CN112661551A - 一种液态发酵水溶肥生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液态发酵水溶肥生产线，包括依次连接的撕碎机、输送绞龙、制浆机、入料绞龙，通过入料绞龙与搅拌罐连接，该搅拌罐与辅料罐连接，通过搅拌罐与排列的多组发酵罐连接，发酵罐分别与废液回收罐、辅料罐、陈化罐连接，通过陈化罐与第一、第二过滤机连接，通过第二过滤机与缓冲罐连接，缓冲罐与反应釜连接，反应釜与第三微滤机连接，第三微滤机与成品罐连接，通过成品罐与罐装机连接。由于从源头利用动植物蛋白作为原料，添加微生物菌剂制得水溶肥，对土壤、作物有促根促吸收作用，而且整个生产过程无二次污染，零排放。

Description

一种液态发酵水溶肥生产线

技术领域

本发明涉及水溶肥料领域，特别提供一种液态发酵水溶肥生产线。

背景技术

目前国内的液体水溶肥生产线方式以及种类比较单一，国内现有的水溶肥生产工艺，均采用热解法进行生产，这种方式方法单批处理量小，产量低，高耗电，螯合时间比较长，并且由于是化学螯合反应生产出的水溶肥，长期施用这种水溶肥对作物及环境存在一定的负面影响，很容易造成土壤及作物限制元素超标的发生。

发明内容

鉴于上述技术现状，本发明提供了一种液态发酵水溶肥生产线，通过在传统方式的生产基础上进行了相应的改进，并从源头开始利用动植物蛋白作为原料，以本申请人专用的微生物菌剂为发酵液，最后生产出的完全靠自然发酵生产的水溶肥，无论对土壤还是对作物都会有比较好的促根促吸收的作用，原料的取得非常简单，可以是废弃的动植物蛋白下角料，而且整个生产过程无二次污染。

本发明的技术解决方案是：一种液态发酵水溶肥生产线，包括依次连接的撕碎机、第一入料绞龙、制浆机、第二入料绞龙，通过第二入料绞龙与搅拌罐连接，搅拌罐入料端与辅料罐出料端连接，搅拌罐出料端与排列多组的发酵罐进料端连接，发酵罐出料端分别与废液回收罐、陈化罐进料端连接；所述废液回收罐出料端与辅料罐进料端连接；所述陈化罐出料端与微滤机平台中的第一微滤机进料端连接，第一微滤机进料端与第二微滤机进料端连接，第二微滤机出料端与缓冲罐进料端连接，缓冲罐出料端与反应釜进料端连接，反应釜出料端与第三微滤机进料端连接，第三微滤机出料端与成品罐进料端连接，成品罐出料端与罐装机连接；上述系统通过控制柜控制。

上述中，所述撕碎机，包括带有内设入料斗的机体，位于入料斗下部安装两个咬合的齿刀辊，在入料斗上部的机体铰接盖板一端，该盖板另一端通过连接的连杆与铰接机体上的气缸连接。因此，利用盖板起到强制入料的作用，防止物料被架空，从而避免影响入料。

上述中，所述搅拌罐，包括圆锥形罐体及支架，该支架底脚设置称重传感器，圆锥形罐体内垂直设有电动螺带式搅拌器，该圆锥形罐体上设有辅料入料口，物料入料口，出料口，所述物料入料口与制浆机的第二入料绞龙输料端相对应。通过第二入料绞龙将物料送入搅拌罐配合辅料罐送入的液体辅料以及微生物菌剂进行均匀搅拌。

上述中，所述第二入料绞龙，包括螺旋绞龙，在螺旋绞龙出料端设置气动开闭阀门B，通过气动开闭阀门B控制物料入料顺序。

上述中，所述发酵罐，包括圆锥形罐体，其内镶嵌有发热电缆， 在圆锥形罐体弧顶内部分别设有检测探头、分散式入料器、超声波液位计，以及锥体上设有的排液口，出料口，通过出料口连接内循环管道、第十管道泵与分散式入料器连通组成的循环搅拌系统，在所述出料口上设有防堵装置。因此通过循环搅拌系统，控制发酵罐内的物料循环流动完成均匀搅拌及出料，防堵装置可避免出料口的堵塞，保证出料的通畅。

进一步地，所述防堵装置包括发酵罐体内侧的出料口上平行设置一个向前引伸的出料铜片，以及在发酵罐体的出料口引出端设有气动单向阀，该气动单向阀上外接一个气泵。

进一步地，所述发酵罐内设有可降低液体表面悬浮物量的格栅。

上述中，所述废液回收罐，包括圆锥形罐体，其上进料端与发酵罐的第十出料管道及其上安装的第一管道泵连接，废液回收罐出料端设有与辅料罐连接的排液口。因此，通过废液回收罐可完成发酵罐的清洗废液回收且循环利用。

上述中，所述辅料罐，包括圆锥体罐体，其上部进料端与废液回收罐出料端连接，其下部出料端与搅拌罐连接。

上述中，所述陈化罐，包括罐体，其上设有a、b、c不同高度的出料口，每一出料口通过第三出料管道与微滤机平台连接进行后期过滤。

上述中，所述微滤机平台，包括呈上下排列的第一微滤机，第二微滤机，所述第一微滤机为粗孔微滤机，第二微滤机为中孔微滤机，所述第一微滤机与第二微滤机通过第四出料管道连接的两个不同目数的过滤筛网。

上述中，所述第三微滤机为细孔微滤机。其结构与第一、第二结构微滤机结构相同均为辊筒式过滤网，只是过滤筛网目数更细。

本发明的有益效果是：利用专门设计的液态发酵水溶肥生产线，通过撕碎、制浆、搅拌、发酵、陈化、过滤、缓冲、反应、再过滤、成品、罐装制得水溶肥。另外，从源头开始利用动植物蛋白作为原料，其次利用本申请人的微生物菌剂，经水溶肥专用设备生产线，最后生产出的水溶肥，无论对土壤还是对作物都会有比较好的促根促吸收的作用，而且，原料取得容易，可利用动植物蛋白废弃物进行资源化利用，并且整个生产过程无二次污染，零排放。

附图说明

图1是本发明的平面配置示意图；

图2是图1撕碎机示意图；

图3是图1搅拌罐结构与制浆机连接示意图；

图4是图1发酵罐与废液回收罐、辅料罐连接示意图；

图5是图1陈化罐示意图；

图6是图1的微滤机平台示意图。

具体实施方式

下面将结合附图实施例对本发明作进一步说明。

见图1至图6所示的一种液态发酵水溶肥生产线，包括依次连接的撕碎机1、第一入料绞龙2、制浆机3、第二入料绞龙4，通过第二入料绞龙4与搅拌罐5连接，搅拌罐5入料端通过出料管道7及其上安装的第一管道泵8与辅料罐6出料端连接，搅拌罐5出料端通过第一出料管道9及其上安装的第二管道泵10与排列多组的发酵罐11进料端连接，发酵罐11出料端通过第二出料管道12分别连接第十出料管道61、陈化罐15进料端连接；所述第十出料管道61及其上安装的第十管道泵62与废液回收罐63进料端连接，废液回收罐63出料端通过第十一出料管道65及其上安装的第十一管道泵64与辅料罐6进料端连接；所述陈化罐15出料端通过第三出料管道17及其上安装的第四管道泵16与微滤机平台18中的第一微滤机19进料端连接，第一微滤机19进料端通过第四出料管道21与第二微滤机20进料端连接，所述第二微滤机20出料端通过第五出料管道23及其上安装的第五管道泵22与缓冲罐24进料端连接，缓冲罐24出料端通过第六出料管道26及其上安装的第六管道泵25与反应釜27进料端连接，反应釜27出料端通过第七出料管道29及其上安装的第七管道泵28与第三微滤机30进料端连接，第三微滤机30出料端通过第八出料管道32及其上安装的第八管道泵31与成品罐33进料端连接，成品罐33出料端通过第九出料管道35及其上安装的第九管道泵34与罐装机36连接；上述系统通过控制柜37控制。

本实施例的撕碎机1，包括带有内设入料斗A的机体，位于入料斗A下部安装两个平行咬合的齿刀辊38，在入料斗A上部的机体铰接盖板39一侧，该盖板39另一侧铰接的连杆40与气缸41连接，所述气缸41与机体铰接（见图2）。因此，通过气缸41控制盖板37的下压摆动，起到强制入料的作用，防止物料被架空，从而保证了入料的连续性。由于初始物料先经过撕碎机1进行初步破碎，然后通过安装在齿刀辊38下端的第一输送绞龙2输送到制浆机3中进行二次制浆破碎获得浆液。该制浆机3通过第二入料绞龙4与搅拌罐5连接进行物料的混合搅拌。本实施例所述的搅拌罐5采用两个搅拌罐，该搅拌罐5包括圆锥形罐体42及支架43，该支架43底脚设置称重传感器44，可以做到定量供给物料到达搅拌罐5中。圆锥形罐体42内垂直设有电动螺带式搅拌器45，以及设置在圆锥形罐体42上的辅料入料口46，物料入料口47，物料出料口48。所述搅拌罐5上端的物料入料口47与制浆机3相连的第二入料绞龙4输料端相对应，通过第二入料绞龙4将物料通过物料入料口47送入两个搅拌罐5中（见图3）进行搅拌。上述中的两个搅拌罐5的入料端通过出料管道7与辅料罐6出料端连接，在所述出料管道7上连接有第一管道泵8，通过第一管道泵8将辅料罐6内存储的液体辅料以及微生物菌剂送入搅拌罐5中进行均匀搅拌。所述搅拌罐5的出料端通过分支的第一出料管道9与排列成三组的发酵罐11顶部的进料端连接（每组五个发酵罐），在搅拌罐5出料端与每个发酵罐11之间连接的第一出料管道9上装有第二管道泵10，通过第二管道泵10向每个发酵罐11送料。所述每个发酵罐11的出料端分别与第二出料管道12连接，在连接每个发酵罐11的每个分支出的第一出料管道9上分别设置单独控制的气动闸阀14，每个气动闸阀14在控制柜37的综合作用下，精准地将物料送到每个发酵罐11中进行发酵。本实施例所述的发酵罐11，包括圆锥形罐体49，在发酵罐11的圆锥形罐体49内壁上镶嵌有发热电缆50，并包容整个发酵罐11内壁上，在圆锥形罐体49弧顶内部分别设有检测探头52、超声波液位计53、分散式入料器54，以及锥体部位设有的排液口58，出料口55。本实施例是在分散式入料器54进口端连接一个三通管接，该三通管接一端连接第一出料管道9；另一端连接内循环管道59及其上安装有第十管道泵60，通过内循环管道59与圆锥形罐体49锥体上的出料口55相连通组成的循环搅拌系统。所述排液口58通过第十出料管道61及其上安装的第十一管道泵62与废液回收罐63进料端连接，废液回收罐63出料端通过第十一出料管道65及其上安装的第十一管道泵64与辅料罐6进料端连接。因此通过废液回收罐63完成废液回收且循环利用的功能。因此，通过循环搅拌系统，控制发酵罐11内的物料循环流动完成对物料的均匀搅拌及出料。本实施例是在所述发酵罐体11出料口55上设有防堵装置。所述的防堵装置，包括发酵罐体11内侧的出料口55上平行设置一个向前引伸的出料铜片57，以及在发酵罐体11的出料口55引出端设有气动单向阀56，该气动单向阀56上外接一个气泵（图中未示意），利用气泵的反转让残液回流到出料口55，卸掉残液的目的是为了防止残液结块堵塞管道。上述中，在所述发酵罐11内设有可降低液体表面悬浮物量的格栅51，该格栅51水平安装在固定在发酵罐体11内壁上（见图3）。因此，通过循环搅拌系统的作用，控制发酵罐11内的物料与微生物菌剂进行循环流动，完成对物料的均匀混合搅拌及出料工作。由于液体的特殊的特性，不适合使用普通液位计从侧壁开孔观察。本发明设计从上而下的监测方法，采用PVC管道从顶部自上而下插入，从而获得稳定的液体状态，在PVC管道的顶部匹配有超声波液位计53，可以精准的读取液体表面的高度，按照换算则可以得出液体的体积。本实施例采用两个陈化罐15。所述陈化罐15包括圆筒形的罐体66，该罐体66两个相对应一侧分别设有a、b、c不同高度的出料口67，根据物料沉淀的特性选择不同高度的液体进行后期过滤。每一出料口67通过第三出料管道17与微滤机平台18连接进行后期过滤（见图5）。本实施例的陈化罐15进料端通过第二出料管道12及第三管道泵13向陈化罐15输送物料，通过陈化罐15出料端连接的第三出料管道17及其上安装的第四管道泵16与微滤机平台18连接，通过第四管道泵16向微滤机平台 18输送物料进行多级过滤。本实施例的微滤机平台 18，包括呈上下排列设有的第一微滤机19、第二微滤机20。所述第一微滤机19为粗孔微滤机；第二微滤机20为中孔微滤机。第一微滤机19出料端与第二微滤机20进料端通过第四出料管道21连接，所述的第一微滤机19出料端与第二微滤机20区别在于分别匹配不同目数的过滤筛网（见图6）。本实施例因采用了上下两层式过滤装置方式，即可节约空间，同时也让工艺流程更为简化。所述微滤机平台 18通过第五出料管道23及其上安装的第五管道泵22与两个串联连通的缓冲罐24进料端连接，缓冲罐24出料端通过第六出料管道26及其上安装的第六管道泵25与反应釜27进料端连接，反应釜27出料端通过第七出料管道29及其上安装的第七管道泵28与第三微滤机30连接。本实施例所述的第三微滤机30为细孔微滤机。其结构与第一微滤机19、第二微滤机20结构相同，只是过滤筛网目数更细。上述中的第一微滤机19、第二微滤机20、第三微滤机30均为辊筒式过滤筛网。所述第三微滤机30通过第八出料管道32及其上安装的第八管道泵31与两个成品罐33进料端连接向成品罐33输送水溶肥，两个成品罐33出料端通过接第九出料管道35及其上安装的第九管道泵34与罐装机36连接，通过罐装机36进行水溶肥灌装包装即为成品。

上述中所提及的罐装机36为外购产品。

根据生产物料的不同，发酵罐11内可不设置格栅。

本发明中，所涉及的各管道上均设置气动闸阀14，用于控制连接多组的发酵罐的分支管路启闭作用。

用于上述生产线的工艺流程：

1、物料被自卸货车运送到指定的区域后采用自卸的方式将物料倾倒在撕碎机1上方，加上盖板辅助的作用，物料被初步切碎；

2、被切碎的物料再次通过第一入料绞龙2送到制浆机3内，再次将物料碎化，物料被细化的大小可以通过网目大小控制，一般选用10-50目；

3、物料被制备完成后，通过第二入料绞龙4进入搅拌罐5中，通过搅拌罐5上的称重传感器44，对主料（物料）、液体辅料及微生物菌剂入料量进行精确计量；

4、搅拌完成后，通过泵将物料输送到发酵罐11中，输送过程全程匹配了电气控制系统，确保精准到达指定的发酵罐体：

5、发酵过程持续时间根据实际情况进行考虑，大约5天时间即可完成前期发酵；

6、前期发酵结束后，通过泵13的运输进入陈化罐15，进行陈化阶段，陈化结束后，再次通过a、b、c不同高度的出料口67上的阀门控制得到不同高度的液体，进入到后期过滤阶段；

7、陈化后的液体首先进入上层的第一微滤机19进行粗级过滤，通过粗级过滤后进入下层第二微滤机20进行中级过滤；

8、经过第二微滤机20中级过滤后的液体通过第五出料管道23、第五管道泵22及第六出料管道26、第六管道泵25定量传输到反应釜27中，同时被添加辅料进行混合后出料；

9、经反应釜27反应结束后，再次通过第三微滤机30进行精细过滤，获得三次水溶肥滤液，最后将水溶肥通过第八出料管道32及第八管道泵31输送至成品罐33中；

10、将成品罐33中的水溶肥送至罐装机36中进行灌装包装成品。

Claims (8)

1.种液态发酵水溶肥生产线，其特征是，包括依次连接的撕碎机、输送绞龙、制浆机、入料绞龙，通过入料绞龙与搅拌罐连接，该搅拌罐与辅料罐连接，通过搅拌罐与排列的多组发酵罐连接，发酵罐分别与废液回收罐、辅料罐、陈化罐连接，通过陈化罐与第一、第二过滤机连接，通过第二过滤机与缓冲罐连接，缓冲罐与反应釜连接，反应釜与第三微滤机连接，第三微滤机与成品罐连接，通过成品罐与罐装机连接。

2.根据权利要求1所述的一种液态发酵水溶肥生产线，其特征是， 所述撕碎机，包括带有内设入料斗的机体，位于入料斗下部安装两个咬合的齿刀辊，在入料斗上部的机体铰接盖板一端，该盖板另一端通过连接的连杆与铰接机体上的气缸连接。

3.根据权利要求1所述的一种液态发酵水溶肥生产线，其特征是，所述搅拌罐，包括圆锥形罐体，其下部设有支架，该支架底脚设置称重传感器，锥形罐体内设有螺旋搅拌器，在锥形罐体上下设有进、出料口，所述进料口与入料绞龙输料端相对应。

4. 根据权利要求1所述的一种液态发酵水溶肥生产线，其特征是，所述发酵罐体，包括圆锥形罐体，其内镶嵌有发热电缆， 在圆锥形罐体内的弧顶部分别设有检测探头、分散式入料器、超声波液位计，该分散式入料器上分别连接有第一出料管道、内循环管道，通过内循环管道及安装的管道泵与圆锥形罐体锥体上的排液口连通，圆锥形罐体锥底排出口通过回收管道、回收泵与废液回收罐上部连接，其下部与辅料罐的出料管道连接。

5.根据权利要求1所述的一种液态发酵水溶肥生产线，其特征是，所述发酵罐内设有可降低液体表面悬浮物量的格栅。

6.根据权利要求1所述的一种液态发酵水溶肥生产线，其特征是，所述陈化罐，包括罐体，该罐体上设有多个不同高度的出料口，每一出料口通过第二出料管道与微滤机平台进行后期过滤。

7.根据权利要求1所述的一种液态发酵水溶肥生产线，其特征是，所述微滤机平台上下部位分别设有第一微滤机、第二微滤机；所述第一微滤机为粗过滤、第二微滤机为中孔过滤的两个不同目数的辊筒式过滤筛网。

8.根据权利要求1所述的一种液态发酵水溶肥生产线，其特征是，所述第三微滤机为细孔过滤的辊筒过滤筛网。

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