利用畜粉和植物粕的副產物製備有機肥料的方法及其裝置的製作方法
2023-12-09 11:13:01 1
專利名稱：利用畜粉和植物粕的副產物製備有機肥料的方法及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及利用畜糞和植物粕的副產物製備有機肥料的方法及其裝置。
例如，牛糞、豚糞、雞糞等的畜糞由於氮含量高，混合多種營養成分，有效地作為水稻、韭菜、芹菜等之類的水稻作物用及旱田作物用的肥料。特別是，在家畜糞中大量地含有氮成分，是促進作物初期成長的主要成分。
但是，這種家畜糞由於水含量達到90％以上，所以只用畜糞作為肥料存在很多困難。
進一步，本發明的另一個目的是，提供可生產這種副產物有機質肥料的設備。
為了達到本發明的目的，本發明是由所述肥料的製備方法及該方法所用的設備結構，所述肥料的製備方法的特徵是，將40-60重量％家畜糞與40-60重量％下述物質中的任意一種以上的物質混合的混合步驟，所得混合物總水含量為40-65重量％，所述的物質是鋸屑、植物性材質的粉碎物、玉米稈、泥炭蘚、魚粉、花生粕、有實樹粕等；向上述混合物加入0.3-1.5重量％的好氣性和厭氣性微生物，於70-80℃攪拌10-20小時，或從下部噴射注入空氣的空氣注入式發酵的發酵步驟；對發酵完成後的混合物進行乾燥、使水含量為30-50重量％的乾燥步驟，所述製備裝置的特徵是，包括投入家畜糞的混合物、乾燥加工了的原料的原料加入裝置；接受經投入裝置輸送的原料混合物、並將其選擇分離成一定粒度物的精選機7；提取出用精選機7精選的原料並將其切斷成丸的丸成形機9；對經丸成形機9排出的原料進行冷卻的冷卻機19；經冷卻後排出的原料分級成一定粒度範圍的分級機22；分級後的原料按一定量進行計量包裝的定量包裝機24。
對上述特徵外的其它特徵和結構詳述如下。
首先，本發明準備雞糞、豚糞、牛糞之類的各種畜糞和水分調節材料作為原料混合物。
畜糞由於水含量高，有必要降低水含量。使用水分調節材料降低這種水分，作為水分調節材料的代表物實例是使用鋸屑、植物性材料的粉碎物、玉米稈、泥炭蘚、花生粕、咖啡粕、各種有實樹粕如油柏等各種植物性粕。上述全部的水分調節材料具有優良的吸水性。特別是一種材料，例如，泥炭蘚由於具有優良的通氣性，促進植物根的生長，具有豐富的有機質，其吸水量為其重量的20倍之多。
40-60重量％的畜糞與40-60重量％水分調節材料混合後，將其乾燥，使總水含量為40-65重量％。上述畜糞的乾燥是用自然乾燥或熱風乾燥方法等乾燥。假如水含量在40重量％以下或超過65重量％，水含量過多或過少，原料就不可能顆粒化和錠劑化。
向這種混合物投入0.3-1.5重量％好氣性或厭氣性微生物，於70-80℃溫度下攪拌10-20小時，或在下部噴射注入空氣，用空氣注入式方法發酵。
在上述的發酵階段，加入微生物後，於70-80℃溫度、在自然通風情況下一樣可以進行發酵。在上述發酵階段，高溫下進行發酵的理由是為了滅殺病原菌或寄生蟲卵等。
經過上述發酵工程後，使堆積物進行乾燥，以使水含量減少到30-50重量％。
在上述的發酵和乾燥完成後，添加畜糞，可進行丸成形，即擠壓排出後，利用切斷機進行切斷，加工成丸形形狀。此時，用於水稻作物的情況下，考慮其它肥料由於重量產生沉降，要切斷成3-10毫米粒度，進行錠劑化。即製備的肥料由於太輕而浮在水面上，因此必須要使它具有適當的重量。一定粒度的、切斷成錠劑形狀的混合物可利用塗覆(包衣)而添加沸石、黃土或炭粉。該塗覆步驟是選擇性的。包衣了的肥料便於人接觸、運輸等，外觀色澤優良，而且除去了畜糞的固有臭氣，具有積極作用。再者，還有防止錠劑形肥料本身過度乾燥和由此而引起的損壞，具有增溼效果。
塗覆(包衣)了的畜糞經過乾燥步驟，最終水含量為20-40重量％。水含量在20重量％以下時，由於水含量低，不可能沉降而浮在水面上，水含量超過40重量％，有在水中易溶解的缺點。
由於上述的塗覆步驟不是必須的步驟，不經過該步驟，即沒有塗覆而直接進行乾燥也行。假如這樣，在上述製備步驟中，到乾燥步驟為止的成形原料物質送到切斷裝置。以下參考附圖更詳細地描述本發明。
圖2和3是
圖1中加入原料的另一方案的示意圖。
圖4示出了經過本發明裝置中的精選機、丸成形機和塗覆機裝置的排出過程的裝置的結構圖。
圖5示出了經過冷卻器和分級機，用包裝機包裝的過程結構圖。
圖6示出了本發明裝置中、在分級機和定量包裝機24之間進一步設置分配機101的一個方案的示意圖。
圖7是本發明的主要結構中的其它方案的示意圖。
圖8是本發明裝置的另一結構示意圖。
圖9是丸成形機9內部主要結構示意圖。
圖10是圖9的丸成形機的另一結構的示意圖。
如圖所示的實例，畜糞等原料有機物的加入口在靠近地面下建造。但是，假設建造在地面上也沒關係。如圖所示，通過投入口即料倉1加入由副產物有機質肥料結構的原料混合物。料倉1設置在地面以下的理由是有利於加入堆積在地上的原料。但是，如圖2所示，通過地上的傳送機2也可能輸送原料。或者，如圖3所示，若在管內設置螺旋裝置3，不言而喻，也可能通過螺旋裝置3的旋轉擠壓而作螺旋式的輸送。
圖1中，加入的原料例如通過內置在管內的螺旋裝置擠壓輸送，再通過在上方的螺旋裝置4擠壓輸送。此時，也可經粉碎機100進行。但是，根據加入原料的性質，粉碎機也並非必要，即選擇性地設置粉碎機。在原料粒度太大的情況下，作為用於將其粉碎的裝置，粉碎機100也可使用錘打粉碎的粉碎機或通過螺旋粉碎的粉碎機等。
如上所述，用提升機向上提升一連串的料鬥5，將擠壓輸送的原料向上方輸送。
從圖4可知，在最上方的料鬥5以180度旋轉，料鬥5內的原料向下排出。在上方落下的原料通過螺旋6進入精選機7中。進入精選機7為止的輸送過程和裝置有可能省略。其原因是，沒有輸送裝置的結構安排是可能的。
精選機7在其內部例如是用5-20毫米的圓筒形金屬網結構，該金屬網將異質物質和/或使用的原料中適宜粒度的物質選擇分離。選擇分離的完成是通過金屬網的旋轉或金屬網的搖動等方法、執行選擇分離的功能而實現。不必要的、選擇出的異質物質通過排出口收集在其它用途的收集罐8中。從精選機7排出的、經選擇分級的原料可進一步經過丸成形機9。
丸成形機9是使原料通過附近的眾多通孔、通過排出口排出的裝置。
圖9是對圖4所示的丸成形機9的主要結構的說明示意圖，是從圖4所示的丸成形機9的側面看時的主要結構的示意圖。
如圖所示，在滾筒90內部，形成螺旋裝置91。處理的原料物質一加入滾筒90內，螺旋裝置91就旋轉。因此，原料物質通過螺旋裝置的旋轉而在前方被擠壓排出。在螺旋裝置91前方的端部有形成許多孔的擠壓排出板93，該擠壓排出板93的通孔92排出長條狀擠出物。切斷機94按所定的尺寸連續地進行切斷。
圖10是圖9的另一實例。
在圖中，在滾筒95的外表面形成排出擠出物的許多個通孔96。在滾筒95的內部形成輥97。在輥97的外周與滾筒95的內徑之間加入擠出的對象物即副產物肥料的原料，滾筒95正向旋轉，通過輥97逆向旋轉的方式，輥97與滾筒95之間的原料通過通孔擠壓排出。滾筒95的外周沒有在圖中示出，但是，因為形成切割機，所以通過滾筒95的旋轉按預定粒度切斷擠出物。
如上述的圖9和10所示，通孔92、96的尺寸可為2毫米、4毫米或10毫米等。而且，擠出的物料可製成2毫米、4毫米或10毫米等。而且，可選擇性地加入塗覆裝置10。不言而喻，不經塗覆裝置可製成不塗覆的肥料。
由於塗覆裝置10的後端向下傾斜，因而塗覆裝置內的滾筒旋轉使原料自動向下方移動輸送。滾筒內徑在內徑中心方向沿圓周形成突出一定高度的多個格子12。在滾筒的後方、即下方，滾筒內部沿圓周形成金屬網之類的選擇分級部件11。一方面，該塗覆裝置10與設置的選擇塗覆物供給裝置13鄰接。該塗覆物供給裝置13不是必須設置的裝置。
塗覆物供給裝置13供給黃土、炭粉、沸石等之類的物質，不僅對土壤有益，而且使混合物具有優良的色澤。這些是通過塗覆裝置的加入口供給的。而且，塗覆物與加入塗覆裝置10的原料一起加入。如果是這樣，通過塗覆裝置的滾筒旋轉，塗覆液與切斷成一定粒度的原料一面混合一面向下方沉降。如果在滾筒下部形成金屬網之類的選擇分級部件11，通過該選擇分級部件11排出落下的殘留物和異物或屑等。將它們收集在回收桶14，再返回
圖1所示的料鬥回收。塗覆物供給裝置13中，由於各種塗覆原料物質分別貯存在供給桶15內，可按要求選擇供給塗覆原料。這些塗覆原料通過例如螺旋16擠壓輸送。但是，對輸送方法沒有特別限定，不言而喻，也可能用傳送機式的輸送方法。
下面說明，裝置內的輸送方法可全部相同，是通常列舉的方法，不言而喻，可以全部使用傳送機式、螺旋輸送式或料鬥式的輸送方法。
塗覆裝置10在出口側根據需要選擇地設置吸入口17，通過後述的送風裝置，空氣的排出可圓滿地進行，可實現除去過多水分的任務。從塗覆裝置10排出的原料，進一步如圖5所示或用其它的升降裝置20在上方輸送，加入料鬥18。而且，同樣地在上端旋轉180度，使原料落下到下降循環。
從上方落下的原料加入冷卻機19，將其冷卻。冷卻機19與風扇25連接，排出水分，空冷原料。通過風扇25吸入的空氣由集塵機21排至大氣。經冷卻機19排出的原料經分級機22。
分級機通過網進行分級，通過振動或振動與網的旋轉進行分級。分級的殘屑經回收桶23回收，螺旋式擠壓排出，進一步如
圖1所示地從料鬥5加入輸送裝置。而且，最終分級的、一定粒度的原料用定量包裝機24按一定量計量進行包裝。定量包裝機24是選擇性的。
圖6是大量生產時從分級機22經分配機101用定量包裝機24包裝的另一實例。分配機101起到向定量包裝機24供給加入大量的製備原料的作用。分配機101不是必須設置的裝置。
本發明裝置結構的安排，通常僅是舉例，不限於本發明所示的主要結構，其它的安排應當是屬於本發明的範圍。舉另一個實例說明，如圖7所示，選擇性地設置塗覆裝置10，在其正下方設置冷卻機19，可以不要升降裝置20。
另外，圖8是上述實例的另一方案。
在本實例中，丸成形機9、塗覆裝置、冷卻機19、分級機22和定量包裝機24等主要的部件等均設置在地面上，通過傳送機50、51、52、53，向這些各個裝置中加入原料，構成了原料的輸送。在圖中，塗覆裝置10是選擇性的，可以拆除。用精選機7添加的、加入丸成形機的過程，可以構成在初期原料首先加入精選機7之後的過程全部如上所述的、在地面上用傳送裝置輸送的方法。
上述圖8所示的實例包含了前面所述實例的主要結構要素，通常各結構的排列水平地形成，各主要結構要素間的輸送可全部使用傳送帶進行。圖中用斜對角線示出，但是各個裝置水平地設置在地面上。在上述結構的情況下，具有節約用於建造垂直掛在高建築物上的裝置所需大量費用的優點。即在不拘設置面積的情況下可能是一種低價的安排。反之，前述的實例的結構在工廠面積狹窄的情況下，可能是小型緊湊的結構。
上述各裝置中，使用的輸送裝置是通過螺旋形螺旋裝置的旋轉擠送、傳送機式輸送或傳送帶與料鬥一起形成的、用於加入和輸送原料的結構，具體如何組合和使用不受限制。
本發明利用副產物的有機質肥料，在例如水稻或芹菜、韭菜等各種水田作物和旱田作物的生長中得到了有效的利用。
而且，上述的本發明裝置具有大量且價低自動生產有機肥料的效果。而且代替化學肥料，提高地力，具有使農作物的產量和質量提高的優點。
權利要求
1.一種利用畜糞和植物粕副產物製備有機質肥料的方法，其特徵包括，將40-60重量％家畜糞與40-60重量％的下述物質中的任意一種以上的物質進行混合的混合步驟，所得混合物的總水含量為40-65重量％，所述的物質是鋸屑、植物性材質的粉碎物、玉米稈、泥炭蘚、魚粉、花生粕、咖啡粕、有實樹粕；向上述混合物加入0.3-1.5重量％的好氣性和厭氣性微生物，於70-80℃攪拌10-20小時，或從下部噴射注入空氣的空氣注入式發酵的發酵步驟；將發酵完成後的混合物進行乾燥、使水含量為30-50重量％的乾燥步驟。
2.按權利要求1的方法，其特徵包括，在上述發酵步驟後，擠壓出發酵的畜糞、切斷並使之錠劑化的錠劑化步驟，和利用沸石、黃土或炭粉末塗覆錠劑化了的畜糞的塗覆步驟。
3.一種利用畜糞和植物粕副產物製備有機肥料的裝置，其特徵是，在利用畜糞和植物粕副產物製備有機質肥料的裝置中，包括加入家畜糞混合物、乾燥加工了的原料的原料加入裝置；接收經加入裝置輸送的混合原料、並將其選擇分離成一定粒度的精選機(7)；將經精選機排出的原料分級成一定粒度範圍的分級機(22)；和分級的錠劑形原料按一定量進行計量包裝的定量包裝機(24)。
4.按權利要求3的裝置，其特徵是，進一步設置了用於擠壓排出經精選機(7)精選的原料、並將其切斷成丸的丸成形機(9)；對經丸成形機(9)排出的原料進行冷卻的冷卻機(19)；為了對從上述丸成形機(9)排出的成形物進行塗覆，進一步設置了內裝黃土、沸石、炭粉末的供給桶(15)的塗覆物供給裝置(13)；且進一步設置了對從上述丸成形機(9)排出的原料和從供給裝置(13)排出的塗覆物進行混合及輸送的塗覆裝置(10)。
5.按權利要求4的裝置，其特徵是，傾斜地設置上述的塗覆裝置(10)，在其內部形成格子(12)，將塗覆物與原料混合，在塗覆裝置(10)的下方形成選擇分離部件(11)，用上述塗覆裝置(10)塗覆後的殘渣和用分級機(22)分級後的殘留物經回收桶(14、22)回收。
6.按權利要求3的裝置，其特徵是，在原料投入裝置中，進一步設置了連續粉碎機(100)，在上述的分級機(22)和定量包裝機(24)之間進一步設置分配機(101)。
全文摘要
本發明涉及利用畜糞和植物粕副產物製備有機質肥料的方法及其裝置，該方法包括，將40－60重量％家畜糞與40－60重量％的植物廢料進行混合的混合步驟，使總水含量為40－65重量％；使上述混合物發酵的發酵步驟；發酵後的混合物乾燥的乾燥步驟；該製備裝置包括，原料投入裝置；接收混合物原料、並將其分離成一定粒度的精選機(7)；任選的、用於擠壓精選的原料並將其切斷成一定粒度的丸成型機(9)；使丸成型機(9)排出的原料冷卻的冷卻機(19)；將經冷卻排出的原料分級成一定粒度的分級機(22)；和定量包裝機(24)。
文檔編號C05G3/00GK1413955SQ0214624
公開日2003年4月30日 申請日期2002年10月15日 優先權日2002年10月15日
發明者沈蓮淑 申請人:沈蓮淑