固体微生物有机肥料烘干系统及烘干方法与流程

本发明属于有机肥料制备技术领域，尤其涉及一种固体微生物有机肥料烘干系统及烘干方法。

背景技术：

在颗粒状固体微生物有机肥料制备系统中，烘干设备是对颗粒状固体微生物有机肥料进行固化定型的关键设备，而现有烘干设备由于烘干作业较长，效率较低，而且易在烘干筒的筒壁形成液化水滴，对烘干作业造成严重影响。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供的固体微生物有机肥料烘干系统及烘干方法，使热气呈扩散式冲击进入环形烘干空间内达到饱和分布状态，以及实现了对颗粒状固体微生物有机肥料的输送过程中的振动推料，从而大大提高烘干效率。

技术方案：为实现上述目的，本发明的固体微生物有机肥料烘干系统，包括外固定筒体、内活动筒体、螺旋输送叶片组、前端撞击装置、后端撞击装置、前端弹簧、后端弹簧、前端封头、后端封头和旋转接头；

所述筒体横向水平设置，其具有入料口和出料口；所述内活动筒体同心设置于外固定筒体上，通过入料口注入外固定筒体内的颗粒状固体微生物有机肥料分布于外固定筒体与内活动筒体之间限位构成的环形烘干空间内；所述外固定筒体的前端筒口盖合有前端封盖，所述前端封盖具有热气进口；所述前端封头为空心结构，其导通内活动筒体的前端筒口，且前端封头通过所述旋转接头旋转连通所述热气进口；所述内活动筒体上均匀密布出气孔，通过所述热气进口导入内活动筒体内的热气通过各所述出气孔排入环形烘干空间内对颗粒状固体微生物有机肥料进行风干；

所述螺旋输送叶片组设置于内活动筒体外周，且螺旋输送叶片组与内活动筒体在周向方向相对固定连接设置；所述外固定筒体的后端筒口盖合有后端封盖，所述后端封盖具有旋转轴；所述后端封头为实心结构，其封堵于内活动筒体的后端筒口，且后端封头与所述旋转轴固连；通过旋转轴带动内活动筒体上的所述螺旋输送叶片组周向旋转对颗粒状固体微生物有机肥料进行轴向输送；

所述螺旋输送叶片组与内活动筒体在轴向方向滑移连接设置；套设于内活动筒体的前端筒部的所述前端弹簧弹性设置在前端封头与螺旋输送叶片组的前端之间，套设于内活动筒体的后端筒部的所述后端弹簧弹性设置的后端封头与螺旋输送叶片组的后端之间，所述前端弹簧与后端弹簧均处于弹性压缩状态；所述前端撞击装置和后端撞击装置均安装于外固定筒体的内筒壁，所述前端撞击装置对应设置于螺旋输送叶片组的前端，所述后端撞击装置对应设置于螺旋输送叶片组的后端；所述前端撞击装置与后端撞击装置采用交替撞击螺旋输送叶片组的方式使所述螺旋输送叶片组在前端弹簧及后端弹簧的弹性应力作用下处于横向振动状态，以使螺旋输送叶片组相对内活动筒体产生轴向移动。

进一步地，所述螺旋输送叶片组包括螺旋输送叶片、连接于螺旋输送叶片前端的前端环形塞板以及连接于螺旋输送叶片后端的后端环形塞板；所述螺旋输送叶片组还包括轴向杆，所述轴向杆将前端环形塞板内圈、螺旋输送叶片的内边缘、后端环形塞板的内圈连接，多个所述轴向杆呈圆周阵列分布；所述内活动筒体的外筒壁开设有呈圆周阵列分布的多个轴向通槽，所述轴向杆一一对应滑移配合设置于所述轴向通槽内；

所述前端环形塞板位于所述环形烘干空间的前端，所述后端环形塞板位于所述环形烘干空间的后端；

所述螺旋输送叶片组从内活动筒体的前端筒口或后端筒口同心轴向套设，使得所述轴向杆轴向滑入对应的所述轴向通槽内。

进一步地，所述前端撞击装置与后端撞击装置均为多个；所述前端撞击装置撞击所述前端环形塞板，多个所述前端撞击装置以前端环形塞板的圆形轮廓呈圆周阵列分布，所有所述前端撞击装置保持动作同步；所述后端撞击装置撞击所述后端环形塞板，多个所述后端撞击装置以后端环形塞板的环形轮廓呈圆周阵列分布，所有所述后端撞击装置保持动作同步；

所述前端撞击装置包括朝向内活动筒体安装于外固定筒体的内筒壁的伺服电机、连接于伺服电机输出端的曲杆以及连接于曲杆端部的撞击球；所述前端撞击装置与后端撞击装置结构相同，其中，所述前端撞击装置的伺服电机驱动曲杆带动撞击球转动过程中撞击所述前端环形塞板，所述后端撞击装置的伺服电机驱动曲杆带动撞击球转动过程中撞击所述后端环形塞板。

进一步地，所述外固定筒体顶部开设有与环形烘干空间导通的排气孔，若干所述排气孔沿环形烘干空间的轴向方向线性排列；所述外固定筒体的外顶部还设置有集气罩体，所述集气罩体笼罩所有排气孔设置，且集气罩体的排气口对接的排气管线上依次安装有引风机、浸水式除尘装置，所述浸水式除尘装置用于对气体进行除尘与降温。

进一步地，所述出气孔以及排气孔内均设置有防止颗粒状固体微生物有机肥料穿过的金属网膜。

进一步地，所述浸水式除尘装置包括除尘水箱、布水除尘复合板、循环水管、循环泵；所述除尘水箱内底部盛有水，侧面具有进气端口，顶部具有出气端口；所述布水除尘复合板位于进气端口上方，其包括布水板、位于布水板上板面的上金属钢丝网层和位于布水板下板面的下金属钢丝网层，所述循环水管将布水板与除尘水箱的水导通，所述循环泵安装在循环水管上；所述布水板竖向贯穿开设有通孔，所述布水板上板面开设有上出水孔，所述布水板下板面开设有下出水孔。

进一步地，所述外固定筒体的筒壁上开设有压强平衡孔，所述压强平衡孔分布在前端环形塞板与前端封盖之间以及后端环形塞板与后端封盖之间。

进一步地，还包括热风炉、减速伺服电机、进料阀门、入料斗、出料阀门和出料输送机；所述热风炉的热风输出端与热气进口对接；所述减速伺服电机与旋转轴驱动连接；所述入料斗通过进料阀门安装于入料口；所述出料阀门安装于出料口；所述出料输送机与出料口对应。

固体微生物有机肥料烘干系统的烘干方法，包括入料、烘干、出料、排气除尘四个工况，其中，入料工况、烘干工况、出料工况依次进行，排气除尘工况在烘干工况过程中同步进行，具体如下：

a)入料工况

打开进料阀门，通过入料口将入料斗内的颗粒状固体微生物有机肥料注入环形烘干空间内的前端，与此同时，启动减速伺服电机带动内活动筒体上的螺旋输送叶片组周向旋转，从而使螺旋输送叶片组的螺旋输送叶片将颗粒状固体微生物有机肥料向环形烘干空间的后端输送，当颗粒状固体微生物有机肥料被输送的铺设长度占据环形烘干空间的总长度的2/4～3/4时停止，关闭减速伺服电机、进料阀门；

b)烘干工况

热风炉持续向内活动筒体内送入热气，热气进而通过各出气孔排出，由于出气孔密布在内活动筒体上，所以内活动筒体内的热气以向四周扩散的形式冲击进入环形烘干空间内，使充满热气的环形烘干空间处于饱和正压状态，从而使热气与颗粒状固体微生物有机肥料充分接触实现高效烘干；

与此同时，减速伺服电机带动内活动筒体上的螺旋输送叶片组周向旋转，从而使螺旋输送叶片组的螺旋输送叶片对颗粒状固体微生物有机肥料进行轴向输送，减速伺服电机周期性变换转向，实现对颗粒状固体微生物有机肥料在环形烘干空间内的来回循环轴向输送，使颗粒状固体微生物有机肥料翻滚，以提高烘干效率；

与此同时，前端撞击装置与后端撞击装置采用交替撞击螺旋输送叶片组的方式使螺旋输送叶片组在前端弹簧及后端弹簧的弹性应力作用下处于横向振动状态，以使螺旋输送叶片组相对内活动筒体产生轴向移动，此过程中，使螺旋输送叶片组的螺旋输送叶片对颗粒状固体微生物有机肥料形成行程较短而冲击力强劲有力的推动冲击作用，从而将颗粒状固体微生物有机肥料击起，使颗粒状固体微生物有机肥料之间的湿气水分以及颗粒状固体微生物有机肥料自身的湿气水分都能够被热气彻底带走，实现高效烘干；

c)出料工况

打开出料阀门，启动减速伺服电机带动内活动筒体上的螺旋输送叶片组周向旋转，从而使螺旋输送叶片组的螺旋输送叶片将环形烘干空间内的颗粒状固体微生物有机肥料从出料口排出至出料输送机上，最终由出料输送机对已烘的干颗粒状固体微生物有机肥料的进行输送；

d)排气除尘工况

在引风机的作用下，环形烘干空间内的热气通过各排气孔排入集气罩体，由于若干排气孔沿环形烘干空间的轴向方向线性排列，因此环形烘干空间内的热气能够更为及时的排出；与此同时，通过循环泵泵入布水板内的水从上出水孔以及下出水孔喷出，从上出水孔喷出的水浸入上金属钢丝网层，从下出水孔喷出的水朝浸入金属钢丝网层；集气罩体内的热气通过排气管线导入除尘水箱内，热气向上流动穿过布水除尘复合板过程中，热气首先穿过浸有水的下金属钢丝网层实现第一次除尘冷却，随后穿过通孔实现第二次除尘冷却，进而穿过浸有水的上金属钢丝网层实现第三次除尘冷却，最后从出气端口排出。

有益效果：本发明的固体微生物有机肥料烘干系统及烘干方法，有益效果如下：

1)本发明使热气呈扩散式冲击进入环形烘干空间内达到饱和分布状态，以及实现了对颗粒状固体微生物有机肥料的输送过程中的振动推料，从而大大提高烘干效率。

2)本发明整体布局合理，烘干方法操作规范，更进一步实现烘干彻底化、高效化，适于规模化推广应用。

附图说明

附图1为本发明的整体结构示意图；

附图2为外固定筒体半剖开状态下的整体结构示意图；

附图3为外固定筒体半剖开状态下的主视结构示意图；

附图4为附图2中a的局部放大结构示意图；

附图5为附图2中b的局部放大结构示意图；

附图6为附图3中c的局部放大结构示意图；

附图7为内活动筒体与螺旋输送叶片组装配的结构示意图；

附图8为除尘水箱的半剖结构示意图；

附图9为布水板部分剖开状态下的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1、附图2、附图3和附图4所示，固体微生物有机肥料烘干系统，包括外固定筒体1、内活动筒体2、螺旋输送叶片组3、前端撞击装置4、后端撞击装置5、前端弹簧6、后端弹簧7、前端封头8、后端封头9和旋转接头10。

所述筒体1横向水平设置，其具有入料口1a和出料口1b；所述内活动筒体2同心设置于外固定筒体1上，通过入料口1a注入外固定筒体1内的颗粒状固体微生物有机肥料分布于外固定筒体1与内活动筒体2之间限位构成的环形烘干空间100内；所述外固定筒体1的前端筒口盖合有前端封盖11，所述前端封盖11具有热气进口110；所述前端封头8为空心结构，其导通内活动筒体2的前端筒口，且前端封头8通过所述旋转接头10旋转连通所述热气进口110；所述内活动筒体2上均匀密布出气孔20，通过所述热气进口110导入内活动筒体2内的热气通过各所述出气孔20排入环形烘干空间100内对颗粒状固体微生物有机肥料进行风干。在对应环形烘干空间100结构的状况下，出气孔20布局合理，从而使内活动筒体2内的热气以向四周扩散的形式冲击进入环形烘干空间100内，使充满热气的环形烘干空间100处于饱和正压状态，而且热气分布较为均匀，这样就能够使颗粒状固体微生物有机肥料充分接触热气实现高效烘干。

所述螺旋输送叶片组3设置于内活动筒体2外周，且螺旋输送叶片组3与内活动筒体2在周向方向相对固定连接设置；所述外固定筒体1的后端筒口盖合有后端封盖12，所述后端封盖12具有旋转轴120；所述后端封头9为实心结构，其封堵于内活动筒体2的后端筒口，且后端封头9与所述旋转轴120固连；通过旋转轴120带动内活动筒体2上的所述螺旋输送叶片组3周向旋转对颗粒状固体微生物有机肥料进行轴向输送。在对颗粒状固体微生物有机肥料进行轴向输送过程中，能够使颗粒状固体微生物有机肥料实现翻滚，从而使其充分与热气接触进行烘干。

所述螺旋输送叶片组3与内活动筒体2在轴向方向滑移连接设置；套设于内活动筒体2的前端筒部的所述前端弹簧6弹性设置在前端封头8与螺旋输送叶片组3的前端之间，套设于内活动筒体2的后端筒部的所述后端弹簧7弹性设置的后端封头9与螺旋输送叶片组3的后端之间，所述前端弹簧6与后端弹簧7均处于弹性压缩状态；所述前端撞击装置4和后端撞击装置5均安装于外固定筒体1的内筒壁，所述前端撞击装置4对应设置于螺旋输送叶片组3的前端，所述后端撞击装置5对应设置于螺旋输送叶片组3的后端；所述前端撞击装置4与后端撞击装置5采用交替撞击螺旋输送叶片组3的方式使所述螺旋输送叶片组3在前端弹簧6及后端弹簧7的弹性应力作用下处于横向振动状态，以使螺旋输送叶片组3相对内活动筒体2产生轴向移动，此过程中，使螺旋输送叶片组3的螺旋输送叶片31对颗粒状固体微生物有机肥料形成行程较短而冲击力强劲有力的推动冲击作用，从而将颗粒状固体微生物有机肥料击起，使颗粒状固体微生物有机肥料之间的湿气水分以及颗粒状固体微生物有机肥料自身的湿气水分都能够被热气彻底带走，实现高效烘干。

如附图2和附图7所示，所述螺旋输送叶片组3包括螺旋输送叶片31、连接于螺旋输送叶片31前端的前端环形塞板32以及连接于螺旋输送叶片31后端的后端环形塞板33；所述螺旋输送叶片组3还包括轴向杆34，所述轴向杆34将前端环形塞板32内圈、螺旋输送叶片31的内边缘、后端环形塞板33的内圈连接，多个所述轴向杆34呈圆周阵列分布；所述内活动筒体2的外筒壁开设有呈圆周阵列分布的多个轴向通槽21，所述轴向杆34一一对应滑移配合设置于所述轴向通槽21内。

所述前端环形塞板32位于所述环形烘干空间100的前端，所述后端环形塞板33位于所述环形烘干空间100的后端，前端环形塞板32与环形烘干空间100能使颗粒状固体微生物有机肥料限位于环形烘干空间100内的作用。

值得注意的是，所述螺旋输送叶片组3从内活动筒体2的前端筒口或后端筒口同心轴向套设，使得所述轴向杆34轴向滑入对应的所述轴向通槽21内，提高装配便捷性。

如附图4和附图5所示，所述前端撞击装置4与后端撞击装置5均为多个；所述前端撞击装置4撞击所述前端环形塞板32，多个所述前端撞击装置4以前端环形塞板32的圆形轮廓呈圆周阵列分布，所有所述前端撞击装置4保持动作同步；所述后端撞击装置5撞击所述后端环形塞板33，多个所述后端撞击装置5以后端环形塞板33的环形轮廓呈圆周阵列分布，所有所述后端撞击装置5保持动作同步。保证撞击状态与非撞击状态的同步性。

更为具体的，所述前端撞击装置4包括朝向内活动筒体2安装于外固定筒体1的内筒壁的伺服电机41、连接于伺服电机41输出端的曲杆42以及连接于曲杆42端部的撞击球43；所述前端撞击装置4与后端撞击装置5结构相同，其中，所述前端撞击装置4的伺服电机41驱动曲杆42带动撞击球43转动过程中撞击所述前端环形塞板32，所述后端撞击装置5的伺服电机41驱动曲杆42带动撞击球43转动过程中撞击所述后端环形塞板33。

如附图1和附图2所示，所述外固定筒体1顶部开设有与环形烘干空间100导通的排气孔1c，若干所述排气孔1c沿环形烘干空间100的轴向方向线性排列；所述外固定筒体1的外顶部还设置有集气罩体13，所述集气罩体13笼罩所有排气孔1c设置，保证环形烘干空间100内的热气能够更为及时的排出，且集气罩体13的排气口130对接的排气管线22上依次安装有引风机23、浸水式除尘装置15，所述浸水式除尘装置15用于对气体进行除尘与降温。

如附图6所示，所述出气孔20以及排气孔1c内均设置有防止颗粒状固体微生物有机肥料穿过的金属网膜14。

如附图8和附图9所示，所述浸水式除尘装置15包括除尘水箱151、布水除尘复合板152、循环水管153、循环泵154；所述除尘水箱153内底部盛有水，侧面具有进气端口151a，顶部具有出气端口151b；所述布水除尘复合板152位于进气端口151a上方，其包括布水板1521、位于布水板1521上板面的上金属钢丝网层1522和位于布水板1521下板面的下金属钢丝网层1523，所述循环水管153将布水板1521与除尘水箱151的水导通，所述循环泵154安装在循环水管153上；所述布水板1521竖向贯穿开设有通孔15211，所述布水板1521上板面开设有上出水孔15212，所述布水板1521下板面开设有下出水孔15213。本发明的布水除尘复合板152能够实现对热气的三次除尘降温，除尘降温效果好、效率高。

如附图1或附图4和附图5所示，所述外固定筒体1的筒壁上开设有压强平衡孔1d，所述压强平衡孔1d分布在前端环形塞板32与前端封盖11之间以及后端环形塞板33与后端封盖12之间。保持内外压强相同，降低螺旋输送叶片组3横向振动的阻力。

如附图1所示，本发明还包括热风炉16、减速伺服电机17、进料阀门18、入料斗19、出料阀门20和出料输送机21；所述热风炉16的热风输出端与热气进口110对接；所述减速伺服电机17与旋转轴120驱动连接；所述入料斗19通过进料阀门18安装于入料口1a；所述出料阀门20安装于出料口1b；所述出料输送机21与出料口1b对应。

固体微生物有机肥料烘干系统的烘干方法，包括入料、烘干、出料、排气除尘四个工况，其中，入料工况、烘干工况、出料工况依次进行，排气除尘工况在烘干工况过程中同步进行，具体如下：

a)入料工况

打开进料阀门18，通过入料口1a将入料斗19内的颗粒状固体微生物有机肥料注入环形烘干空间100内的前端，与此同时，启动减速伺服电机17带动内活动筒体2上的螺旋输送叶片组3周向旋转，从而使螺旋输送叶片组3的螺旋输送叶片31将颗粒状固体微生物有机肥料向环形烘干空间100的后端输送，当颗粒状固体微生物有机肥料被输送的铺设长度占据环形烘干空间100的总长度的2/4～3/4时停止，关闭减速伺服电机17、进料阀门18；

b)烘干工况

热风炉16持续向内活动筒体2内送入热气，热气进而通过各出气孔20排出，由于出气孔20密布在内活动筒体2上，所以内活动筒体2内的热气以向四周扩散的形式冲击进入环形烘干空间100内，使充满热气的环形烘干空间100处于饱和正压状态，从而使热气与颗粒状固体微生物有机肥料充分接触实现高效烘干；

与此同时，减速伺服电机17带动内活动筒体2上的螺旋输送叶片组3周向旋转，从而使螺旋输送叶片组3的螺旋输送叶片31对颗粒状固体微生物有机肥料进行轴向输送，减速伺服电机17周期性变换转向，实现对颗粒状固体微生物有机肥料在环形烘干空间100内的来回循环轴向输送，使颗粒状固体微生物有机肥料翻滚，以提高烘干效率；

与此同时，前端撞击装置4与后端撞击装置5采用交替撞击螺旋输送叶片组3的方式使螺旋输送叶片组3在前端弹簧6及后端弹簧7的弹性应力作用下处于横向振动状态，以使螺旋输送叶片组3相对内活动筒体2产生轴向移动，此过程中，使螺旋输送叶片组3的螺旋输送叶片31对颗粒状固体微生物有机肥料形成行程较短而冲击力强劲有力的推动冲击作用，从而将颗粒状固体微生物有机肥料击起，使颗粒状固体微生物有机肥料之间的湿气水分以及颗粒状固体微生物有机肥料自身的湿气水分都能够被热气彻底带走，实现高效烘干；

c)出料工况

打开出料阀门20，启动减速伺服电机17带动内活动筒体2上的螺旋输送叶片组3周向旋转，从而使螺旋输送叶片组3的螺旋输送叶片31将环形烘干空间100内的颗粒状固体微生物有机肥料从出料口1b排出至出料输送机21上，最终由出料输送机21对已烘的干颗粒状固体微生物有机肥料的进行输送；

d)排气除尘工况

在引风机23的作用下，环形烘干空间100内的热气通过各排气孔1c排入集气罩体13，由于若干排气孔1c沿环形烘干空间100的轴向方向线性排列，因此环形烘干空间100内的热气能够更为及时的排出；与此同时，通过循环泵154泵入布水板1521内的水从上出水孔15212以及下出水孔15213喷出，从上出水孔15212喷出的水浸入上金属钢丝网层1522，从下出水孔15213喷出的水朝浸入金属钢丝网层1523；集气罩体13内的热气通过排气管线22导入除尘水箱151内，热气向上流动穿过布水除尘复合板152过程中，热气首先穿过浸有水的下金属钢丝网层1523实现第一次除尘冷却，随后穿过通孔15211实现第二次除尘冷却，进而穿过浸有水的上金属钢丝网层1522实现第三次除尘冷却，最后从出气端口151b排出。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。