽、117—限位圆板、118—沥水筐、119—框体支撑板、120—框体放置部、121—盛水部、122—过水间隙、123—u形槽、124—沥水筐连接板、125—转动轴、126—沥水筐调节机构、127—直线驱动装置、128—第一连杆、129—第二连杆、130—出水口、131—安装槽、132—横向支撑板。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

一种复合有机肥料快速预处理装置，如图1-图7所示，包括呈长方体状的预处理壳体101，预处理壳体101的右侧壁上设有进料门体102，预处理壳体101底面上固定有一垂直于预处理壳体101底面的分隔板103，该分隔板103具有一定的隔热作用，分隔板103将预处理壳体101内部分隔成左腔室104和右腔室105，左腔室104和右腔室105内均设有液体培养液，本实施例中在左腔室104内装入含有枯草芽孢杆菌的液体培养液，该液体培养液有利于枯草芽孢杆菌的生存；在右腔室105装入含有低温发酵剂的液体培养液，该液体培养液有利于低温发酵剂的活性。

本实施例中通过将在有机肥生产过程中在其发酵阶段之前通过该预处理装置设置该预处理阶段，并且该处理装置分隔成两个温度不同且内部菌种不同的腔室，使得原料在进行发酵之先浸入含有枯草芽孢杆菌的液体培养液内，并且通过加热板106调节该腔室内温度，使得原料中的大部分病菌、虫卵、杂草种子，包括一些耐高温的有害病菌、虫卵、杂草种子等均能够被杀死，使得施用该有机肥的作物能够有效减轻病害，抵御病菌侵害，继而有效提高有机肥功效。同时，枯草芽孢杆菌菌体生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质，这些活性物质对致病菌有明显的抑制作用。在经过高温处理后的原料再进入低温液体培养液中，使得原料与低温发酵剂充分融合，对后续的原料发酵处理进行预先处理，有效增加发酵效率，减小发酵时间。

左腔室104的内侧面上固定有与预处理壳体101外部电连接的加热板106，右腔室105的内侧面上固定有循环冷却水管107，右腔室105的侧壁上设有与循环冷却水管107两端连接的进水口和出水口130，以对循环冷却水管107内灌注冷却水，循环冷却水管107由数个u形状管相接盘置而成。

还包括能够浸入左腔室104或右腔室105的液体培养液内的原料盛放框108；原料盛放框108呈网状框体结构，预处理壳体101内且位于预处理壳体101的上端部设有框体移动机构109；框体移动机构109包括固定在预处理壳体101右侧壁外表面上的横向气缸110和固定在预处理壳体101内表面上的横向安装板111，横向安装板111的上表面上设有沿预处理壳体101宽度方向延伸的滑槽112，滑槽112内设有滑板113，横向气缸110的活塞杆穿过预处理壳体101且活塞杆端部固定在滑板113的侧面上，滑板113能够在横向气缸110的作用下沿滑槽112内侧壁做直线往复运动；滑板113的上表面上固定有纵向气缸114，纵向气缸114的活塞杆穿过横向安装板111且能够伸入左腔室104或右腔室105内，原料盛放框108固定连接在纵向气缸114的活塞杆端部。，其中，原料盛放框108的底面上固定有活塞杆连接座115，活塞杆连接座115的上表面上开设有自活塞杆连接座115左端面向右端面延伸且纵向截面为t形的t形槽116，纵向气缸114的活塞杆端部固定有直径大于活塞杆直径且能够卡入t形槽116内的限位圆板117，活塞杆底部和限位圆板117自活塞杆连接座115的左端面插入t形槽116内。原料盛放框108与活塞杆的连接方式能够便于原料盛放框108的安装，使得原料盛放框108安装时只需要将活塞杆插接在活塞杆连接座115上，能够便捷的将原料盛放框108取出，继而便于将原料放入或取出原料盛放框108。

本实施例中分隔板103顶部设有沥水筐118，沥水筐118为未设置上盖板的矩形框体结构，沥水筐118的沿长度方向的两侧壁上设有相互对应的框体支撑板119，框体支撑板119将沥水筐118分隔成上部的框体放置部120和下部的盛水部121，两框体支撑板119之间形成过水间隙122，原料盛放框108体能够放置于框体放置部120内。经过左腔室104或右腔室105处理后的原料盛放框108内的原料上附着有液体，为避免原料上液体对后续工序产生影响，因而可以通过沥水筐118对其进行沥水。同时由于本实施例中分隔板103上端面设有开口朝上的u形槽123，u形槽123的两侧壁上均设有铰接孔，沥水筐118底面上固定有插入u形槽123内的沥水筐连接板124，沥水筐连接板124的前后端部均固定有插入铰接孔内的转动轴125，沥水筐118能够绕与分隔板103的铰接处左右转动。从而使得沥水后原料上的液体被存储在沥水筐118的盛水部121内，待原料经过沥水后，沥水筐118能够转动，从而使得盛水部121内的水能够再次回到原腔室内，实现回收再利用。

分隔板103上还设有沥水筐调节机构126，沥水筐调节机构126包括分别固定于分隔板103左右两侧面且纵向布置的直线驱动装置127，直线驱动装置127的驱动杆端部铰接有第一连杆128，第一连杆128的远离直线驱动装置127的端部铰接有第二连杆129，第二连杆129的远离第一连杆128的端部铰接在沥水筐118的外侧壁上，沥水筐118的左右侧壁上均设有出水口130，出水口130设置于沥水筐118的上端部。其中，分隔板103的左右侧面上均设有两个用于安装直线驱动装置127的安装槽131，安装槽131底面上固定有伸出安装槽131的横向支撑板132，直线驱动装置127底部固定在横向支撑板132的上表面上。一方面通过该调节机构实现对沥水筐118的调节，使其能够根据需要合理控制沥水筐118是否转动以及转动方向，控制盛水部121能够最大程度的盛水后在返回原腔室内，实现腔室内液体回收利用的同时还最大限度的节约能耗。另一方面，沥水筐调节机构126与框体移动机构109相互配合，使得框体移动机构109在横向移动原料盛放框108时，沥水筐调节机构126能够调节沥水筐118朝向，以便原料盛放框108更便捷、快速的进入或移出沥水筐118，增加整个处理装置的工作效率。

一种复合有机肥料快速预处理装置的控制方法，采用上述的一种复合有机肥料快速预处理装置，包括以下步骤：

一种复合有机肥料快速预处理装置的控制方法，采用上述的一种复合有机肥料快速预处理装置，包括以下步骤：

步骤一：将需要处理的复合有机肥原料放入原料盛放框108内；

步骤二：在左腔室104内装入含有枯草芽孢杆菌的液体培养液，在右腔室105装入含有低温发酵剂的液体培养液；

步骤三：将盛放有原料的原料盛放框108通过进料门体102放入预处理壳体101内，且通过活塞杆连接座115与纵向气缸114的活塞杆相互插接；

步骤四：通过纵向气缸114将原料盛放框108伸入左腔室104的液体培养液内，然后通过加热板106加热控制左腔室104内温度为100-120°，保温15分钟；然后控制左腔室104内温度为50-60°，保温4小时；

步骤五：通过纵向气缸114和横向气缸110的共同作用将原料盛放框108移入沥水筐118内，沥水1小时，然后将原料盛放框108伸入右腔室105的液体培养液内，通过循环冷却管通入冷水，保持右腔室105内温度为15-20℃，保温4小时；

步骤六：将原料盛放框108移入沥水筐118内，沥水1小时，然后经进料门体102取出原料盛放框108，得到处理后的复合有机肥原料。

本实施例中通过将在有机肥生产过程中在其发酵阶段之前通过该预处理装置设置该预处理阶段，并且该处理装置分隔成两个温度不同且内部菌种不同的腔室，使得原料在进行发酵之先浸入含有枯草芽孢杆菌的液体培养液内，并且调节该腔室内温度先达到100-120℃，该种温度下枯草芽孢杆菌仍能够存活，而原料中的大部分病菌、虫卵、杂草种子，包括一些耐高温的有害病菌、虫卵、杂草种子等均能够被杀死，使得施用该有机肥的作物能够有效减轻病害，抵御病菌侵害。然后将左腔室104内温度调节到50-60℃，使得有机肥料能够充分接种枯草芽孢杆菌，枯草芽孢杆菌菌体生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质，这些活性物质对致病菌有明显的抑制作用。通过该种处理能够有效提高有机肥功效，减小病害，最终被施肥农作物产量能够大大提高。

在进行高温杀菌以及接种耐高温的枯草芽孢杆菌后在将原料浸入右腔室105内，并且通过循环冷却水管107使右腔室105降温，使得右腔室105内温度为15-20℃，使得原料与低温发酵剂充分融合，对后续的原料发酵处理进行预先处理，有效增加发酵效率。

另外在对原料盛放框108从左腔室104移动至右腔室105过程中，使沥水筐调节机构126与框体移动机构109相互配合，使得框体移动机构109在横向移动原料盛放框108时，沥水筐调节机构126能够调节沥水筐118朝向，以便原料盛放框108更便捷、快速的进入或移出沥水筐118，增加整个处理装置的工作效率。

其中步骤三-步骤五具体操作过程如下：

先通过纵向气缸114将原料盛放框108伸入左腔室104的液体培养液内，然后通过加热板106加热控制左腔室104内温度为100-120°，保温15分钟；然后切断加热板106，使右腔室105内降温，控制左腔室104内温度为50-60°，保温4小时；

步骤四：通过纵向气缸114和横向气缸110的共同作用将原料盛放框108移入沥水筐118内，具体为先通过纵向气缸114升高原料盛放框108，然后通过横向气缸110向右移动原料盛放框108，在原料盛放框108移动过程中，通过分隔板103两侧的直线驱动装置127控制沥水筐118朝向左转动，以使原料盛放框108更易进入沥水筐118内，然后调整沥水筐118处于开口朝上状态，开始沥水，沥水1小时，然后再通过纵向气缸114提升原料盛放框108，且通过直线驱动装置127小幅度转动沥水筐118，便于原料盛放框108移出，然后通过横向装置继续向右移动原料盛放框108，最后通过纵向气缸114将原料盛放框108伸入右腔室105的液体培养液内，通过循环冷却管通入冷水，保持右腔室105内温度为15-20℃，保温4小时；在原料盛放框108处于右腔室105内保温过程中通过直线驱动装置127再次向右大幅度转动沥水筐118，使得沥水筐118内的盛水部121内沥出的水经过水间隙122流入出水口130处，最终再次回收入左腔室104，实现液体培养液的高效回收利用，充分节约资源。

步骤五：通过上述的方法将原料盛放框108再次移入沥水筐118内，沥水1小时，同时在沥水后同样通过直线驱动装置127向右转动沥水筐118，使得沥水筐118内的水回到右腔室105内，然后经进料门体102取出原料盛放框108，得到处理后的复合有机肥原料。

试验证明，经过本实施中的预处理装置对有机肥进行处理后再进行发酵处理，能够使得原料中的蛔虫卵死亡率达到99.9％，对于蔬菜类根部结线虫发病率为21.23％，对于蔬菜类枯萎病和灰霉病的处理结果能够达到有效率分别为95.3％和82.1％。另外对于动物粪便类有机肥可缩短发酵时间6-7天，对于秸秆类有机肥可缩短发酵时间5-6天。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。