CN112742306A - 一种提高西瓜含糖量的生物炭基生态肥成型装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高西瓜含糖量的生物炭基生态肥成型装置及其使用方法，属于生物炭基生态肥制备技术领域，为解决的现有生物炭基生态肥对于西瓜作物含糖量的提升作用较小，且需要依靠较多装置配合使用才能成型问题。所述底座的上表面设置有接料盒，所述底座上方的外部安装有支撑框架，且支撑框架与底座焊接连接，所述支撑框架的内部安装有混料斗，所述混料斗的下端安装有电磁阀，所述电磁阀的下端安装有造粒机构，所述造粒机构的两侧通过加固杆与混料斗固定连接，所述混料斗上表面的一侧设置有第一处理罐。

Description

一种提高西瓜含糖量的生物炭基生态肥成型装置及其使用 方法

技术领域

本发明属于生物炭基生态肥制备技术领域，尤其是一种提高西瓜含糖量的生物炭基生态肥成型装置及其使用方法。

背景技术

炭基肥，一种以生物质炭为基质，根据不同区域土地特点、不同作物生长特点以及科学施肥原理，添加有机质或/和无机质配制而成的生态环保型肥料。行业内又称“碳基肥”。炭基肥基本理论是土肥炭基-有机论，即增加土壤中炭基-有机质的含量，快速改造土壤结构，平衡盐与水分，通过快速熟化创造有利于植物健康生长的土壤环境，从而增加土壤肥力，促进作物生长。

现有生物炭基生态肥对于西瓜作物含糖量的提升作用较小，且需要依靠较多装置配合使用才能成型，因此市场上急需一种提高西瓜含糖量的生物炭基生态肥成型装置及其使用方法来解决这些问题。

发明内容

发明目的：提供一种提高西瓜含糖量的生物炭基生态肥成型装置及其使用方法，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种提高西瓜含糖量的生物炭基生态肥成型装置，包括底座，所述底座的上表面设置有接料盒，所述底座上方的外部安装有支撑框架，且支撑框架与底座焊接连接，所述支撑框架的内部安装有混料斗，所述混料斗的下端安装有电磁阀，所述电磁阀的下端安装有造粒机构，所述造粒机构的两侧通过加固杆与混料斗固定连接，所述混料斗上表面的一侧设置有第一处理罐，所述混料斗上表面的另一侧设置有第二处理罐，所述第一处理罐和第二处理罐的外壁上安装有加固框架，且加固框架与支撑框架焊接连接，所述第一处理罐和第二处理罐的内部上端安装有导料板，且导料板与第一处理罐和第二处理罐的内壁焊接连接，所述第一处理罐和第二处理罐的上端安装有料盖，所述料盖通过铰链与第一处理罐和第二处理罐转动连接。

在进一步的实施例中，所述第二处理罐的内部安装有粉碎轴，粉碎轴设置有两个，且两个粉碎轴的一端均贯穿并延伸至第一处理罐的外部，所述第一处理罐和第二处理罐的内部均设置有粉碎辊，粉碎辊设置有四个，且四个粉碎辊与粉碎轴固定连接，所述粉碎辊的外壁上设置有啮合纹，且啮合纹与粉碎辊为一体结构，粉碎辊能够在物料进入处理罐时，对其进行碾碎处理。

在进一步的实施例中，所述粉碎轴的下方设置有搅拌轴，搅拌轴设置有两个，且两个搅拌轴的一端均贯穿并延伸至第一处理罐的外部，两个所述搅拌轴的外壁上均安装有搅拌叶，且两个搅拌轴上的搅拌叶错位设置，搅拌轴能够依靠外壁上的搅拌叶混合物料。

在进一步的实施例中，所述粉碎轴的一端安装有第一齿轮，所述搅拌轴的一端安装有第二齿轮，所述粉碎轴一端的第一齿轮与搅拌轴一端的第二齿轮啮合连接，所述粉碎轴的另一端安装有第二异步电机，所述第二异步电机的下表面安装有托板，异步电机能够带动粉碎轴旋转，使其依靠齿轮啮合作用带动搅拌轴旋转。

在进一步的实施例中，所述混料斗上表面的中间位置处安装有步进电机，所述混料斗的内部安装有螺旋输料杆，且螺旋输料杆的一端与步进电机的输出端传动连接，螺旋输料杆能够起到混合和输料的作用。

在进一步的实施例中，所述造粒机构的内部安装有造粒轮，造粒轮设置有两个，且两个造粒轮均造粒机构的内壁转动连接，一个所述造粒轮的前端安装有皮带轮，所述造粒机构上表面的一侧安装有第一异步电机，所述第一异步电机的输出端通过皮带与造粒轮前端的皮带轮传动连接，所述第一异步电机的后端安装有散热网，两个所述造粒轮的后端均安装有第三齿轮，造粒机构能够将物料挤压成粒。

在进一步的实施例中，所述第一处理罐和第二处理罐均通过计量阀与混料斗连接，计量阀能够控制物料的出料量。

在进一步的实施例中，所述第一处理罐和第二处理罐的前端均安装有观察窗，观察窗能够查看处理罐内物料的混合状况。

在进一步的实施例中，所述一种提高西瓜含糖量的生物炭基生态肥成型装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：按重量百分比准备10-15％红糖、15-30％生物炭基、8-10％沙石粉、2-4％黄腐酸、2-4％粘合土、2％-4％微量元素、8-15％尿素、10-15％磷酸一铵、5-10％磷酸二氢钾和15-25％硫铵；

步骤二：将准备好的黄腐酸、粘合土、磷酸二氢钾、微量元素、生物炭基和沙石粉依次倒入第一处理罐内，而红糖、尿素、磷酸二氢钾和硫铵则倒入第二处理罐内，两个处理罐中均设置有同轴传动的粉碎机构和搅拌机构，且相互间依靠齿轮啮合传动，由异步电机提供动能，同步进行物料的研磨和混合处理；

步骤三：待两个处理罐内的物料均混合完毕后，首先打开第一处理罐下端的计量阀，将基料全部导入混料斗中，再打开第二处理罐下端的计量阀，导入五分之一辅料，并由步进电机驱动混料斗内的螺旋输料杆旋转，使物料均匀搅拌，如此往复五次，直至全部辅料与基料混合；

步骤四：打开混料斗下端的电磁阀，依靠螺旋输料杆将物料导入造粒机构，依靠两个造粒轮挤压成粒，以完成生物炭基生态肥的成型工作。

在进一步的实施例中，所述步骤一中，生物炭基在面对镉、铅和汞污染的土壤时，分别选用棉秆炭、牛粪炭和污泥炭作为原料。

有益效果：

1.本发明生物炭基生态肥由重量百分比10-15％红糖、15-30％生物炭基、8-10％沙石粉、2-4％黄腐酸、2-4％粘合土、2％-4％微量元素、8-15％尿素、10-15％磷酸一铵、5-10％磷酸二氢钾和15-25％的硫铵构成，在作用于西瓜作物时，其内部的尿素、磷酸二氢钾和硫铵均为优质肥料原料，提供了土壤所需的必要物质，而原料中的微量元素主要为锌微量元素，钼微量元素，磷酸一铵则作为肥料中的防火剂存在，黄腐酸能够作为西瓜的生长调节剂，促进其生长，且对抗旱有重要作用，作为主料的生物炭基在面对镉、铅和汞污染的土壤时，分别选用棉秆炭、牛粪炭和污泥炭作为原料，能够初步调节土壤PH值，有效的吸附和固定肥料，减少浇水或下雨造成的肥料流失，提高其利用率，因其为多孔结构，不仅能够保证土壤中的水分，也能在农药喷洒阶段，吸附土壤中的残留农药，防止农药污染，原料中设置有红糖成分，在肥料与水混合浇灌于西瓜苗的根部和叶面时，无需降解合成，利于西瓜快速吸收，以提高含糖量，而沙石粉则能在施肥后，降低土壤比热容，以提高昼夜温差，这样，白天温度较高时可以提高西瓜的光合作用，日落后则大幅降低西瓜的呼吸强度，以减少糖分的消耗，使更多的糖分储存到瓜中，进一步提高西瓜的含糖量，相较于现有生物炭基生态肥，对于西瓜作物的针对性更强，且能显著提升其含糖量。

2.本发明通过在成型装置上设置两组处理罐，且两组处理罐内均安装有依靠同轴传动的粉碎机构和混合机构，从而在制备生物炭基生态肥时，可同时进行两种不同组分物料的碾碎混合工作，并且在混合完毕后，可根据需求将物料分批次排入混料斗中，使两种组分的物料进一步进行混合，并在混合完毕后由混料斗下端的造粒机构直接完成生物炭基生态肥的挤压成型造粒工作，与传统的多设备组合加工相比，依靠单一装置即可完成生物炭基生态肥的整套成型过程，加工效率显著提升。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为本发明的处理罐侧面内部结构示意图；

图4为本发明的处理罐侧面外部结构示意图；

图5为本发明的造粒机构后端面结构示意图。

图中：底座1、支撑框架2、接料盒3、混料斗4、步进电机5、电磁阀6、造粒机构7、加固杆8、第一异步电机9、皮带轮10、第一处理罐11、第二处理罐12、料盖13、观察窗14、第二异步电机15、托板16、计量阀17、第一齿轮18、第二齿轮19、加固框架20、造粒轮21、螺旋输料杆22、搅拌轴23、搅拌叶24、粉碎轴25、粉碎辊26、导料板27、铰链28、啮合纹29、第三齿轮30、散热网31、皮带32。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种提高西瓜含糖量的生物炭基生态肥成型装置，包括底座1，底座1的上表面设置有接料盒3，底座1上方的外部安装有支撑框架2，且支撑框架2与底座1焊接连接，支撑框架2的内部安装有混料斗4，混料斗4的下端安装有电磁阀6，电磁阀6的下端安装有造粒机构7，造粒机构7的两侧通过加固杆8与混料斗4固定连接，混料斗4上表面的一侧设置有第一处理罐11，混料斗4上表面的另一侧设置有第二处理罐12，第一处理罐11和第二处理罐12的外壁上安装有加固框架20，且加固框架20与支撑框架2焊接连接，第一处理罐11和第二处理罐12的内部上端安装有导料板27，且导料板27与第一处理罐11和第二处理罐12的内壁焊接连接，第一处理罐11和第二处理罐12的上端安装有料盖13，料盖13通过铰链28与第一处理罐11和第二处理罐12转动连接。

进一步，第二处理罐12的内部安装有粉碎轴25，粉碎轴25设置有两个，且两个粉碎轴25的一端均贯穿并延伸至第一处理罐11的外部，第一处理罐11和第二处理罐12的内部均设置有粉碎辊26，粉碎辊26设置有四个，且四个粉碎辊26与粉碎轴25固定连接，粉碎辊26的外壁上设置有啮合纹29，且啮合纹29与粉碎辊26为一体结构，粉碎轴25设置有两组，在传动过程中，两组粉碎轴25上的粉碎辊26能够相互啮合，以达到碾碎物料的效果。

进一步，粉碎轴25的下方设置有搅拌轴23，搅拌轴23设置有两个，且两个搅拌轴23的一端均贯穿并延伸至第一处理罐11的外部，两个搅拌轴23的外壁上均安装有搅拌叶24，且两个搅拌轴23上的搅拌叶24错位设置，搅拌轴23在旋转时，能够依靠搅拌叶24混合物料，两组搅拌轴23上的搅拌叶24错位设置，则能减小混合时的死角，使物料搅拌更加均匀。

进一步，粉碎轴25的一端安装有第一齿轮18，搅拌轴23的一端安装有第二齿轮19，粉碎轴25一端的第一齿轮18与搅拌轴23一端的第二齿轮19啮合连接，粉碎轴25的另一端安装有第二异步电机15，第二异步电机15的下表面安装有托板16，第二异步电机15的输出端带动粉碎轴25旋转的同时，粉碎轴25的一端能够依靠齿轮啮合传动作用，带动搅拌轴23同步旋转。

进一步，混料斗4上表面的中间位置处安装有步进电机5，混料斗4的内部安装有螺旋输料杆22，且螺旋输料杆22的一端与步进电机5的输出端传动连接，步进电机5的输出端在正反转的过程中，可带动混料斗4内的螺旋输料杆22上下搅拌物料，而当持续正向输出时，则能在打开电磁阀6的情况下将物料导入造粒机构7内。

进一步，造粒机构7的内部安装有造粒轮21，造粒轮21设置有两个，且两个造粒轮21均造粒机构7的内壁转动连接，一个造粒轮21的前端安装有皮带轮10，造粒机构7上表面的一侧安装有第一异步电机9，第一异步电机9的输出端通过皮带32与造粒轮21前端的皮带轮10传动连接，第一异步电机9的后端安装有散热网31，两个造粒轮21的后端均安装有第三齿轮30，异步电机依靠皮带32传动带动其中一个造粒轮21旋转，两个造粒轮21再依靠齿轮啮合作用对向旋转，将物料挤出成粒。

进一步，第一处理罐11和第二处理罐12均通过计量阀17与混料斗4连接，计量阀17由控制器根据物料的排出量自由调节开度，以达到控制物料出料量的效果。

进一步，第一处理罐11和第二处理罐12的前端均安装有观察窗14，观察窗14由钢化玻璃制成，能够观察处理罐内的混料状况。

进一步，一种提高西瓜含糖量的生物炭基生态肥成型装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：按重量百分比准备12％红糖、25％生物炭基、10％沙石粉、4％黄腐酸、3％粘合土、2％微量元素、8％尿素、10％磷酸一铵、8％磷酸二氢钾和20％硫铵；

步骤二：将准备好的黄腐酸、粘合土、磷酸二氢钾、微量元素、生物炭基和沙石粉依次倒入第一处理罐11内，而红糖、尿素、磷酸二氢钾和硫铵则倒入第二处理罐12内，两个处理罐中均设置有同轴传动的粉碎机构和搅拌机构，且相互间依靠齿轮啮合传动，由异步电机提供动能，同步进行物料的研磨和混合处理；

步骤三：待两个处理罐内的物料均混合完毕后，首先打开第一处理罐11下端的计量阀17，将基料全部导入混料斗4中，再打开第二处理罐12下端的计量阀17，导入五分之一辅料，并由步进电机5驱动混料斗4内的螺旋输料杆22旋转，使物料均匀搅拌，如此往复五次，直至全部辅料与基料混合；

步骤四：打开混料斗4下端的电磁阀6，依靠螺旋输料杆22将物料导入造粒机构7，依靠两个造粒轮21挤压成粒，以完成生物炭基生态肥的成型工作。

进一步，步骤一中，生物炭基在面对镉、铅和汞污染的土壤时，分别选用棉秆炭、牛粪炭和污泥炭作为原料。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种提高西瓜含糖量的生物炭基生态肥成型装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的上表面设置有接料盒(3)，所述底座(1)上方的外部安装有支撑框架(2)，且支撑框架(2)与底座(1)焊接连接，所述支撑框架(2)的内部安装有混料斗(4)，所述混料斗(4)的下端安装有电磁阀(6)，所述电磁阀(6)的下端安装有造粒机构(7)，所述造粒机构(7)的两侧通过加固杆(8)与混料斗(4)固定连接，所述混料斗(4)上表面的一侧设置有第一处理罐(11)，所述混料斗(4)上表面的另一侧设置有第二处理罐(12)，所述第一处理罐(11)和第二处理罐(12)的外壁上安装有加固框架(20)，且加固框架(20)与支撑框架(2)焊接连接，所述第一处理罐(11)和第二处理罐(12)的内部上端安装有导料板(27)，且导料板(27)与第一处理罐(11)和第二处理罐(12)的内壁焊接连接，所述第一处理罐(11)和第二处理罐(12)的上端安装有料盖(13)，所述料盖(13)通过铰链(28)与第一处理罐(11)和第二处理罐(12)转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种提高西瓜含糖量的生物炭基生态肥成型装置，其特征在于：所述第二处理罐(12)的内部安装有粉碎轴(25)，粉碎轴(25)设置有两个，且两个粉碎轴(25)的一端均贯穿并延伸至第一处理罐(11)的外部，所述第一处理罐(11)和第二处理罐(12)的内部均设置有粉碎辊(26)，粉碎辊(26)设置有四个，且四个粉碎辊(26)与粉碎轴(25)固定连接，所述粉碎辊(26)的外壁上设置有啮合纹(29)，且啮合纹(29)与粉碎辊(26)为一体结构。

3.根据权利要求2所述的一种提高西瓜含糖量的生物炭基生态肥成型装置，其特征在于：所述粉碎轴(25)的下方设置有搅拌轴(23)，搅拌轴(23)设置有两个，且两个搅拌轴(23)的一端均贯穿并延伸至第一处理罐(11)的外部，两个所述搅拌轴(23)的外壁上均安装有搅拌叶(24)，且两个搅拌轴(23)上的搅拌叶(24)错位设置。

4.根据权利要求3所述的一种提高西瓜含糖量的生物炭基生态肥成型装置，其特征在于：所述粉碎轴(25)的一端安装有第一齿轮(18)，所述搅拌轴(23)的一端安装有第二齿轮(19)，所述粉碎轴(25)一端的第一齿轮(18)与搅拌轴(23)一端的第二齿轮(19)啮合连接，所述粉碎轴(25)的另一端安装有第二异步电机(15)，所述第二异步电机(15)的下表面安装有托板(16)。

5.根据权利要求1所述的一种提高西瓜含糖量的生物炭基生态肥成型装置，其特征在于：所述混料斗(4)上表面的中间位置处安装有步进电机(5)，所述混料斗(4)的内部安装有螺旋输料杆(22)，且螺旋输料杆(22)的一端与步进电机(5)的输出端传动连接。

6.根据权利要求1所述的一种提高西瓜含糖量的生物炭基生态肥成型装置，其特征在于：所述造粒机构(7)的内部安装有造粒轮(21)，造粒轮(21)设置有两个，且两个造粒轮(21)均造粒机构(7)的内壁转动连接，一个所述造粒轮(21)的前端安装有皮带轮(10)，所述造粒机构(7)上表面的一侧安装有第一异步电机(9)，所述第一异步电机(9)的输出端通过皮带(32)与造粒轮(21)前端的皮带轮(10)传动连接，所述第一异步电机(9)的后端安装有散热网(31)，两个所述造粒轮(21)的后端均安装有第三齿轮(30)。

7.根据权利要求1所述的一种提高西瓜含糖量的生物炭基生态肥成型装置，其特征在于：所述第一处理罐(11)和第二处理罐(12)均通过计量阀(17)与混料斗(4)连接。

8.根据权利要求1所述的一种提高西瓜含糖量的生物炭基生态肥成型装置，其特征在于：所述第一处理罐(11)和第二处理罐(12)的前端均安装有观察窗(14)。

9.基于权利要求1-8任意一项所述一种提高西瓜含糖量的生物炭基生态肥成型装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：按重量百分比准备10-15％红糖、15-30％生物炭基、8-10％沙石粉、2-4％黄腐酸、2-4％粘合土、2％-4％微量元素、8-15％尿素、10-15％磷酸一铵、5-10％磷酸二氢钾和15-25％硫铵；

步骤二：将准备好的黄腐酸、粘合土、磷酸二氢钾、微量元素、生物炭基和沙石粉依次倒入第一处理罐(11)内，而红糖、尿素、磷酸二氢钾和硫铵则倒入第二处理罐(12)内，两个处理罐中均设置有同轴传动的粉碎机构和搅拌机构，且相互间依靠齿轮啮合传动，由异步电机提供动能，同步进行物料的研磨和混合处理；

步骤三：待两个处理罐内的物料均混合完毕后，首先打开第一处理罐(11)下端的计量阀(17)，将基料全部导入混料斗(4)中，再打开第二处理罐(12)下端的计量阀(17)，导入五分之一辅料，并由步进电机(5)驱动混料斗(4)内的螺旋输料杆(22)旋转，使物料均匀搅拌，如此往复五次，直至全部辅料与基料混合；

步骤四：打开混料斗(4)下端的电磁阀(6)，依靠螺旋输料杆(22)将物料导入造粒机构(7)，依靠两个造粒轮(21)挤压成粒，以完成生物炭基生态肥的成型工作。

10.根据权利要求9所述的一种提高西瓜含糖量的生物炭基生态肥成型装置的使用方法，其特征在于：所述步骤一中，生物炭基在面对镉、铅和汞污染的土壤时，分别选用棉秆炭、牛粪炭和污泥炭作为原料。

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