專利名稱:用于生產(chǎn)液態(tài)肥料的設(shè)備/方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于從含有有機原料(例如糞肥(manure))的一種或多種可分解營養(yǎng)物來生產(chǎn)液態(tài)肥料的設(shè)備和/或方法,更具體地但非限制性地涉及適于在花園或耕地等處就地生產(chǎn)液態(tài)肥料的設(shè)備和/或方法。
背景技術(shù):
園林種植、農(nóng)業(yè)耕作、園藝耕作等都需要大量的肥料來促進(jìn)作物或植物的茁壯生長。施肥是為了補充因為反復(fù)地種植農(nóng)作物而從土壤中汲取的大量養(yǎng)分。
目前市場上的化學(xué)肥料和有機肥料都比較昂貴。還必須將它們運輸?shù)浆F(xiàn)場來分配給作物或植物。運輸會額外增加園主或農(nóng)民的成本。
當(dāng)肥料是固體形式時,必須將它們施加于土壤,然后再進(jìn)行灌溉,以便讓作物或植物獲得養(yǎng)分。當(dāng)肥料是高濃度的液體形式時,在將它們施加于作物或植物之前,必須先進(jìn)行稀釋。因此,這些肥料都是非常耗時、耗力的。
本發(fā)明的目的本發(fā)明的目的在于,從一定程度上緩解或至少減輕上述的一個或多個已有技術(shù)的缺陷。
發(fā)明概要本發(fā)明的一個方面在于,提供一種用于生產(chǎn)液態(tài)肥料的方法,該方法包括如下步驟(a)將一種或多種混合的含有有機原料的可分解養(yǎng)分裝入一容器,在該容器的至少一個壁上有多個通孔,用以讓一種或多種有機原料的養(yǎng)分通過,在容器內(nèi)還有一個空氣排出裝置;(b)將所述容器浸入一箱體內(nèi)的水或主要用水配制的液體中;(c)對所述空氣排出裝置施加壓力空氣,以便使所述一種或多種有機原料受到攪動和通風(fēng),從而導(dǎo)致有氧分解,并從中提取出大部分養(yǎng)分;以及(d)從箱體內(nèi)取出帶有基本上分解的一種或多種有機原料的容器;
其中,被提取的養(yǎng)分通過所述各通孔,并與水或液體一起形成液態(tài)肥料。
較佳的是,本發(fā)明的方法還包括如下步驟對所述水或液體添加一種添加劑或是由兩種或多種添加劑組成的組合添加劑,它們可以在將臭味減至最低限度的同時,提高養(yǎng)分提取能力和/或?qū)е绿崛〕鰜淼酿B(yǎng)分更容易被作物或植物吸收。所述一種添加劑或組合添加劑最好是選自微生物活化劑、生物加速劑和酶催化劑。
較佳的是,所述方法包括另一個步驟將所述液態(tài)肥料傳送給作物或植物。
本發(fā)明的第二方面在于,提供一種用于由一種或多種混合的含有有機原料的可分解養(yǎng)分來生產(chǎn)液態(tài)肥料的設(shè)備。該設(shè)備包括一容器,在至少一個容器壁上有多個通孔,以便讓一種或多種有機原料通過,在容器內(nèi)固定了一空氣排出裝置;一壓力發(fā)生裝置,用于導(dǎo)致壓力空氣經(jīng)空氣排出裝置流入;以及至少一個可放置所述容器的箱體。使用時,在至少一個箱體內(nèi)裝滿水或主要用水配制的液體,將裝有一種或多種有機原料的容器浸入水或液體中,使壓力空氣對一種或多種有機原料進(jìn)行攪動和通風(fēng),從而導(dǎo)致有氧分解,并提取出大部分養(yǎng)分而形成液態(tài)肥料。
所述的一種或多種有機原料可以來自任何動物和/或家禽的糞肥。
通常,本發(fā)明還包括另外至少一個裝滿水或主要用水配制的液體的箱體,在取出步驟(d)之后,可以將所述容器浸沒在該箱體中,隨后重復(fù)步驟(c)和(d)。
通常,空氣排出裝置是一個位于或靠近容器底部的帶穿孔的管子。
空氣排出裝置可以具有一能連接來自泵的軟管的連接器。該連接器可以是市售的“凸輪鎖定”快速管配件。
空氣排出裝置還可以具有一可取下的端蓋。當(dāng)取下該端蓋時,就可以通過壓力空氣或水對空氣排出裝置進(jìn)行清潔。
容器的至少一個壁上的通孔的直徑可以是0.5-5mm,最好是1.5mm。
最好是在容器上設(shè)有一可以打開以便裝卸一種或多種有機原料的盒門。還可以設(shè)置一用于將該盒門鎖定在位的鎖定結(jié)構(gòu),藉以防止一種或多種有機原料中的固體進(jìn)入液態(tài)肥料。
一支承框架可以位于至少一個箱體的上方,以便當(dāng)容器浸沒在箱體內(nèi)時對其加以支承。
可以布置一傳送裝置,例如滾動門架,因而使容器可以在用于裝載一種或多種有機原料的裝料工位、至少一個用于使所述一種或多種有機原料分解以形成液態(tài)肥料的分解工位、以及一用于卸下基本上已分解的一種或多種有機原料的卸料工位之間有選擇地移動。
通常可以設(shè)置一絞盤結(jié)構(gòu)來使容器進(jìn)出至少一個箱體。
較佳的是,容器可樞轉(zhuǎn)地支承,因而它能樞轉(zhuǎn)移動至一倒空位置,以便傾倒基本上已分解的一種或多種有機原料。
卸下的一種或多種有機原料最好是經(jīng)受一個堆肥過程,以便用作掩蓋介質(zhì)或覆蓋料。
通常,作物或植物是水果樹、葡萄樹或蔬菜。
附圖簡要說明為了使本發(fā)明更便于理解和付諸實用,下面將結(jié)合附圖來進(jìn)一步地描述本發(fā)明的描述性但非限制性的實施例。
圖1是本發(fā)明設(shè)備的各處理工位部分的立體圖;圖2是
圖1所示設(shè)備中的分解工位的局部剖視圖;圖3是用于
圖1所示設(shè)備的容器的立體圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的設(shè)備的處理工位部分的立體圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的設(shè)備的處理工位部分的示意圖;圖6示出了一處于豎直位置的容器;以及圖7示出了圖6中的容器處于傾倒位置的情況。
首先請參見
圖1,其中示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的用于生產(chǎn)液態(tài)肥料的設(shè)備10的上層結(jié)構(gòu)。設(shè)備10具有一裝料工位12、第一和第二糞肥分解工位14和16、一卸料工位18、以及一呈滾動門架(rolling gantry)形式的容器傳送配置20。
可以看到,滾動門架20從工位12延伸至18,因而能將一可移動地連接于門架20的容器22(參見圖2和圖3)有選擇地定位在工位12至18中的任何一個上。
在裝料工位12上布置了一個料艙12A,其中堆積了用于生產(chǎn)液態(tài)肥料的新鮮糞肥。為了裝載糞肥,容器22沿著門架20移動到料艙12A上方的位置,采用一種絞盤配置(將在下文中詳細(xì)描述)將容器22降低到一個合適的高度,以將糞肥裝入容器22。
當(dāng)容器22裝載了足夠的糞肥之后,重新用絞盤將其升高并移動到工位14上方的位置,在那里,操作絞盤,將容器22浸入一箱體,該箱體內(nèi)的水的預(yù)定高度是這樣的,即,當(dāng)容器固定于一支承框架24(參見圖2)的桿件24A和24B時,水面在容器頂壁上方大約600mm。
請轉(zhuǎn)到圖2,其中容器22已經(jīng)浸沒在箱體14A內(nèi)的水中。容器22大致為盒子形狀,它有四個延伸的L形垂直角部框架構(gòu)件26A-26D,在此情況下,這些支架構(gòu)件是大約1400mm長的角鋼條。下部的水平框架構(gòu)件28A-28D固定在角部框架構(gòu)件26A-26D的下端,上部的水平框架構(gòu)件30A-30D固定在角部框架構(gòu)件26A-26D的下端以上大約600mm的位置上。容器22還具有一頂壁板32、一底壁板34、兩個相對的側(cè)壁板36、38、一端壁板40以及一與端壁板40相對的盒門42。布置了可互鎖的鎖定構(gòu)件44A、44B來鎖定盒門42。
壁板32-40和盒門42的許多處開孔的直徑是大約1.5mm。
在該實施例中,側(cè)壁36和38、頂壁32和底壁34的尺寸是大約600mm×1200mm。端壁40和盒門42的尺寸是大約600mm×600mm。
當(dāng)容器22內(nèi)的糞肥需要被攪動和通風(fēng)時,可將L形角部框架構(gòu)件26A-26D的短臂固定于桿件24A和24B。
容器22具有一位于底壁板34上的、直徑大約為38mm的出氣管46。在這根管子的側(cè)壁上有多個通孔,用于將空氣傳遞給糞肥。管子46的一端裝配有一個“凸輪鎖定”的快釋放配件48,以便連接一個具有可與配件48相配的“凸輪鎖定”快釋放配件(未圖示)的軟管。管子46的另一端裝配有一個端塞52,可以將這個塞子取下而對管子46進(jìn)行清潔。
雖然圖中沒有示出,但應(yīng)該理解,可以設(shè)置一個施肥裝置,以在有或沒有一泵的幫助的情況下都能將箱體14A內(nèi)的液態(tài)肥料施加于作物或植物。
圖4中的設(shè)備10基本上與
圖1所示的相同,只是有了一個可允許操作者站立著操作設(shè)備10的凸伸平臺54和55。
軟管50連接于一空氣泵(未圖示),以便將壓力空氣供應(yīng)給管子52而使糞肥被攪動和通風(fēng)。空氣泵容納在一個泵殼58內(nèi)。
在如圖5和圖6所示的實施例的設(shè)備10中,一機械絞盤60通過一滾輪組件62可移動地連接于滾動門架20。絞盤60可控制一纜繩(未詳示)來提升或降低容器22。容器22可樞轉(zhuǎn)地連接于一個大致為U形的框架64,并且以一種已知的方式借助一鎖定銷(未圖示)而保持在一個垂直位置上。在容器22上裝配有輪子66,因而能在地上滾動。
為了將容器22內(nèi)殘余的固體在卸料工位18上卸到一料艙18A內(nèi),可將鎖定銷去除,使容器繞其樞轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動而將固體倒入料艙18A。
在使用時,箱內(nèi)充滿了水,并在水中加入了添加劑以便加強糞肥中養(yǎng)分的分解。添加劑可使臭味減至最小,并可與糞肥發(fā)生反應(yīng)而提高對糞肥的提取能力,并使養(yǎng)分更容易被作物或植物吸收。
合適的添加劑包括Envirotec生產(chǎn)的商品名為“synbex SC27”的微生物、商品名為″Humilac″的混合肥料活化劑、以及Ecocare生產(chǎn)的商品名為“Bacteria mix AB”和“Booster mix”的細(xì)菌。
在工位12處裝載了新鮮糞肥的容器22隨后移動至工位14處的箱體14A的上方,并通過絞盤下降并浸沒到箱體14A內(nèi)的水中。
接著,空氣泵(未圖示)啟動,產(chǎn)生壓力空氣,壓力空氣通過管子46上的各穿孔對糞肥進(jìn)行攪動和通風(fēng),藉以使糞肥有氧分解。如果需要,可以在壓力空氣中添加氧氣。
在經(jīng)過大約四個小時的攪動和通風(fēng)之后,可以從糞肥中提取出養(yǎng)分。隨后,使容器22移動并浸沒在工位16的箱體16A中,使其中的肥料進(jìn)一步地受到攪動和通風(fēng),以便從糞肥中提取出更多的養(yǎng)分。
于是,可以將形成在箱體14A中的液態(tài)肥料直接施加給作物或植物。
當(dāng)把基本上所有的養(yǎng)分都從糞肥中提取出來之后,容納著糞肥的殘余固體的容器22移動至工位18,在那里將殘余的固體傾倒入料艙18A,以便堆肥(compost)。
在一種堆肥形式中,用一張塑料防水布將糞肥的殘余固體覆蓋大約四至六個星期。塑料防水布下的溫度可以升高到85攝氏度,藉以殺滅殘余固體內(nèi)可能出現(xiàn)的絕大多數(shù)雜草,并導(dǎo)致發(fā)生分解。
堆肥后的殘余固體可以用作掩蓋介質(zhì)(potting medium)或覆蓋料。
雖然上面已經(jīng)通過描述性的例子對本發(fā)明進(jìn)行了描述,但熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員在不偏離所闡述的本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍的情況下還可以做成多種變型和改動。
權(quán)利要求
1.一種用于生產(chǎn)液態(tài)肥料的方法,該方法包括如下步驟(a)將一種或多種混合的含有有機原料的可分解養(yǎng)分裝入一容器,在該容器的至少一個壁上有多個通孔,用以讓一種或多種有機原料的養(yǎng)分通過,在容器內(nèi)還有一個空氣排出裝置;(b)將所述容器浸入一箱體內(nèi)的水或主要用水配制的液體中;(c)對所述空氣排出裝置施加壓力空氣,以便使所述一種或多種有機原料受到攪動和通風(fēng),從而導(dǎo)致有氧分解,并從中提取出大部分養(yǎng)分;以及(d)從箱體內(nèi)取出帶有已基本上分解的一種或多種有機原料的固體物的容器;其中,被提取的養(yǎng)分通過所述各通孔,并與水或液體一起形成液態(tài)肥料。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括如下步驟對所述水或液體添加一種添加劑或是由兩種或多種添加劑組成的組合添加劑,它們可以在將臭味減至最低限度的同時,提高養(yǎng)分提取能力和/或?qū)е绿崛〕鰜淼酿B(yǎng)分更容易被作物或植物吸收。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述一種添加劑或組合添加劑選自微生物活化劑、生物加速劑和酶催化劑。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括另一個步驟將所述液態(tài)肥料傳送給作物或植物。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,還另外包括至少一個裝滿水或主要用水配制的液體的箱體,在取出步驟(d)之后,可以將所述容器浸沒在此箱體中,隨后重復(fù)步驟(c)和(d)。
6.一種用于由一種或多種混合的含有有機原料的可分解養(yǎng)分來生產(chǎn)液態(tài)肥料的設(shè)備,其特征在于,該設(shè)備包括一容器,在至少一個容器壁上有多個通孔,以便讓一種或多種有機原料通過,在容器內(nèi)固定了一空氣排出裝置;一壓力發(fā)生裝置,用于產(chǎn)生壓力空氣經(jīng)空氣排出裝置流入;以及至少一個可放置所述容器的箱體,使用時,在至少一個箱體內(nèi)裝滿水或主要用水配制的液體,將裝有一種或多種有機原料的容器浸入水或液體中,使壓力空氣對一種或多種有機原料進(jìn)行攪動和通風(fēng),從而導(dǎo)致有氧分解,并提取出大部分養(yǎng)分而形成液態(tài)肥料。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其特征在于,所述空氣排出裝置具有一位于或靠近容器底部的帶穿孔的管子。
8.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其特征在于,所述空氣排出裝置具有一可連接來自泵的軟管的連接器以及一可取下的端蓋,當(dāng)取下該端蓋時,就可以通過壓力空氣或水對空氣排出裝置進(jìn)行清潔。
9.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其特征在于,在所述容器上設(shè)有一可以打開以便裝卸一種或多種有機原料的盒門,以及一用于將該盒門鎖定在位的鎖定結(jié)構(gòu),藉以防止一種或多種有機原料中的固體進(jìn)入液態(tài)肥料。
10.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其特征在于,一支承框架位于至少一個箱體的上方,以便當(dāng)容器浸沒在箱體內(nèi)時對其加以支承。
11.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其特征在于,布置了一傳送裝置,因而使容器可以在用于裝載一種或多種有機原料的裝料工位、至少一個用于使所述一種或多種有機原料分解以形成液態(tài)肥料的分解工位、以及一用于卸下基本上已分解的一種或多種有機原料的卸料工位之間有選擇地移動。
12.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其特征在于,所述容器可樞轉(zhuǎn)地支承,因而它能樞轉(zhuǎn)移動至一倒空位置,以便傾倒基本上已分解的一種或多種有機原料。
13.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其特征在于,所述卸下的一種或多種有機原料最好是經(jīng)受一個堆肥過程,以便用作掩蓋介質(zhì)或覆蓋料。
14.一種作物或植物,可以由通過如權(quán)利要求1所述的方法和如權(quán)利要求6所述的設(shè)備生產(chǎn)的液態(tài)肥料來施肥。
15.一種水果或蔬菜,來自如權(quán)利要求所述的作物或植物。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于從糞肥生產(chǎn)液態(tài)肥料的設(shè)備。該設(shè)備包括至少一個裝滿水的箱體、一具有布置得靠近其底部的穿孔管子的有孔容器、以及一連接于該管子以通過管子的穿孔來輸送壓力空氣的泵。使用時,將新鮮的糞肥裝入該容器,再將其浸入箱內(nèi)的水中。壓力空氣對糞肥進(jìn)行攪動和通風(fēng),使糞肥有氧分解。糞肥中的養(yǎng)分被提取出來,并與水混合而形成液態(tài)肥料??梢栽O(shè)置施肥裝置將液態(tài)肥料從箱體內(nèi)直接送至作物。
文檔編號C05F3/06GK1261336SQ98806638
公開日2000年7月26日 申請日期1998年6月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月6日
發(fā)明者蓋瑞·羅伯特·嫩 申請人:蓋瑞·羅伯特·嫩