CN111468232B - 一种新型环保含生物活性牡蛎壳基质的生产装置及其工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型环保含生物活性牡蛎壳基质的生产装置及其工艺，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，壳体下表面安装有混合转板且与混合转板之间形成混合进料腔，混合进料腔底部开口且位于造粒模具外沿上方位置，混合转板上形成有破碎刀片。本发明的有益效果是：通过混合转板与壳体形成的混合进料腔设计，并在腔内设置破碎刀片，使得各组分肥料在进入造粒模具之前先进行一道混合、破碎，从而可缓解后序对各肥料混合的工艺要求，提高肥料中各组分分布的均匀性。

Description

一种新型环保含生物活性牡蛎壳基质的生产装置及其工艺

技术领域

本发明涉及农业领域，具体而言，涉及一种新型环保含生物活性牡蛎壳基质的生产装置及其工艺。

背景技术

在培育食用菌的过程中，会产生大量的废弃物残余，被称为食用菌菌渣，实践工作中，研究食用菌菌渣的利用价值可提升企业的经济效益、优化生产体系。

现阶段，我国食用菌菌渣的利用与研究己经取得了一定进展，相关人员在食用菌菌渣中提取出生物活性物质，并将相关菌渣的有机成分作为修复局部环境与生态的重要材料物质，针对食用菌的科学合理运用具有广阔空间。然而，在具体的应用过程中，食用菌菌渣在生产配料、农作物化肥和动物肥料上的研究工作还小够透彻，相关的应用效果也有待于验证。

在实际研究中发现由于食用菌菌渣中，含有丰富的有机物和矿物质元素，其中氮磷钾等用作肥料的物质要高于普通的烂稻草和动物粪便。加之，大部分菌丝体在成长过程中会分泌激素类物质和特殊酶类，可将食用菌菌渣中相关的有机物分解成植物容易吸收的物质，作为肥料具有非常广阔的前景。

如公开号为CN110857261A的发明专利申请公开了一种食用菌菌渣生物有机肥的制备方法，主要由按重量份计的如下原料制成：食用菌渣100-160份、茶渣10-30份、水60-120份、瓜皮果壳10-20份、家禽粪便20-22份、骨粉18-20份、残羹剩饭16-28份、过磷酸钙8-16份、鱼鳞6-10粉、发酵菌液1-3份。其采用的生活废弃物太多，操作不方便，根本无法产业化。

发明内容

针对现有技术中存在的食用菌菌渣肥料存在的生产过程复杂，采用生活废弃物太多，操作不方便，根本无法产业化等问题，本发明提供了一种新型环保含生物活性牡蛎壳基质的生产装置及其工艺，通过将食用菌菌渣与茶叶混合粉碎造粒，不仅可有效提高原料的使用效率，而且可规模化生产，生产过程简单，得到的肥料产品存储方便，具体方案如下：

一种新型环保含生物活性牡蛎壳基质的生产装置，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，所述壳体下表面安装有混合转板且与所述混合转板之间形成混合进料腔，所述混合进料腔底部开口且位于所述造粒模具外沿上方位置，所述混合转板上形成有破碎刀片。

通过混合转板与壳体形成的混合进料腔设计，使得各组分肥料在进入造粒模具之前先进行一道混合，从而可缓解后序对各肥料混合的工艺要求，提高肥料中各组分分布的均匀性。

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，所述混合转板顶端固定安装在所述旋转轴上。混合转板随旋转轴旋转，通过一个电机驱动实现多个功能区的作业，简化了设备结构，提高了工作效率。

优选地，所述混合转板中部外表面形成有环形滑块，所述环形滑块中心轴与所述旋转轴同轴；所述壳体下表面与所述环形滑块对应位置处设置有一环形凹槽，所述环形滑块套设在所述环形凹槽内且可沿其中心轴旋转，所述环形滑块将所述混合进料腔分成上下两部分，所述破碎刀片均匀分布在所述混合进料腔上部。

优选地，所述环形滑块上均匀分布有用于连通所述混合进料腔上下两部分的通孔。

环形滑块与环形凹槽的设计，不仅提高了混合转板旋转的稳定性，而且可对送料量进行精准把控，肥料停留在环形滑块上部跟随混合转板一起旋转，延长了前期原料的混合时间。

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，所述粉磨组件包括粉磨支撑块、粉磨辊轮和辊轮调节架，所述粉磨支撑块固定安装在所述混合转板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支撑块上，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支撑块上，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，其中环形槽为弧形。

本发明还提供了一种新型环保含生物活性牡蛎壳基质的生产工艺，采用上述的生产装置，包括如下步骤：

步骤一：将食用菌菌渣、茶渣和瓜皮果壳烘干后放入混合进料腔中；

步骤二：控制压辊电机，使其旋转速度为200～250转/min，形成食用菌菌渣混合物，通过混合进料腔底部开口进入模具粉磨部，经粉磨组件粉碎成粉末，控制粉末颗粒大小为0.05～0.5mm，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，形成圆柱形颗粒，颗粒高为2.0mm，截面半径为1mm。

有益效果：

采用本发明技术方案产生的有益效果如下：

(1)通过混合转板与壳体形成的混合进料腔设计，使得各组分肥料在进入造粒模具之前先进行一道混合，从而可缓解后序对各原料混合的工艺要求，提高肥料中各组分分布的均匀性。

(2)混合转板随旋转轴旋转，通过一个电机驱动实现多个功能区的作业，简化了设备结构，提高了工作效率。

(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)环形滑块与环形凹槽的设计，不仅提高了混合转板旋转的稳定性，而且可对送料量进行精准把控，肥料停留在环形滑块上部跟随混合转板一起旋转，延长了前期原料的混合时间。

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是本发明较佳之生产设备结构图；

图2是本发明较佳之混合进料腔结构图；

图3是本发明较佳之粉磨组件结构图；

图4是本发明较佳之压辊组件结构图；

图5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。

本实施方式食用菌菌渣与茶叶混合粉碎造粒，不仅可有效提高原料的使用效率，而且可规模化生产，生产过程简单，得到的肥料产品存储方便。

具体方案如下：

如图1，新型环保含生物活性牡蛎壳基质的生产装置包括壳体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2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下表面安装有混合转板11且与所述混合转板11之间形成混合进料腔12，所述混合进料腔12底部开口形成出料口121且位于所述造粒模具2外沿上方位置，所述混合转板上形成有破碎刀片122。通过混合转板与壳体形成的混合进料腔设计，使得各组分肥料在进入造粒模具之前先进行一道混合，从而可缓解后序对各肥料混合的工艺要求，提高肥料中各组分分布的均匀性。在混合转板上形成有破碎刀片，可在进行粉磨前对原料块进行切割，将其切割成小碎块，从而降低后序粉磨组件的工作压力。

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41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。

混合转板11顶端固定安装在所述旋转轴43上。混合转板随旋转轴旋转，通过一个电机驱动实现多个功能区的作业，简化了设备结构，提高了工作效率。

混合转板11中部外表面形成有环形滑块13，所述环形滑块13中心轴与所述旋转轴43同轴；所述壳体1下表面与所述环形滑块13对应位置处设置有一环形凹槽14，所述环形滑块13套设在所述环形凹槽14内且可沿其中心轴旋转，所述环形滑块13将所述混合进料腔12分成上下两部分，所述破碎刀片122均匀分布在所述混合进料腔上部。将破碎刀片122设置在混合进料腔上部，由于环形滑块13对上部的原料有限流阻挡作用，原料在混合进料腔上部停留的时间会变长，特别是尺寸较大的原料，这样可提高破碎刀片122的破碎效率。

参见图2，环形滑块13上均匀分布有用于连通所述混合进料腔12上下两部分的通孔15，所述通孔15为环形口，靠近混合进料腔12上部分到下部分孔径逐渐减少。环形滑块与环形凹槽的设计，不仅提高了混合转板旋转的稳定性，而且可对送料量进行精准把控，肥料停留在环形滑块上部跟随混合转板一起旋转，延长了前期原料的混合时间。

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。

参见图3，粉磨组件3包括粉磨支撑块32、粉磨辊轮33和辊轮调节架34，所述粉磨支撑块32固定安装在所述混合转板11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安装在所述粉磨支撑块31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)。

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23，参见图5，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肥料粉磨至粉末状，并在旋转过程中将其混合均匀。

相邻两个条形凹槽23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。

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支撑块31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13，所述稳定滑槽13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13上，并可沿所述稳定滑槽13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4，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5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5上开口处，所述内压辊圈415位于内圈的所述造粒通孔5上开口处。

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，其中环形槽416为弧形。采用环形槽设计，可以更容易将内压辊圈和外压辊圈附近的原料压至造粒通孔内。

本实施方式还提供了一种新型环保含生物活性牡蛎壳基质的生产工艺，采用上述的生产装置，包括如下步骤：

步骤一：将食用菌菌渣、茶渣和瓜皮果壳烘干后放入混合进料腔中；

步骤二：控制压辊电机，使其旋转速度为200～250转/min，形成食用菌菌渣混合物，通过混合进料腔底部开口进入模具粉磨部，经粉磨组件粉碎成粉末，控制粉末颗粒大小为0.05～0.5mm，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，形成圆柱形颗粒，颗粒高为2.0mm，截面半径为1mm。

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 (9)

1.一种新型环保含生物活性牡蛎壳基质的生产装置，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能够沿所述造粒模具中心轴作旋转运动，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的所述压辊总成圆周外侧且能够沿所述压辊总成轴线方向旋转，所述壳体下表面安装有混合转板且与所述混合转板之间形成混合进料腔，所述混合进料腔底部开口且位于所述造粒模具外沿上方位置，所述混合转板上形成有破碎刀片。

2.根据权利要求1所述的一种新型环保含生物活性牡蛎壳基质的生产装置，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，且所述造粒通孔位于所述压辊组件正下方。

3.根据权利要求2所述的一种新型环保含生物活性牡蛎壳基质的生产装置，其特征在于，所述混合转板顶端固定安装在所述旋转轴上。

4.根据权利要求3所述的一种新型环保含生物活性牡蛎壳基质的生产装置，其特征在于，所述混合转板中部外表面形成有环形滑块，所述环形滑块中心轴与所述旋转轴同轴；所述壳体下表面与所述环形滑块对应位置处设置有一环形凹槽，所述环形滑块套设在所述环形凹槽内且能够沿所述环形凹槽中心轴旋转，所述环形滑块将所述混合进料腔分成上下两部分，所述破碎刀片均匀分布在所述混合进料腔上部。

5.根据权利要求4所述的一种新型环保含生物活性牡蛎壳基质的生产装置，其特征在于，所述环形滑块上均匀分布有用于连通所述混合进料腔上下两部分的通孔。

6.根据权利要求5所述的一种新型环保含生物活性牡蛎壳基质的生产装置，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。

7.根据权利要求6所述的一种新型环保含生物活性牡蛎壳基质的生产装置，其特征在于，所述粉磨组件包括粉磨支撑块、粉磨辊轮和辊轮调节架，所述粉磨支撑块固定安装在所述混合转板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支撑块上，所述粉磨辊轮安装在所述辊轮调节架上且能够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所述的一种新型环保含生物活性牡蛎壳基质的生产装置，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所述的一种新型环保含生物活性牡蛎壳基质的生产装置，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。

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