专利名称：利用畜粉和植物粕的副产物制备有机肥料的方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用畜粪和植物粕的副产物制备有机肥料的方法及其装置。
例如，牛粪、豚粪、鸡粪等的畜粪由于氮含量高，混合多种营养成分，有效地作为水稻、韭菜、芹菜等之类的水稻作物用及旱田作物用的肥料。特别是，在家畜粪中大量地含有氮成分，是促进作物初期成长的主要成分。
但是，这种家畜粪由于水含量达到90％以上，所以只用畜粪作为肥料存在很多困难。
进一步，本发明的另一个目的是，提供可生产这种副产物有机质肥料的设备。
为了达到本发明的目的，本发明是由所述肥料的制备方法及该方法所用的设备结构，所述肥料的制备方法的特征是，将40-60重量％家畜粪与40-60重量％下述物质中的任意一种以上的物质混合的混合步骤，所得混合物总水含量为40-65重量％，所述的物质是锯屑、植物性材质的粉碎物、玉米秆、泥炭藓、鱼粉、花生粕、有实树粕等；向上述混合物加入0.3-1.5重量％的好气性和厌气性微生物，于70-80℃搅拌10-20小时，或从下部喷射注入空气的空气注入式发酵的发酵步骤；对发酵完成后的混合物进行干燥、使水含量为30-50重量％的干燥步骤，所述制备装置的特征是，包括投入家畜粪的混合物、干燥加工了的原料的原料加入装置；接受经投入装置输送的原料混合物、并将其选择分离成一定粒度物的精选机7；提取出用精选机7精选的原料并将其切断成丸的丸成形机9；对经丸成形机9排出的原料进行冷却的冷却机19；经冷却后排出的原料分级成一定粒度范围的分级机22；分级后的原料按一定量进行计量包装的定量包装机24。
对上述特征外的其它特征和结构详述如下。
首先，本发明准备鸡粪、豚粪、牛粪之类的各种畜粪和水分调节材料作为原料混合物。
畜粪由于水含量高，有必要降低水含量。使用水分调节材料降低这种水分，作为水分调节材料的代表物实例是使用锯屑、植物性材料的粉碎物、玉米秆、泥炭藓、花生粕、咖啡粕、各种有实树粕如油柏等各种植物性粕。上述全部的水分调节材料具有优良的吸水性。特别是一种材料，例如，泥炭藓由于具有优良的通气性，促进植物根的生长，具有丰富的有机质，其吸水量为其重量的20倍之多。
40-60重量％的畜粪与40-60重量％水分调节材料混合后，将其干燥，使总水含量为40-65重量％。上述畜粪的干燥是用自然干燥或热风干燥方法等干燥。假如水含量在40重量％以下或超过65重量％，水含量过多或过少，原料就不可能颗粒化和锭剂化。
向这种混合物投入0.3-1.5重量％好气性或厌气性微生物，于70-80℃温度下搅拌10-20小时，或在下部喷射注入空气，用空气注入式方法发酵。
在上述的发酵阶段，加入微生物后，于70-80℃温度、在自然通风情况下一样可以进行发酵。在上述发酵阶段，高温下进行发酵的理由是为了灭杀病原菌或寄生虫卵等。
经过上述发酵工程后，使堆积物进行干燥，以使水含量减少到30-50重量％。
在上述的发酵和干燥完成后，添加畜粪，可进行丸成形，即挤压排出后，利用切断机进行切断，加工成丸形形状。此时，用于水稻作物的情况下，考虑其它肥料由于重量产生沉降，要切断成3-10毫米粒度，进行锭剂化。即制备的肥料由于太轻而浮在水面上，因此必须要使它具有适当的重量。一定粒度的、切断成锭剂形状的混合物可利用涂覆(包衣)而添加沸石、黄土或炭粉。该涂覆步骤是选择性的。包衣了的肥料便于人接触、运输等，外观色泽优良，而且除去了畜粪的固有臭气，具有积极作用。再者，还有防止锭剂形肥料本身过度干燥和由此而引起的损坏，具有增湿效果。
涂覆(包衣)了的畜粪经过干燥步骤，最终水含量为20-40重量％。水含量在20重量％以下时，由于水含量低，不可能沉降而浮在水面上，水含量超过40重量％，有在水中易溶解的缺点。
由于上述的涂覆步骤不是必须的步骤，不经过该步骤，即没有涂覆而直接进行干燥也行。假如这样，在上述制备步骤中，到干燥步骤为止的成形原料物质送到切断装置。以下参考附图更详细地描述本发明。
图2和3是
图1中加入原料的另一方案的示意图。
图4示出了经过本发明装置中的精选机、丸成形机和涂覆机装置的排出过程的装置的结构图。
图5示出了经过冷却器和分级机，用包装机包装的过程结构图。
图6示出了本发明装置中、在分级机和定量包装机24之间进一步设置分配机101的一个方案的示意图。
图7是本发明的主要结构中的其它方案的示意图。
图8是本发明装置的另一结构示意图。
图9是丸成形机9内部主要结构示意图。
图10是图9的丸成形机的另一结构的示意图。
如图所示的实例，畜粪等原料有机物的加入口在靠近地面下建造。但是，假设建造在地面上也没关系。如图所示，通过投入口即料仓1加入由副产物有机质肥料结构的原料混合物。料仓1设置在地面以下的理由是有利于加入堆积在地上的原料。但是，如图2所示，通过地上的传送机2也可能输送原料。或者，如图3所示，若在管内设置螺旋装置3，不言而喻，也可能通过螺旋装置3的旋转挤压而作螺旋式的输送。
图1中，加入的原料例如通过内置在管内的螺旋装置挤压输送，再通过在上方的螺旋装置4挤压输送。此时，也可经粉碎机100进行。但是，根据加入原料的性质，粉碎机也并非必要，即选择性地设置粉碎机。在原料粒度太大的情况下，作为用于将其粉碎的装置，粉碎机100也可使用锤打粉碎的粉碎机或通过螺旋粉碎的粉碎机等。
如上所述，用提升机向上提升一连串的料斗5，将挤压输送的原料向上方输送。
从图4可知，在最上方的料斗5以180度旋转，料斗5内的原料向下排出。在上方落下的原料通过螺旋6进入精选机7中。进入精选机7为止的输送过程和装置有可能省略。其原因是，没有输送装置的结构安排是可能的。
精选机7在其内部例如是用5-20毫米的圆筒形金属网结构，该金属网将异质物质和/或使用的原料中适宜粒度的物质选择分离。选择分离的完成是通过金属网的旋转或金属网的摇动等方法、执行选择分离的功能而实现。不必要的、选择出的异质物质通过排出口收集在其它用途的收集罐8中。从精选机7排出的、经选择分级的原料可进一步经过丸成形机9。
丸成形机9是使原料通过附近的众多通孔、通过排出口排出的装置。
图9是对图4所示的丸成形机9的主要结构的说明示意图，是从图4所示的丸成形机9的侧面看时的主要结构的示意图。
如图所示，在滚筒90内部，形成螺旋装置91。处理的原料物质一加入滚筒90内，螺旋装置91就旋转。因此，原料物质通过螺旋装置的旋转而在前方被挤压排出。在螺旋装置91前方的端部有形成许多孔的挤压排出板93，该挤压排出板93的通孔92排出长条状挤出物。切断机94按所定的尺寸连续地进行切断。
图10是图9的另一实例。
在图中，在滚筒95的外表面形成排出挤出物的许多个通孔96。在滚筒95的内部形成辊97。在辊97的外周与滚筒95的内径之间加入挤出的对象物即副产物肥料的原料，滚筒95正向旋转，通过辊97逆向旋转的方式，辊97与滚筒95之间的原料通过通孔挤压排出。滚筒95的外周没有在图中示出，但是，因为形成切割机，所以通过滚筒95的旋转按预定粒度切断挤出物。
如上述的图9和10所示，通孔92、96的尺寸可为2毫米、4毫米或10毫米等。而且，挤出的物料可制成2毫米、4毫米或10毫米等。而且，可选择性地加入涂覆装置10。不言而喻，不经涂覆装置可制成不涂覆的肥料。
由于涂覆装置10的后端向下倾斜，因而涂覆装置内的滚筒旋转使原料自动向下方移动输送。滚筒内径在内径中心方向沿圆周形成突出一定高度的多个格子12。在滚筒的后方、即下方，滚筒内部沿圆周形成金属网之类的选择分级部件11。一方面，该涂覆装置10与设置的选择涂覆物供给装置13邻接。该涂覆物供给装置13不是必须设置的装置。
涂覆物供给装置13供给黄土、炭粉、沸石等之类的物质，不仅对土壤有益，而且使混合物具有优良的色泽。这些是通过涂覆装置的加入口供给的。而且，涂覆物与加入涂覆装置10的原料一起加入。如果是这样，通过涂覆装置的滚筒旋转，涂覆液与切断成一定粒度的原料一面混合一面向下方沉降。如果在滚筒下部形成金属网之类的选择分级部件11，通过该选择分级部件11排出落下的残留物和异物或屑等。将它们收集在回收桶14，再返回
图1所示的料斗回收。涂覆物供给装置13中，由于各种涂覆原料物质分别贮存在供给桶15内，可按要求选择供给涂覆原料。这些涂覆原料通过例如螺旋16挤压输送。但是，对输送方法没有特别限定，不言而喻，也可能用传送机式的输送方法。
下面说明，装置内的输送方法可全部相同，是通常列举的方法，不言而喻，可以全部使用传送机式、螺旋输送式或料斗式的输送方法。
涂覆装置10在出口侧根据需要选择地设置吸入口17，通过后述的送风装置，空气的排出可圆满地进行，可实现除去过多水分的任务。从涂覆装置10排出的原料，进一步如图5所示或用其它的升降装置20在上方输送，加入料斗18。而且，同样地在上端旋转180度，使原料落下到下降循环。
从上方落下的原料加入冷却机19，将其冷却。冷却机19与风扇25连接，排出水分，空冷原料。通过风扇25吸入的空气由集尘机21排至大气。经冷却机19排出的原料经分级机22。
分级机通过网进行分级，通过振动或振动与网的旋转进行分级。分级的残屑经回收桶23回收，螺旋式挤压排出，进一步如
图1所示地从料斗5加入输送装置。而且，最终分级的、一定粒度的原料用定量包装机24按一定量计量进行包装。定量包装机24是选择性的。
图6是大量生产时从分级机22经分配机101用定量包装机24包装的另一实例。分配机101起到向定量包装机24供给加入大量的制备原料的作用。分配机101不是必须设置的装置。
本发明装置结构的安排，通常仅是举例，不限于本发明所示的主要结构，其它的安排应当是属于本发明的范围。举另一个实例说明，如图7所示，选择性地设置涂覆装置10，在其正下方设置冷却机19，可以不要升降装置20。
另外，图8是上述实例的另一方案。
在本实例中，丸成形机9、涂覆装置、冷却机19、分级机22和定量包装机24等主要的部件等均设置在地面上，通过传送机50、51、52、53，向这些各个装置中加入原料，构成了原料的输送。在图中，涂覆装置10是选择性的，可以拆除。用精选机7添加的、加入丸成形机的过程，可以构成在初期原料首先加入精选机7之后的过程全部如上所述的、在地面上用传送装置输送的方法。
上述图8所示的实例包含了前面所述实例的主要结构要素，通常各结构的排列水平地形成，各主要结构要素间的输送可全部使用传送带进行。图中用斜对角线示出，但是各个装置水平地设置在地面上。在上述结构的情况下，具有节约用于建造垂直挂在高建筑物上的装置所需大量费用的优点。即在不拘设置面积的情况下可能是一种低价的安排。反之，前述的实例的结构在工厂面积狭窄的情况下，可能是小型紧凑的结构。
上述各装置中，使用的输送装置是通过螺旋形螺旋装置的旋转挤送、传送机式输送或传送带与料斗一起形成的、用于加入和输送原料的结构，具体如何组合和使用不受限制。
本发明利用副产物的有机质肥料，在例如水稻或芹菜、韭菜等各种水田作物和旱田作物的生长中得到了有效的利用。
而且，上述的本发明装置具有大量且价低自动生产有机肥料的效果。而且代替化学肥料，提高地力，具有使农作物的产量和质量提高的优点。
权利要求
1.一种利用畜粪和植物粕副产物制备有机质肥料的方法，其特征包括，将40-60重量％家畜粪与40-60重量％的下述物质中的任意一种以上的物质进行混合的混合步骤，所得混合物的总水含量为40-65重量％，所述的物质是锯屑、植物性材质的粉碎物、玉米秆、泥炭藓、鱼粉、花生粕、咖啡粕、有实树粕；向上述混合物加入0.3-1.5重量％的好气性和厌气性微生物，于70-80℃搅拌10-20小时，或从下部喷射注入空气的空气注入式发酵的发酵步骤；将发酵完成后的混合物进行干燥、使水含量为30-50重量％的干燥步骤。
2.按权利要求1的方法，其特征包括，在上述发酵步骤后，挤压出发酵的畜粪、切断并使之锭剂化的锭剂化步骤，和利用沸石、黄土或炭粉末涂覆锭剂化了的畜粪的涂覆步骤。
3.一种利用畜粪和植物粕副产物制备有机肥料的装置，其特征是，在利用畜粪和植物粕副产物制备有机质肥料的装置中，包括加入家畜粪混合物、干燥加工了的原料的原料加入装置；接收经加入装置输送的混合原料、并将其选择分离成一定粒度的精选机(7)；将经精选机排出的原料分级成一定粒度范围的分级机(22)；和分级的锭剂形原料按一定量进行计量包装的定量包装机(24)。
4.按权利要求3的装置，其特征是，进一步设置了用于挤压排出经精选机(7)精选的原料、并将其切断成丸的丸成形机(9)；对经丸成形机(9)排出的原料进行冷却的冷却机(19)；为了对从上述丸成形机(9)排出的成形物进行涂覆，进一步设置了内装黄土、沸石、炭粉末的供给桶(15)的涂覆物供给装置(13)；且进一步设置了对从上述丸成形机(9)排出的原料和从供给装置(13)排出的涂覆物进行混合及输送的涂覆装置(10)。
5.按权利要求4的装置，其特征是，倾斜地设置上述的涂覆装置(10)，在其内部形成格子(12)，将涂覆物与原料混合，在涂覆装置(10)的下方形成选择分离部件(11)，用上述涂覆装置(10)涂覆后的残渣和用分级机(22)分级后的残留物经回收桶(14、22)回收。
6.按权利要求3的装置，其特征是，在原料投入装置中，进一步设置了连续粉碎机(100)，在上述的分级机(22)和定量包装机(24)之间进一步设置分配机(101)。
全文摘要
本发明涉及利用畜粪和植物粕副产物制备有机质肥料的方法及其装置，该方法包括，将40－60重量％家畜粪与40－60重量％的植物废料进行混合的混合步骤，使总水含量为40－65重量％；使上述混合物发酵的发酵步骤；发酵后的混合物干燥的干燥步骤；该制备装置包括，原料投入装置；接收混合物原料、并将其分离成一定粒度的精选机(7)；任选的、用于挤压精选的原料并将其切断成一定粒度的丸成型机(9)；使丸成型机(9)排出的原料冷却的冷却机(19)；将经冷却排出的原料分级成一定粒度的分级机(22)；和定量包装机(24)。
文档编号C05G3/00GK1413955SQ0214624
公开日2003年4月30日 申请日期2002年10月15日 优先权日2002年10月15日
发明者沈莲淑 申请人:沈莲淑