[发明专利]利用养分晶体熔融渗透制备炭基肥颗粒的装置及工艺

权利要求书

1.一种利用养分晶体熔融渗透制备炭基肥颗粒的装置，其特征在于：包括造肥箱、用于将养分晶体熔融的熔融泵、以及连通所述造肥箱与所述熔融泵的导管；

所述造肥箱包括箱体和颗粒成型机构；

所述箱体包括用于维持所述反应室温度恒定的恒温控制系统、以及用于供熔融态养分与生物炭粉进行渗透反应的反应室；所述反应室包括上下两层分割开来的子反应室，每层所述子反应室内均设有用于使熔融态养分均匀地洒向所述造肥箱内生物炭粉的淋溶板，所述淋溶板上均匀分布有若干淋溶通孔；

所述箱体包括用于分别开闭所述子反应室的两扇箱门，所述箱体上对应设置有若干分别连通所述子反应室的连接通孔，所述导管通过所述连接通孔将熔融态养分引至所述淋溶板上；

所述箱体的一对相对侧壁上分别设有贯通所述子反应室的挤压入口和挤压出口，且每层所述子反应室对应的挤压入口与挤压出口同轴设置；

所述颗粒成型机构包括2根上下平行设置的实心捣棍；所述实心捣棍的经由所述挤压入口可移动地穿入至所述子反应室，并可利用物理挤压的方式将所述子反应室内制备的炭基肥经由所述挤压出口挤出；所述挤压出口处设有用于将挤出的炭基肥分割成炭基肥颗粒的装片和切刀；

所述实心捣棍包括上捣棍和下捣棍，所述上捣棍经由所述箱体的左侧壁穿入至所述上层的子反应室，所述下捣棍经由所述箱体的右侧壁穿入至所述下层的子反应室。

2.根据权利要求1所述的利用养分晶体熔融渗透制备炭基肥颗粒的装置，其特征在于：

所述颗粒成型机构还包括与所述实心捣棍配合用以将炭基肥挤压成颗粒的空心柱体，

所述空心柱体包括穿入端和穿出端，所述穿入端设于所述挤压出口处，所述装片固设在所述穿出端处，所述装片上设有若干供炭基肥挤出的挤出通道，所述挤出通道的一侧与所述空心柱体连通，另一侧设有所述切刀。

3.根据权利要求2所述的利用养分晶体熔融渗透制备炭基肥颗粒的装置，其特征在于：所述挤出通道为圆柱小管。

4.根据权利要求2所述的利用养分晶体熔融渗透制备炭基肥颗粒的装置，其特征在于：

所述装片的外周均匀分布了若干固定搭扣，所述空心柱体的外壁上设有供所述固定搭扣配合卡紧的凸棱。

5.根据权利要求1所述的利用养分晶体熔融渗透制备炭基肥颗粒的装置，其特征在于：所述造肥箱还包括用于控制所述实心捣棍沿轴向移动的第一控制系统、以及用于控制所述切刀周期运动的第二控制系统；其中，所述实心捣棍与所述切刀的运动方向相互垂直。

6.根据权利要求1所述的利用养分晶体熔融渗透制备炭基肥颗粒的装置，其特征在于：所述连接通孔包括与上层的所述子反应室连通的第一通孔、与下层的所述子反应室连通的第二通孔，所述第一通孔设于所述箱体的顶壁，所述第二通孔设于所述箱体的侧壁。

7.根据权利要求1所述的利用养分晶体熔融渗透制备炭基肥颗粒的装置，其特征在于：所述子反应室内还设有卡板，所述卡板可活动的位于所述喷淋板的下方。

8.根据权利要求1所述的利用养分晶体熔融渗透制备炭基肥颗粒的装置，其特征在于：所述卡板的下方设有可伸缩折叠的弹簧机械臂，所述卡板的一端铰接于箱体内的靠箱门侧，所述卡板另一端可通过所述弹簧机械臂支起。

9.根据权利要求1所述的利用养分晶体熔融渗透制备炭基肥颗粒的装置，其特征在于：所述箱体底部设有若干可活动调节高度的支撑脚，以及若干可方便其移动的滚轮。

10.一种利用养分晶体熔融渗透制备炭基肥颗粒的工艺，其特征在于：其利用熔融态的养分晶体的重力作用，渗透结合生物炭粉，并使用权利要求1-9中任一项所述的装置制得，其步骤为：

将养分晶体置于所述装置的熔融泵内，并在100～200℃的温度范围内将养分晶体加热熔化成熔融态养分；

将生物炭粉置于所述反应室内，并将其预热至135～155℃；

将熔融态养分通过装置的淋溶板均匀地喷洒在预热后的生物炭粉上；

待熔融态养分向生物炭粉渗透15～20分钟后，利用颗粒成型机构将制备的炭基肥挤压成炭基肥颗粒。