CN113209877B - 一种土壤修复剂生产改良装置及其工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种土壤修复剂生产改良装置及其工艺，其装置包括固液分离装置，废渣输送装置，土壤输送装置以及混合搅拌装置；所述固液分离装置的进料口设有伸入化粪池的抽取管，固液分离装置的上端设有与废渣输送装置的进料端连接的废渣输出管，所述废渣输送装置的出料端和土壤输送装置的出料端与混合搅拌装置的进料端连接；所述混合搅拌装置包括搅拌桶，设在搅拌桶下方的搅拌桶振动机构，与搅拌桶转动连接的搅拌轴，以及驱动搅拌轴转动的第一驱动机构，所述搅拌轴上设有搅拌叶片以及驱动搅拌叶片转动的叶片驱动机构。与现有技术相比，本发明，能够将化粪池中的污物进行固液分离，并与土壤进行自动化混合搅拌，无需人工操作，大大提高制备效率。

Description

一种土壤修复剂生产改良装置及其工艺
技术领域
本发明涉及土壤修复技术领域，具体涉及的是一种土壤修复剂生产改良装置及其工艺。
背景技术
随着我国经济和社会的快速发展，人民对于肉类食品需求显著提高，我国的养殖企业发展规模不断壮大的同时养殖的动物也产生了大量的粪尿污水，因此一般的养殖厂都建设有化粪池对粪尿污水进行回收。化粪池内的细菌会对污物进行无氧分解，形成大量含丰富硫、磷元素的无机盐。这些无机盐可与土壤混合形成土壤修复剂，用于修复土壤形状，提高土壤肥力。现有的生产方法是通过人工将化粪池内的污物抽出并加入土壤中搅拌，此种方法需要耗费非常大的人力，并且工作环境较差，不适合工人长期工作，因此生产效率非常低下。此外，化粪池内的污水过多，使得污物不易与土壤粘合在一起，导致混合而成的土壤修复剂过于稀疏松散，不利于输送和使用。
有鉴于此，本申请人针对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种土壤修复剂生产改良装置及其工艺，能够将化粪池中的污物进行固液分离，并与土壤进行自动化混合搅拌，无需人工操作，大大提高制备效率。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种土壤修复剂生产改良装置，其中，包括固液分离装置，废渣输送装置，土壤输送装置以及混合搅拌装置；所述固液分离装置的进料口设有伸入化粪池的抽取管，固液分离装置的上端设有与废渣输送装置的进料端连接的废渣输出管，所述废渣输送装置的出料端和土壤输送装置的出料端与混合搅拌装置的进料端连接；所述混合搅拌装置包括搅拌桶，设在搅拌桶下方的搅拌桶振动机构，与搅拌桶转动连接的搅拌轴，以及驱动搅拌轴转动的第一驱动机构，所述搅拌轴上设有搅拌叶片以及驱动搅拌叶片转动的叶片驱动机构。
进一步的，所述搅拌轴的外圆周面上具有若干个安装孔，所述搅拌叶片具有用于搅拌污物的搅拌端以及与搅拌轴连接的连接端，所述连接端与安装孔转动连接，所述叶片驱动机构包括叶片驱动电机，连接轴，第一锥形齿轮以及第二锥形齿轮，所述连接轴与搅拌轴转动连接，所述叶片驱动电机设在搅拌桶上方并驱动连接轴转动，所述第一锥形齿轮套设在连接轴上，所述第二锥形齿轮套设在连接端上，第一锥形齿轮和第二锥形齿轮相互啮合。
进一步的，所述第一驱动机构包括第一电机，第一传动齿轮以及第二传动齿轮，所述第一电机设在搅拌桶的上方，所述第一传动齿轮与第一电机的动力输出轴连接，所述第二传动齿轮套设在搅拌轴的上端，所述第一传动齿轮与第二传动齿轮相互啮合在一起。
进一步的，所述搅拌桶振动机构包括第二电机，偏摆块以及缓冲弹簧，所述搅拌桶的下方设有搅拌机架，所述搅拌机架具有供搅拌桶下方伸入的安装槽，所述第二电机设在搅拌机架上，所述搅拌桶的下方设有振动轴，所述偏摆块和第二电机设在振动轴的下端，所述第二电机驱动偏摆块转动，所述缓冲弹簧设在搅拌桶与安装槽之间。
进一步的，所述搅拌桶的上端设有连通的进料管，所述进料管的上端设有进料斗。
进一步的，所述固液分离装置包括相互连通的第一输送管以及第二输送管，所述第一输送管内设有第一螺杆，第一输送管的端部设有驱动第一螺杆转动的第三电机；所述第二输送管内设有第二螺杆，第二输送管的端部设有驱动第二螺杆转动的第四电机，所述第二输送管的侧壁设有出液口，所述出液口设有第一排液管，所述第一排液管的下端设有污水回收箱。
进一步的，所述第二螺杆包括转动轴以及螺旋叶片，所述转动轴中部设有排水腔，所述排水腔的下端设有连通的第二排液管，所述第二排液管与污水回收箱连通，所述螺旋叶片的上表面设有进水孔，螺旋叶片的中部设有与进水孔连通的排水槽，所述排水槽与排水腔连通。
进一步的，所述进水孔的上方设有挤压板，挤压板的横截面呈弧形状，所述挤压板具有与螺旋叶片连接的倾斜连接部，所述倾斜连接部朝向螺旋叶片的转动方向逐渐向下倾斜。
进一步的，所述进水孔设有过滤膜。
进一步的，所述废渣输送装置包括以此连接的第一输送带，第二输送带以及第三输送带，所述第一输送带与废渣输出管连接，所述第三输送带与混合搅拌装置的进料口连接。
进一步的，所述土壤输送装置包括第四输送带，所述第四输送带与混合搅拌装置的进料口连接。
采用上述结构后，固液分离装置将化粪池内的污物和污水抽出进行固液分离，废渣输送装置将分离出的固态的污物输输送至混合搅拌装置内，然后土壤输送装置将土壤输送至混合搅拌装置内，之后搅拌桶振动机构驱动搅拌桶振动，第一驱动机构驱动搅拌轴带动搅拌叶片不断转动，叶片驱动机构驱动搅拌叶片转动，对污物和土壤进行充分搅拌混合。
与现有技术相比，本发明制备系统能够实现对化粪池内的废料进行充分的固液分离，将大量的污水分离去除，使污物具有更好的粘稠度，能够与土壤粘合更加充分。并且本发明制备系统还能实现自动化搅拌，代替人工手动搅拌，大大提高了搅拌及制备效率。并且搅拌叶片在旋转搅拌的过程中能够不断转动搅拌土壤和污物，使得搅拌效果更佳。
一种上述土壤修复剂生产改良装置的工艺，其中，包括以下步骤：
(1)将抽取管伸入化粪池，将化粪池内的污物和污水抽取至固液分离装置内；
(2)在固液分离装置的第一输送管内，第一螺杆挤压输送污水和污物，对污物进行第一次固液分离；
(3)污物和污水进入第二输送管后，第二螺杆挤压输送污水和污物，污物在挤压板导向挤压以及螺旋叶片的挤压输送下，将剩余的水分挤出，对污物进行第二次固液分离；
(4)挤出的污水通过出液口或者进水孔排出，并分别通过第一第一排液管和第二排液管导至污水回收箱内进行回收；
(5)将分离后的污物输送至废渣输送装置，废渣输送装置将污物送至混合搅拌装置；
(6)土壤输送装置将土壤输送至混合搅拌装置；
(7)混合搅拌装置将污物和土壤进行充分混合；
(8)将搅拌后的物料存放发酵十五日。
采用上述工艺后，可提高制得的土壤修复剂的粘合度，从而提高产品质量，同时可提高制备效率，降低制备成本。
附图说明
图1为本发明的外形结构立体图。
图2为混合搅拌装置的外形结构立体图。
图3为混合搅拌装置的剖面结构示意图。
图4为图3中A区域的局部放大图。
图5为混合搅拌装置的底部结构示意图。
图6为固液分离装置的外形结构立体图。
图7为固液分离装置的剖面结构示意图。
图8为图7中B区域的局部放大图。
图9为第二螺杆的剖面结构示意图。
图10为螺旋叶片的局部剖面结构示意图。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
如图1-10所示，一种土壤修复剂生产改良装置，包括固液分离装置1，废渣输送装置2，土壤输送装置3以及混合搅拌装置4；固液分离装置1的进料口设有伸入化粪池6的抽取管17，固液分离装置1的上端设有与废渣输送装置2的进料端连接的废渣输出管18，废渣输送装置2的出料端和土壤输送装置3的出料端与混合搅拌装置4的进料端连接；混合搅拌装置4包括搅拌桶41，设在搅拌桶41下方的搅拌桶振动机构42，与搅拌桶41转动连接的搅拌轴43，以及驱动搅拌轴43转动的第一驱动机构44，搅拌轴43上设有转动连接的搅拌叶片45以及驱动搅拌叶片45转动的叶片驱动机构46，搅拌叶片45沿搅拌轴43的轴线方向设置，使得搅拌桶41内的物料由上至下经过多级充分搅拌，搅拌桶41的底部设有产品出料管。
采用上述结构后，固液分离装置1将化粪池6内的污物和污水抽出进行固液分离，废渣输送装置2将分离出的固态的污物输输送至混合搅拌装置4内，然后土壤输送装置3将土壤输送至混合搅拌装置4内，之后搅拌桶振动机构42驱动搅拌桶41振动，第一驱动机构44驱动搅拌轴43带动搅拌叶片45不断转动，叶片驱动机构46驱动搅拌叶片45转动，对污物和土壤进行充分搅拌混合。
与现有技术相比，本发明制备系统能够实现对化粪池6内的废料进行充分的固液分离，将大量的污水分离去除，使污物具有更好的粘稠度，能够与土壤粘合更加充分。并且本发明制备系统还能实现自动化搅拌，代替人工手动搅拌，大大提高了搅拌及制备效率。并且搅拌叶片45在旋转搅拌的过程中能够不断转动搅拌土壤和污物，使得搅拌效果更佳。
优选的，在本实施例中，搅拌轴43呈中空机构，搅拌轴43的外圆周面上具有若干个安装孔431，搅拌叶片45具有用于搅拌污物的搅拌端以及与搅拌轴43连接的连接端，连接端与安装孔431转动连接，叶片驱动机构46包括叶片驱动电机461，连接轴462，第一锥形齿轮463以及第二锥形齿轮464，连接轴462竖直设置在搅拌轴43内并与搅拌轴43转动连接，叶片驱动电机461设在搅拌桶41上方并驱动连接轴462转动，第一锥形齿轮463套设在连接轴462上，第二锥形齿轮464套设在连接端上，第一锥形齿轮463和第二锥形齿轮464相互啮合。采用上述结构后，叶片驱动机构46驱动连接轴462转动带动第一锥形齿轮463转动，第一锥形齿轮463传动第二锥形齿轮464转动并连带搅拌叶片45转动。使得搅拌桶41内的物料能够进行充分旋转搅拌，提高搅拌效果。
优选的，在本实施例中，第一驱动机构44包括第一电机441，第一传动齿轮442以及第二传动齿轮443，第一电机441设在搅拌桶41的上方，第一传动齿轮442与第一电机441的动力输出轴连接，第二传动齿轮443套设在搅拌轴43的上端，第一传动齿轮442与第二传动齿轮443相互啮合在一起。采用上述结构后，第一电机441驱动第一传动齿轮442转动驱动第二传动齿轮443转动从而带动搅拌轴43转动，通过齿轮传动方式进行传动，能够有效提高传递扭矩力，使搅拌叶片45的搅拌力更强，进一步提高搅拌效果。
优选的，搅拌桶振动机构42包括第二电机421，偏摆块422以及缓冲弹簧423，搅拌桶41的下方设有搅拌机架5，搅拌机架5具有供搅拌桶41下方伸入的安装槽51，第二电机421设在搅拌机架5上，搅拌桶41的下方中部设有振动轴411，偏摆块422与振动轴411转动连接，第二电机421设在振动轴411的下端，并且第二电机421驱动偏摆块422转动，缓冲弹簧423设在搅拌桶41与安装槽51之间。缓冲弹簧423的一端连接在搅拌桶41的下表面上且另一端连接在安装槽51的槽底，可对搅拌桶41进行竖直方向上的缓冲。此外还有部分缓冲弹簧423的一端连接在搅拌桶41下端的侧壁上且另一端连接在安装槽51的侧壁上，可对搅拌桶41进行横向方向上的缓冲。采用上述结构后，第二电机421驱动偏摆块422转动，偏摆块422在转动的过程中产生偏心摆动力，从而连带振动轴411晃动，使搅拌桶41进行均匀振动。
优选的，搅拌桶41的上端设有连通的进料管412，进料管412的上端设有进料斗413。采用上述结构后，进料斗413可使污物或土壤缓慢落入搅拌桶41内，使搅拌桶41内的物料有足够多的时间进行充分搅拌，避免造成堵塞现象。
优选的，固液分离装置1包括水平设置的第一输送管11以及倾斜设置的第二输送管12，第一输送管11的与抽取管17连通，第一输送管11内设有转动连接的第一螺杆13，第一输送管11的一端与第二输送管12连通且另一端设有驱动第一螺杆13转动的第三电机14；第二输送管12内设有转动连接的第二螺杆15，第二输送管12的下端部设有驱动第二螺杆15转动的第四电机16，第二输送管12的上端部设有废渣输出管18，第二输送管12的下方侧壁设有出液口121，出液口121上设有过滤板，过滤板上设有过滤孔，出液口121的下方设有第一排液管122，第一排液管122的下端设有污水回收箱19。采用上述结构后，抽取管17通过液压泵将化粪池6内的污水和污物抽取至第一输送管11内，第三电机14驱动第一螺杆13转动，将污物和污水向第二输送管12挤压输送，污物在向前挤压的过程中受到挤压将水分挤出，实现第一次固液分离，之后污物和污水进入第二输送管12内，第四电机16通过齿轮传动驱动第二螺杆15转动，第二螺杆15将污物和污水向上挤压输送，污物在向上挤压输送的过程中受到挤压将剩余的水分挤出，实现第二次固液分离，污物通过两次挤压输送，能够充分的将污物内的水分挤出，使得到的污物含水量更低，便于之后与土壤混合，使制得的土壤修复剂粘稠度更高，质量更好。之后第二输送管12内的污水由出液口121通过过滤板过滤排出输送至污水回收箱19内进行回收，而污物通过第二螺杆15向上输送至废渣输出管18排出。
优选的，第二螺杆15包括转动轴151以及螺旋叶片152，转动轴151呈中空设置，转动轴151的中部设有排水腔1511，排水腔1511的下端设有连通的第二排液管153，第二排液管153与污水回收箱19连通，螺旋叶片152的上表面设有进水孔1521，螺旋叶片152的中部设有与进水孔1521连通的排水槽1522，转动轴151的外圆周面上设有螺旋设置的螺旋通槽，排水槽1522与排水腔1511通过螺旋通槽连通。采用上述结构后，在第二螺杆15挤压输送物料的过程中，第二螺杆15的上表面与物料抵顶将污物内的水分挤出，水分通过进水孔1521进入排水槽1522内，之后流入排水腔1511内并由第二排液管153流至污水回收箱19进行回收，进一步提高固液分离的效率。
优选的，进水孔1521的上方设有覆盖四分之三个进水孔1521面积的挤压板154，挤压板154的横截面呈弧形状，挤压板154具有与螺旋叶片152连接的倾斜连接部1541，倾斜连接部1541朝向螺旋叶片152的转动方向逐渐向下倾斜。采用上述结构后，螺旋叶片152转动时，污物沿顺着倾斜连接部1541向上传动挤压，由于倾斜连接部1541逐渐向上倾斜，使得挤压板154与上一个螺旋叶片152的下表面之间的距离逐渐缩短，因此污物在经过进水孔1521的上方时再次受到挤压，并且挤出的水分能够直接落至进水孔1521内排出，从而进一步提升固液分离效果。并且污物在受到螺旋输送的惯性力以及挤压板154的导向作用下会向进水孔1521的后方移动，避免污物堵塞进水孔1521。
优选的，进水孔1521设有过滤膜，过滤膜可采用市面上常用的过滤膜。采用上述结构后，过滤膜能够防止小型固态物体随液体进入进水孔1521，避免进水孔1521发生堵塞。
优选的，废渣输送装置2包括以此连接的第一输送带21，第二输送带22以及第三输送带23，第一输送带21与废渣输出管18连接，第三输送带23与混合搅拌装置4的进料口连接。采用上述结构后，污物在第一输送带21和第二输送带22输送的过程中能够进行充分干燥，进一步排除污物中的水分。此外还能实现污物的自动化输送，减少人力成本。
优选的，土壤输送装置2包括第四输送带，第四输送带与混合搅拌装置4的进料口连接。采用上述结构后，能够实现土壤的自动化输送，减少人力成本，提高输送效率。
一种基于上述土壤修复剂制备系统的方法，包括以下步骤：
(1)将抽取管17伸入化粪池6，将化粪池6内的污物和污水抽取至固液分离装置1内；
(2)在固液分离装置1的第一输送管11内，第一螺杆13挤压输送污水和污物，对污物进行第一次固液分离；
(3)污物和污水进入第二输送管12后，第二螺杆15挤压输送污水和污物，污物在挤压板154导向挤压以及螺旋叶片152的挤压输送下，将剩余的水分挤出，对污物进行第二次固液分离；
(4)挤出的污水通过出液口121或者进水孔1521排出，并分别通过第一第一排液管122和第二排液管153导至污水回收箱19内进行回收；
(5)将分离后的污物输送至废渣输送装置2，废渣输送装置2将污物送至混合搅拌装置4；
(6)土壤输送装置2将土壤输送至混合搅拌装置4；
(7)混合搅拌装置4将污物和土壤进行充分混合；
(8)将搅拌后的物料存放发酵十五日。
采用上述方法后，可提高制得的土壤修复剂的粘合度，从而提高产品质量，同时可提高制备效率，降低制备成本。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (8)

1.一种土壤修复剂生产改良装置，其特征在于，包括固液分离装置，废渣输送装置，土壤输送装置以及混合搅拌装置；所述固液分离装置的进料口设有伸入化粪池的抽取管，固液分离装置的上端设有与废渣输送装置的进料端连接的废渣输出管，所述废渣输送装置的出料端和土壤输送装置的出料端与混合搅拌装置的进料端连接；所述混合搅拌装置包括搅拌桶，设在搅拌桶下方的搅拌桶振动机构，与搅拌桶转动连接的搅拌轴，以及驱动搅拌轴转动的第一驱动机构，所述搅拌轴上设有搅拌叶片以及驱动搅拌叶片转动的叶片驱动机构；
所述搅拌轴的外圆周面上具有若干个安装孔，所述搅拌叶片具有用于搅拌污物的搅拌端以及与搅拌轴连接的连接端，所述连接端与安装孔转动连接，所述叶片驱动机构包括叶片驱动电机，连接轴，第一锥形齿轮以及第二锥形齿轮，所述连接轴与搅拌轴转动连接，所述叶片驱动电机设在搅拌桶上方并驱动连接轴转动，所述第一锥形齿轮套设在连接轴上，所述第二锥形齿轮套设在连接端上，第一锥形齿轮和第二锥形齿轮相互啮合；
所述固液分离装置包括相互连通的第一输送管以及第二输送管，所述第一输送管内设有第一螺杆，第一输送管的端部设有驱动第一螺杆转动的第三电机；所述第二输送管内设有第二螺杆，所述第二螺杆包括转动轴以及螺旋叶片，所述转动轴中部设有排水腔，所述排水腔的下端设有连通的第二排液管，所述第二排液管与污水回收箱连通，所述螺旋叶片的上表面设有进水孔，螺旋叶片的中部设有与进水孔连通的排水槽，所述排水槽与排水腔连通，第二输送管的端部设有驱动第二螺杆转动的第四电机，所述第二输送管的侧壁设有出液口，所述出液口设有第一排液管，所述第一排液管的下端设有污水回收箱；所述进水孔的上方设有覆盖四分之三个进水孔面积的挤压板，挤压板的横截面呈弧形状，所述挤压板具有与螺旋叶片连接的倾斜连接部，所述倾斜连接部朝向螺旋叶片的转动方向逐渐向下倾斜。
2.如权利要求1所述的一种土壤修复剂生产改良装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一电机，第一传动齿轮以及第二传动齿轮，所述第一电机设在搅拌桶的上方，所述第一传动齿轮与第一电机的动力输出轴连接，所述第二传动齿轮套设在搅拌轴的上端，所述第一传动齿轮与第二传动齿轮相互啮合在一起。
3.如权利要求1所述的一种土壤修复剂生产改良装置，其特征在于，所述搅拌桶振动机构包括第二电机，偏摆块以及缓冲弹簧，所述搅拌桶的下方设有搅拌机架，所述搅拌机架具有供搅拌桶下方伸入的安装槽，所述第二电机设在搅拌机架上，所述搅拌桶的下方设有振动轴，所述偏摆块和第二电机设在振动轴的下端，所述第二电机驱动偏摆块转动，所述缓冲弹簧设在搅拌桶与安装槽之间。
4.如权利要求1所述的一种土壤修复剂生产改良装置，其特征在于，所述搅拌桶的上端设有连通的进料管，所述进料管的上端设有进料斗。
5.如权利要求1所述的一种土壤修复剂生产改良装置，其特征在于，所述进水孔设有过滤膜。
6.如权利要求1所述的一种土壤修复剂生产改良装置，其特征在于，所述废渣输送装置包括以此连接的第一输送带，第二输送带以及第三输送带，所述第一输送带与废渣输出管连接，所述第三输送带与混合搅拌装置的进料口连接。
7.如权利要求1所述的一种土壤修复剂生产改良装置，其特征在于，所述土壤输送装置包括第四输送带，所述第四输送带与混合搅拌装置的进料口连接。
8.一种基于权利要求1-7任意一项所述的土壤修复剂生产改良装置的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将抽取管伸入化粪池，将化粪池内的污物和污水抽取至固液分离装置内；
（2）在固液分离装置的第一输送管内，第一螺杆挤压输送污水和污物，对污物进行第一次固液分离；
（3）污物和污水进入第二输送管后，第二螺杆挤压输送污水和污物，污物在挤压板导向挤压以及螺旋叶片的挤压输送下，将剩余的水分挤出，对污物进行第二次固液分离；
（4）挤出的污水通过出液口或者进水孔排出，并分别通过第一排液管和第二排液管导至污水回收箱内进行回收；
（5）将分离后的污物输送至废渣输送装置，废渣输送装置将污物送至混合搅拌装置；
（6）土壤输送装置将土壤输送至混合搅拌装置；
（7）混合搅拌装置将污物和土壤进行充分混合;
（8）将搅拌后的物料存放发酵十五日。
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