本發明屬農用肥料生產領域，尤其涉及一種含有納米氣泡(nano bubble water)有機肥料生產設備及生產有機肥的方法。

背景技術：

有機肥料富含有機物質和作物生長所需的營養物質，不僅能提供作物生長所需養分，改良土壤，還可以改善作物品質，提高作物產量，促進作物高產穩產，保持土壤肥力，同時可提高肥料利用率，降低生產成本。充分合理利用有機肥料能增加作物產量、培肥地力、改善農產品品質、提高土壤養分的有效性。

有機肥料含有植物需要的大量營養成分，對植物的養分供給比較平緩持久，有很長的后效。有機肥料還含有多種微量元素。由于有機肥料中各種營養元素比較完全，而且這些物質完全是無毒、無害、無污染的自然物質，這就為生產高產、優質、無污染的綠色食品提供了必須條件。有機肥料含有多種糖類，施用有機肥增加了土壤中各種糖類。有了糖類，有了有機物在降解中釋放的大量能量，土壤微生物的生長、發育、繁殖活動就有了能源。

有機質堆肥在發酵和腐爛的同時形成，會產生帶有二氧化碳氣體及煤氣等臭氣的有害微生物大腸菌、葡萄球菌及有毒性霉菌，致使室內栽培和需要清潔環境的公園、高爾夫球場草地等場所無法使用。

為使農產品的生產效率化，有機肥料不僅要具有優秀的補充養分能力、軟化土地能力與補充水分能力，還需具有恢復土壤中微生物生態環境的能力，達到使用限制最小化的目的。

另外，目前在有機肥生產領域，普遍存在著有機肥生產機械化程度低，環保性能差等問題，對有機肥原料的粉碎常常通過人工完成，尤其在邊緣農村，大都采用手工工具對有機肥原料進行敲打，使其松散成粉狀，采用人工粉碎方式費時費力，生產效率低下，且粉碎效果不理想，品質低，直接影響農作物對有機肥營養成分的吸收。

技術實現要素：

本發明旨在克服現有技術的不足之處而提供一種利用結構簡單，生產效率高，原料粉碎效果理想，環保性能顯著，適用范圍廣泛的環保型有機肥料生產設備。

本發明還提供一種利用上述設備制備有機肥的方法，基于該方法生產的目的產物，其可有效防止土壤氧化，降低過度施肥造成的土壤受損失程度，有效去除溫室土壤中產生的有害氣體，恢復微生物生態環境，治療預防病蟲害。含納米氣泡液體肥料含有作物需要的多種元素，并具有溶解含有納米氣泡的納米氣泡水效果，自我加壓效果及帶電效果等特征。

為解決上述技術問題，本發明是這樣實現的。

一種環保型有機肥料生產設備，它包括原料預處理單元、驅動電動機、驅動軸、熱交換單元、原料微化處理單元、原料輸入單元及收料攪拌單元；所述原料微化處理單元置于熱交換單元上側。

所述原料微化處理單元包括殼體、動磨盤及靜磨盤；所述動磨盤及靜磨盤位于殼體內，且間隔一定距離水平設置；所述靜磨盤的中心部位設有通孔；在所述殼體上設有物料出口；所述物料出口與收料攪拌單元的物料入口相通；在所述收料攪拌單元上設有真空吸料機構；所述真空吸料機構的吸料端口與收料攪拌單元儲料倉相通。

所述原料輸入單元包括外部單元及內部單元；所述內部單元置于外部單元內，且與外部單元內壁動配合；所述內部單元水平中心部位設有原料流通通道；所述內部單元一端與靜磨盤的中心部位垂直固定相接，其另一端與端蓋固定相接。

所述驅動軸的一端與動磨盤的中心部位垂直固定相接，其另一端接驅動電動機的動力輸出端。

在所述原料輸入單元上設有第一原料入口及第二原料入口；所述第一原料入口及第二原料入口分別與原料流通通道相通。

所述原料預處理單元包括混合攪拌器及螺旋送料機構；所述混合攪拌器的出口與螺旋送料機構的入口相通；所述螺旋送料機構的出口與第一原料入口相通。

所述熱交換單元包覆于驅動軸；在熱交換單元上設有冷媒入口及冷媒出口；所述冷媒出口經水泵與水箱相通；所述水箱出口與冷媒入口相通。

作為一種優選方案，本發明在所述原料輸入單元的端部設有靜磨盤水平位置調整機構；所述靜磨盤水平位置調整機構包括裝配蓋板、螺桿、螺桿托架、第一螺母、第二螺母及第三螺母；所述第三螺母一端與端蓋固定相接；所述螺桿一端依次分別穿過螺桿托架及裝配蓋板的中心孔與第三螺母固定相接；所述第二螺母與螺桿螺紋連接，且位于裝配蓋板外側；所述第一螺母與螺桿螺紋連接，且位于螺桿托架外側。

進一步地，本發明還設有溫控組件；所述溫控組件包括溫度傳感器、電磁閥及溫控模塊；所述溫度傳感器及電磁閥的信號傳輸端口接溫控模塊的信號傳輸端口；所述溫控模塊包括電源電路、CPU控制電路、顯示電路及控制輸出電路；所述CPU控制電路的信號傳輸端口分別接顯示電路及控制輸出電路的信號傳輸端口；所述溫度傳感器位于原料微化處理單元之上。

進一步地，本發明所述真空吸料機構的排氣口與水箱相通。

上述環保型有機肥料生產設備生產有機肥的方法，可按如下步驟實施。

（1）將混合粉末原料注入原料預處理單元進行原料預處理。

（2）將原料預處理后的混合粉末原料從原料微化處理單元中的第一原料入口送入原料流通通道。

（3）將液體肥料原料及納米氣泡水從原料微化處理單元中的第二原料入口送入原料流通通道。

（4）啟動驅動電動機，驅動電動機的輸出動力經驅動軸傳至動磨盤；位于原料流通通道的物料經通孔被送至靜磨盤與動磨盤之間的研磨區進行物料研磨。

（5）經步驟（4）研磨后的物料被送至收料攪拌單元進行攪拌。

（6）將步驟（5）所得混合物經過過濾，即得目的產物。

進一步地，本發明所述混合粉末原料包括動物性氨基酸、石英斑巖、氮、鉀、海藻素、熟成廢渣粉末及檸檬酸。

進一步地，本發明所述混合粉末中，以環保型有機肥料總量1噸計，包括動物性氨基酸280kg、氮160kg、鉀22kg、石英斑巖40kg、海藻素30kg、熟成廢渣粉末5kg及檸檬酸2kg。

進一步地，本發明所述熟成廢渣粉末是將石灰、鮑魚殼、牡蠣殼、毛蚶殼、珍珠貝及泥蚶，在700～1400℃環境下，經過2～7小時熟成,再將其粉碎至制得。

進一步地，本發明所述液體肥料原料中，以環保型有機肥料總量1噸計，包括蜜糖40L、磷酸40L、硅酸鹽40L、牧草液10L、鉬7.8L、硼酸1.5L及乳酸1L。

進一步地，本發明所述納米氣泡水中，以環保型有機肥料總量1噸計，包括330,8L納米氣泡水。

本發明環保型有機肥料生產設備結構簡單，生產效率高，原料粉碎效果理想，環保性能顯著，適用范圍廣泛。本發明通過原料微化處理單元、原料輸入單元及收料攪拌單元的封閉結構設計，系統環保性能得到明顯提升。另外，本發明通過靜磨盤水平位置調整機構的結構設計，可實現靜磨盤的水平移動，有效控制靜磨盤與動磨盤的間隙，從而適應有機肥原料不同的粒徑需求。這種依據本發明而構成的原料微化處理單元是在強力旋轉的動磨盤及在上述動磨盤隔離一定間隔的靜磨盤之間形成的縫隙，混入有機肥原料物后，依據動磨盤的旋轉力進行研磨、剪切等，在短時間內使物料細微粉碎。

本發明系統整體封閉運行，真空吸料機構排氣口排出的廢氣被送入水箱中，從而避免了有機肥廢氣對周邊環境的影響。

本發明的有機肥料及有機肥料制備方法具有：防止土壤氧化、減少過量施肥的土壤受到的損害，去除溫室土壤產生的有害氣體，恢復微生物生態環境，治療預防病蟲害多種優點。含納米氣泡液體肥料含有作物需要的多種元素，并具有溶解含有納米氣泡的納米氣泡水效果，自我加壓效果及帶電效果等特征。

本發明有機肥料經過檢測富含農作物生長過程中必不可少的多種氨基酸、核糖核酸、鈣及礦物質微量元素等營養物質。可以使得各類營養迅速進入植物體內，使農作物養分充足，根系粗壯發達、葉茂、抗寒、抗病性強，改善農作物品質，促進農作物提前成熟，并達到高產的效果。

本發明有機肥料具有提高農作物產量，減少化肥、農藥使用量的特點。實驗結果表明，與對照組相比，實驗組農作物的開花率提高25%、果實變大、生蟲率減少19%、產量提高21%。

本發明的含納米氣泡液體肥料含有作物需要的多種元素，并具有溶解含有納米氣泡的納米氣泡水效果，自我加壓效果及帶電效果等特征，作為液體肥料具有提供最優化液體肥料的優點。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步說明。本發明的保護范圍不僅局限于下列內容的表述。

圖1為本發明環保型有機肥料生產設備結構示意圖。

圖2為本發明溫控組件部分電路原理框圖。

圖中：1、驅動電動機；2、驅動軸；3、熱交換單元；301、冷媒入口；302、冷媒出口；4、原料微化處理單元；401、殼體；402、動磨盤；403、靜磨盤；404、通孔；405、物料出口；5、原料輸入單元；501、外部單元；502、內部單元；503、原料流通通道；505、第一原料入口；506、第二原料入口；507、端蓋；6、收料攪拌單元；601、儲料倉；602、攪拌電機；7、靜磨盤水平位置調整機構；701、裝配蓋板；702、螺桿；703、螺桿托架；801、第一螺母；802；第二螺母；803、第三螺母；9、真空吸料機構；10、溫度傳感器；11、電磁閥；12、水泵；13、水箱；15、混合攪拌器；16、螺旋送料機構；1501、原料入口；1502、攪拌電機。

具體實施方式

如圖所示，環保型有機肥料生產設備，它包括原料預處理單元、驅動電動機1、驅動軸2、熱交換單元3、原料微化處理單元4、原料輸入單元5及收料攪拌單元6；所述原料微化處理單元4置于熱交換單元3上側。

所述原料微化處理單元4包括殼體401、動磨盤402及靜磨盤403；所述動磨盤402及靜磨盤403位于殼體401內，且間隔一定距離水平設置；所述靜磨盤403的中心部位設有通孔404；在所述殼體401上設有物料出口405；所述物料出口405與收料攪拌單元6的物料入口相通；在所述收料攪拌單元6上設有真空吸料機構9；所述真空吸料機構9的吸料端口與收料攪拌單元6儲料倉601相通。

所述原料輸入單元5包括外部單元501及內部單元502；所述內部單元502置于外部單元501內，且與外部單元501內壁動配合；所述內部單元502水平中心部位設有原料流通通道503；所述內部單元502一端與靜磨盤403的中心部位垂直固定相接，其另一端與端蓋507固定相接。

所述驅動軸2的一端與動磨盤402的中心部位垂直固定相接，其另一端接驅動電動機1的動力輸出端。

在所述原料輸入單元5上設有第一原料入口505及第二原料入口506；所述第一原料入口505及第二原料入口506分別與原料流通通道503相通。

所述原料預處理單元包括混合攪拌器15及螺旋送料機構16；所述混合攪拌器15的出口與螺旋送料機構16的入口相通；所述螺旋送料機構16的出口與第一原料入口505相通。

所述熱交換單元3包覆于驅動軸2；在熱交換單元3上設有冷媒入口301及冷媒出口302；所述冷媒出口302經水泵12與水箱13相通；所述水箱13出口與冷媒入口301相通。

本發明在所述原料輸入單元5的端部設有靜磨盤水平位置調整機構7；所述靜磨盤水平位置調整機構7包括裝配蓋板701、螺桿702、螺桿托架703、第一螺母801、第二螺母802及第三螺母803；所述第三螺母803一端與端蓋507固定相接；所述螺桿702一端依次分別穿過螺桿托架703及裝配蓋板701的中心孔與第三螺母803固定相接；所述第二螺母802與螺桿702螺紋連接，且位于裝配蓋板701外側；所述第一螺母801與螺桿702螺紋連接，且位于螺桿托架703外側。

參見圖1及圖2所示，本發明還設有溫控組件；所述溫控組件包括溫度傳感器10、電磁閥11及溫控模塊；所述溫度傳感器10及電磁閥11的信號傳輸端口接溫控模塊的信號傳輸端口；所述溫控模塊包括電源電路、CPU控制電路、顯示電路及控制輸出電路；所述CPU控制電路的信號傳輸端口分別接顯示電路及控制輸出電路的信號傳輸端口；所述溫度傳感器10位于原料微化處理單元4之上。

本發明所述真空吸料機構9的排氣口與水箱13相通。

上述環保型有機肥料生產設備生產有機肥的方法，可按如下步驟實施。

（1）將混合粉末原料注入原料預處理單元進行原料預處理。

（2）將原料預處理后的混合粉末原料從原料微化處理單元4中的第一原料入口505送入原料流通通道503。

（3）將液體肥料原料及納米氣泡水從原料微化處理單元4中的第二原料入口506送入原料流通通道503。

（4）啟動驅動電動機1，驅動電動機1的輸出動力經驅動軸2傳至動磨盤402；位于原料流通通道503的物料經通孔404被送至靜磨盤403與動磨盤402之間的研磨區進行物料研磨。

（5）經步驟4研磨后的物料被送至收料攪拌單元6進行攪拌。

（6）將步驟5所得混合物經過過濾，即得目的產物。

本發明所述混合粉末原料包括動物性氨基酸、石英斑巖、氮、鉀、海藻素、熟成廢渣粉末及檸檬酸。

本發明所述混合粉末中，以環保型有機肥料總量1噸計，包括動物性氨基酸280kg、氮160kg、鉀22kg、石英斑巖40kg、海藻素30kg、熟成廢渣粉末5kg及檸檬酸2kg。

本發明所述熟成廢渣粉末是將石灰、鮑魚殼、牡蠣殼、毛蚶殼、珍珠貝及泥蚶，在700～1400℃環境下，經過2～7小時熟成,再將其粉碎至制得。

本發明所述液體肥料原料中，以環保型有機肥料總量1噸計，包括蜜糖40L、磷酸40L、硅酸鹽40L、牧草液（pasturage liquid）10L、鉬7.8L、硼酸1.5L及乳酸1L。

本發明所述納米氣泡水中，以環保型有機肥料總量1噸計，包括330,8L納米氣泡水。

本發明混合粉末材料為動物性氨基酸、石英斑巖、氮、鉀、海藻素、熟成廢渣粉末及檸檬酸。重量比例最好為：以含納米氣泡液體有機肥料總量1噸計，包括動物性氨基酸280kg、氮160kg、鉀22kg、石英斑巖40kg、海藻素30kg、熟成廢渣粉末5kg及檸檬酸2kg。

以含有納米氣泡液體有機肥料總量1噸計，納米泡沫水需要330,8L,所使用的納米氣泡水最好含有大量的納米泡沫。

上述混合粉末材料，液體材料及納米氣泡水的量，實際制造過程中按照該比率進行配比。

本發明中的混合粉末材料與液體材料雖然也有其特點，需要利用納米氣泡將粉末材料與液體材料混合發揮下列說明中的有機肥料效果。

納米泡沫即nano bubble，為微小的泡沫，普通微氣泡直徑為１０至數十?，納米泡沫是指直徑數百?(納米)以下的微小泡沫。微氣泡在水中迅速上升至水表發熱，但納米氣泡以及其緩慢的速度上升到達前就會因壓力原因湮滅，該過程中起到氣體溶解、自我加壓及帶電效果。

本發明納米氣泡可采用公開號CN103460880A中所披露的微納米氣泡發生器生成。當然，也可采用其它設備采集。

由于納米氣泡漂浮速度慢增加了氧的溶解時間，氣體溶解效果可以增加嫌氣性細菌等同氧的接觸面。自我加壓效果在納米氣泡壓縮破壞時可以使納米氣泡內部迅速上升至太陽表面溫度5,500℃，同時產生帶有40?的超音波的時速400km的沖擊波，生成具有強大能量的羥基原子團OH-等游離基。

帶電效果使各納米氣泡表面帶有負電。水分子H₂O同電波生成的正極少量元素原子團H+完成。納米氣泡壓縮減小相對的產生水負離子OH-帶電。

可以理解地是，以上關于本發明的具體描述，僅用于說明本發明而并非受限于本發明實施例所描述的技術方案，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本發明進行修改或等同替換，以達到相同的技術效果；只要滿足使用需要，都在本發明的保護范圍之內。