專利名稱：利用畜粉和植物粕的副產(chǎn)物制備有機(jī)肥料的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用畜糞和植物粕的副產(chǎn)物制備有機(jī)肥料的方法及其裝置。
例如，牛糞、豚糞、雞糞等的畜糞由于氮含量高，混合多種營(yíng)養(yǎng)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(jìn)作物初期成長(zhǎng)的主要成分。
但是，這種家畜糞由于水含量達(dá)到90％以上，所以只用畜糞作為肥料存在很多困難。
進(jìn)一步，本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提供可生產(chǎn)這種副產(chǎn)物有機(jī)質(zhì)肥料的設(shè)備。
為了達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明是由所述肥料的制備方法及該方法所用的設(shè)備結(jié)構(gòu)，所述肥料的制備方法的特征是，將40-60重量％家畜糞與40-60重量％下述物質(zhì)中的任意一種以上的物質(zhì)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(zhì)是鋸屑、植物性材質(zhì)的粉碎物、玉米稈、泥炭蘚、魚(yú)粉、花生粕、有實(shí)樹(shù)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，于70-80℃攪拌10-20小時(shí)，或從下部噴射注入空氣的空氣注入式發(fā)酵的發(fā)酵步驟；對(duì)發(fā)酵完成后的混合物進(jìn)行干燥、使水含量為30-50重量％的干燥步驟，所述制備裝置的特征是，包括投入家畜糞的混合物、干燥加工了的原料的原料加入裝置；接受經(jīng)投入裝置輸送的原料混合物、并將其選擇分離成一定粒度物的精選機(jī)7；提取出用精選機(jī)7精選的原料并將其切斷成丸的丸成形機(jī)9；對(duì)經(jīng)丸成形機(jī)9排出的原料進(jìn)行冷卻的冷卻機(jī)19；經(jīng)冷卻后排出的原料分級(jí)成一定粒度范圍的分級(jí)機(jī)22；分級(jí)后的原料按一定量進(jìn)行計(jì)量包裝的定量包裝機(jī)24。
對(duì)上述特征外的其它特征和結(jié)構(gòu)詳述如下。
首先，本發(fā)明準(zhǔn)備雞糞、豚糞、牛糞之類的各種畜糞和水分調(diào)節(jié)材料作為原料混合物。
畜糞由于水含量高，有必要降低水含量。使用水分調(diào)節(jié)材料降低這種水分，作為水分調(diào)節(jié)材料的代表物實(shí)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(shí)樹(shù)粕如油柏等各種植物性粕。上述全部的水分調(diào)節(jié)材料具有優(yōu)良的吸水性。特別是一種材料，例如，泥炭蘚由于具有優(yōu)良的通氣性，促進(jìn)植物根的生長(zhǎng)，具有豐富的有機(jī)質(zhì)，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(diào)節(jié)材料混合后，將其干燥，使總水含量為40-65重量％。上述畜糞的干燥是用自然干燥或熱風(fēng)干燥方法等干燥。假如水含量在40重量％以下或超過(guò)65重量％，水含量過(guò)多或過(guò)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，于70-80℃溫度下攪拌10-20小時(shí)，或在下部噴射注入空氣，用空氣注入式方法發(fā)酵。
在上述的發(fā)酵階段，加入微生物后，于70-80℃溫度、在自然通風(fēng)情況下一樣可以進(jìn)行發(fā)酵。在上述發(fā)酵階段，高溫下進(jìn)行發(fā)酵的理由是為了滅殺病原菌或寄生蟲(chóng)卵等。
經(jīng)過(guò)上述發(fā)酵工程后，使堆積物進(jìn)行干燥，以使水含量減少到30-50重量％。
在上述的發(fā)酵和干燥完成后，添加畜糞，可進(jìn)行丸成形，即擠壓排出后，利用切斷機(jī)進(jìn)行切斷，加工成丸形形狀。此時(shí)，用于水稻作物的情況下，考慮其它肥料由于重量產(chǎn)生沉降，要切斷成3-10毫米粒度，進(jìn)行錠劑化。即制備的肥料由于太輕而浮在水面上，因此必須要使它具有適當(dāng)?shù)闹亓?。一定粒度的、切斷成錠劑形狀的混合物可利用涂覆(包衣)而添加沸石、黃土或炭粉。該涂覆步驟是選擇性的。包衣了的肥料便于人接觸、運(yùn)輸?shù)?，外觀色澤優(yōu)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(guò)度干燥和由此而引起的損壞，具有增濕效果。
涂覆(包衣)了的畜糞經(jīng)過(guò)干燥步驟，最終水含量為20-40重量％。水含量在20重量％以下時(shí)，由于水含量低，不可能沉降而浮在水面上，水含量超過(guò)40重量％，有在水中易溶解的缺點(diǎn)。
由于上述的涂覆步驟不是必須的步驟，不經(jīng)過(guò)該步驟，即沒(méi)有涂覆而直接進(jìn)行干燥也行。假如這樣，在上述制備步驟中，到干燥步驟為止的成形原料物質(zhì)送到切斷裝置。以下參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)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(jīng)過(guò)本發(fā)明裝置中的精選機(jī)、丸成形機(jī)和涂覆機(jī)裝置的排出過(guò)程的裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖5示出了經(jīng)過(guò)冷卻器和分級(jí)機(jī)，用包裝機(jī)包裝的過(guò)程結(jié)構(gòu)圖。
圖6示出了本發(fā)明裝置中、在分級(jí)機(jī)和定量包裝機(jī)24之間進(jìn)一步設(shè)置分配機(jī)101的一個(gè)方案的示意圖。
圖7是本發(fā)明的主要結(jié)構(gòu)中的其它方案的示意圖。
圖8是本發(fā)明裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是丸成形機(jī)9內(nèi)部主要結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是圖9的丸成形機(jī)的另一結(jié)構(gòu)的示意圖。
如圖所示的實(shí)例，畜糞等原料有機(jī)物的加入口在靠近地面下建造。但是，假設(shè)建造在地面上也沒(méi)關(guān)系。如圖所示，通過(guò)投入口即料倉(cāng)1加入由副產(chǎn)物有機(jī)質(zhì)肥料結(jié)構(gòu)的原料混合物。料倉(cāng)1設(shè)置在地面以下的理由是有利于加入堆積在地上的原料。但是，如圖2所示，通過(guò)地上的傳送機(jī)2也可能輸送原料?；蛘?，如圖3所示，若在管內(nèi)設(shè)置螺旋裝置3，不言而喻，也可能通過(guò)螺旋裝置3的旋轉(zhuǎn)擠壓而作螺旋式的輸送。
圖1中，加入的原料例如通過(guò)內(nèi)置在管內(nèi)的螺旋裝置擠壓輸送，再通過(guò)在上方的螺旋裝置4擠壓輸送。此時(shí)，也可經(jīng)粉碎機(jī)100進(jìn)行。但是，根據(jù)加入原料的性質(zhì)，粉碎機(jī)也并非必要，即選擇性地設(shè)置粉碎機(jī)。在原料粒度太大的情況下，作為用于將其粉碎的裝置，粉碎機(jī)100也可使用錘打粉碎的粉碎機(jī)或通過(guò)螺旋粉碎的粉碎機(jī)等。
如上所述，用提升機(jī)向上提升一連串的料斗5，將擠壓輸送的原料向上方輸送。
從圖4可知，在最上方的料斗5以180度旋轉(zhuǎn)，料斗5內(nèi)的原料向下排出。在上方落下的原料通過(guò)螺旋6進(jìn)入精選機(jī)7中。進(jìn)入精選機(jī)7為止的輸送過(guò)程和裝置有可能省略。其原因是，沒(méi)有輸送裝置的結(jié)構(gòu)安排是可能的。
精選機(jī)7在其內(nèi)部例如是用5-20毫米的圓筒形金屬網(wǎng)結(jié)構(gòu)，該金屬網(wǎng)將異質(zhì)物質(zhì)和/或使用的原料中適宜粒度的物質(zhì)選擇分離。選擇分離的完成是通過(guò)金屬網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)或金屬網(wǎng)的搖動(dòng)等方法、執(zhí)行選擇分離的功能而實(shí)現(xiàn)。不必要的、選擇出的異質(zhì)物質(zhì)通過(guò)排出口收集在其它用途的收集罐8中。從精選機(jī)7排出的、經(jīng)選擇分級(jí)的原料可進(jìn)一步經(jīng)過(guò)丸成形機(jī)9。
丸成形機(jī)9是使原料通過(guò)附近的眾多通孔、通過(guò)排出口排出的裝置。
圖9是對(duì)圖4所示的丸成形機(jī)9的主要結(jié)構(gòu)的說(shuō)明示意圖，是從圖4所示的丸成形機(jī)9的側(cè)面看時(shí)的主要結(jié)構(gòu)的示意圖。
如圖所示，在滾筒90內(nèi)部，形成螺旋裝置91。處理的原料物質(zhì)一加入滾筒90內(nèi)，螺旋裝置91就旋轉(zhuǎn)。因此，原料物質(zhì)通過(guò)螺旋裝置的旋轉(zhuǎn)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(zhǎng)條狀擠出物。切斷機(jī)94按所定的尺寸連續(xù)地進(jìn)行切斷。
圖10是圖9的另一實(shí)例。
在圖中，在滾筒95的外表面形成排出擠出物的許多個(gè)通孔96。在滾筒95的內(nèi)部形成輥97。在輥97的外周與滾筒95的內(nèi)徑之間加入擠出的對(duì)象物即副產(chǎn)物肥料的原料，滾筒95正向旋轉(zhuǎn)，通過(guò)輥97逆向旋轉(zhuǎn)的方式，輥97與滾筒95之間的原料通過(guò)通孔擠壓排出。滾筒95的外周沒(méi)有在圖中示出，但是，因?yàn)樾纬汕懈顧C(jī)，所以通過(guò)滾筒95的旋轉(zhuǎn)按預(yù)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，擠出的物料可制成2毫米、4毫米或10毫米等。而且，可選擇性地加入涂覆裝置10。不言而喻，不經(jīng)涂覆裝置可制成不涂覆的肥料。
由于涂覆裝置10的后端向下傾斜，因而涂覆裝置內(nèi)的滾筒旋轉(zhuǎn)使原料自動(dòng)向下方移動(dòng)輸送。滾筒內(nèi)徑在內(nèi)徑中心方向沿圓周形成突出一定高度的多個(gè)格子12。在滾筒的后方、即下方，滾筒內(nèi)部沿圓周形成金屬網(wǎng)之類的選擇分級(jí)部件11。一方面，該涂覆裝置10與設(shè)置的選擇涂覆物供給裝置13鄰接。該涂覆物供給裝置13不是必須設(shè)置的裝置。
涂覆物供給裝置13供給黃土、炭粉、沸石等之類的物質(zhì)，不僅對(duì)土壤有益，而且使混合物具有優(yōu)良的色澤。這些是通過(guò)涂覆裝置的加入口供給的。而且，涂覆物與加入涂覆裝置10的原料一起加入。如果是這樣，通過(guò)涂覆裝置的滾筒旋轉(zhuǎn)，涂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(wǎng)之類的選擇分級(jí)部件11，通過(guò)該選擇分級(jí)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所示的料斗回收。涂覆物供給裝置13中，由于各種涂覆原料物質(zhì)分別貯存在供給桶15內(nèi)，可按要求選擇供給涂覆原料。這些涂覆原料通過(guò)例如螺旋16擠壓輸送。但是，對(duì)輸送方法沒(méi)有特別限定，不言而喻，也可能用傳送機(jī)式的輸送方法。
下面說(shuō)明，裝置內(nèi)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(jī)式、螺旋輸送式或料斗式的輸送方法。
涂覆裝置10在出口側(cè)根據(jù)需要選擇地設(shè)置吸入口17，通過(guò)后述的送風(fēng)裝置，空氣的排出可圓滿地進(jìn)行，可實(shí)現(xiàn)除去過(guò)多水分的任務(wù)。從涂覆裝置10排出的原料，進(jìn)一步如圖5所示或用其它的升降裝置20在上方輸送，加入料斗18。而且，同樣地在上端旋轉(zhuǎn)180度，使原料落下到下降循環(huán)。
從上方落下的原料加入冷卻機(jī)19，將其冷卻。冷卻機(jī)19與風(fēng)扇25連接，排出水分，空冷原料。通過(guò)風(fēng)扇25吸入的空氣由集塵機(jī)21排至大氣。經(jīng)冷卻機(jī)19排出的原料經(jīng)分級(jí)機(jī)22。
分級(jí)機(jī)通過(guò)網(wǎng)進(jìn)行分級(jí)，通過(guò)振動(dòng)或振動(dòng)與網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行分級(jí)。分級(jí)的殘屑經(jīng)回收桶23回收，螺旋式擠壓排出，進(jìn)一步如
圖1所示地從料斗5加入輸送裝置。而且，最終分級(jí)的、一定粒度的原料用定量包裝機(jī)24按一定量計(jì)量進(jìn)行包裝。定量包裝機(jī)24是選擇性的。
圖6是大量生產(chǎn)時(shí)從分級(jí)機(jī)22經(jīng)分配機(jī)101用定量包裝機(jī)24包裝的另一實(shí)例。分配機(jī)101起到向定量包裝機(jī)24供給加入大量的制備原料的作用。分配機(jī)101不是必須設(shè)置的裝置。
本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)的安排，通常僅是舉例，不限于本發(fā)明所示的主要結(jié)構(gòu)，其它的安排應(yīng)當(dāng)是屬于本發(fā)明的范圍。舉另一個(gè)實(shí)例說(shuō)明，如圖7所示，選擇性地設(shè)置涂覆裝置10，在其正下方設(shè)置冷卻機(jī)19，可以不要升降裝置20。
另外，圖8是上述實(shí)例的另一方案。
在本實(shí)例中，丸成形機(jī)9、涂覆裝置、冷卻機(jī)19、分級(jí)機(jī)22和定量包裝機(jī)24等主要的部件等均設(shè)置在地面上，通過(guò)傳送機(jī)50、51、52、53，向這些各個(gè)裝置中加入原料，構(gòu)成了原料的輸送。在圖中，涂覆裝置10是選擇性的，可以拆除。用精選機(jī)7添加的、加入丸成形機(jī)的過(guò)程，可以構(gòu)成在初期原料首先加入精選機(jī)7之后的過(guò)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(shí)例包含了前面所述實(shí)例的主要結(jié)構(gòu)要素，通常各結(jié)構(gòu)的排列水平地形成，各主要結(jié)構(gòu)要素間的輸送可全部使用傳送帶進(jìn)行。圖中用斜對(duì)角線示出，但是各個(gè)裝置水平地設(shè)置在地面上。在上述結(jié)構(gòu)的情況下，具有節(jié)約用于建造垂直掛在高建筑物上的裝置所需大量費(fèi)用的優(yōu)點(diǎn)。即在不拘設(shè)置面積的情況下可能是一種低價(jià)的安排。反之，前述的實(shí)例的結(jié)構(gòu)在工廠面積狹窄的情況下，可能是小型緊湊的結(jié)構(gòu)。
上述各裝置中，使用的輸送裝置是通過(guò)螺旋形螺旋裝置的旋轉(zhuǎn)擠送、傳送機(jī)式輸送或傳送帶與料斗一起形成的、用于加入和輸送原料的結(jié)構(gòu)，具體如何組合和使用不受限制。
本發(fā)明利用副產(chǎn)物的有機(jī)質(zhì)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(zhǎng)中得到了有效的利用。
而且，上述的本發(fā)明裝置具有大量且價(jià)低自動(dòng)生產(chǎn)有機(jī)肥料的效果。而且代替化學(xué)肥料，提高地力，具有使農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量提高的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種利用畜糞和植物粕副產(chǎn)物制備有機(jī)質(zhì)肥料的方法，其特征包括，將40-60重量％家畜糞與40-60重量％的下述物質(zhì)中的任意一種以上的物質(zhì)進(jìn)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(zhì)是鋸屑、植物性材質(zhì)的粉碎物、玉米稈、泥炭蘚、魚(yú)粉、花生粕、咖啡粕、有實(shí)樹(shù)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，于70-80℃攪拌10-20小時(shí)，或從下部噴射注入空氣的空氣注入式發(fā)酵的發(fā)酵步驟；將發(fā)酵完成后的混合物進(jìn)行干燥、使水含量為30-50重量％的干燥步驟。
2.按權(quán)利要求1的方法，其特征包括，在上述發(fā)酵步驟后，擠壓出發(fā)酵的畜糞、切斷并使之錠劑化的錠劑化步驟，和利用沸石、黃土或炭粉末涂覆錠劑化了的畜糞的涂覆步驟。
3.一種利用畜糞和植物粕副產(chǎn)物制備有機(jī)肥料的裝置，其特征是，在利用畜糞和植物粕副產(chǎn)物制備有機(jī)質(zhì)肥料的裝置中，包括加入家畜糞混合物、干燥加工了的原料的原料加入裝置；接收經(jīng)加入裝置輸送的混合原料、并將其選擇分離成一定粒度的精選機(jī)(7)；將經(jīng)精選機(jī)排出的原料分級(jí)成一定粒度范圍的分級(jí)機(jī)(22)；和分級(jí)的錠劑形原料按一定量進(jìn)行計(jì)量包裝的定量包裝機(jī)(24)。
4.按權(quán)利要求3的裝置，其特征是，進(jìn)一步設(shè)置了用于擠壓排出經(jīng)精選機(jī)(7)精選的原料、并將其切斷成丸的丸成形機(jī)(9)；對(duì)經(jīng)丸成形機(jī)(9)排出的原料進(jìn)行冷卻的冷卻機(jī)(19)；為了對(duì)從上述丸成形機(jī)(9)排出的成形物進(jìn)行涂覆，進(jìn)一步設(shè)置了內(nèi)裝黃土、沸石、炭粉末的供給桶(15)的涂覆物供給裝置(13)；且進(jìn)一步設(shè)置了對(duì)從上述丸成形機(jī)(9)排出的原料和從供給裝置(13)排出的涂覆物進(jìn)行混合及輸送的涂覆裝置(10)。
5.按權(quán)利要求4的裝置，其特征是，傾斜地設(shè)置上述的涂覆裝置(10)，在其內(nèi)部形成格子(12)，將涂覆物與原料混合，在涂覆裝置(10)的下方形成選擇分離部件(11)，用上述涂覆裝置(10)涂覆后的殘?jiān)陀梅旨?jí)機(jī)(22)分級(jí)后的殘留物經(jīng)回收桶(14、22)回收。
6.按權(quán)利要求3的裝置，其特征是，在原料投入裝置中，進(jìn)一步設(shè)置了連續(xù)粉碎機(jī)(100)，在上述的分級(jí)機(jī)(22)和定量包裝機(jī)(24)之間進(jìn)一步設(shè)置分配機(jī)(101)。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用畜糞和植物粕副產(chǎn)物制備有機(jī)質(zhì)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(jìn)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(fā)酵的發(fā)酵步驟；發(fā)酵后的混合物干燥的干燥步驟；該制備裝置包括，原料投入裝置；接收混合物原料、并將其分離成一定粒度的精選機(jī)(7)；任選的、用于擠壓精選的原料并將其切斷成一定粒度的丸成型機(jī)(9)；使丸成型機(jī)(9)排出的原料冷卻的冷卻機(jī)(19)；將經(jīng)冷卻排出的原料分級(jí)成一定粒度的分級(jí)機(jī)(22)；和定量包裝機(jī)(24)。
文檔編號(hào)C05G3/00GK1413955SQ0214624
公開(kāi)日2003年4月30日 申請(qǐng)日期2002年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月15日
發(fā)明者沈蓮淑 申請(qǐng)人:沈蓮淑