CN205099590U - 有机复合肥发酵及层级搅拌成型设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种有机复合肥发酵及层级搅拌成型设备，包括圆柱体状发酵反应釜的釜体、设于该釜体顶部的封盖、设置在封盖和釜体轴心方向上的搅拌螺杆、设置在釜体底部的漏斗状的储存罐和位于储存罐底部的成型底座，通过设置在搅拌螺杆上的刀头可实现搅拌与切割功能，在本设备中可实现料混合、发酵、腐熟、成型集成在同一个设备内，设备内部温度可控可调，封闭的环境可提高发酵和腐熟的效率，极大的降低了生产周期和生产成本。

Description

有机复合肥发酵及层级搅拌成型设备

技术领域

本实用新型涉及肥料的生产制造设备，特别涉有机复合肥发酵及层级搅拌成型设备。

背景技术

有机废物，包括畜禽养殖场、家庭废水、餐厨垃圾、秸秆、泥炭及其他有机物，可被用来生产颗粒形式的有机复合肥料，我国因为巨大的人口基数，存在着大量可利用的有机废物，颗粒有机肥的制作工艺直接影响着肥料的生产效率和肥料质量，目前的生产工艺主要包括混料、搅拌、发酵、腐熟、粉碎、配料、造粒等，工艺中存在的主要问题有：

1、发酵采用条垛式发酵，发酵条件不够稳定精确，造成混料发酵程度不均匀，最终产品的效果不能保证；

2、发酵和腐熟均在比较开放的空间中进行，工人操作存在着环境恶劣及一定的危险性；

3、发酵和腐熟时间周期过长，通常需要一个月以上，造成生产周期过大，提高生产成本；

4、发酵及腐熟后的物料含水量不易控制，造成后续工艺需要多次处理。

因此，现有的生产工艺存在一定缺陷，需要进一步改进和完善。

实用新型内容

(一)实用新型目的：为解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种可将复合肥料的发酵及腐熟工艺综合在同一密封可准确控制的封闭空间内的设备，该设备可加快物料的发酵和腐熟，所有物料的发酵程度均匀可控，物料发酵腐熟完成后可直接成型进入下一工艺流程。

(二)技术方案：

有机复合肥发酵及层级搅拌成型设备，包括圆柱体状发酵反应釜的釜体、设于该釜体顶部的封盖、设置在封盖和釜体轴心方向上的搅拌螺杆、设置在釜体底部的漏斗状的储存罐和位于储存罐底部的成型底座；

该封盖为圆盘状不锈钢盖体，该封盖上设有多个进料口、设有截止阀的负压口、喷淋管路和排气管路，该进料口、喷淋管路和排气管路均设有可与外部密封隔离的开关，该负压口由截止阀控制仅能向内部通入空气，该封盖的圆心处设有通孔，该通孔用于通过及限定搅拌螺杆，该通孔底部还设有用于固定作用的禁锢托和位于禁锢托和封盖之间的密封垫，该禁锢托可限位搅拌螺杆及将密封垫压紧，该禁锢托通过螺母固定在封盖的上，该禁锢托底部还设有釜内状态的监控装置，该监控装置包括温度探头及气压探头，该监控装置焊接在禁锢托的底部钢梁上；

本设备的封盖及附属装置主要实现发酵反应釜的密封、入料、喷淋及排气等功能，并且通过设置在圆形处的通孔经搅拌螺杆伸入到釜体内部，实现搅拌、挤压成型、切削等功能；

进料口设置2-4个，用于进入液体状和固定状的不同物料，物料进入釜体内部后可通过盖体密封，防止废气泄露造成污染和危险；该封盖还设有负压口，通过设置在负压口处的截止阀保证外部的空气可及时大量的进入釜体内部，主要目的是用于物料快速冷却；喷淋管路可外接水管路，增加物料的含水量及降温，排气管路可及时抽取废气，也可用于收集沼气等可利用气体；禁锢托下焊接设置的监控装置可实时监测釜体内部的温度、气压等参数，方便控制釜体内部的各项物理参数；

釜体与储存罐连接处设有加强筋，釜体内部区分为上部的混合区和下部的搅拌区，在搅拌区的釜体外部包裹设置有加热保温层，加热保温层内设有电加热管，在搅拌区的底部设有注入嘴和注入管路，该注入管路设有可密封的开关，该注入管路与高压腔体连接；储存罐为锥形漏斗状，内部为沉淀挤压物料的积压区，储存罐底部对称设有两个成型口；

该搅拌螺杆的顶部通过联轴器与电机相连，该联轴器通过辅助支架固定支撑，联轴器与辅助支架间设置有缓冲垫，该搅拌螺杆从封盖中心的通孔伸入至积压区的顶部，该搅拌螺杆在搅拌区设有固定底座，该固定底座上设有刀头，该刀头可延切割方向的背部还设有副支架，该副支架固定在该固定底座上，该刀头对应位置处设置有可伸缩的挡柱，该挡柱通过螺柱端部座与伸缩连接装置连接，该伸缩连接装置穿过釜体和加热保温层与外部支架连接；

本釜体内部区分为混合区和搅拌区，再加上下部的积压区，本设备内部可区分为三个层级，作用各不相同：最上方为混合区，用于物料的初步混合及表面轻质液体的收集；中间部位为搅拌区，通过搅拌螺杆上的刀头，以及刀头与挡柱的配合，可实现物料的搅拌及切割作用，刀头设有延运动方向的向上倾斜的弧形刀面，通过弧形刀面刀头在旋转时可形成向下的挤压力，可形成中间沉降、周围上浮的物料内循环模式，保证物料的均匀混合，发酵的充分进行；

搅拌螺杆通过电机控制转速，转速较快时可与挡柱配合实现切割功能与搅拌功能，转速较慢时，可实现物料的慢速内循环和发酵的充分进行；挡柱在不需要时也可以收缩回外部，通过密封挡板密封包装物料不会外泄；

搅拌区的釜体外部包裹设置有加热保温层，可控制釜体内部的温度；搅拌区的底部设有注入嘴和注入管路，可实现搅拌区底部注入添加物料，混合更均匀，混合效果更好；

成型底座通过密封圈与储存罐底部密封连接，成型底座设有通孔，该通孔内穿过下螺旋轴，下螺旋轴与外部电机连接，该下螺旋轴上均匀设置有成型扇叶，该成型扇叶端部与储存罐底部的内圆周相切；

成型底座上的下螺旋轴可通过外部电机控制转速，进而控制成型口处挤出的物料条的长度；

本设备的工作原理为：通过多个进料口同时投入多种物料，方便后续的搅拌混料更加均匀，搅拌效率更高，搅拌螺杆上的多组刀头可通过电机控制旋转，形成切割和搅拌的效果，同时，刀头的弧形刀面可形成向下的挤压力，使物料在设备内部形成中间沉降、周围上浮的物料内循环模式，同时，物料下沉时，成型底座上的成型口通过成型扇叶的开闭控制物料以膏状物料条的形式积压出釜体内，通过传送带传送至下一工序处。

进一步，可优选该搅拌螺杆在搅拌区均匀设置有3-6层可切削搅拌的刀头，每层的刀头数量为1-4个，所有刀头均通过固定底座与搅拌螺杆固定连接；可在搅拌区形成多层次的搅拌刀头，形成极佳的搅拌效果，物料混合均匀，发酵效果好；

进一步，该刀头设有延运动方向的向上倾斜的弧形刀面，通过弧形刀面刀头在旋转时可形成向下的挤压力；弧形刀面形成的向下挤压力有助于形成较好的中间沉降、周围上浮的物料内循环模式，此内循环模式的循环时间可控，可根据不同情况方便地调节；

进一步，每层刀头对应设置有一个挡柱，该挡柱与螺柱端部座连接的伸缩连接装置包括螺柱本体，该螺柱本体上设置有螺纹，该螺柱本体的底部通过调向底座固定连接在外部支架上，调向座可用于调整螺柱本体的方向，继而控制挡柱与刀头的配合，该螺柱本体的旁边还设有配合螺柱，该配合螺柱上设有与螺柱本体山的螺纹匹配的配合螺纹，该配合螺柱通过配合夹座与外部传动设备连接，该外部传动设备可控制配合螺柱的正反转动及转动圈数，继而控制螺柱本体的前进和后退，继而控制挡柱与刀头的距离，该螺柱本体通过密封挡板伸入到釜体内部，该配合螺柱和螺纹与密封挡板之间设有15-30cm的间距；该螺纹及配合螺纹均为矩形螺纹。

进一步，成型扇叶的端部设有一端与储存罐底部的内圆周相切的端面，该成型扇叶还包括弧形的扇叶前侧面、弧形的后侧面、平面的上侧面和平面的下侧面。该成型扇叶的表面可均匀涂覆有防粘黏、防锈蚀的特氟龙表层，弧形的扇叶前侧面和后侧面均有助于降低成型扇叶搅拌阻力，设有端面可使得物料条成型及自动形成切条；

进一步，该成型口外设有传送带，该传送带外侧设有可反向旋转的转盘。由于有来自搅拌区的向下的挤压力，积压区内的物料整体承受向下的压力，形成一定的积压，成型口可通过成型扇叶的打开和封闭还导通或截止，当成型口打开时物料自动向外积压出，形成与成型口截面一致的物料条，成型扇叶封闭成型口，物料条自动截断，通过传送带传送至下一工艺流程中反向旋转的转盘可调整物料的方向，保证所有的物料沿传送带的运动方向传送；

进一步，该封盖的上还设有透明的观察窗，用于观察釜体内部的情况。

(三)有益效果：本实用新型提供的技术方案具有以下优点：1，物料混合、发酵、腐熟、成型集成在一个设备内，设备温度可控可调、封闭的环境可提高发酵和腐熟的效率，极大的降低了生产周期和生产成本；2，发酵条件稳定，控制准确，发酵程度均匀，效果极佳；3，缩短了生产流程，减少了人力使用，降低了人力受伤的风险；4，物料成型均匀，方便后续工艺处理，膏状物料条的含水量控制准确、均匀。

附图说明

图1是本实用新型有机复合肥发酵及层级搅拌成型设备的一个实施例的示意图；

图2是本实用新型有机复合肥发酵及层级搅拌成型设备的成型扇叶的示意图；

图3是本实用新型有机复合肥发酵及层级搅拌成型设备的挡柱及伸缩连接装置的示意图；

图4是本实用新型有机复合肥发酵及层级搅拌成型设备的内循环模式的示意图。

101、封盖102、进料口103、负压口

104、喷淋管路105、排气管路106、密封垫

107、禁锢托108、监控装置201、釜体

202、加强筋203、混合区204、搅拌区

205、加热保温层206、电加热管207、注入嘴

208、注入管路301、储存罐302、积压区

303、成型口401、搅拌螺杆402、联轴器

403、联轴器404、减震垫405、辅助支架

406、固定底座407、刀头408、副支架

409、螺柱端部座410、挡柱411、螺柱本体

412、螺纹413、密封挡板414、配合螺柱

415、配合螺纹416、配合夹座417、调向座

418、间距

501、成型底座502、下螺旋轴503、成型扇叶

504、密封圈505、传送带506、转盘

601、上侧面602、前侧面603、后侧面

604、端面。

具体实施方式

下面结合优选的实施例对本实用新型做进一步详细说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。图1是本实用新型的一个实施例的示意图，需要注意的是，此附图仅作为示例，并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本实用新型的实际要求保护范围构成限制。

实施例一

如图1所示，有机复合肥发酵及层级搅拌成型设备，包括圆柱体状发酵反应釜的釜体201、设于该釜体201顶部的封盖101、设置在封盖101和釜体201轴心方向上的搅拌螺杆401、设置在釜体201底部的漏斗状的储存罐301和位于储存罐301底部的成型底座501；

该封盖101为圆盘状不锈钢盖体，封盖101的直径略大于釜体201的直径，该封盖101设计制作完成后直接焊接在釜体201顶部，该封盖101上设有多个进料口102、设有截止阀的负压口103、喷淋管路104和排气管路105，该进料口102、喷淋管路104和排气管路105均设有可与外部密封隔离的开关，该进料口102可通过带有橡胶脚垫的盖体密封，喷淋管路104和排气管路105通过设置在管路上的开关阀控制开关及密封，该负压口103由截止阀控制仅能向内部通入空气；

该封盖101的圆心处设有通孔，该通孔用于通过及限定搅拌螺杆401，该通孔底部还设有用于固定作用的禁锢托107和位于禁锢托107和封盖101之间的密封垫106，该禁锢托107可限位搅拌螺杆401及将密封垫106压紧，该禁锢托107通过螺母固定在封盖101的上，该禁锢托107底部还设有釜内状态的监控装置108，该监控装置108包括温度探头及气压探头，该监控装置108焊接在禁锢托107的底部钢梁上；温度探头检测到温度超过设定温度后，外部控制装置将电加热管206断电，停止加热。

进料口102设置2个，分别用于进入液体状和固定状的不同物料，物料进入釜体201内部后可通过盖体密封，防止废气泄露造成污染和危险；该封盖101还设有负压口103，通过设置在负压口103处的截止阀保证外部的空气可及时大量的进入釜体201内部，主要目的是用于物料快速冷却；喷淋管路104可外接水管路，增加物料的含水量及降温，排气管路105可及时抽取废气，也可用于收集沼气等可利用气体；禁锢托107下焊接设置的监控装置108可实时监测釜体201内部的温度、气压等参数，方便控制釜体201内部的各项物理参数；

釜体201与储存罐301连接处设有加强筋202，釜体201内部区分为上部的混合区203和下部的搅拌区204，在搅拌区204的釜体201外部包裹设置有加热保温层205，加热保温层205内设有电加热管206，在搅拌区204的底部设有注入嘴207和注入管路208，该注入管路208设有可密封的开关，该注入管路208与高压腔体连接；储存罐301为锥形漏斗状，内部为沉淀挤压物料的积压区302，储存罐301底部对称设有两个成型口303；

该搅拌螺杆401的顶部通过联轴器402、403与电机相连，该联轴器402、403通过辅助支架405固定支撑，联轴器402、403与辅助支架405间设置有缓冲垫404，该搅拌螺杆401从封盖101中心的通孔伸入至积压区302的顶部，该搅拌螺杆401在搅拌区204设有固定底座406，该固定底座406上设有刀头407，该刀头407可延切割方向的背部还设有副支架408，该副支架408固定在该固定底座406上，该刀头407对应位置处设置有可伸缩的挡柱410，该挡柱410通过螺柱端部座409与伸缩连接装置连接，该伸缩连接装置穿过釜体201和加热保温层205与外部支架连接；

搅拌区204的釜体201外部包裹设置有加热保温层205，可控制釜体201内部的温度；搅拌区204的底部设有注入嘴207和注入管路208，可实现搅拌区204底部注入添加物料，混合更均匀，混合效果更好；

如图2所示，成型底座501通过密封圈504与储存罐301底部密封连接，成型底座501设有通孔，该通孔内穿过下螺旋轴502，下螺旋轴502与外部电机连接，该下螺旋轴502上均匀设置有成型扇叶503，该成型扇叶503端部与储存罐301底部的内圆周相切；

成型底座501上的下螺旋轴502可通过外部电机控制转速，进而控制成型口303处挤出的物料条的长度；

该搅拌螺杆401在搅拌区204均匀设置有3层可切削搅拌的刀头407，每层的刀头407数量为4个，所有刀头407均通过固定底座406与搅拌螺杆401固定连接；可在搅拌区204形成多层次的搅拌刀头407，形成极佳的搅拌效果，物料混合均匀，发酵效果好；

该刀头407设有延运动方向的向上倾斜的弧形刀面，通过弧形刀面刀头407在旋转时可形成向下的挤压力；弧形刀面形成的向下挤压力有助于形成较好的中间沉降、周围上浮的物料内循环模式，如图4所示，此内循环模式的循环时间可控，可根据不同情况方便地调节；本实施例中刀头407的弧形刀面的倾斜角度为30°。

如图3所示，每层刀头407对应设置有一个挡柱410，该挡柱410与螺柱端部座409连接的伸缩连接装置包括螺柱本体411，该螺柱本体411上设置有螺纹412，该螺柱本体411的底部通过调向底座固定连接在外部支架上，调向座417可用于调整螺柱本体411的方向，继而控制挡柱410与刀头407的配合，该螺柱本体411的旁边还设有配合螺柱414，该配合螺柱414上设有与螺柱本体411山的螺纹412匹配的配合螺纹415，该配合螺柱414通过配合夹座416与外部传动设备连接，该外部传动设备可控制配合螺柱414的正反转动及转动圈数，继而控制螺柱本体411的前进和后退，继而控制挡柱410与刀头407的距离，该螺柱本体411通过密封挡板413伸入到釜体201内部，该配合螺柱414和螺纹412与密封挡板413之间设有15cm的间距418；该螺纹412及配合螺纹415均为矩形螺纹。

成型扇叶503的端部设有一端与储存罐301底部的内圆周相切的端面604，该成型扇叶503还包括弧形的扇叶前侧面602、弧形的后侧面603、平面的上侧面601和平面的下侧面。该成型扇叶503的表面可均匀涂覆有防粘黏、防锈蚀的特氟龙表层，弧形的扇叶前侧面602和后侧面603均有助于降低成型扇叶503搅拌阻力，设有端面604可使得物料条成型及自动形成切条；

该成型口303外设有传送带505，该传送带505外侧设有可反向旋转的转盘506。由于有来自搅拌区204的向下的挤压力，积压区302内的物料整体承受向下的压力，形成一定的积压，成型口303可通过成型扇叶503的打开和封闭还导通或截止，当成型口303打开时物料自动向外积压出，形成与成型口303截面一致的物料条，成型扇叶503封闭成型口303，物料条自动截断，通过传送带505传送至下一工艺流程中反向旋转的转盘506可调整物料的方向，保证所有的物料沿传送带505的运动方向传送；该封盖101的上还设有透明的观察窗，用于观察釜体201内部的情况。

实施例二

本实施例同实施例一结构及原理基本相同，不一样的地方在于：在实施例一中，在搅拌区204的底部设有注入嘴207和注入管路208，用于从搅拌区204的底部注入添加物料，以增加混合的均匀性，提高混合效果和混合效率，而在本实施例二中，在搅拌区204的底部设有物料取样嘴和取样管路，用于从搅拌区204的底部取出物料样品，用于检测物料的各项参数。

实施例三

本实施例与实施例一结构及原理基本相同，不一样的地方在于：在实施例一中，该刀头407对应位置处设置有可伸缩的挡柱410，该挡柱410与刀头407配合实现物料的切割作用，而在本实施例三中，所有的挡柱410通过配合螺柱414的控制退出釜体201外部，通过密封挡板413密封。

以上内容是对本实用新型创造的优选的实施例的说明，可以帮助本领域技术人员更充分地理解本实用新型创造的技术方案。但是，这些实施例仅仅是举例说明，不能认定本实用新型创造的具体实施方式仅限于这些实施例的说明。对本实用新型创造所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干简单推演和变换，都应当视为属于本实用新型创造的保护范围。

Claims (8)

1.有机复合肥发酵及层级搅拌成型设备，其特征在于：包括圆柱体状发酵反应釜的釜体、设于该釜体顶部的封盖、设置在封盖和釜体轴心方向上的搅拌螺杆、设置在釜体底部的漏斗状的储存罐和位于储存罐底部的成型底座；

该封盖为圆盘状不锈钢盖体，该封盖上设有多个进料口、设有截止阀的负压口、喷淋管路和排气管路，该进料口、喷淋管路和排气管路均设有可与外部密封隔离的开关，该负压口由截止阀控制仅能向内部通入空气，该封盖的圆心处设有通孔，该通孔用于通过及限定搅拌螺杆，该通孔底部还设有用于固定作用的禁锢托和位于禁锢托和封盖之间的密封垫，该禁锢托可限位搅拌螺杆及将密封垫压紧，该禁锢托通过螺母固定在封盖的上，该禁锢托底部还设有釜内状态的监控装置，该监控装置包括温度探头及气压探头，该监控装置焊接在禁锢托的底部钢梁上；

釜体与储存罐连接处设有加强筋，釜体内部区分为上部的混合区和下部的搅拌区，在搅拌区的釜体外部包裹设置有加热保温层，加热保温层内设有电加热管，在搅拌区的底部设有注入嘴和注入管路，该注入管路设有可密封的开关，该注入管路与高压腔体连接；储存罐为锥形漏斗状，内部为沉淀挤压物料的积压区，储存罐底部对称设有两个成型口；

该搅拌螺杆的顶部通过联轴器与电机相连，该联轴器通过辅助支架固定支撑，联轴器与辅助支架间设置有缓冲垫，该搅拌螺杆从封盖中心的通孔伸入至积压区的顶部，该搅拌螺杆在搅拌区设有固定底座，该固定底座上设有刀头，该刀头可延切割方向的背部还设有副支架，该副支架固定在该固定底座上，该刀头对应位置处设置有可伸缩的挡柱，该挡柱通过螺柱端部座与伸缩连接装置连接，该伸缩连接装置穿过釜体和加热保温层与外部支架连接；

成型底座通过密封圈与储存罐底部密封连接，成型底座设有通孔，该通孔内穿过下螺旋轴，下螺旋轴与外部电机连接，该下螺旋轴上均匀设置有成型扇叶，该成型扇叶端部与储存罐底部的内圆周相切。

2.根据权利要求1所述的有机复合肥发酵及层级搅拌成型设备，其特征在于：该搅拌螺杆在搅拌区均匀设置有3-6层可切削搅拌的刀头，每层的刀头数量为1-4个，所有刀头均通过固定底座与搅拌螺杆固定连接。

3.根据权利要求1所述的有机复合肥发酵及层级搅拌成型设备，其特征在于：该刀头设有延运动方向的向上倾斜的弧形刀面，通过弧形刀面刀头在旋转时可形成向下的挤压力。

4.根据权利要求1所述的有机复合肥发酵及层级搅拌成型设备，其特征在于：每层刀头对应设置有一个挡柱，该挡柱与螺柱端部座连接的伸缩连接装置包括螺柱本体，该螺柱本体上设置有螺纹，该螺柱本体的底部通过调向底座固定连接在外部支架上，调向座可用于调整螺柱本体的方向，继而控制挡柱与刀头的配合，该螺柱本体的旁边还设有配合螺柱，该配合螺柱上设有与螺柱本体山的螺纹匹配的配合螺纹，该配合螺柱通过配合夹座与外部传动设备连接，该螺柱本体通过密封挡板伸入到釜体内部，该配合螺柱和螺纹与密封挡板之间设有15-30cm的间距。

5.根据权利要求4所述的有机复合肥发酵及层级搅拌成型设备，其特征在于：该螺纹及配合螺纹均为矩形螺纹。

6.根据权利要求1所述的有机复合肥发酵及层级搅拌成型设备，其特征在于：成型扇叶的端部设有一端与储存罐底部的内圆周相切的端面，该成型扇叶还包括弧形的扇叶前侧面、弧形的后侧面、平面的上侧面和平面的下侧面。

7.根据权利要求1所述的有机复合肥发酵及层级搅拌成型设备，其特征在于：该成型口外设有传送带，该传送带外侧设有可反向旋转的转盘。

8.根据权利要求1所述的有机复合肥发酵及层级搅拌成型设备，其特征在于：该封盖的上还设有透明的观察窗。