CN113185337A - 一种固废环评用中药药渣有机肥制备工艺及其装置 - Google Patents

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Chongqing University
Chongqing Medical and Pharmaceutical College
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Abstract

本发明公开了一种固废环评用中药药渣有机肥制备工艺及其装置，涉及固废环评技术领域。该固废环评用中药药渣有机肥制备工艺，包括预处理、摊铺消毒、接种发酵和腐熟造粒四个步骤。该固废环评用中药药渣有机肥制备工艺，对于中药药渣的水分控制更加精确科学，满足中药药渣制备有机肥过程中对水分的各种要求。该固废环评用中药药渣有机肥制备装置，包括机架，所述机架的内部设置有穿刺机构和混合机构，穿刺机构和混合机构之间设置有驱动机构，穿刺机构的一侧设置有下料机构。该固废环评用中药药渣有机肥制备装置，能够对中药药渣和微生物菌种进行强制混合，使得微生物菌种充分与中药药渣接触，提升接种质量。

Description

一种固废环评用中药药渣有机肥制备工艺及其装置
技术领域
本发明涉及固废环评技术领域，具体为一种固废环评用中药药渣有机肥制备工艺及其装置。
背景技术
中药药渣通常在使用后直接被丢弃，但其中包含大量的营养成分，制成的有机肥对植物生长大有益处，既处理了中药材提取后所剩的废渣，又满足了近年来由于有机食品蓬勃发展所需有机肥料不断增长的巨大需求。
目前的中药药渣有机肥制备工艺还不够成熟，在对中药药渣进行处理时缺少对其中水分的控制，中药药渣一般为湿物料，在制备过程中处理不当极易腐坏，而发酵过程中对水分又有较大需求，影响发酵质量；大多工艺中对中药药渣进行接种时所使用的装置，操作步骤繁琐，且微生物菌种直接被注入药渣中，例如公开号为CN211771294U的专利，缺少且不便对二者进行混合，影响接种质量，实用性较差，不利于推广和使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种固废环评用中药药渣有机肥制备工艺及其装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种固废环评用中药药渣有机肥制备工艺，包括以下步骤：
预处理：将中药药渣原料倒入破碎机中进行粉碎，破碎机破碎部件转速控制为600-700rpm，持续粉碎10-20min，将粉碎后的中药药渣原料倒入脱水设备中进行压榨脱水，确保脱水后中药药渣含水率低于7-9％，于制备开始时对中药药渣内残留的大量水分进行脱水处理，保证物料干燥，减轻中药药渣在发酵前出现腐烂的情况，将脱水后的中药药渣原料倒入筛选机内进行筛选，筛选后将中药药渣原料收集于容器内；
摊铺消毒：将预处理后的中药药渣原料送入紫外线杀菌室内进行摊铺，摊铺厚度为5-10cm，同时向中药药渣原料上洒水，确保中药药渣原料水分含量为56-62％，控制紫外线杀菌灯对中药药渣原料进行照射杀菌，照射时间为36-48min，杀菌后对中药药渣原料进行袋装包装，同时于接种发酵前向中药药渣原料内添加适量的水，使其在发酵时获得充足的水分，为发酵质量提供保障，相较于部分中药药渣制备工艺，该工艺对于中药药渣的水分控制更加精确科学，满足中药药渣制备有机肥过程中对水分的各种要求，提升中药药渣有机肥质量和出肥量，接种发酵前对中药药渣进行消毒处理，且后续袋装打包也于无菌场所下进行，降低出现细菌污染中药药渣接种情况的可能性；
接种发酵：向袋装打包后的中药药渣原料内接种发酵菌种，菌种比例为8-10％，接种后重新将袋装的中药药渣原料密封，放入温度恒定为24-30℃的环境下进行发酵，发酵36-48h；
腐熟造粒：将发酵后的中药药渣原料从包装袋中倒出并进行渥堆，渥堆厚度为10-15cm，渥堆后向中药药渣原料堆表面铺洒生石灰，渥堆12-15h后，将中药药渣原料送入造粒机内进行造粒，造粒后即得该中药药渣有机肥。
优选的，所述预处理步骤中，所使用筛选机的筛选目数为12-18目。
优选的，所述摊铺消毒步骤中，对中药药渣原料进行袋装包装时应于紫外线杀菌室进行。
一种固废环评用中药药渣有机肥制备装置，包括机架，所述机架的内部设置有穿刺机构和混合机构，穿刺机构和混合机构之间设置有驱动机构，穿刺机构的一侧设置有下料机构，机架的顶部开设有安装洞口，安装洞口内固定安装有安装套板，能够同时快速完成中药药渣的接种作业，相较于人工接种的方式以及部分接种装置，该装置的自动化程度高，提升了制备工艺整体的效率，减轻操作人员使用负担。
优选的，所述穿刺机构包括主气缸、承载台、支架、插杆和穿刺头，安装套板内固定安装有主气缸，机架的内部设置有承载台，承载台的两侧内壁上均固定安装有两组滑座，机架的两侧内壁上均固定安装有两组滑轨，滑座滑动安装于滑轨上，机架与承载台滑动安装，承载台的顶部固定安装有支架，主气缸的自由端与支架的顶部固定连接，承载台上开设有安装孔，安装孔转动安装有插杆，插杆的底端固定安装有穿刺头。
优选的，所述混合机构包括第一搅杆、第二搅杆、活动套筒和副气缸，插杆的外壁上开设有四组安装槽且呈环形阵列分布，安装槽的底部铰接安装有第一搅杆，第一搅杆的外壁上设置有凸起，第一搅杆的一端铰接安装有第二搅杆，插杆的外壁上套设安装有活动套筒，第二搅杆的一端铰接安装于活动套筒的底部，插杆的外壁上固定安装有副气缸，副气缸的自由端与活动套筒的顶部固定连接，能够对中药药渣和微生物菌种进行强制混合，使得微生物菌种充分与中药药渣接触，进而提升接种的质量效果。
优选的，所述驱动机构包括L形板、驱动电机、主动齿轮和从动齿轮，承载台的底部固定安装有L形板，L形板的内侧底部固定安装有L形板，L形板的输出轴通过联轴器固定安装有主动齿轮，插杆的外壁上固定安装有从动齿轮，从动齿轮与主动齿轮相啮合，驱动电机达到一机多用的效果，降低了该装置的制造和运行成本。
优选的，所述下料机构包括送料筒、螺旋刀片、锥齿轮、连杆和储料筒，承载台的上方设置有送料筒，送料筒的外壁上固定安装有支杆，支杆的一端与承载台的顶部固定连接，送料筒的两侧内壁上转动安装有螺旋刀片，螺旋刀片的一端延伸至送料筒的外部并固定安装有一组锥齿轮，承载台的顶部转动安装有连杆，连杆的一端延伸至承载台的下方并与驱动电机的输出轴固定连接，连杆的另一端固定安装有一组锥齿轮，两组锥齿轮相啮合，送料筒的上方设置有储料筒，储料筒的一端与送料筒的外壁固定连接，储料筒与送料筒的内部相通，储料筒的顶部开口处铰接安装有筒盖，送料筒的外壁上固定安装有落料管，插杆内开设有落料腔体，落料管与送料筒内部相通且位于插杆上落料腔体的正上方，安装槽内开设有出料孔，出料孔与落料腔体的内部相通。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)、该固废环评用中药药渣有机肥制备工艺，于制备开始时对中药药渣内残留的大量水分进行脱水处理，保证物料干燥，减轻中药药渣在发酵前出现腐烂的情况，为后续制得的中药药渣有机肥成品质量提供保障，降低不必要的经济损失，提升物料利用率，同时于压榨脱水前对中药药渣进行粉碎，提升脱水作业效率和质量，同时于接种发酵前向中药药渣原料内添加适量的水，使其在发酵时获得充足的水分，为发酵质量提供保障，相较于部分中药药渣制备工艺，该工艺对于中药药渣的水分控制更加精确科学，满足中药药渣制备有机肥过程中对水分的各种要求，提升中药药渣有机肥质量和出肥量，接种发酵前对中药药渣进行消毒处理，且后续袋装打包也于无菌场所下进行，降低出现细菌污染中药药渣接种情况的可能性，全程科学安全，高效保质。
(2)、该固废环评用中药药渣有机肥制备装置，通过第一搅杆、第二搅杆、活动套筒、副气缸和驱动电机的配合使用，能够对中药药渣和微生物菌种进行强制混合，使得微生物菌种充分与中药药渣接触，进而提升接种的质量效果，对包装袋中药药渣进行搅拌的同时进行微生物菌种的添加作业，方便掌握微生物菌种的接入量，相较于对比案例中的装置，能够进一步提升了混合质量，提升了装置的实用性和一体性，驱动电机达到一机多用的效果，降低了该装置的制造和运行成本，能够同时快速完成中药药渣的接种作业，相较于人工接种的方式以及部分接种装置，该装置的自动化程度高，一方面提升了制备工艺整体的效率，另一方面减轻操作人员使用负担，结构新颖，操作使用方便，利于推广和使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的A部放大图；
图3为本发明的B部放大图；
图4为本发明的送料筒内部结构示意图；
图5为本发明的插杆结构示意图。
图中：1机架、2穿刺机构、201主气缸、202承载台、203支架、204插杆、205穿刺头、3混合机构、301第一搅杆、302第二搅杆、303活动套筒、304副气缸、4驱动机构、401L形板、402驱动电机、403主动齿轮、404从动齿轮、5下料机构、501送料筒、502螺旋刀片、503锥齿轮、504连杆、505储料筒。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种固废环评用中药药渣有机肥制备工艺，包括以下步骤：
预处理：将中药药渣原料倒入破碎机中进行粉碎，破碎机破碎部件转速控制为600-700rpm，持续粉碎10-20min，将粉碎后的中药药渣原料倒入脱水设备中进行压榨脱水，确保脱水后中药药渣含水率低于7-9％，于压榨脱水前对中药药渣进行粉碎，提升脱水作业效率和质量，于制备开始时对中药药渣内残留的大量水分进行脱水处理，保证物料干燥，减轻中药药渣在发酵前出现腐烂的情况，为后续制得的中药药渣有机肥成品质量提供保障，降低不必要的经济损失，提升物料利用率，将脱水后的中药药渣原料倒入筛选机内进行筛选，筛选后将中药药渣原料收集于容器内；
摊铺消毒：将预处理后的中药药渣原料送入紫外线杀菌室内进行摊铺，摊铺厚度为5-10cm，同时向中药药渣原料上洒水，确保中药药渣原料水分含量为56-62％，控制紫外线杀菌灯对中药药渣原料进行照射杀菌，照射时间为36-48min，杀菌后对中药药渣原料进行袋装包装，对中药药渣原料进行袋装包装时应于紫外线杀菌室进行；
接种发酵：向袋装打包后的中药药渣原料内接种发酵菌种，菌种比例为8-10％，接种后重新将袋装的中药药渣原料密封，放入温度恒定为24-30℃的环境下进行发酵，发酵36-48h；
腐熟造粒：将发酵后的中药药渣原料从包装袋中倒出并进行渥堆，渥堆厚度为10-15cm，渥堆后向中药药渣原料堆表面铺洒生石灰，渥堆12-15h后，将中药药渣原料送入造粒机内进行造粒，造粒后即得该中药药渣有机肥。
一种固废环评用中药药渣有机肥制备装置，包括机架1，机架1的内部设置有穿刺机构2和混合机构3，穿刺机构2和混合机构3之间设置有驱动机构4，穿刺机构2的一侧设置有下料机构5，机架1的顶部开设有安装洞口，安装洞口内固定安装有安装套板。
穿刺机构2包括主气缸201、承载台202、支架203、插杆204和穿刺头205，安装套板内固定安装有主气缸201，机架1的内部设置有承载台202，承载台202的两侧内壁上均固定安装有两组滑座，机架1的两侧内壁上均固定安装有两组滑轨，滑座滑动安装于滑轨上，机架1与承载台202滑动安装，承载台202的顶部固定安装有支架203，主气缸201的自由端与支架203的顶部固定连接，承载台202上开设有安装孔，安装孔转动安装有插杆204，插杆204的底端固定安装有穿刺头205，混合机构3包括第一搅杆301、第二搅杆302、活动套筒303和副气缸304，插杆204的外壁上开设有四组安装槽且呈环形阵列分布，安装槽的底部铰接安装有第一搅杆301，第一搅杆301的外壁上设置有凸起，第一搅杆301的一端铰接安装有第二搅杆302，插杆204的外壁上套设安装有活动套筒303，第二搅杆302的一端铰接安装于活动套筒303的底部，插杆204的外壁上固定安装有副气缸304，副气缸304的自由端与活动套筒303的顶部固定连接，驱动机构4包括L形板401、驱动电机402、主动齿轮403和从动齿轮404，承载台202的底部固定安装有L形板401，L形板401的内侧底部固定安装有L形板401，L形板401的输出轴通过联轴器固定安装有主动齿轮403，插杆204的外壁上固定安装有从动齿轮404，从动齿轮404与主动齿轮403相啮合，下料机构5包括送料筒501、螺旋刀片502、锥齿轮503、连杆504和储料筒505，承载台202的上方设置有送料筒501，送料筒501的外壁上固定安装有支杆，支杆的一端与承载台202的顶部固定连接，送料筒501的两侧内壁上转动安装有螺旋刀片502，螺旋刀片502的一端延伸至送料筒501的外部并固定安装有一组锥齿轮503，承载台202的顶部转动安装有连杆504，连杆504的一端延伸至承载台202的下方并与驱动电机402的输出轴固定连接，连杆504的另一端固定安装有一组锥齿轮503，两组锥齿轮503相啮合，送料筒501的上方设置有储料筒505，储料筒505的一端与送料筒501的外壁固定连接，储料筒505与送料筒501的内部相通，储料筒505的顶部开口处铰接安装有筒盖，送料筒501的外壁上固定安装有落料管，插杆204内开设有落料腔体，落料管与送料筒501内部相通且位于插杆204上落料腔体的正上方，安装槽内开设有出料孔，出料孔与落料腔体的内部相通，能够对中药药渣和微生物菌种进行强制混合，使得微生物菌种充分与中药药渣接触，进而提升接种的质量效果，对包装袋中药药渣进行搅拌的同时进行微生物菌种的添加作业，方便掌握微生物菌种的接入量，还能够进一步提升了混合质量。
工作原理：打开储料筒505上筒盖，向储料筒505内倒入一定量的微生物菌种，菌种落入送料筒501内，控制主气缸201自由端收缩，承载台202以及其上部件随之升起，将待接种的袋装中药药渣送入机架1内，确保穿刺头205位于袋装中药药渣的正上方，控制副气缸304自由端收缩，活动套筒303随之升起，牵引第一搅杆301和第二搅杆302翻转，第一搅杆301和第二搅杆302随即翻转入安装槽内，控制主气缸201自由端伸长，承载台202及其上部件随之下降，穿刺头205刺破中药药渣包装袋并伸入中药药渣内，伸入适当长度后，控制主气缸201自由端停止伸长，控制副气缸304自由端伸长，推动活动套筒303下降，第一搅杆301和第二搅杆302随即翻转，控制驱动电机402启动，带动主动齿轮403转动，与之啮合的从动齿轮404随之转动，插杆204转动，第一搅杆301和第二搅杆302转动并对中药药渣进行搅拌，驱动电机402带动主动齿轮403转动的同时，连杆504转动，通过两组锥齿轮503的啮合传动作用带动螺旋刀片502，螺旋刀片502将落入送料筒501内的微生物菌种通过落料管推动落料腔体内，微生物菌种再由出料孔排出，随即进入中药药渣内，实现接种，接种混合后，控制驱动电机402停止、副气缸304和主气缸201自由端收缩，将袋装中药药渣重新密封，将下一组待接种袋装中药药渣放入穿刺头205下方，重复上述步骤，开始下一轮接种作用。

Claims (8)

1.一种固废环评用中药药渣有机肥制备工艺，其特征在于包括以下步骤：
预处理：将中药药渣原料倒入破碎机中进行粉碎，破碎机破碎部件转速控制为600-700rpm，持续粉碎10-20min，将粉碎后的中药药渣原料倒入脱水设备中进行压榨脱水，确保脱水后中药药渣含水率低于7-9％，再将脱水后的中药药渣原料倒入筛选机内进行筛选，筛选后将中药药渣原料收集于容器内；
摊铺消毒：将预处理后的中药药渣原料送入紫外线杀菌室内进行摊铺，摊铺厚度为5-10cm，同时向中药药渣原料上洒水，确保中药药渣原料水分含量为56-62％，控制紫外线杀菌灯对中药药渣原料进行照射杀菌，照射时间为36-48min，杀菌后对中药药渣原料进行袋装包装；
接种发酵：向袋装打包后的中药药渣原料内接种发酵菌种，菌种比例为8-10％，接种后重新将袋装的中药药渣原料密封，放入温度恒定为24-30℃的环境下进行发酵，发酵36-48h；
腐熟造粒：将发酵后的中药药渣原料从包装袋中倒出并进行渥堆，渥堆厚度为10-15cm，渥堆后向中药药渣原料堆表面铺洒生石灰，渥堆12-15h后，将中药药渣原料送入造粒机内进行造粒，造粒后即得该中药药渣有机肥。
2.根据权利要求1所述的一种固废环评用中药药渣有机肥制备工艺，其特征在于：所述预处理步骤中，所使用筛选机的筛选目数为12-18目。
3.根据权利要求1所述的一种固废环评用中药药渣有机肥制备工艺，其特征在于：所述摊铺消毒步骤中，对中药药渣原料进行袋装包装时应于紫外线杀菌室进行。
4.一种固废环评用中药药渣有机肥制备装置，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)的内部设置有穿刺机构(2)和混合机构(3)，穿刺机构(2)和混合机构(3)之间设置有驱动机构(4)，穿刺机构(2)的一侧设置有下料机构(5)，机架(1)的顶部开设有安装洞口，安装洞口内固定安装有安装套板。
5.根据权利要求4所述的一种固废环评用中药药渣有机肥制备装置，其特征在于：所述穿刺机构(2)包括主气缸(201)、承载台(202)、支架(203)、插杆(204)和穿刺头(205)，安装套板内固定安装有主气缸(201)，机架(1)的内部设置有承载台(202)，承载台(202)的两侧内壁上均固定安装有两组滑座，机架(1)的两侧内壁上均固定安装有两组滑轨，滑座滑动安装于滑轨上，机架(1)与承载台(202)滑动安装，承载台(202)的顶部固定安装有支架(203)，主气缸(201)的自由端与支架(203)的顶部固定连接，承载台(202)上开设有安装孔，安装孔转动安装有插杆(204)，插杆(204)的底端固定安装有穿刺头(205)。
6.根据权利要求4所述的一种固废环评用中药药渣有机肥制备装置，其特征在于：所述混合机构(3)包括第一搅杆(301)、第二搅杆(302)、活动套筒(303)和副气缸(304)，插杆(204)的外壁上开设有四组安装槽且呈环形阵列分布，安装槽的底部铰接安装有第一搅杆(301)，第一搅杆(301)的外壁上设置有凸起，第一搅杆(301)的一端铰接安装有第二搅杆(302)，插杆(204)的外壁上套设安装有活动套筒(303)，第二搅杆(302)的一端铰接安装于活动套筒(303)的底部，插杆(204)的外壁上固定安装有副气缸(304)，副气缸(304)的自由端与活动套筒(303)的顶部固定连接。
7.根据权利要求4所述的一种固废环评用中药药渣有机肥制备装置，其特征在于：所述驱动机构(4)包括L形板(401)、驱动电机(402)、主动齿轮(403)和从动齿轮(404)，承载台(202)的底部固定安装有L形板(401)，L形板(401)的内侧底部固定安装有L形板(401)，L形板(401)的输出轴通过联轴器固定安装有主动齿轮(403)，插杆(204)的外壁上固定安装有从动齿轮(404)，从动齿轮(404)与主动齿轮(403)相啮合。
8.根据权利要求4所述的一种固废环评用中药药渣有机肥制备装置，其特征在于：所述下料机构(5)包括送料筒(501)、螺旋刀片(502)、锥齿轮(503)、连杆(504)和储料筒(505)，承载台(202)的上方设置有送料筒(501)，送料筒(501)的外壁上固定安装有支杆，支杆的一端与承载台(202)的顶部固定连接，送料筒(501)的两侧内壁上转动安装有螺旋刀片(502)，螺旋刀片(502)的一端延伸至送料筒(501)的外部并固定安装有一组锥齿轮(503)，承载台(202)的顶部转动安装有连杆(504)，连杆(504)的一端延伸至承载台(202)的下方并与驱动电机(402)的输出轴固定连接，连杆(504)的另一端固定安装有一组锥齿轮(503)，两组锥齿轮(503)相啮合，送料筒(501)的上方设置有储料筒(505)，储料筒(505)的一端与送料筒(501)的外壁固定连接，储料筒(505)与送料筒(501)的内部相通，储料筒(505)的顶部开口处铰接安装有筒盖，送料筒(501)的外壁上固定安装有落料管，插杆(204)内开设有落料腔体，落料管与送料筒(501)内部相通且位于插杆(204)上落料腔体的正上方，安装槽内开设有出料孔，出料孔与落料腔体的内部相通。
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