專利名稱：用于干燥材料的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種根據權利要求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：
目前，挪威管理局要求如果農場主具有一定數(shù)量的家畜，那么他必須具有相應的大面積區(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，有時候，用于散布肥料的可利用區(qū)域將限制農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可以散布肥料設定了限制，不允許在有雪及結冰的土地上散布肥料。這意味著不允許在冬天散布肥料，并且農場的堆肥場必須足夠大，以儲存在這段時間中所產生的所有肥料。
來自農場家畜的糞便包含許多養(yǎng)分，并且通常用作肥料以促進農作物的生長。花園擁有者、園丁和其他人沒有得到農場家畜糞肥的途徑，因而產生了商機，這樣給農場帶來了受歡迎的額外收入。然而，未經處理的農場家畜糞便的直接出售是不受歡迎的，也是不可行的，特別是由于未經處理的肥料包含大量的水。此外，農場家畜的糞便散發(fā)相當糟糕的氣味，因而未經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行熱處理，因而干燥后的材料會包含細菌和雜草。由此它們不適用于干燥農場家畜的糞便。

發(fā)明內容
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是成本有效的。
一種根據權利要求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菌和雜草的產品。
利用根據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，以及來自農場家畜的肥料等。然而，材料不能太濕(干燥物的含量應超過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，應進一步使用最終產物，在下面的說明書中，這種材料被稱之為肥料，但這不應解釋為對于本發(fā)明的范圍的限制。
根據本發(fā)明的裝置包括研磨部分(研磨機)和干燥部分。將肥料引入研磨機中，在其進一步進入干燥部分之前對其進行研磨。研磨機包括具有至少一個輥的至少一排輥，并且在研磨機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。輥外部上設有撕裂元件，以便在肥料通過輥之間或通過輥與研磨機的壁之間時研磨肥料。
“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。在最簡化的實施例中，撕裂元件可為相對較細的硬質材料制成的桿。當輥旋轉時，撕裂元件不應彎曲，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，以便在碎片進入后續(xù)過程之前分散碎片。
研磨機的下游為傳送帶，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量進料器(cell-feeder)中。計量進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量進料器是有利的，該進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，“計量進料器”意指一種均勻粉碎肥料的裝置，同時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量進料器。在最簡化的實施例中，計量進料器為具有四邊形橫截面的漏斗，其中在漏斗的下部中設有輥。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)選實施例中，在這種計量進料器中的輥在通常為光滑的表面上設有凹槽。當輥壓在漏斗壁上時，肥料將被壓入這些凹槽中并且多余的材料被去除。使用這種實施例，肥料將以小單位從計量進料器中出來。如果大碎片進入計量進料器，輥的這種實施例也起到研磨機的作用，因為當輥旋轉時大碎片被切斷。
在本發(fā)明中所使用的傳送帶應該優(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通過穿孔下落。灰塵可阻塞在驅動輪的周圍或以其它方式阻止傳送帶穩(wěn)定而連續(xù)的運動，并且可以進入機器中導致該機器不能順利工作。
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螺旋傳送器是撓性，因為它可在需要的情況下被彎曲。
傳送帶，螺旋傳送器以及位于研磨機和計量進料器中的輥優(yōu)選地均由電機驅動，但也可以通過其他方式驅動，這一點對于本領域技術人員來說是顯而易見的。
根據本發(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量進料器吹向肥料。在傳送帶的上方，接近于第一計量進料器的是通風孔，在空氣再次吹到位于干燥部分末端的傳送帶之前，該通風孔將空氣從傳送帶經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，可將風扇置于系統(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)，整個干燥部分必須封閉，并且這一點可以例如通過實際分隔和位于每一端上的計量進料器而實現(xiàn)。如所述，計量進料器作為止回閥，因而空氣不會通過。實際分隔可以多種方式實現(xiàn)，例如干燥部分可置于單獨的室中，或者第二傳送帶可置于風道中，其中計量進料器為風道的進口和出口。因而研磨機中或裝置出口處的空氣不會進入干燥部分，并且干燥部分中的空氣也不會逸出。
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)，這一點對于本領域技術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的加熱空氣氣流來干燥肥料。如果干燥的肥料包括很少細菌，這對存儲并且無疑對后續(xù)使用都是有利的。為了實現(xiàn)這一點，在足夠高的溫度并且以足夠長的時間進行干燥是十分有利的。溫度和時間相互影響，以便在較高溫度的干燥需要較短的時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菌(沙門氏菌等)，并且這種條件被認為是足夠的。在本發(fā)明的特別優(yōu)選實施例中，第二傳送帶上的空氣平均為85-95℃(吹氣裝置附近約為120-125℃，通風孔附近約為70℃)，并且從將肥料引入第一計量進料器時開始，到肥料從該裝置的干燥部分出來為止，用時約25分鐘。其中，通風孔附近的溫度(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示出了根據本發(fā)明的裝置，和圖2示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
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。
具體實施例方式
圖1示出了具有兩排輥、每排為兩個輥2的研磨機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幾乎達到相鄰輥的外表面4。研磨機1的壁內側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的上方安裝有振動裝置，在下文中稱之為振動器6。這樣做的目的在于防止添加至研磨機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)的振動會產生反效果，即材料會被壓在一起而不是變得疏松，因而振動器6間歇振動。就像傳送帶和輥一樣，振動器6由電機驅動，但也可由其他方式驅動。
在研磨機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，但當然還可以設計為多種方式。該傳送帶7通向第一計量進料器8，以便肥料落入該進料器中。第一計量進料器配有控制研磨機的控制機構(未示出)，第一計量進料器中的高度應被保持在最大高度和最小高度之間。從研磨機至第一計量進料器的傳送當然可以多種方式進行，利用或不利用傳送帶。調節(jié)研磨機相對于計量進料器的速度也可以多種方式來完成，這些對于本領域的技術人員來說是顯而易見的。
所示計量進料器8成形為具有矩形橫截面的漏斗形，其中側向放置的旋轉輥9如上所述安裝在計量進料器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。該輥表面上設有凹陷或凹槽(未示出)。這些凹陷的尺寸決定了計量進料器生產的單位的尺寸。
在第一計量進料器的下方是通向第二計量進料器11的第二傳送帶10，材料單位從該第二計量進料器11落入到撓性螺旋傳送器12中，并傳送出該裝置以儲存。
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(即接近于第一計量進料器8)處抽走空氣，并在將空氣引導回第二傳送帶19的末端(即接近于第二計量進料器11)之前，將其引導通過過濾器13，熱交換器14，產生循環(huán)的風扇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線示出。
圖2示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，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。在這個實施例中，第二計量進料器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通向第三計量進料器17，第三計量進料器17再以與示于圖1的實施例相似的方式通向撓性螺旋傳送器12。利用這一實施例，這種裝置需要基本上較小的空間。
空氣應該在與圖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)可結合，以使得僅有一個過濾器13，一個熱交換器14等，但也可完全分離。
圖2所示實施例中的空氣氣流也應逆向于肥料流動，并且這一點以箭頭沿第二傳送帶10A向左及沿第三傳送帶10B向右指示。在本實施例中，特別優(yōu)選的是至少第二計量進料器用作止回閥，以使得空氣不能從第三傳送帶10B向上流經計量進料器12而在第二傳送帶10A上流出。如圖2所示，實際上將傳送帶例如與底板18分離開也是有利的。
權利要求書(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間被調節(jié)，以便干燥后的材料不含有細菌和雜草。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，計量進料器(8，11)置于所述干燥部分的進口和出口。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，計量進料器(8)的下部設有覆蓋所述計量進料器(8)的橫截面的輥(9)。
4.根據權利要求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.根據前述權利要求中的任意一項所述的裝置，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)一端的所述計量進料器(8)的通風孔，和過濾器(13)，熱交換器(14)以及加熱器(16)，并且所述系統(tǒng)被設計成使空氣被引導至所述傳送帶的相反端。
6.根據前述權利要求中的任意一項所述的裝置，其特征在于，所述循環(huán)系統(tǒng)包括至少一個提供循環(huán)的風扇(15)。
7.根據前述權利要求中的任意一項所述的裝置，其特征在于，所述傳送帶(10)分成兩條帶(10A和10B)，且通過計量進料器(11)分離開，所述傳送帶的兩部分(10A和10B)一個置于另一個的上方，并具有分別的空氣循環(huán)系統(tǒng)。
權利要求
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間被調節(jié)，以便干燥后的材料不含有細菌和雜草。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，計量進料器(8，11)置于所述干燥部分的進口和出口。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，計量進料器(8)的下部設有覆蓋所述計量進料器(8)的橫截面的輥(9)。
4.根據權利要求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.根據前述權利要求中的任意一項所述的裝置，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)一端的所述計量進料器(8)的通風孔，和過濾器(13)，熱交換器(14)以及加熱器(16)，并且所述系統(tǒng)被設計成使空氣被引導至所述傳送帶的相反端。
6.根據前述權利要求中的任意一項所述的裝置，其特征在于，所述循環(huán)系統(tǒng)包括至少一個提供循環(huán)的風扇(15)。
7.根據前述權利要求中的任意一項所述的裝置，其特征在于，所述傳送帶(10)分成兩條帶(10A和10B)，且通過計量進料器(11)分離開，所述傳送帶的兩部分(10A和10B)一個置于另一個的上方，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)。在傳送帶上方設置有閉式空氣循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)將空氣逆流引導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間被調節(jié)，以便干燥后的材料不含有細菌和雜草。
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