生物有机肥生产系统的制作方法

文档序号:15624046发布日期:2018-10-09 22:32阅读:142来源:国知局

本发明涉及农业肥料技术领域,具体地指一种生物有机肥生产系统。



背景技术:

生物有机肥是指特定功能微生物与主要以动植物残体(如畜禽粪便、农作物秸秆等)为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料。生物有机肥中含有大量有益物质,不仅能为农作物提供全面营养,而且肥效长,可增加和更新土壤有机质,促进微生物繁殖,改善土壤的理化性质和生物活性,是绿色食品生产的主要养分。

生物有机肥生产主要包括发酵、粉碎、造粒、烘干、冷却、筛分、包装等过程。然而现有的生物有机肥生产工艺存在以下问题:1、生物有机肥在发酵过程中常常伴有臭气,臭气会吸引苍蝇及鼠类,同时导致生产出的有机肥成品恶臭难闻,给人带来嗅觉上的不适;2、由于传统堆肥过程机械翻抛次数不多,故堆肥内部容易出现缺氧状态,导致厌氧发酵,从而产生大量有机酸、氮氧化物等恶臭气体,给周边环境带来严重的污染和危害,另外在堆肥的过程中为了防止水分散发过快并且增加堆积升温效果,需要人工将堆肥表面碾压,其效率低,劳动强度大;3、在粉碎工序中,有机肥粉碎不够均匀,粉碎效果不理想,同时还需要人工将粉碎物料从粉碎机中铲出,费时费力,效率较低;4、在烘干的过程中,现有的烘干方式存在烘干速度慢、工作效率低、生产成本高等缺点,并且烘干、冷却和筛分过程较为独立,使生产过程变得繁琐,生产效率低;5、在包装过程中,首先需要将有机肥颗粒进行称重,然后进行包装,确保每包有机肥重量一致;然而现有的称量系统称重精度不高,称重速度不理想,整个称重与包装效率低下。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服上述不足,提供一种生物有机肥生产系统,有效提高生物有机肥的生产效率,降低生产成本和工人劳动强度。

本发明为解决上述技术问题,所采用的技术方案是:一种生物有机肥生产系统,它包括在生产线上依次设置的除臭装置、发酵堆肥装置、粉碎装置、造粒设备、烘干装置、称量与包装系统;

所述除臭装置包括发酵罐体,所述发酵罐体的第一顶盖上方设有用于输送有机肥原料的第一输送带装置,所述发酵罐体的第一底盖下方设有用于输送已除臭有机肥原料的第二输送带装置,所述发酵罐体内横向设有第一搅拌装置,所述第一顶盖上设有用于加入发酵菌液的接种口和用于添加水的进水口,发酵罐体侧壁连接有出气管道,所述出气管道内设有第一风机并与第一活性炭吸附装置连接;

所述发酵堆肥装置包括发酵槽,所述发酵槽内竖向设有螺旋搅拌装置,所述发酵槽侧部斜向设有推板碾平装置,所述发酵槽顶部设有菌液均布装置,所述发酵槽底部铰接连接有底板,所述底板上设有多个送气支管,多个送气支管并联连接且与送气主管连通,所述送气主管上设有鼓风机,所述送气支管出口设有筛网,其顶部设有屋脊形状的盖板。

优选地,所述第一顶盖一端与发酵罐体的侧壁顶部铰接连接,所述第一底盖一端与发酵罐体的侧壁底部铰接连接;所述发酵槽侧壁底部分别铰接连接有侧板和底板;所述第一底盖、侧板和底板均铰接连接有液压伸缩缸。

优选地,所述螺旋搅拌装置包括两个竖直设置的第一搅拌轴和第二搅拌轴,所述第一搅拌轴输入端与第一主动轮连接,所述第二搅拌轴输入端与第一从动轮连接,所述第一主动轮和第一从动轮通过皮带连接,所述第一主动轮输入端与减速器输出端连接,所述减速器输入端与第一电动机输出端连接,所述第一搅拌轴和第二搅拌轴上均竖向设有螺旋叶片。

优选地,所述推板碾平装置包括斜向设置于发酵槽侧部的液压伸缩杆,所述液压伸缩杆的伸缩端垂直连接有推板。

优选地,所述菌液均布装置包括电机,所述电机输出端与旋转支架输入端连接,所述旋转支架为三根中空小管互相连接形成的三角架结构,其菌液进口位置与菌液储藏罐连接。

优选地,所述粉碎装置包括粉碎箱,所述粉碎箱顶部设有进料斗,所述粉碎箱内部设有双轴粉碎装置,所述粉碎箱顶部连接有抽风管道,所述抽风管道内设有第二风机并与第二活性炭吸附装置连接;

所述双轴粉碎装置包括第一旋转轴和第二旋转轴,所述第一旋转轴和第二旋转轴上交错设置有多个切刀,所述第一旋转轴与驱动轮连接,所述第二旋转轴与从动轮连接,所述驱动轮和从动轮通过皮带连接或齿轮啮合,所述驱动轮输入端与第二电动机输出端连接。

优选地,所述切刀末端还设有锯齿,所述驱动轮输入端与第二电动机输出端之间还设有减速机,所述抽风管道进口位置还设有喇叭头,所述喇叭头上设有滤网或筛孔。

优选地,所述烘干装置包括用于对造粒成型的生物有机肥颗粒进行烘干操作的烘干箱,所述烘干箱内设有烘干器,所述烘干箱内还横向设有第二搅拌装置,烘干箱的第二底盖下方设有第三输送带装置;所述第三输送带装置上方设有多个对生物有机肥颗粒进行二次烘干的热风机,所述第三输送带装置输送末端下方设有第四输送带装置,所述第四输送带装置上方设有多个对生物有机肥颗粒进行吹风冷却的第三风机;所述第四输送带装置输送末端下方设有滚筒输送机,所述滚筒输送机表面设有多种不同大小规格的筛孔,所述筛孔沿着滚筒输送机输送方向依次分布为小型筛孔、中型筛孔和大型筛孔,不同规格筛孔下方均设有集料斗。

优选地,所述称量与包装系统包括第五输送带装置,所述第五输送带装置末端设有接料斗,所述接料斗出口下方设有称重仓,所述称重仓侧壁与安装于机架上的称重传感器连接,所述称重仓出料口下方设有肥料封包机,所述肥料封包机出口下方设有第六输送带装置;

所述接料斗出料口位置设有控制开闭的第一电磁阀,所述称重仓出料口位置设有控制开闭的第二电磁阀,所述第一电磁阀、第二电磁阀和称重传感器均与控制系统连接。

优选地,所述第五输送带装置输送末端斜上方位置还设有滚动刷;所述接料斗和称重仓侧壁均设有振动电机;所述控制系统与变频器连接,所述变频器与第五输送带装置和第六输送带装置的驱动电机连接。

本发明的有益效果如下:

1、除臭装置的发酵罐体内对有机肥原料进行初步发酵除臭,发酵菌液发酵并转化一部分臭味物质为无臭味物质,即通过微生物进行初步除臭,在这过程产生的臭气通过风机抽送进入到活性炭吸附装置中,经过吸附,大大减少了臭气的排放;最终减少了有机肥原料在后续有机肥发酵过程中产生的臭气量,减少了有机肥成品的恶臭;

2、发酵堆肥装置使得劳动强度低且调控方便,能够确保氧气充足、维持高温,大幅度缩短了发酵堆肥腐熟的时间,提高了生产效率;

3、粉碎装置通过双轴粉碎装置进行粉碎操作,其粉碎效率提高,粉碎均匀,效果良好;同时通过风机及活性炭吸附装置能够及时将粉碎过程产生的臭气及时排出并处理,整个粉碎过程无臭味气体产生;最后通过液压伸缩杆的收缩来调节底板向下转动出料,出料操作方式简单、高效;

4、烘干装置通过烘干箱对生物有机肥颗粒进行一次烘干,再通过热风机对生物有机肥颗粒进行二次烘干,同时在烘干过程中通过搅拌装置搅拌,使得最终烘干效果良好,烘干均匀;通过风机吹送风实现快速冷却,通过滚筒输送机输送,可以将不同粒径的生物有机肥颗粒收集;有效对造粒后的生物有机肥颗粒进行烘干,并提高了烘干、冷却和筛分过程的连续性,有效提高了生产效率;

5、称量与包装系统通过控制系统控制电磁阀的开闭来实现称重与包装的自动化操作,同时称重仓直接与称重传感器连接,称重传感器实时传输重量数据给控制系统,这样能够保证称重数据的准确性,最终精准、快速地完成整个称重包装过程,提高了生产效率。

附图说明

图1为一种生物有机肥生产系统的结构示意图;

图2为图1中除臭装置的结构示意图;

图3为图1中发酵堆肥装置的结构示意图;

图4为图3中送气支管出口部位的放大结构示意图;

图5为图1中粉碎装置的结构示意图;

图6为图5中双轴粉碎装置的平面结构示意图;

图7为图1中烘干装置的结构示意图;

图8为图1中称量与包装系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1至图8所示,一种生物有机肥生产系统,它包括在生产线上依次设置的除臭装置1、发酵堆肥装置2、粉碎装置3、造粒设备4、烘干装置5、称量与包装系统6;

所述除臭装置1包括发酵罐体1.1,所述发酵罐体1.1的第一顶盖1.2上方设有用于输送有机肥原料的第一输送带装置1.3,所述发酵罐体1.1的第一底盖1.4下方设有用于输送已除臭有机肥原料的第二输送带装置1.5,所述发酵罐体1.1内横向设有第一搅拌装置1.6,所述第一顶盖1.2上设有用于加入发酵菌液的接种口1.7和用于添加水的进水口1.8,发酵罐体1.1侧壁连接有出气管道1.9,所述出气管道1.9内设有第一风机1.10并与第一活性炭吸附装置1.11连接;优选地,除臭用的发酵菌液可选用市售的生物除臭剂。

所述发酵堆肥装置2包括发酵槽2.1,所述发酵槽2.1内竖向设有螺旋搅拌装置2.2,所述发酵槽2.1侧部斜向设有推板碾平装置2.3,所述发酵槽2.1顶部设有菌液均布装置2.4,所述发酵槽2.1底部铰接连接有底板2.5,所述底板2.5上设有多个送气支管2.6,多个送气支管2.6并联连接且与送气主管2.7连通,所述送气主管2.7上设有鼓风机2.8,所述送气支管2.6出口设有筛网2.6.1,其顶部设有屋脊形状的盖板2.6.2,这种设计能够使得发酵槽2.1内的有机肥不会轻易进入到送气支管2.6中而造成污染。

优选地,所述第一顶盖1.2一端与发酵罐体1.1的侧壁顶部铰接连接,所述第一底盖1.4一端与发酵罐体1的侧壁底部铰接连接;所述发酵槽2.1侧壁底部分别铰接连接有侧板2.9和底板2.5;所述第一底盖1.4、侧板2.9和底板2.5均铰接连接有液压伸缩缸。这种设计可以方便有机肥的装料和卸料,第一顶盖1.2向上转动,便可以通过第一输送带装置1.3将未处理的有机肥原料输送到发酵罐体1.1内,第一底盖1.4通过液压伸缩缸收缩从而向下转动,便可以将已除臭的有机肥原料卸到第二输送带装置1.5上,整个操作过程简单、实用;底板2.5原理与上述过程类似;另外侧板2.9也可以通过液压伸缩缸的伸缩来开合,从而方便进料。

优选地,所述螺旋搅拌装置2.2包括两个竖直设置的第一搅拌轴2.2.1和第二搅拌轴2.2.2,所述第一搅拌轴2.2.1输入端与第一主动轮2.2.3连接,所述第二搅拌轴2.2.2输入端与第一从动轮2.2.4连接,所述第一主动轮2.2.3和第一从动轮2.2.4通过皮带连接,所述第一主动轮2.2.3输入端与减速器2.2.5输出端连接,所述减速器2.2.5输入端与第一电动机2.2.6输出端连接,所述第一搅拌轴2.2.1和第二搅拌轴2.2.2上均竖向设有螺旋叶片2.2.7。通过这种螺旋搅拌的方式达到传统堆肥过程中机械翻堆的同等效果,并且这种螺旋搅拌的设计方式能够使得整个搅拌过程的耗能大大降低。

优选地,所述推板碾平装置2.3包括斜向设置于发酵槽2.1侧部的液压伸缩杆2.3.1,所述液压伸缩杆2.3.1的伸缩端垂直连接有推板2.3.2。这样设计可以通过液压伸缩杆2.3.1的伸缩来控制推板2.3.2对堆肥表面进行碾压,既达到保湿升温效果,又能够达到表面平整的目的。

优选地,所述菌液均布装置2.4包括电机2.4.1,所述电机2.4.1输出端与旋转支架2.4.2输入端连接,所述旋转支架2.4.2为三根中空小管互相连接形成的三角架结构,其菌液进口位置与菌液储藏罐2.4.3连接。这种设计使得电机2.4.1带动旋转支架2.4.2旋转,菌液储藏罐2.4.3的发酵菌液(如em菌液)通入到旋转支架2.4.2中,这样通过旋转所产生的离心力,将菌液均匀撒入到堆肥上。

优选地,所述粉碎装置3包括粉碎箱3.1,所述粉碎箱3.1顶部设有进料斗3.2,所述粉碎箱3.1内部设有双轴粉碎装置3.3,所述粉碎箱3.1顶部连接有抽风管道3.4,所述抽风管道3.4内设有第二风机3.5并与第二活性炭吸附装置3.6连接;

所述双轴粉碎装置3.3包括第一旋转轴3.3.1和第二旋转轴3.3.2,所述第一旋转轴3.3.1和第二旋转轴3.3.2上交错设置有多个切刀3.3.3,所述第一旋转轴3.3.1与驱动轮3.3.4连接,所述第二旋转轴3.3.2与从动轮3.3.5连接,所述驱动轮3.3.4和从动轮3.3.5通过皮带连接或齿轮啮合,所述驱动轮3.3.4输入端与第二电动机3.3.6输出端连接。

优选地,所述切刀3.3.3末端还设有锯齿,所述驱动轮3.3.4输入端与第二电动机3.3.6输出端之间还设有减速机3.3.7,所述抽风管道3.4进口位置还设有喇叭头3.4.1,所述喇叭头3.4.1上设有滤网或筛孔。锯齿设计能够有效避免有机肥中的大颗粒或纤维物在粉碎箱3.1内积存。喇叭头3.4.1的设计可以避免粉碎过程产生的粉尘进入到抽风管道3.4中,防止对第二风机3.5与第二活性炭吸附装置3.6产生损害。

优选地,所述烘干装置5包括用于对造粒成型的生物有机肥颗粒进行烘干操作的烘干箱5.1,所述烘干箱5.1内设有烘干器5.2,所述烘干箱5.1内还横向设有第二搅拌装置5.3,烘干箱5.1的第二底盖5.4下方设有第三输送带装置5.5;所述第三输送带装置5.5上方设有多个对生物有机肥颗粒进行二次烘干的热风机5.6,所述第三输送带装置5.5输送末端下方设有第四输送带装置5.7,所述第四输送带装置5.7上方设有多个对生物有机肥颗粒进行吹风冷却的第三风机5.8;所述第四输送带装置5.7输送末端下方设有滚筒输送机5.9,所述滚筒输送机5.9表面设有多种不同大小规格的筛孔5.10,所述筛孔5.10沿着滚筒输送机5.9输送方向依次分布为小型筛孔、中型筛孔和大型筛孔,,不同规格筛孔5.10下方均设有集料斗5.11,这种设计可以使得小规格生物有机肥颗粒先筛选出来,大规格生物有机肥颗粒后筛选出来。

优选地,所述称量与包装系统6包括第五输送带装置6.1,所述第五输送带装置6.1末端设有接料斗6.2,所述接料斗6.2出口下方设有称重仓6.3,所述称重仓6.3侧壁与安装于机架6.4上的称重传感器6.5连接,所述称重仓6.3出料口下方设有肥料封包机6.6,所述肥料封包机6.6出口下方设有第六输送带装置6.7;

所述接料斗6.2出料口位置设有控制开闭的第一电磁阀6.2.1,所述称重仓6.3出料口位置设有控制开闭的第二电磁阀6.2.2,所述第一电磁阀6.2.1、第二电磁阀6.2.2和称重传感器6.5均与控制系统6.8连接。

优选地,所述第五输送带装置6.1输送末端斜上方位置还设有滚动刷6.1.1;所述接料斗6.2和称重仓6.3侧壁均设有振动电机6.9;所述控制系统6.8与变频器6.10连接,所述变频器6.10与第五输送带装置6.1和第六输送带装置6.7的驱动电机连接。滚动刷6.1.1可以不断地将第五输送带装置6.1上残留的有机肥刷到接料斗6.2内,避免物料损失。振动电机6.9可以带动接料斗6.2和称重仓6.3振动,使得其内部侧壁不残留肥料,保证称量的准确性。变频器6.10的设计使得整个系统在称重完成并进行缝包时,可以通过控制系统6.8调控变频器10降频,降低第五输送带装置6.1和第六输送带装置6.7的驱动电机的运输速度,这样能够达到节能降耗的目的。

需要说明的是本实施例的除臭装置1、发酵堆肥装置2、粉碎装置3、造粒设备4、烘干装置5、称量与包装系统6之间的进料和出料可以通过安装相应的输送带装置来配合衔接。

本实施例工作原理如下:

1、除臭过程:首先第一顶盖1.2向上转动,通过第一输送带装置1.3将未处理的有机肥原料输送到发酵罐体1.1内,关闭第一顶盖1.2;通过接种口1.7加入发酵菌液,通过进水口1.8加入适量水;然后开启第一搅拌装置1.6将有机肥原料与发酵菌液搅拌均匀,然后停止搅拌,进行发酵;发酵过程中可以每隔一段时间通过第一搅拌装置1.6对有机肥原料翻堆;在发酵过程中产生的臭气通过第一风机1.10抽送进入到第一活性炭吸附装置1.11中,经过吸附,大大减少了臭气的排放;发酵完成后,第一底盖1.4通过液压伸缩缸收缩从而向下转动,便可以将已除臭的有机肥原料卸到第二输送带装置1.5上,整个操作过程简单、实用。

2、发酵堆肥过程:第二输送带装置1.5将除臭后的有机肥料输送到发酵槽2.1内,然后通过菌液均布装置2.4将发酵菌液均匀地撒入到有机肥中,同时通过螺旋搅拌装置2.2搅拌混匀,然后通过液压伸缩杆2.3.1的伸缩来控制推板2.3.2对堆肥表面进行碾压,完成上述步骤后开始其发酵过程;在发酵过程中,每隔一段时间通过鼓风机2.8将空气由送气主管2.7和送气支管2.6通入到堆肥底部,同时螺旋搅拌装置2.2也开启进行搅拌,实现供氧曝气过程;当整个发酵堆肥腐熟的时间完成时,通过液压伸缩缸收缩使得底板2.5向下转动,将有机肥进行卸料。

3、粉碎过程:首先,经过前一工序发酵完成的有机肥料通过进料斗3.2进入到粉碎箱3.1中,然后通过双轴粉碎装置3.3进行粉碎操作,粉碎过程产生的臭味气体通过第二风机3.5抽出粉碎箱3.1,然后通过抽风管道3.4并经过第二活性炭吸附装置3.6吸附后排出室外;粉碎箱3.1的底盖也与箱体底部铰接连接,这样粉碎完成后,粉碎箱3.1的底盖可以通过液压伸缩缸的收缩来调节其向下转动并打开,从而底盖可形成一个斜坡,有机肥可以经过底盖滑入到输送带装置上,然后输送到造粒设备4的进料口中。

4、造粒过程:通过造粒设备4进行造粒,为常规操作,在此不作赘述。

5、烘干过程:

首先,烘干箱5.1先对生物有机肥颗粒进行一次烘干,一段时间后,打开烘干箱5.1的的第二底盖5.4,将生物有机肥颗粒卸料到第三输送带装置5.5上,再通过热风机5.6对生物有机肥颗粒进行二次烘干,然后经过第四输送带装置5.7,通过第三风机5.8吹送冷风实现快速冷却,然后通过进料斗进入到滚筒输送机5.9中,在输送过程中,生物有机肥颗粒可以继续冷却,通过不同大小规格的筛孔5.10可以将不同粒径的生物有机肥颗粒收集。

6、称量与包装过程:有机肥从集料斗5.11出来后,通过第五输送带装置6.1输送到接料斗6.2中,控制系统6.8首先控制接料斗6.2的第一电磁阀6.2.1开启,控制称重仓6.3的第二电磁阀6.2.2关闭,有机肥不断进入到称重仓6.3内,称重传感器6.5不断将重量数据发送给控制系统6.8,当称重仓6.3快达到预设重量时,控制系统6.8通过调控变频器6.10降频,控制第五输送带装置6.1缓慢进料;当称重仓6.3达到预设重量后,控制系统6.8控制第一电磁阀6.2.1关闭,控制第二电磁阀6.2.2开启,振动电机6.9也开启,有机肥进入到包装袋中,通过肥料封包机6.6完成封口操作,同时控制系统6.8调控变频器6.10降频,降低第五输送带装置6.1和第六输送带装置6.7的驱动电机的运输速度,这样能够达到节能降耗的目的;最后封口的产品通过第六输送带装置6.7输送出去,最终完成称重包装过程。

本实施例整个生产系统连续、高效,大大提高了生物有机肥的生产效率。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案,而不应视为对于本发明的限制,本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下,可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案,包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进,也在本发明的保护范围之内。

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