專利名稱：用于干燥材料的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于干燥材料，例如肥料和泥漿的裝置。這種裝置特別適用于干燥雞糞。
背景技術(shù)：
目前，挪威管理局要求如果農(nóng)場主具有一定數(shù)量的家畜，那么他必須具有相應(yīng)的大面積區(qū)域來散布肥料。例如，為了保有5000只家禽，他就必須具有大約19英畝(300挪威ml)的區(qū)域。因而，有時(shí)候，用于散布肥料的可利用區(qū)域?qū)⑾拗妻r(nóng)場主所能保有的家畜的數(shù)量，從而限制了收入的來源。
挪威管理局還對于何時(shí)可以散布肥料設(shè)定了限制，不允許在有雪及結(jié)冰的土地上散布肥料。這意味著不允許在冬天散布肥料，并且農(nóng)場的堆肥場必須足夠大，以儲(chǔ)存在這段時(shí)間中所產(chǎn)生的所有肥料。
來自農(nóng)場家畜的糞便包含許多養(yǎng)分，并且通常用作肥料以促進(jìn)農(nóng)作物的生長。花園擁有者、園丁和其他人沒有得到農(nóng)場家畜糞肥的途徑，因而產(chǎn)生了商機(jī)，這樣給農(nóng)場帶來了受歡迎的額外收入。然而，未經(jīng)處理的農(nóng)場家畜糞便的直接出售是不受歡迎的，也是不可行的，特別是由于未經(jīng)處理的肥料包含大量的水。此外，農(nóng)場家畜的糞便散發(fā)相當(dāng)糟糕的氣味，因而未經(jīng)處理的肥料是不適于出售的。
通過US6,471,989了解到一種用于減少在潮濕材料例如泥漿中的水分的裝置。材料在傳送帶上傳送并通過空氣使其干燥，而空氣可被除濕。然而，這種裝置缺少一種用于回收空氣的系統(tǒng)，因而會(huì)向環(huán)境中增加灰塵和臭氣。通過WO89/05989了解到另外一種部分地回收空氣的裝置。這些裝置中沒有一種對材料進(jìn)行熱處理，因而干燥后的材料會(huì)包含細(xì)菌和雜草。由此它們不適用于干燥農(nóng)場家畜的糞便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于干燥材料，例如肥料、泥漿等的裝置，并且干燥后的材料可用作具有柔和氣味且相對不含有細(xì)菌和雜草的肥料，并且便于小規(guī)模使用。另外的目的是該裝置和肥料的生產(chǎn)是成本有效的。
一種根據(jù)權(quán)利要求1特征部分所述的裝置，可將含有水分的材料干燥成具有柔和氣味且相對不含有細(xì)菌和雜草的產(chǎn)品。
利用根據(jù)本專利申請的裝置可干燥任何材料，至少是可分成小份的材料，例如魚糞，來自水果和蔬菜工業(yè)的廢物，以及來自農(nóng)場家畜的肥料等。然而，材料不能太濕(干燥物的含量應(yīng)超過50％)，并且不能包含太多的長碎片(例如麥桿)。如果長碎片的份額太大，這種裝置將更易阻塞，并且難于將干燥后的材料分成便于使用的單位。優(yōu)選地，應(yīng)進(jìn)一步使用最終產(chǎn)物，在下面的說明書中，這種材料被稱之為肥料，但這不應(yīng)解釋為對于本發(fā)明的范圍的限制。
根據(jù)本發(fā)明的裝置包括研磨部分(研磨機(jī))和干燥部分。將肥料引入研磨機(jī)中，在其進(jìn)一步進(jìn)入干燥部分之前對其進(jìn)行研磨。研磨機(jī)包括具有至少一個(gè)輥的至少一排輥，并且在研磨機(jī)包括更多排輥的情況下，這些輥放置在彼此的下游。輥在間隔控制下雙向旋轉(zhuǎn)。輥外部上設(shè)有撕裂元件，以便在肥料通過輥之間或通過輥與研磨機(jī)的壁之間時(shí)研磨肥料。
“撕裂元件”意指從輥表面伸出的任何元件，例如釘、嵌齒或相似物。在最簡化的實(shí)施例中，撕裂元件可為相對較細(xì)的硬質(zhì)材料制成的桿。當(dāng)輥旋轉(zhuǎn)時(shí)，撕裂元件不應(yīng)彎曲，而是保證將肥料撕成較小的碎片。如果知道待干燥的材料包含大量長的或特別堅(jiān)硬的碎片，撕裂元件可形成有或形成為刃狀物，以便在碎片進(jìn)入后續(xù)過程之前分散碎片。
研磨機(jī)的下游為傳送帶，在下文中稱之為第一傳送帶，該傳送帶將研磨后的肥料傳送入計(jì)量進(jìn)料器(cell-feeder)中。計(jì)量進(jìn)料器是干燥部分的入口，且將肥料粉碎至第二傳送帶上，該第二傳送帶通向螺旋傳送器或其他將肥料帶出干燥部分的裝置。在第二傳送帶的另一端具有第二計(jì)量進(jìn)料器是有利的，該進(jìn)料器將肥料粉碎至螺旋傳送器或其他將肥料帶出干燥部分的裝置中。
在本申請中，“計(jì)量進(jìn)料器”意指一種均勻粉碎肥料的裝置，同時(shí)由于該裝置起到止回閥的作用，氣體，空氣或任何其他材料均不允許與肥料逆向地通過計(jì)量進(jìn)料器。在最簡化的實(shí)施例中，計(jì)量進(jìn)料器為具有四邊形橫截面的漏斗，其中在漏斗的下部中設(shè)有輥。將輥插入該漏斗以便填充漏斗的橫截面，但是肥料可通過。
在優(yōu)選實(shí)施例中，在這種計(jì)量進(jìn)料器中的輥在通常為光滑的表面上設(shè)有凹槽。當(dāng)輥壓在漏斗壁上時(shí)，肥料將被壓入這些凹槽中并且多余的材料被去除。使用這種實(shí)施例，肥料將以小單位從計(jì)量進(jìn)料器中出來。如果大碎片進(jìn)入計(jì)量進(jìn)料器，輥的這種實(shí)施例也起到研磨機(jī)的作用，因?yàn)楫?dāng)輥旋轉(zhuǎn)時(shí)大碎片被切斷。
在本發(fā)明中所使用的傳送帶應(yīng)該優(yōu)選地為致密型。如果使用多孔帶，灰塵和干燥材料的小顆粒將會(huì)通過穿孔下落?；覊m可阻塞在驅(qū)動(dòng)輪的周圍或以其它方式阻止傳送帶穩(wěn)定而連續(xù)的運(yùn)動(dòng)，并且可以進(jìn)入機(jī)器中導(dǎo)致該機(jī)器不能順利工作。
螺旋傳送器優(yōu)選地可為撓性螺旋傳送器，即輸送管內(nèi)部為傳送材料的撓性彈簧，并且該管自身由撓性材料制成。使用這種類型使整個(gè)螺旋傳送器是撓性，因?yàn)樗稍谛枰那闆r下被彎曲。
傳送帶，螺旋傳送器以及位于研磨機(jī)和計(jì)量進(jìn)料器中的輥優(yōu)選地均由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，但也可以通過其他方式驅(qū)動(dòng)，這一點(diǎn)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。
根據(jù)本發(fā)明的裝置還包括空氣循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)作為一個(gè)整體是封閉式的，空氣既不能添加至該系統(tǒng)，也不能從該系統(tǒng)中移除。這種循環(huán)系統(tǒng)將空氣逆流沿第二傳送帶從干燥部分的端部朝第一計(jì)量進(jìn)料器吹向肥料。在傳送帶的上方，接近于第一計(jì)量進(jìn)料器的是通風(fēng)孔，在空氣再次吹到位于干燥部分末端的傳送帶之前，該通風(fēng)孔將空氣從傳送帶經(jīng)過熱交換器和加熱器抽走。在熱交換器中，空氣冷卻下來且水分冷凝并移除。水分可選擇地用作液體肥料。在大多數(shù)情況下，一些顆粒將在干燥的過程中與空氣混合，因此應(yīng)該在空氣吹回傳送帶上之前將空氣過濾。為了使空氣氣流流動(dòng)，可將風(fēng)扇置于系統(tǒng)中，優(yōu)選地位于熱交換器之后，加熱器之前。
為了獲得封閉式的空氣循環(huán)系統(tǒng)，整個(gè)干燥部分必須封閉，并且這一點(diǎn)可以例如通過實(shí)際分隔和位于每一端上的計(jì)量進(jìn)料器而實(shí)現(xiàn)。如所述，計(jì)量進(jìn)料器作為止回閥，因而空氣不會(huì)通過。實(shí)際分隔可以多種方式實(shí)現(xiàn)，例如干燥部分可置于單獨(dú)的室中，或者第二傳送帶可置于風(fēng)道中，其中計(jì)量進(jìn)料器為風(fēng)道的進(jìn)口和出口。因而研磨機(jī)中或裝置出口處的空氣不會(huì)進(jìn)入干燥部分，并且干燥部分中的空氣也不會(huì)逸出。
循環(huán)系統(tǒng)的過濾器，熱交換器和加熱器可以多種方式體現(xiàn)，這一點(diǎn)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。但是，如果過濾器是自清洗的，并且至少它是可清潔的，這是非常有利的。此外，加熱器可以包括例如加熱元件或熱交換器，其中空氣氣流被供給熱量，而不是如在前文所述熱交換器中那樣交出熱量。
因此，通過使用與肥料逆向流動(dòng)的加熱空氣氣流來干燥肥料。如果干燥的肥料包括很少細(xì)菌，這對存儲(chǔ)并且無疑對后續(xù)使用都是有利的。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，在足夠高的溫度并且以足夠長的時(shí)間進(jìn)行干燥是十分有利的。溫度和時(shí)間相互影響，以便在較高溫度的干燥需要較短的時(shí)間來獲得相同程度的除菌效果，但在70℃的溫度干燥約25分鐘將去除大部分的細(xì)菌(沙門氏菌等)，并且這種條件被認(rèn)為是足夠的。在本發(fā)明的特別優(yōu)選實(shí)施例中，第二傳送帶上的空氣平均為85-95℃(吹氣裝置附近約為120-125℃，通風(fēng)孔附近約為70℃)，并且從將肥料引入第一計(jì)量進(jìn)料器時(shí)開始，到肥料從該裝置的干燥部分出來為止，用時(shí)約25分鐘。其中，通風(fēng)孔附近的溫度(和因此加熱的需要)將隨肥料中固體含量的變化而發(fā)生變化。


在下文中，本發(fā)明將參照附圖加以描述，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置，和圖2示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
附圖為示意性的，這意指它們是簡化后的，并且比例可能不恰當(dāng)。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了具有兩排輥、每排為兩個(gè)輥2的研磨機(jī)1。所有的輥2配有撕裂元件3。撕裂元件3被形成為桿，它們沿整個(gè)長度具有相同的厚度，并被垂直于輥2的外表面4固定。輥2以這種方式安裝，即撕裂元件3幾乎達(dá)到相鄰輥的外表面4。研磨機(jī)1的壁內(nèi)側(cè)還在第一排輥和第二排輥的高度處配有撕裂元件5，以使得輥的撕裂元件3還干涉這些撕裂元件5。
在第一排輥2的上方安裝有振動(dòng)裝置，在下文中稱之為振動(dòng)器6。這樣做的目的在于防止添加至研磨機(jī)1的材料成為塊狀，從而防止材料不落在輥2上而是作為橋懸掛在輥2的上方。由于持續(xù)的振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生反效果，即材料會(huì)被壓在一起而不是變得疏松，因而振動(dòng)器6間歇振動(dòng)。就像傳送帶和輥一樣，振動(dòng)器6由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，但也可由其他方式驅(qū)動(dòng)。
在研磨機(jī)1的下方置有傳送帶7，在下文中稱之為第一傳送帶。該傳送帶7在圖1中所示為傾斜的，但當(dāng)然還可以設(shè)計(jì)為多種方式。該傳送帶7通向第一計(jì)量進(jìn)料器8，以便肥料落入該進(jìn)料器中。第一計(jì)量進(jìn)料器配有控制研磨機(jī)的控制機(jī)構(gòu)(未示出)，第一計(jì)量進(jìn)料器中的高度應(yīng)被保持在最大高度和最小高度之間。從研磨機(jī)至第一計(jì)量進(jìn)料器的傳送當(dāng)然可以多種方式進(jìn)行，利用或不利用傳送帶。調(diào)節(jié)研磨機(jī)相對于計(jì)量進(jìn)料器的速度也可以多種方式來完成，這些對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。
所示計(jì)量進(jìn)料器8成形為具有矩形橫截面的漏斗形，其中側(cè)向放置的旋轉(zhuǎn)輥9如上所述安裝在計(jì)量進(jìn)料器8的下部中。輥9布置成端部表面面對矩形橫截面的較短壁。該輥表面上設(shè)有凹陷或凹槽(未示出)。這些凹陷的尺寸決定了計(jì)量進(jìn)料器生產(chǎn)的單位的尺寸。
在第一計(jì)量進(jìn)料器的下方是通向第二計(jì)量進(jìn)料器11的第二傳送帶10，材料單位從該第二計(jì)量進(jìn)料器11落入到撓性螺旋傳送器12中，并傳送出該裝置以儲(chǔ)存。
在第二傳送帶10的上方是空氣循環(huán)系統(tǒng)。在第二傳送帶10的起點(diǎn)(即接近于第一計(jì)量進(jìn)料器8)處抽走空氣，并在將空氣引導(dǎo)回第二傳送帶19的末端(即接近于第二計(jì)量進(jìn)料器11)之前，將其引導(dǎo)通過過濾器13，熱交換器14，產(chǎn)生循環(huán)的風(fēng)扇15，和加熱器16。在附圖中，循環(huán)系統(tǒng)在傳送帶10的上方繪出，但由于對空間的考慮，在大多數(shù)情況下循環(huán)回路將與附圖平面成90°。第二傳送帶10和循環(huán)系統(tǒng)實(shí)際上與裝置的其余部分分離開來，以便空氣循環(huán)系統(tǒng)完全封閉。這在附圖中示意性地以實(shí)線示出。
圖2示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中第二傳送帶10分成兩部分10A和10B，且一部分置于另一部分的上方。這兩部分在下文中稱之為第二傳送帶10A和第三傳送帶10B。圖2中的第二傳送帶10A和第三傳送帶10B具有與圖1中的第二傳送帶10相同的功能，但基本上長度較短。在這個(gè)實(shí)施例中，第二計(jì)量進(jìn)料器11將來自第二傳送帶10A的單位向下傳送至第三傳送帶10B上，而不是如圖1所示傳送至撓性螺旋傳送器12中。第三傳送帶10B通向第三計(jì)量進(jìn)料器17，第三計(jì)量進(jìn)料器17再以與示于圖1的實(shí)施例相似的方式通向撓性螺旋傳送器12。利用這一實(shí)施例，這種裝置需要基本上較小的空間。
空氣應(yīng)該在與圖1中的第二傳送帶10相似的第三傳送帶10B上方循環(huán)，但為了易于理解附圖，這在附圖中未示出。這兩套循環(huán)系統(tǒng)可結(jié)合，以使得僅有一個(gè)過濾器13，一個(gè)熱交換器14等，但也可完全分離。
圖2所示實(shí)施例中的空氣氣流也應(yīng)逆向于肥料流動(dòng)，并且這一點(diǎn)以箭頭沿第二傳送帶10A向左及沿第三傳送帶10B向右指示。在本實(shí)施例中，特別優(yōu)選的是至少第二計(jì)量進(jìn)料器用作止回閥，以使得空氣不能從第三傳送帶10B向上流經(jīng)計(jì)量進(jìn)料器12而在第二傳送帶10A上流出。如圖2所示，實(shí)際上將傳送帶例如與底板18分離開也是有利的。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)1.一種用于干燥材料例如肥料，泥漿等的裝置，包括研磨部分和干燥部分，其中所述干燥部分包括至少一條傳送帶(10)和空氣加熱器(16)，其特征在于，包括所述空氣加熱器并用于將空氣逆流引導(dǎo)至所述傳送帶上的材料的閉式空氣循環(huán)系統(tǒng)置于所述傳送帶上方，在所述加熱器(16)中加熱的空氣溫度和干燥材料的時(shí)間被調(diào)節(jié)，以便干燥后的材料不含有細(xì)菌和雜草。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，計(jì)量進(jìn)料器(8，11)置于所述干燥部分的進(jìn)口和出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，計(jì)量進(jìn)料器(8)的下部設(shè)有覆蓋所述計(jì)量進(jìn)料器(8)的橫截面的輥(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述輥(9)在其外表面中具有凹槽或凹陷。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述空氣循環(huán)系統(tǒng)包括接近于位于所述傳送帶(10)一端的所述計(jì)量進(jìn)料器(8)的通風(fēng)孔，和過濾器(13)，熱交換器(14)以及加熱器(16)，并且所述系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成使空氣被引導(dǎo)至所述傳送帶的相反端。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述循環(huán)系統(tǒng)包括至少一個(gè)提供循環(huán)的風(fēng)扇(15)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述傳送帶(10)分成兩條帶(10A和10B)，且通過計(jì)量進(jìn)料器(11)分離開，所述傳送帶的兩部分(10A和10B)一個(gè)置于另一個(gè)的上方，并具有分別的空氣循環(huán)系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種用于干燥材料例如肥料，泥漿等的裝置，包括研磨部分和干燥部分，其中所述干燥部分包括至少一條傳送帶(10)和空氣加熱器(16)，其特征在于，將空氣逆流引導(dǎo)至所述傳送帶上的材料的閉式空氣循環(huán)系統(tǒng)置于所述傳送帶上方，在所述加熱器(16)中加熱的空氣溫度和干燥材料的時(shí)間被調(diào)節(jié)，以便干燥后的材料不含有細(xì)菌和雜草。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，計(jì)量進(jìn)料器(8，11)置于所述干燥部分的進(jìn)口和出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，計(jì)量進(jìn)料器(8)的下部設(shè)有覆蓋所述計(jì)量進(jìn)料器(8)的橫截面的輥(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述輥(9)在其外表面中具有凹槽或凹陷。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述空氣循環(huán)系統(tǒng)包括接近于位于所述傳送帶(10)一端的所述計(jì)量進(jìn)料器(8)的通風(fēng)孔，和過濾器(13)，熱交換器(14)以及加熱器(16)，并且所述系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成使空氣被引導(dǎo)至所述傳送帶的相反端。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述循環(huán)系統(tǒng)包括至少一個(gè)提供循環(huán)的風(fēng)扇(15)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述傳送帶(10)分成兩條帶(10A和10B)，且通過計(jì)量進(jìn)料器(11)分離開，所述傳送帶的兩部分(10A和10B)一個(gè)置于另一個(gè)的上方，并具有分別的空氣循環(huán)系統(tǒng)。
全文摘要
一種用于干燥材料例如肥料，泥漿等的裝置，包括研磨部分和干燥部分，該干燥部分包括至少一條傳送帶(10)和空氣加熱器(16)。在傳送帶上方設(shè)置有閉式空氣循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)將空氣逆流引導(dǎo)至位于傳送帶上的材料。在加熱器(16)中加熱的空氣溫度和干燥材料的時(shí)間被調(diào)節(jié)，以便干燥后的材料不含有細(xì)菌和雜草。
文檔編號C05F3/06GK1942728SQ200680000060
公開日2007年4月4日 申請日期2006年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月13日
發(fā)明者阿斯比約恩·哈默 申請人:阿斯比約恩·哈默