CN112691611B - 一种基于喷爆罐的有机肥生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于喷爆罐的有机肥生产工艺；包括以下步骤：S1，从罐体的加料口加入粉碎处理好的有机原料，密封罐体；S2，通过进气机构的蒸汽进口连接锅炉，对罐体内充入蒸汽，进行蒸煮处理；S3，当蒸煮达到原料木素软化时，通过设置的泄压机构调节罐体内的压强，增大罐体内部压强，达到设定的压强时，停止充入蒸汽；S4，打开罐体下料口设置的阀门，进行喷爆，有机混合物和溶液通过过滤斗进行过滤，将固液进行分离；通过设置进气机构，增加木素软化的速率，加速纤维素解离，提升喷爆速率；通过设置泄压机构，在满足罐体内部压强的情况下，保障罐体内部的压强安全值，防止意外事故的发生，增加使用安全性，减少罐体的破损程度，延长使用寿命。

Description

一种基于喷爆罐的有机肥生产工艺

技术领域

本发明属于有机肥制造领域，尤其涉及一种基于喷爆罐的有机肥生产工艺。

背景技术

喷爆是一种经济适用的加工利用生物质原料的方法，同时喷爆适用于有机肥的生产，提升生产效益纤维原料如秸秆，在一定的饱和水蒸汽作用下，纤维素被水蒸汽润涨，高温下木素会软化，半纤维素部分降解，削弱纤维间的联结，当充满一定原料进行减压时，由于介质的急剧膨胀作用，使纤维素解离，利于有机肥料的制造。

目现有的喷爆装置一板采用间歇式喷爆，传统的间歇式喷爆由于结构上密封原因，控制过程繁琐，稍有不慎会出现罐体炸裂等安全隐患，因此只能采用较厚的钢板制作，使其制造成本偏高，喷爆过程中同时造成了大量的热损失，蒸汽浪费量大；传统的喷爆过程时间久，效率低。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的在于提供了一种基于喷爆罐的有机肥生产工艺，通过设置进气机构，带动搅拌轴进行搅拌，进一步增加木素软化的速率，加速纤维素解离，提升喷爆速率；通过设置泄压机构，能够进行自动释压，并且结合手动调节控制，在满足罐体内部压强的情况下，保障罐体内部的压强安全值，防止意外事故的发生，增加使用安全性，减少罐体的破损程度，延长使用寿命。

本发明提供如下技术方案：

一种基于喷爆罐的有机肥生产工艺；包括以下步骤：

S1，从罐体的加料口粉碎处理好的有机原料，密封罐体；

S2，通过进气机构的蒸汽进口连接低压锅炉，对罐体内充入蒸汽，进行蒸煮处理；

S3，当蒸煮达到原料软化时，通过设置的泄压机构调节罐体内的压强，增大罐体内部压强，当达到设定的压强时，停止充入蒸汽；

S4，打开罐体下料口设置的阀门，进行喷爆，在喷爆的过程中，由于罐体内部压力较大，有机混合物和溶液通过过滤斗进行过滤，将固液进行分离，有机固体从下料管排出，废液从排废管排出。

优选的，在步骤S1中，有机原料为纤维质生物、淀粉质生物、脂质生物中的一种或者几种。

优选的，纤维质生物为棉、毛、麻、丝中的一种或者几种；淀粉质生物为玉米、小麦、大米中的一种或者几种；脂质生物为大豆、花生、蓖麻、葵花、菜籽中的一种或者几种。

优选的，在步骤S2中，进气机构通过蒸汽之后，蒸汽带动蒸汽轮机转动，蒸汽轮机带动传动杆转动，传动杆通过第一锥齿轮和第二锥形轮间接带动转轴转动，转轴设有搅拌齿，对有机原料进行低速搅拌，提升有机原料的软化速率，提升木质素的释放速率。

优选的，在步骤S2中，通入饱和蒸汽的压强小于等于1Mpa，大于等于0.5 Mpa。

优选的，步骤S3中，通过顺时针转动旋钮，使螺纹杆对于第二弹簧的压力增大，从而使密封块与密封球受到的压力增大，从而增大罐体内的压强；通入饱和蒸汽的压强小于等于2.5Mpa，大于等于1Mpa。

优选的，步骤S4中，罐体的下料口设有阀门，打开阀门进行泄压喷爆时，随着罐体内部的压强增大，罐体内的水蒸汽凝结，伴随着灰尘等污染物经过滤斗过滤，通过排污管排出；有机原料随着罐体压力从下料口喷出。

优选的，一种基于喷爆罐的有机肥生产工艺采用一种喷爆装置，包括罐体，所述罐体为双层结构，罐体的内壁和外壁之间设有循环管，所述循环管螺旋缠绕在罐体内壁上，所述循环管的底部设有进液口，循环管的顶部设有出液口，通过设置循环管，在循环管内部充入冷水，对罐体内散失的热量进行回收，有效节约能源；所述罐体内部靠近上方的位置设有固定盒；罐体外部侧壁靠近上方的位置设有进气机构，进气机构的对称侧面设有泄压机构；所述罐体内部靠近下方的位置设有过滤斗，过滤斗下方连接有下料管；所述罐体顶部设有加料口，加料口设有密封盖。

优选的，所述进气机构包括密封壳体，所述壳体与罐体连接，壳体的顶部设有蒸汽进口，壳体的内部设有蒸汽轮盘，所述蒸汽轮盘的一端连接有传动杆，所述传动杆贯穿罐体壁，延伸至固定盒内部，传动杆与罐体壁转动连接，所述蒸汽轮盘另一端通过设置的轴承与壳体转动连接；所述壳体的下方连接有进气管，所述进气管的另一端连接在罐体靠近底部的位置。

所述传动杆的另一端连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮啮合连接有第二锥齿轮，第二锥齿轮的一侧通过轴承与固定盒内壁转动连接，第二锥齿轮的另一侧连接有转轴，所述转轴设在罐体内部，转轴上设有搅拌叶片进行搅拌；进一步增加木素软化的速率，加速纤维素解离，提升喷爆速率。

所述泄压机构包括第一盒体和第二盒体，所述第一盒体与第二盒体相互连通；所述第一盒体内部开设有排气通道，所述排气通道与罐体内部连通，所述排气通道的入口处设有密封球，所述密封球与排气通道密封连接；所述密封球的另一端连接有第一弹簧，所述第一弹簧的另一端连接有密封块，所述密封块密封设置在排气通道内部，密封块呈楔形状，紧密卡接在第一盒体和第二盒体连接处的通孔处；所述密封块的另一端连接有第二弹簧，所述第二弹簧设置在第二盒体内部，所述第二弹簧的另一端连接有螺纹杆，所述螺纹杆贯穿第二盒体，且与第二盒体通过设置的内螺纹孔转动连接，螺纹杆的另一端连接有旋钮；所述第二盒体靠近旋钮的一端开设有两个排气口，通过排气口进行排气泄压。

优选的，所述罐体底部设有隔板，所述过滤斗靠近底部的位置开设有过滤孔，所述过滤孔外部连接有排废管，随着罐体内部的压强增大，罐体内的水蒸汽凝结，伴随着灰尘等污染物经过滤斗过滤，通过排废管排出。

优选的，为了更好的平衡罐体内部的压力，使罐体内除处于安全的压强范围，所述罐体的压强P满足大于等于0.5Mpa, 大于等于30Mpa；所述泄压机构的通气管道直径为d，所述第一弹簧的弹力为F1，第二弹簧的弹力为F2；则密封球所受的压力F为F=F1+F2；弹力和压力单位为N。

优选的，为了进一步保障罐体内部的压强安全值，防止意外事故的发生，增加使用安全性，减少罐体的破损程度；所述罐体的压强P与通气管道直径为d，所述第一弹簧的弹力为F1，第二弹簧的弹力为F2之间满足下列关系：P=δ·（F1+F2）/π（d/2）²；δ为调节系数，取值范围为0.685-3.265；d单位cm。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明一种基于喷爆罐的有机肥生产工艺，通过设置进气机构，带动搅拌轴进行搅拌，进一步增加木素软化的速率，加速纤维素解离，提升喷爆速率。

（2）本发明一种基于喷爆罐的有机肥生产工艺，通过设置泄压机构，能够进行自动释压，并且结合手动调节控制，在满足罐体内部压强的情况下，保障罐体内部的压强安全值，防止意外事故的发生，增加使用安全性，减少罐体的破损程度，延长使用寿命。

（3）本发明一种基于喷爆罐的有机肥生产工艺，过滤斗靠近底部的位置开设有过滤孔，所述过滤孔外部连接有排废管，随着罐体内部的压强增大，罐体内的水蒸汽凝结，伴随着灰尘等污染物经过滤斗过滤，通过排废管排出；有机物料与废物很好的分离开来。

（4）本发明一种基于喷爆罐的有机肥生产工艺，通过设置泄压机构，保证安全的前提下，能够适当减小罐体的厚度，降低成生成本。

（5）本发明一种基于喷爆罐的有机肥生产工艺，通过设置循环管，在循环管内部充入冷水，对罐体内散失的热量进行回收，有效节约能源。

（6）本发明一种基于喷爆罐的有机肥生产工艺，通过限定罐体的压强与通气管道直径与第一弹簧的弹力，第二弹簧的弹力之间的关系，进一步平衡罐体内部的压力，使罐体内除处于安全的压强范围，进一步保障罐体内部的压强安全值，防止意外事故的发生，增加使用安全性，减少罐体的破损程度。

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是本发明的流程图。

图2是本发明喷爆装置的整体结构图。

图3是本发明喷爆装置的泄压机构示意图。

图4是本发明喷爆装置的进气机构示意图。

图5是本发明喷爆装置的局部放大示意图。

图6是本发明喷爆装置的过滤斗结构示意图。

图中：1、罐体；2、进气机构；3、泄压机构；4、循环管；5、进液口；6、出液口；7、过滤斗；8、过滤孔；9、下料管；10、排废管；11、加料口；12、进气管；13、固定盒；14、第一锥齿轮；15、第二锥齿轮；16、转轴； 18、搅拌叶片；201、壳体；202、蒸汽轮盘；203、蒸汽进口；204、传动杆；301、第一盒体；302、第二盒体；303、排气通道；304、密封球；305、第一弹簧；306、密封块；307、第二弹簧；308、螺纹杆；309、排气口；3010、旋钮。

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。

实施例一：

如图1所示，一种基于喷爆罐的有机肥生产工艺；包括以下步骤：

S1，从罐体的加料口粉碎处理好的有机原料，密封罐体；

S2，通过进气机构的蒸汽进口连接低压锅炉，对罐体内充入蒸汽，进行蒸煮处理；

S3，当蒸煮达到原料软化时，通过设置的泄压机构调节罐体内的压强，增大罐体内部压强，当达到设定的压强时，停止充入蒸汽；

S4，打开罐体下料口设置的阀门，进行喷爆，在喷爆的过程中，由于罐体内部压力较大，有机混合物和溶液通过过滤斗进行过滤，将固液进行分离，有机固体从下料管排出，废液从排废管排出。

在步骤S1中，有机原料为纤维质生物、淀粉质生物、脂质生物中的一种或者几种。

纤维质生物为棉、毛、麻、丝中的一种或者几种；淀粉质生物为玉米、小麦、大米中的一种或者几种；脂质生物为大豆、花生、蓖麻、葵花、菜籽中的一种或者几种。

在步骤S2中，进气机构通过蒸汽之后，蒸汽带动蒸汽轮机转动，蒸汽轮机带动传动杆转动，传动杆通过第一锥齿轮和第二锥形轮间接带动转轴转动，转轴设有搅拌齿，对有机原料进行低速搅拌，提升有机原料的软化速率，提升木质素的释放速率。

在步骤S2中，通入饱和蒸汽的压强小于等于1Mpa，大于等于0.5 Mpa。

步骤S3中，通过顺时针转动旋钮，使螺纹杆对于第二弹簧的压力增大，从而使密封块与密封球受到的压力增大，从而增大罐体内的压强；通入饱和蒸汽的压强小于等于2.5Mpa，大于等于1Mpa。

步骤S4中，罐体的下料口设有阀门，打开阀门进行泄压喷爆时，随着罐体内部的压强增大，罐体内的水蒸汽凝结，伴随着灰尘等污染物经过滤斗过滤，通过排污管排出；有机原料随着罐体压力从下料口喷出。

实施例二：

如图2、5、6所示，在实施例一的基础上，一种基于喷爆罐的有机肥生产工艺采用一种喷爆装置，包括罐体1，所述罐体1为双层结构，罐体1的内壁和外壁之间设有循环管4，所述循环管4螺旋缠绕在罐体1内壁上，所述循环管4的底部设有进液口5，循环管4的顶部设有出液口6，通过设置循环管4，在循环管4内部充入冷水，对罐体1内散失的热量进行回收，有效节约能源；所述罐体1内部靠近上方的位置设有固定盒13；罐体1外部侧壁靠近上方的位置设有进气机构2，进气机构2的对称侧面设有泄压机构3；所述罐体1内部靠近下方的位置设有过滤斗7，过滤斗7下方连接有下料管9；所述罐体1顶部设有加料口11，加料口11设有密封盖。

所述罐体1底部设有隔板，所述过滤斗7靠近底部的位置开设有过滤孔8，所述过滤孔8外部连接有排废管10，随着罐体1内部的压强增大，罐体1内的水蒸汽凝结，伴随着灰尘等污染物经过滤斗7过滤，通过排废管10排出。

实施例三：

如图3-4所示，在实施例一的基础上，所述进气机构2包括密封壳体201，所述壳体201与罐体1连接，壳体201的顶部设有蒸汽进口203，壳体201的内部设有蒸汽轮盘202，所述蒸汽轮盘202的一端连接有传动杆204，所述传动杆204贯穿罐体1壁，延伸至固定盒13内部，传动杆204与罐体1壁转动连接，所述蒸汽轮盘202另一端通过设置的轴承与壳体201转动连接；所述壳体201的下方连接有进气管12，所述进气管12的另一端连接在罐体1靠近底部的位置。

所述传动杆204的另一端连接有第一锥齿轮14，所述第一锥齿轮14啮合连接有第二锥齿轮15，第二锥齿轮15的一侧通过轴承与固定盒13内壁转动连接，第二锥齿轮15的另一侧连接有转轴16，所述转轴16设在罐体1内部，转轴16上设有搅拌叶片18进行搅拌；进一步增加木素软化的速率，加速纤维素解离，提升喷爆速率。

所述泄压机构3包括第一盒体301和第二盒体302，所述第一盒体301与第二盒体302相互连通；所述第一盒体301内部开设有排气通道303，所述排气通道303与罐体1内部连通，所述排气通道303的入口处设有密封球304，所述密封球304与排气通道303密封连接；所述密封球304的另一端连接有第一弹簧305，所述第一弹簧305的另一端连接有密封块306，所述密封块306密封设置在排气通道303内部，密封块306呈楔形状，紧密卡接在第一盒体301和第二盒体302连接处的通孔处；所述密封块306的另一端连接有第二弹簧307，所述第二弹簧307设置在第二盒体302内部，所述第二弹簧307的另一端连接有螺纹杆308，所述螺纹杆308贯穿第二盒体302，且与第二盒体302通过设置的内螺纹孔转动连接，螺纹杆308的另一端连接有旋钮3010；所述第二盒体302靠近旋钮3010的一端开设有两个排气口309，通过排气口309进行排气泄压。

为了更好的平衡罐体1内部的压力，使罐体1内除处于安全的压强范围，所述罐体1的压强P满足大于等于0.5Mpa, 大于等于30Mpa；所述泄压机构3的通气管道直径为d，所述第一弹簧305的弹力为F1，第二弹簧307的弹力为F2；则密封球304所受的压力F为F=F1+F2；弹力和压力单位为N。

为了进一步保障罐体1内部的压强安全值，防止意外事故的发生，增加使用安全性，减少罐体1的破损程度；所述罐体1的压强P与通气管道直径为d，所述第一弹簧305的弹力为F1，第二弹簧307的弹力为F2之间满足下列关系：P=δ·（F1+F2）/π（d/2）²；δ为调节系数，取值范围为0.685-3.265；d单位cm。

通过上述技术方案得到的装置是一种基于喷爆罐的有机肥生产工艺，通过设置进气机构2，带动搅拌轴进行搅拌，进一步增加木素软化的速率，加速纤维素解离，提升喷爆速率；通过设置泄压机构3，能够进行自动释压，并且结合手动调节控制，在满足罐体1内部压强的情况下，保障罐体1内部的压强安全值，防止意外事故的发生，增加使用安全性，减少罐体1的破损程度，延长使用寿命；过滤斗7靠近底部的位置开设有过滤孔8，所述过滤孔8外部连接有排废管10，随着罐体1内部的压强增大，罐体1内的水蒸汽凝结，伴随着灰尘等污染物经过滤斗7过滤，通过排废管10排出；有机物料与废物很好的分离开来；通过设置泄压机构3，保证安全的前提下，能够适当减小罐体1的厚度，降低成生成本；通过设置循环管4，在循环管4内部充入冷水，对罐体1内散失的热量进行回收，有效节约能源；通过限定罐体1的压强与通气管道直径与第一弹簧305的弹力，第二弹簧307的弹力之间的关系，进一步平衡罐体1内部的压力，使罐体1内除处于安全的压强范围，进一步保障罐体1内部的压强安全值，防止意外事故的发生，增加使用安全性，减少罐体1的破损程度。

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 (5)

1.一种基于喷爆罐的有机肥生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1，从罐体的加料口加入粉碎处理好的有机原料，密封罐体；

S2，通过进气机构的蒸汽进口连接锅炉，对罐体内充入蒸汽，进行蒸煮处理；进气机构通过蒸汽之后，蒸汽带动蒸汽轮盘转动，蒸汽轮盘带动传动杆转动，传动杆通过第一锥齿轮和第二锥形轮间接带动转轴转动，转轴设有搅拌齿，对有机原料进行低速搅拌，提升有机原料的软化速率，提升木质素的释放速率；

S3，当蒸煮达到原料木素软化时，通过设置的泄压机构调节罐体内的压强，增大罐体内部压强，当达到设定的压强时，停止充入蒸汽；通过顺时针转动旋钮，使螺纹杆对于第二弹簧的压力增大，从而使密封块与密封球受到的压力增大，从而增大罐体内的压强；通入饱和蒸汽的压强小于等于2.5Mpa，大于等于1Mpa；

S4，打开罐体下料口设置的阀门，进行喷爆，在喷爆的过程中，由于罐体内部压力较大，有机混合物和溶液通过过滤斗进行过滤，将固液进行分离，有机固体从下料管排出，废液从排废管排出；

所述基于喷爆罐的有机肥生产工艺采用如下喷爆装置，包括罐体，所述罐体为双层结构，罐体的内壁和外壁之间设有循环管，所述循环管螺旋缠绕在罐体内壁上，所述循环管的底部设有进液口，循环管的顶部设有出液口，通过设置循环管，在循环管内部充入冷水，对罐体内散失的热量进行回收，有效节约能源；所述罐体内部靠近上方的位置设有固定盒；罐体外部侧壁靠近上方的位置设有进气机构，进气机构的对称侧面设有泄压机构；所述罐体内部靠近下方的位置设有过滤斗，过滤斗下方连接有下料管；所述罐体顶部设有加料口，加料口设有密封盖；

所述进气机构包括密封壳体，所述壳体与罐体连接，壳体的顶部设有蒸汽进口，壳体的内部设有蒸汽轮盘，所述蒸汽轮盘的一端连接有传动杆，所述传动杆贯穿罐体壁，延伸至固定盒内部，传动杆与罐体壁转动连接，所述蒸汽轮盘另一端通过设置的轴承与壳体转动连接；所述壳体的下方连接有进气管，所述进气管的另一端连接在罐体靠近底部的位置；所述传动杆的另一端连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮啮合连接有第二锥齿轮，第二锥齿轮的一侧通过轴承与固定盒内壁转动连接，第二锥齿轮的另一侧连接有转轴，所述转轴设在罐体内部，转轴上设有搅拌叶片进行搅拌；进一步增加木素软化的速率，加速纤维素解离，提升喷爆速率；所述泄压机构包括第一盒体和第二盒体，所述第一盒体与第二盒体相互连通；所述第一盒体内部开设有排气通道，所述排气通道与罐体内部连通，所述排气通道的入口处设有密封球，所述密封球与排气通道密封连接；所述密封球的另一端连接有第一弹簧，所述第一弹簧的另一端连接有密封块，所述密封块密封设置在排气通道内部，密封块呈楔形状，紧密卡接在第一盒体和第二盒体连接处的通孔处；所述密封块的另一端连接有第二弹簧，所述第二弹簧设置在第二盒体内部，所述第二弹簧的另一端连接有螺纹杆，所述螺纹杆贯穿第二盒体，且与第二盒体通过设置的内螺纹孔转动连接，螺纹杆的另一端连接有旋钮；所述第二盒体靠近旋钮的一端开设有两个排气口，通过排气口进行排气泄压；

所述罐体的压强P满足大于等于0.5Mpa, 小于等于30Mpa；所述泄压机构的通气管道直径为d，所述第一弹簧的弹力为F1，第二弹簧的弹力为F2；则密封球所受的压力F为F=F1+F2；弹力和压力单位为N；

所述罐体的压强P与通气管道直径为d，所述第一弹簧的弹力为F1，第二弹簧的弹力为F2之间满足下列关系：P=δ·（F1+F2）/π（d/2）²；δ为调节系数，取值范围为0.685-3.265；d单位cm。

2.根据权利要求1所述一种基于喷爆罐的有机肥生产工艺，其特征在于，在步骤S1中，有机原料为纤维质生物、淀粉质生物、脂质生物中的一种或者几种。

3.根据权利要求2所述一种基于喷爆罐的有机肥生产工艺，其特征在于，纤维质生物为棉、毛、麻、丝中的一种或者几种；淀粉质生物为玉米、小麦、大米中的一种或者几种；脂质生物为大豆、花生、蓖麻、葵花、菜籽中的一种或者几种。

4.根据权利要求1所述一种基于喷爆罐的有机肥生产工艺，其特征在于，在步骤S2中，通入饱和蒸汽的压强小于等于1Mpa，大于等于0.5 Mpa。

5.根据权利要求1所述一种基于喷爆罐的有机肥生产工艺，其特征在于，步骤S4中，罐体的下料口设有阀门，打开阀门进行泄压喷爆时，随着罐体内部的压强增大，罐体内的水蒸气凝结，伴随着灰尘污染物经过滤斗过滤，通过排废管排出；有机原料随着罐体压力从下料口喷出。

Images