本發(fā)明涉及一種有機(jī)肥反應(yīng)設(shè)備，從物料粉碎、輸送到混合反應(yīng)的過程。

背景技術(shù)：

在農(nóng)業(yè)大國(guó)的背景下，對(duì)肥料的需求是非?？捎^的，以往人們常常使用農(nóng)家肥，但其時(shí)間長(zhǎng)，肥品低下，所以現(xiàn)在常用反應(yīng)器系統(tǒng)來提高肥料的品質(zhì)。我國(guó)農(nóng)作物面積廣，產(chǎn)量多，在生產(chǎn)的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的秸稈等有機(jī)廢棄物，另外，在飼養(yǎng)牲畜時(shí)也會(huì)產(chǎn)生生物糞便。因此，利用反應(yīng)器系統(tǒng)將有機(jī)廢棄物與生物糞便混合來制備有機(jī)肥。

目前有機(jī)肥進(jìn)行發(fā)酵時(shí)，通常采用立式發(fā)酵罐進(jìn)行發(fā)酵。如專利號(hào)為201620407135.4公開的一種發(fā)酵罐，其發(fā)酵罐體上端一側(cè)設(shè)置有進(jìn)料口，發(fā)酵罐體下端一側(cè)設(shè)置有出料口，攪拌桿一、攪拌桿二、攪拌桿三和攪拌桿四中間位置均固接在轉(zhuǎn)軸上，攪拌桿一兩端向上翹起，攪拌桿二、攪拌桿三水平設(shè)置，攪拌桿三兩端設(shè)置有豎桿，攪拌桿四兩端向下彎曲。但是對(duì)農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物和生物糞便來說，一般都是干固物質(zhì)，采用立式發(fā)酵罐物料會(huì)沉積在底部，難以攪拌、混合均勻。

如專利號(hào)為201510186386.4公開的固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)器，其是臥式發(fā)酵罐，但只能利用先混合好的物料進(jìn)行發(fā)酵，不直接在反應(yīng)器中進(jìn)行攪拌混合再發(fā)酵。因此增加工作量，操作復(fù)雜。

上述專利都存在攪拌不均勻或無法攪拌的問題，這會(huì)影響物料的反應(yīng)時(shí)間，以及最終肥料的品質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于更好的使物料充分混合，優(yōu)化反應(yīng)流程。在反應(yīng)過程中可以對(duì)溫度進(jìn)行控制，選用適用的溫度范圍。此外，還優(yōu)化物料的輸送，保證整個(gè)的輸送過程通暢。

本發(fā)明的設(shè)備包括依次相連的粉碎機(jī)、U型螺旋輸送機(jī)和臥式加熱反應(yīng)機(jī)。

該臥式加熱反應(yīng)機(jī)特征在于：臥式加熱反應(yīng)機(jī)內(nèi)筒中有一可繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱軸，其軸上置有攪拌葉片，該攪拌葉片由兩組旋轉(zhuǎn)葉片組成，每組旋轉(zhuǎn)葉片由外螺旋葉片和內(nèi)螺旋葉片組成，外螺旋葉片上有兩個(gè)支撐軸，該軸垂直于圓柱軸，既具有支撐作用，又具有縱向攪拌作用。

所述的兩組旋轉(zhuǎn)葉片的距離L為400mm，是圓柱軸總長(zhǎng)的1/2；外螺旋葉片與圓柱軸角度為θ1，θ1為60°，內(nèi)螺旋葉片與圓柱軸角度為θ2，θ2為30°；兩個(gè)支撐軸之間的水平距離L1為100mm。

所述的臥式加熱反應(yīng)機(jī)采用熱煤油加熱方式，以滿足物料混合過程中的溫度需要，加熱溫度的范圍控制在0-150℃；在臥式加熱反應(yīng)機(jī)內(nèi)筒中安裝溫度傳感器，其內(nèi)筒外部布置U型煤油管道，其管道的兩端都接油箱，形成循環(huán)。

所述U型管道包裹在內(nèi)筒下部，占內(nèi)筒筒壁總長(zhǎng)的1/3。該油箱的兩側(cè)采用電阻絲加熱裝置，對(duì)其中的煤油進(jìn)行加熱，最終熱煤油管道產(chǎn)生的熱量使內(nèi)筒中溫度上升，達(dá)到加熱的效果；所述油箱還具有一個(gè)注油口和出油口，在進(jìn)行加熱時(shí)，注油口和出油口是關(guān)閉的，該油箱內(nèi)安裝一個(gè)溫度傳感器，在油箱接煤油管道入口上，設(shè)置一個(gè)閥門，該溫度傳感器和閥門的控制端都接到控制箱。其臥式加熱反應(yīng)機(jī)內(nèi)筒外兩側(cè)加裝保溫棉裝置，對(duì)反應(yīng)中的加熱過程進(jìn)行保溫。

所述的臥式加熱反應(yīng)機(jī)的上蓋采用雙錐形制造，該上蓋兩端設(shè)置水蒸氣收集槽，以收集混合反應(yīng)中加熱時(shí)產(chǎn)生的水蒸氣。該臥式加熱反應(yīng)機(jī)內(nèi)筒底部出料口采用100×350氣缸拖板式手動(dòng)操作。

所述的臥式加熱反應(yīng)機(jī)上配有一組控制箱，該控制箱上主要有物料溫度表(附感應(yīng)棒)、蜂鳴器、電流表、電壓表和緊急停止按鈕等。

所述臥式加熱反應(yīng)機(jī)的進(jìn)料口與U型螺旋輸送機(jī)的出料口相連接。該U型螺旋輸送機(jī)有四個(gè)活動(dòng)剎車輪和固定腳架，既方便其的移動(dòng)，又可以提供支撐作用。利用U型結(jié)構(gòu)有利于物料傾斜運(yùn)輸。

所述物料在經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎后，放入入料斗中，經(jīng)U型螺旋輸送機(jī)使物料運(yùn)輸?shù)巾敳?，進(jìn)入臥式加熱反應(yīng)機(jī)的入料口。該U型螺旋輸送機(jī)的上蓋板采用每隔一定距離，設(shè)置一個(gè)小擋板，該擋板具有當(dāng)物料過多時(shí)，起到隔斷，減緩物料的上升，使物料輸送順暢，不產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。

利用本發(fā)明有機(jī)肥反應(yīng)設(shè)備生產(chǎn)有機(jī)肥的方法是以農(nóng)業(yè)固體廢棄物和秸稈等為原料生產(chǎn)有機(jī)肥。

將畜禽糞便和農(nóng)作物秸稈原料加入到粉碎機(jī)中，進(jìn)行粉碎；粉碎后的物料直接進(jìn)入U(xiǎn)型螺旋輸送機(jī)的入料斗中，經(jīng)輸送物料通過入料口進(jìn)入臥式加熱反應(yīng)機(jī)的內(nèi)筒中，此時(shí)，在入料口中加入生物酶，比例為原料質(zhì)量的0.1～0.5‰。同時(shí)熱煤油開始加熱，內(nèi)筒中的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，攪拌葉片開始工作，其攪拌速率為低速，當(dāng)攪拌一定時(shí)間后，軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，攪拌停止。此時(shí)，溫度也升到設(shè)定溫度，筒內(nèi)的物料與生物酶也充分混合，其反應(yīng)時(shí)間為5-8h。內(nèi)筒中的溫度傳感器測(cè)到的值為設(shè)定溫度時(shí)，油箱停止加熱，當(dāng)在設(shè)定溫度上下浮動(dòng)5℃時(shí)，視為設(shè)定溫度范圍，當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度范圍時(shí)，油箱開始加熱。當(dāng)油箱內(nèi)的溫度傳感器測(cè)得溫度值超過150℃時(shí)，系統(tǒng)就停止加熱，同時(shí)閥門打開，出油口也打開。經(jīng)過5-8h后物料通過出料口出來。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的設(shè)備示意圖。

圖2為攪拌葉片示意圖。

圖3為臥式加熱反應(yīng)機(jī)的軸向示意圖。

圖4為U型熱煤油管道的示意圖。

圖5為該反應(yīng)過程的流程圖。

附圖標(biāo)記

1——入料斗；2——U型螺旋輸送機(jī)；3——入料口；4——外螺旋葉片；4-1——支撐軸1；4-2——支撐軸2；5——內(nèi)螺旋葉片；6——圓柱軸；7——臥式加熱反應(yīng)器；7-1——內(nèi)筒；7-2——溫度傳感器1；8——出料口；9——控制箱；10——熱煤油管道；10-1——U型管道；10-2——注油口；10-3——電阻絲加熱裝置；10-4——出油口；10-5——閥門；10-6——溫度傳感器2；11——保溫棉裝置；12——粉碎機(jī)；13——水蒸氣收集槽；14——上蓋。

畜禽糞便和農(nóng)作物秸稈的混合原料

生物酶

發(fā)酵后的產(chǎn)物

具體實(shí)施方式

畜禽糞便和農(nóng)作物秸稈原料經(jīng)粉碎機(jī)12粉碎后，放入U(xiǎn)型螺旋輸送機(jī)2的入料斗1中，經(jīng)螺旋軸向上輸送；當(dāng)輸送機(jī)中的物料過多時(shí)，上蓋板上特制擋板會(huì)起到阻擋物料前進(jìn)的作用，每隔一段距離，就有一部分物料被擋住，減緩物料上升的速率，使物料不堵塞入料口3。物料通過入料口3進(jìn)入臥式加熱反應(yīng)機(jī)7的內(nèi)筒7-1中。在入料口3中再加入生物酶，比例為原料質(zhì)量的0.1～0.5‰，此時(shí)，筒內(nèi)的圓柱軸6轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)軸上的兩組攪拌葉片4、5旋轉(zhuǎn)，使物料充分的混合，熱煤油通過管道對(duì)內(nèi)筒進(jìn)行加熱。經(jīng)過一定時(shí)間后，攪拌停止，溫度升到設(shè)定值，加熱5-8h，生物酶與原料充分混合反應(yīng)，該臥式加熱反應(yīng)機(jī)的內(nèi)筒同時(shí)可通過控制箱9設(shè)定一定的溫度。最終，物料通過內(nèi)筒底部的出料口8進(jìn)行收集。

由該方法最終獲得的有機(jī)肥的總養(yǎng)分(氮+五氧化二磷+氧化鉀)含量/(％)＞4.3，滿足了有機(jī)肥料的含量標(biāo)準(zhǔn)，且比不加生物酶和加熱所需的反應(yīng)時(shí)間明顯縮短，總養(yǎng)分的含量明顯提高，由原來的3.8％提高到4.3％。