CN111450934A - 一种新型生产牡蛎壳粉制水质改良剂的生产设备及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型生产牡蛎壳粉制水质改良剂的生产设备及工艺,属于农业领域,壳体位于造粒模具上方形成密闭空间,压辊总成位于造粒模具上表面并可沿其中心轴作旋转运动,造粒模具与压辊总成对应位置处设有造粒通孔;粉磨组件安装在壳体下方压辊总成圆周外侧且可沿压辊总成轴线方向旋转,壳体下表面固定安装有用于放入块状牡蛎壳的第一进料管道、用于放入煤渣的第二进料管道、用于放入膨润土的第三进料管道。本发明的有益效果是:通过将牡蛎壳粉与煤渣、膨润土混合造粒,形成具有一定尺寸的牡蛎壳粉净化块,放入水体底部,不仅仅可实现牡蛎壳粉的缓释,净化效果稳定,而且使用一段时间后,可将其打捞起来,便于回收再利用。
Description
技术领域
本发明涉及农业领域,具体而言,涉及一种新型生产牡蛎壳粉制水质改良剂的生产设备及工艺。
背景技术
在养殖行业,由于鱼类较为密集,饵料残渣,大量的各种生物的排泄物,导致大量的有机质富集,再加上这些有机质的耗氧量剧增,因此导致水体溶解氧急剧减少。养殖水体里面的有机质大量酸化,导致有害病菌大量滋生。
当湖水或河水的pH值降到5以下时,流域内的土壤和水体底泥中的金属(例如铝)就会被溶解进入水中,毒害鱼类,使其繁殖和发育受到严重影响。水体酸化还会导致水生生物的组成结构发生变化,耐酸的藻类、真菌增多,而有根植物、细菌和无脊椎动物减少,有机物的分解率降低。
牡蛎作为所有食物中富含蛋白锌最高的水产品,深受人们的喜爱。在我国的沿海皆养殖有牡蛎,2015年全国牡蛎养殖量达435万吨多,其中福建、广东、山东、广西四省的养殖量占全国的91.4%。牡蛎壳占牡蛎总重的90%以上,每年产生的牡蛎壳也有上百万吨,这些牡蛎壳大部分被当成垃圾丢弃,只有少部分被用于补钙剂、饲料等的工业生产。由于牡蛎壳具有微孔结构,近年来有学者将其用作吸附材料,研究牡蛎壳对磷、铜、铬等污染物的吸附特性,并将其与其他组分搭配作为水体净化剂来使用,但是现有技术中的牡蛎粉应用于水质净化一般也是以粉末状态存在的,需要经常使用机械向水中抛洒牡蛎粉净化剂,工作量大,效率低且净化效果不稳定,而且抛洒的牡蛎粉净化剂会在水体底部不断堆积,不便于清理。
发明内容
针对现有技术中牡蛎壳粉水体净化剂存在的净化工作量大、效率低、净化效果不稳定、净化剂在水体底部堆积不便于清理的问题,本发明通过将牡蛎壳粉与煤渣、膨润土混合造粒,形成具有一定尺寸的牡蛎壳粉净化块,放入水体底部,不仅仅可实现牡蛎壳粉的缓释,净化效果稳定,而且使用一段时间后,可将其打捞起来,便于回收再利用。基于以上发明思路,本发明设计了一种新型生产牡蛎壳粉制水质改良剂的生产设备及工艺,具体方案如下:
一种新型生产牡蛎壳粉制水质改良剂的生产设备,包括壳体、造粒模具、粉磨组件和压辊总成,所述壳体位于所述造粒模具上方形成密闭空间,所述粉磨组件和所述压辊总成位于所述密闭空间内,所述压辊总成位于所述造粒模具上表面并可沿其中心轴作旋转运动,所述造粒模具与所述压辊总成对应位置处设有造粒通孔;所述粉磨组件安装在所述壳体下方所述压辊总成圆周外侧且可沿所述压辊总成轴线方向旋转,所述壳体下表面至少固定安装有用于放入块状牡蛎壳的第一进料管道、用于放入煤渣的第二进料管道、用于放入膨润土的第三进料管道,所述第一进料管道、所述第二进料管道和所述第三进料管道的出料口均位于所述壳体下表面边沿。
采用三种进料管道设计,可实现牡蛎壳粉与其他组分的混合,并通过将粉磨和造粒两种功能合并在同一设备中,在造粒前先进行一道粉磨混合,简化了设备和工艺,降低了成本;特别是将压辊总成设计成圆盘形结构,粉磨组件沿外圆周方向均匀分布在压辊总成上,这样不仅可节约空间,而且可提高牡蛎壳粉的粉磨及混合效率。
优选地,所述第一进料管道采用从外到内依次为玻璃纤维层、石墨烯发热层、聚苯硫醚耐磨导热层的三层结构,其厚度分别为2.5mm、4.6mm和2.0mm。
优选地,位于所述第一进料管道两端的所述石墨烯发热层分别与加热电源、加热开关及温度控制单元串联连接。利用块状牡蛎壳在高温下的脆性特点,通过在第一进料管道中设置加热装置,在粉磨块状牡蛎壳前先使其具有较高温度,粉磨效果更佳,降低了对粉磨组件的要求。
优选地,所述压辊总成包括压辊组件、压辊电机和旋转轴,所述压辊电机固定安装在所述壳体上,所述压辊组件通过所述旋转轴安装在所述压辊电机上,所述压辊组件位于所述造粒模具上表面,且所述造料通孔位于所述压辊组件正下方。
优选地,所述粉磨组件通过粉磨支撑杆固定安装在所述旋转轴上。
优选地,所述壳体下表面形成有与所述旋转轴同轴的环形轨道,所述粉磨组件安装在所述环形轨道上且可沿所述环形轨道作圆周旋转。
优选地,所述粉磨组件包括粉磨滑块、粉磨辊轮和辊轮调节架,所述粉磨滑块安装在所述环形轨道上且位于所述粉磨支撑杆远离所述旋转轴一端,所述辊轮调节架安装在所述粉磨滑块上,所述粉磨辊轮安装在所述辊轮调节架上且可沿所述粉磨辊轮轴线方向旋转,所述粉磨辊轮位于所述造粒模具外沿上表面。
优选地,所述粉磨辊轮表面均匀分布有锥形凸起。
优选地,所述造粒模具包括模具造粒部和位于所述模具造粒部外圆周上的模具粉磨部,所述模具粉磨部上形成有向所述造粒模具中心轴方向的条形凹槽,所述条形凹槽与所述锥形凸起相配合完成粉磨。
优选地,相邻两个条形凹槽间形成有至少两个转移凹槽。
优选地,所述辊轮调节架包括调节滑槽、套在所述调节滑槽内的调节滑块及用于安装所述粉磨辊轮的辊轮安装架,所述调节滑槽与所述调节滑块中间安装有调节弹簧,所述调节滑块固定安装在所述粉磨滑块上,所述调节滑槽固定安装在所述辊轮安装架上侧,所述粉磨辊轮两端安装在所述辊轮安装架下侧且可沿所述粉磨辊轮轴线方向旋转。设置调节弹簧、调节滑槽与调节滑块相配合来实现对粉磨辊轮与模具粉磨部之间间隙的调节,从而可有效控制粉磨效果。
优选地,所述壳体内侧下部设置有稳定滑槽,所述稳定滑槽方向与所述调节弹簧长度方向一致,所述辊轮安装架靠近所述稳定滑槽一侧安装在所述稳定滑槽上,并可沿所述稳定滑槽来回运动。通过稳定滑槽的设计,利用稳定滑槽与辊轮安装架间的配合,给辊轮调节架靠近所述稳定滑槽一侧提供支撑,大大提高了辊轮调节架调节时的稳定性。
优选地,所述压辊组件包括安装在所述旋转轴底端且与所述旋转轴垂直的压辊支撑杆,和位于所述压辊支撑杆两端的至少一个外压辊和至少一个内压辊。
优选地,所述造粒通孔包括内外两圈,所述外压辊上形成有用于对外圈造粒通孔进行压制的外压辊圈,所述内压辊上形成有用于对内圈造粒通孔进行压制的内压辊圈。
优选地,所述外压辊圈位于外圈的所述造粒通孔上开口处,所述内压辊圈位于内圈的所述造粒通孔上开口处。
优选地,内压辊圈和所述外压辊圈沿圆周方向均匀分布有环形槽。所述环形槽为弧形。
本发明还提供了一种新型生产牡蛎壳粉制水质改良剂的活化工艺,采用上述生产设备,包括如下步骤:
步骤一:将块状牡蛎壳、煤渣和膨润土按重量百分比为(45-50):(35-40):(10-20)分别从第一进料管道、所述第二进料管道和所述第三进料管道放入造粒装置,打开第一进料管道中的加热开关,控制第一进料管道中的温度为120~140℃;
步骤二:打开压辊电机,使其旋转速度为120~150转/min,各原料从出料口出来后,在模具粉磨部上经粉磨组件粉碎成粉末,控制粉末颗粒大小为0.2~0.5mm,并沿所述条形凹槽进入压模具造粒部;
步骤三:在所述内压辊和所述外压辊的旋转作用下,粉末被压入造粒通孔,形成条形块,长度为15-25cm,截面为圆形,半径为2~4cm。
采用块状牡蛎壳、煤渣和膨润土三种组分搭配形成的牡蛎壳配方体系,煤渣直接采用工业炉排出的废煤渣,并将其制成具有一定尺寸的条形块,不仅大大降低了成本,而且得到的条形颗粒尺寸稳定,内部呈蜂窝结构,实现了对牡蛎壳粉的缓慢释放。
有益效果:
采用本发明技术方案产生的有益效果如下:
(1)采用三种进料管道设计,可实现牡蛎壳粉与其他组分的混合,并通过将粉磨和造粒两种功能合并在同一设备中,在造粒前先进行一道粉磨混合,简化了设备和工艺,降低了成本;特别是将压辊总成设计成圆盘形结构,粉磨组件沿外圆周方向均匀分布在压辊总成上,这样不仅可节约空间,而且可提高牡蛎壳粉的粉磨及混合效率。
(2)利用块状牡蛎壳在高温下的脆性特点,通过在第一进料管道中设置加热装置,在粉磨块状牡蛎壳前先使其具有较高温度,粉磨效果更佳,降低了对粉磨组件的要求。
(3)设置调节弹簧、调节滑槽与调节滑块相配合来实现对粉磨辊轮与模具粉磨部之间间隙的调节,从而可有效控制粉磨效果。
(4)采用块状牡蛎壳、煤渣和膨润土三种组分搭配形成的牡蛎壳配方体系,煤渣直接采用工业炉排出的废煤渣,并将其制成具有一定尺寸的条形块,不仅大大降低了成本,而且得到的条形颗粒尺寸稳定,内部呈蜂窝结构,实现了对牡蛎壳粉的缓慢释放。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明较佳之牡蛎壳块生产装置结构图;
图2是本发明较佳之壳体底部结构示意图;
图3是本发明较佳之第一进料管道截面结构图;
图4是本发明较佳之石墨烯发热层电连接图;
图5是本发明较佳之粉磨组件结构图;
图6是本发明较佳之压辊组件结构图;
图7是本发明较佳之造粒模具俯视图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
本发明通过将牡蛎壳粉与煤渣、膨润土混合造粒,形成具有一定尺寸的牡蛎壳粉净化块,放入水体底部,不仅仅可实现牡蛎壳粉的缓释,净化效果稳定,而且使用一段时间后,可将其打捞起来,便于回收再利用。具体方案如下:
如图1-3所示,一种新型生产牡蛎壳粉制水质改良剂的生产设备包括壳体1、造粒模具2、粉磨组件3和压辊总成4,所述壳体1位于所述造粒模具2上方形成密闭空间,所述粉磨组件3和所述压辊总成4位于所述密闭空间内,所述压辊总成4位于所述造粒模具3上表面并可沿其中心轴作旋转运动,所述造粒模具2与所述压辊总成4对应位置处设有造粒通孔5;所述粉磨组件3安装在所述壳体1下方所述压辊总成4圆周外侧且可沿所述压辊总成4轴线方向旋转,所述壳体1下表面至少固定安装有用于放入块状牡蛎壳的第一进料管道61、用于放入煤渣的第二进料管道62、用于放入膨润土的第三进料管道63,所述第一进料管道61、所述第二进料管道62和所述第三进料管道63的出料口64均位于所述壳体下表面边沿。所述出料口64为向壳体外沿张开的喇叭口形。
采用三种进料管道设计,可实现牡蛎壳粉与其他组分的混合,并通过将粉磨和造粒两种功能合并在同一设备中,在造粒前先进行一道粉磨混合,简化了设备和工艺,降低了成本;特别是将压辊总成设计成圆盘形结构,粉磨组件沿外圆周方向均匀分布在压辊总成上,这样不仅可节约空间,而且可提高牡蛎壳粉的粉磨及混合效率。
参见图2,在实际设计中可将三种管道错开设置,从壳体1中心均匀分出6根管道,共两组,相对两根为同一类型管道。
参见图3和图4,作为一种优选的实施方式,第一进料管道61采用从外到内依次为玻璃纤维层611、石墨烯发热层612、聚苯硫醚耐磨导热层613的三层结构,其厚度分别为2.5mm、4.6mm,位于所述第一进料管道两端的所述石墨烯发热层612分别与加热电源614、加热开关615及温度控制单元616串联连接。利用块状牡蛎壳在高温下的脆性特点,通过在第一进料管道中设置加热装置,在粉磨块状牡蛎壳前先使其具有较高温度,粉磨效果更佳,降低了对粉磨组件的要求。在实际控制中,通过在第一进料管道61内安装温度传感器,对管内温度进行传感,并反馈给温度控制单元616,温度控制单元通过改变石墨烯发热层612两端电压达到控制温度的目的。温度控制单元控制温度的实现属于现有常规手段,这里不再赘述。
压辊总成4包括压辊组件41、压辊电机42和旋转轴43,所述压辊电机42固定安装在所述壳体1上,所述压辊组件42通过所述旋转轴43安装在所述压辊电机42上,所述压辊组件41位于所述造粒模具2上表面,且所述造料通孔5位于所述压辊组件41正下方。
粉磨组件3通过粉磨支撑杆31固定安装在所述旋转轴43上。在作业时,粉磨组件随旋转轴旋转而沿压辊总成外沿旋转。
为了进一步提高粉磨组件3旋转的稳定性,可以在所述壳体1下表面形成与所述旋转轴同轴的环形轨道,所述粉磨组件3安装在所述环形轨道上且可沿所述环形轨道作圆周旋转。
参见图5,粉磨组件3包括粉磨滑块32、粉磨辊轮33和辊轮调节架34,所述粉磨滑块32安装在所述环形轨道上且位于所述粉磨支撑杆31远离所述旋转轴43一端,所述辊轮调节架34安装在所述粉磨滑块32上,所述粉磨辊轮33安装在所述辊轮调节架34上且可沿所述粉磨辊轮33轴线方向旋转,所述粉磨辊轮33位于所述造粒模具2外沿上表面。粉磨辊轮33表面均匀分布有锥形凸起(图中未示出)。
根据造粒模具不同位置的作业分工,将其形成不同的功能区,参见图5,造粒模具2包括模具造粒部21和位于所述模具造粒部21外圆周上的模具粉磨部22,所述模具粉磨部22上形成有向所述造粒模具2中心轴方向的条形凹槽23,所述条形凹槽23与所述锥形凸起相配合完成粉磨。锥形凸起在粉磨辊轮旋转的过程将牡蛎壳压至粉末状,并在旋转过程中将其混合均匀。
相邻两个条形凹槽间形成有至少两个转移凹槽24。转移凹槽在模具粉磨部呈两个以上的转移圆环分布,在作用时,粉磨辊轮与模具粉磨部发生圆周方向的相对运动,从而实现各条形凹槽间的原料转移和混合,使得原料之间分布更均匀,且在粉磨过程中不同原料之间也会产生相互摩擦,起到了均匀混合,提高摩擦效率的目的。
在实际操作过程中,会根据对牡蛎壳粉粉磨效果的需要对粉磨辊轮表面与模具粉磨部之间的距离进行调节,这种调节后的结果最好比较稳定,还能抵消一定的外部力的作用,参见图4,其通过对辊轮调节架的设计实现调节功能,辊轮调节架34包括调节滑槽341、套在所述调节滑槽341内的调节滑块342及用于安装所述粉磨辊轮33的辊轮安装架343,所述调节滑槽341与所述调节滑块342中间安装有调节弹簧344,所述调节滑块342固定安装在所述粉磨滑块32上,所述调节滑槽341固定安装在所述辊轮安装架343上侧,所述粉磨辊轮33两端安装在所述辊轮安装架343下侧且可沿所述粉磨辊轮33轴线方向旋转。设置调节弹簧、调节滑槽与调节滑块相配合来实现对粉磨辊轮与模具粉磨部之间间隙的调节,从而可有效控制粉磨效果。
为了提高辊轮调节架的稳定性,壳体1内侧下部设置有稳定滑槽11,所述稳定滑槽11方向与所述调节弹簧344长度方向一致,所述辊轮安装架343靠近所述稳定滑槽341一侧安装在所述稳定滑槽11上,并可沿所述稳定滑槽11来回运动。通过稳定滑槽的设计,利用稳定滑槽与辊轮安装架间的配合,给辊轮调节架靠近所述稳定滑槽一侧提供支撑,大大提高了辊轮调节架调节时的稳定性。
参见图6,压辊组件41包括安装在所述旋转轴43底端且与所述旋转轴43垂直的压辊支撑杆411,和位于所述压辊支撑杆411两端的至少一个外压辊412和至少一个内压辊413。
造粒通孔5包括内外两圈,所述外压辊412上形成有用于对外圈造粒通孔进行压制的外压辊圈414,所述内压辊413上形成有用于对内圈造粒通孔进行压制的内压辊圈415。
外压辊圈414位于外圈的所述造粒通孔上开口处,所述内压辊圈415位于内圈的所述造粒通孔上开口处。
参见图7,内压辊圈415和所述外压辊圈414沿圆周方向均匀分布有环形槽416,且环形槽416为弧形。
本实施方式还提供了一种新型生产牡蛎壳粉制水质改良剂的活化工艺,采用上述生产设备,包括如下步骤:
步骤一:将块状牡蛎壳、煤渣和膨润土按重量百分比为(45-50):(35-40):(10-20)分别从第一进料管道、所述第二进料管道和所述第三进料管道放入造粒装置,打开第一进料管道中的加热开关,控制第一进料管道中的温度为120~140℃;
步骤二:打开压辊电机,使其旋转速度为120~150转/min,各原料从出料口出来后,在模具粉磨部上经粉磨组件粉碎成粉末,控制粉末颗粒大小为0.2~0.5mm,并沿所述条形凹槽进入压模具造粒部;
步骤三:在所述内压辊和所述外压辊的旋转作用下,粉末被压入造粒通孔,形成条形块,长度为15-25cm,截面为圆形,半径为2~4cm。
采用块状牡蛎壳、煤渣和膨润土三种组分搭配形成的牡蛎壳配方体系,煤渣直接采用工业炉排出的废煤渣,并将其制成具有一定尺寸的条形块,不仅大大降低了成本,而且得到的条形颗粒尺寸稳定,内部呈蜂窝结构,实现了对牡蛎壳粉的缓慢释放。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种新型生产牡蛎壳粉制水质改良剂的生产设备,其特征在于,包括壳体、造粒模具、粉磨组件和压辊总成,所述壳体位于所述造粒模具上方形成密闭空间,所述粉磨组件和所述压辊总成位于所述密闭空间内,所述压辊总成位于所述造粒模具上表面并可沿其中心轴作旋转运动,所述造粒模具与所述压辊总成对应位置处设有造粒通孔;所述粉磨组件安装在所述壳体下方所述压辊总成圆周外侧且可沿所述压辊总成轴线方向旋转,所述壳体下表面至少固定安装有用于放入块状牡蛎壳的第一进料管道、用于放入煤渣的第二进料管道、用于放入膨润土的第三进料管道,所述第一进料管道、所述第二进料管道和所述第三进料管道的出料口均位于所述壳体下表面边沿。
2.根据权利要求1所述的一种新型生产牡蛎壳粉制水质改良剂的生产设备,其特征在于,所述第一进料管道采用从外到内依次为玻璃纤维层、石墨烯发热层、聚苯硫醚耐磨导热层的三层结构,其厚度分别为2.5mm、4.6mm和2.0mm。
3.根据权利要求2所述的一种新型生产牡蛎壳粉制水质改良剂的生产设备,其特征在于,位于所述第一进料管道两端的所述石墨烯发热层分别与加热电源、加热开关及温度控制单元串联连接。
4.根据权利要求3所述的一种新型生产牡蛎壳粉制水质改良剂的生产设备,其特征在于,所述压辊总成包括压辊组件、压辊电机和旋转轴,所述压辊电机固定安装在所述壳体上,所述压辊组件通过所述旋转轴安装在所述压辊电机上,所述压辊组件位于所述造粒模具上表面,且所述造料通孔位于所述压辊组件正下方。
5.根据权利要求4所述的一种新型生产牡蛎壳粉制水质改良剂的生产设备,其特征在于,所述粉磨组件通过粉磨支撑杆固定安装在所述旋转轴上。
6.根据权利要求5所述的一种新型生产牡蛎壳粉制水质改良剂的生产设备,其特征在于,所述壳体下表面形成有与所述旋转轴同轴的环形轨道,所述粉磨组件安装在所述环形轨道上且可沿所述环形轨道作圆周旋转。
7.根据权利要求6所述的一种新型生产牡蛎壳粉制水质改良剂的生产设备,其特征在于,所述粉磨组件包括粉磨滑块、粉磨辊轮和辊轮调节架,所述粉磨滑块安装在所述环形轨道上且位于所述粉磨支撑杆远离所述旋转轴一端,所述辊轮调节架安装在所述粉磨滑块上,所述粉磨辊轮安装在所述辊轮调节架上且可沿所述粉磨辊轮轴线方向旋转,所述粉磨辊轮位于所述造粒模具外沿上表面。
8.根据权利要求7所述的一种新型生产牡蛎壳粉制水质改良剂的生产设备,其特征在于,所述粉磨辊轮表面均匀分布有锥形凸起。
9.根据权利要求8所述的一种新型生产牡蛎壳粉制水质改良剂的生产设备,其特征在于,所述造粒模具包括模具造粒部和位于所述模具造粒部外圆周上的模具粉磨部,所述模具粉磨部上形成有向所述造粒模具中心轴方向的条形凹槽,所述条形凹槽与所述锥形凸起相配合完成粉磨。
10.根据权利要求9所述的一种新型生产牡蛎壳粉制水质改良剂的生产设备,其特征在于,相邻两个条形凹槽间形成有至少两个转移凹槽。
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