專利名稱：一種設施農(nóng)業(yè)栽培基質(zhì)連續(xù)式消毒系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及設施農(nóng)業(yè)栽培基質(zhì)消毒系統(tǒng)，尤其涉及一種利用飽和 蒸汽與高溫熱風混流氣體對栽培基質(zhì)進行連續(xù)式消毒的系統(tǒng)。 技術(shù)背景設施農(nóng)業(yè)是高效農(nóng)業(yè)，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部分擺脫了自然界的束縛，不 僅實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的一年四季生產(chǎn)，改善農(nóng)產(chǎn)品供給，而且可以增加農(nóng)產(chǎn) 品的附加值，設施農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟效益顯著高于露地農(nóng)業(yè)，具有較高的投 資回報率。設施農(nóng)業(yè)的栽培以固體基質(zhì)和營養(yǎng)液栽培為主，其中，固 體基質(zhì)栽培是目前應用最廣泛使用的一種型式，常用固體基質(zhì)有草 炭、珍珠巖、蛭石、巖棉、多孔陶粒、泥炭、木屑稻殼、樹皮等，呈 散料狀，其性能穩(wěn)定、應用廣泛。固體栽培基質(zhì)在栽培作物前，都必須進行消毒處理，其原因是未 消毒的栽培基質(zhì)中生存著大量的病菌、蟲卵和害蟲等，同時也常伴有 雜草種子，因此，固體基質(zhì)在植物栽培或播種前進行消毒處理成為設 施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要工序，栽培基質(zhì)經(jīng)過消毒可以防止病害，克服輪 作障礙，對提高設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，減少病蟲害及提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)有 重要的意義。目前栽培基質(zhì)消毒方法主要分為藥劑消毒和物理消毒兩類。藥劑 消毒主要利用溴甲烷、氯化苦、甲醛、高錳酸鉀、漂白劑等藥劑對栽 培基質(zhì)進行消毒。藥劑消毒的方法簡單，殺菌除蟲效果好，但其主要問題是對環(huán)境的污染問題，其使用受到限制而逐漸在減少。物理消毒的方法較多，主要有蒸汽消毒，熱水消毒、日光消毒等， 其中日光消毒受天氣和日照的影響較大，消毒周期長。熱水消毒的應 用受到水資源、成本的方面限制。蒸汽消毒是近年來在栽培基質(zhì)消毒 的應用受到了一定的重視，但目前國內(nèi)的蒸汽消毒尚無專用的蒸汽消 毒設備和成熟技術(shù)，現(xiàn)有的做法比較簡陋，其主要利用簡單的帶蓋的 容器(如汽油桶、箱子等)作為消毒柜，將栽培裝入柜內(nèi)，通過導 管把高壓蒸汽鍋爐產(chǎn)生的高溫蒸汽通入消毒柜，將其中的基質(zhì)加熱到 一定溫度，并持續(xù)保溫一段時間，以達到消除基質(zhì)中病蟲害和雜草種 子的目的。蒸汽消毒目前所存在的主要問題是設備簡陋，機械化程度 不高，效率低，移動作業(yè)不方便，同時采用高壓蒸汽鍋爐，對設備的 制造、特別是對使用操作在安全性方面提出了高的要求。中國專利第200510049632.8號公布了一中設施園藝移動式基質(zhì) 蒸汽消毒系統(tǒng)，其技術(shù)方案是蒸汽鍋爐通過蒸汽管和移動小車的蒸 汽入口連接，基質(zhì)輸送機位于移動小車一側(cè)，基質(zhì)輸送機的出料口位 于移動小車上方，基質(zhì)通過基質(zhì)輸送機輸送至移動小車，高溫高壓蒸 汽通過蒸汽管通過消毒小車，對基質(zhì)進行高溫蒸汽消毒，移動式基質(zhì) 蒸汽消毒機可通過移動小車運載基質(zhì)，移動小車同時作為消毒容器， 以解決設備移動不便的問題。但是，這種設施園藝移動式基質(zhì)蒸汽消 毒系統(tǒng)直接將蒸汽鍋爐產(chǎn)生的高壓蒸汽通入消毒容器中，未能有效利 用鍋爐燃燒室排除的煙氣的熱量；且消毒容器中的基質(zhì)是靜止不動 的，會影響蒸汽充分接觸換熱、不利于消毒效率的提高；同時所采用的是壓力鍋爐，對操作使用時在安全性方面要求較高。 發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點，本發(fā)明提供了一種能使基質(zhì)與蒸汽 熱風混流氣體充分接觸、工作效率高、節(jié)能的設施農(nóng)業(yè)栽培基質(zhì)連續(xù) 式消毒系統(tǒng)。一種設施農(nóng)業(yè)栽培基質(zhì)連續(xù)式消毒系統(tǒng)，包括運送待消毒的基質(zhì) 的輸送機構(gòu)，產(chǎn)生高溫蒸汽的蒸汽鍋爐，所述的蒸汽鍋爐安裝在一帶 有車輪的移動小車上，所述的移動小車上設有對基質(zhì)進行消毒的消毒 裝置，所述的輸送機構(gòu)的出料口位于所述的消毒裝置的進料口的上方；其特征在于所述的蒸汽鍋爐的燃燒室的煙氣出口與一熱交換器 連通，所述的熱交換器內(nèi)設有若干換熱管，所述的換熱管的進氣口與 一鼓風機連接，所述的熱交換器頂部設有將煙氣排出的排煙管；所述 的換熱管與一混合器的熱風進口連通，所述的混合器具有將來自蒸汽 鍋爐產(chǎn)生的蒸汽和來自熱交換器的熱風混合均勻的混合室，所述的蒸 汽鍋爐的蒸汽出口與所述的混合器的蒸汽進口連通，所述的混合器的 出口與所述的消毒裝置連通。進一步，為所述的鼓風機提供動力的鼓風電機為變頻電機，所述 的蒸汽鍋爐為常壓蒸汽鍋爐。進一步，所述的消毒裝置包括機架，承接來料的進料倉，和對基 質(zhì)進行消毒的消毒室，所述的進料倉出口與所述的消毒室的物料入口 連通，所述的進料倉內(nèi)設有推動基質(zhì)進入消毒室的螺旋葉片。進一步，所述的消毒室通過所述的機架傾斜地設置在所述的移動 小車上。進一步，所述的消毒室的物料入口高于物料出口。進一步，所述的消毒室通過輸氣管與所述的混合器連通，所述的 輸氣管位于所述的消毒室的內(nèi)腔中心，所述的輸氣管的圓周上設有一 系列的徑向的噴嘴孔。進一步，所述的消毒室通過能帶動消毒室轉(zhuǎn)動的滾輪組與所述的 機架連接，所述的滾輪組包括一對安裝在靠近所述的物料入口的前端 的主動滾輪和一對安裝在靠近所述的物料出口的后端的支撐滾輪，所 述的主動滾輪與驅(qū)動滾輪轉(zhuǎn)動的驅(qū)動電機連接。進一步，所述的消毒室的內(nèi)壁上設有推動基質(zhì)向后運動的螺旋導板。進一步，所述的機架前端通過一調(diào)節(jié)消毒室傾斜角度的調(diào)節(jié)機構(gòu) 與所述的移動小車連接，所述的調(diào)節(jié)機構(gòu)包括設置在所述的移動小車 上的調(diào)節(jié)支架，所述的調(diào)節(jié)支架上設有升降電機，所述的升降電機通 過傳動機構(gòu)與一絲桿機構(gòu)連接，所述的絲桿機構(gòu)中的絲桿與所述的傳 動機構(gòu)連接，所述的絲桿機構(gòu)中的螺母與所述的機架固接。進一步，所述的傳動機構(gòu)包括通過減速器與所述的升降電機連接 的主動錐齒輪和與所述的主動錐齒輪嚙合的從動錐齒輪，所述的從動 錐齒輪與所述的絲桿固接。進一步，所述的輸送機構(gòu)為皮帶輸送機，所述的皮帶輸送機的底 部設有料斗，皮帶表面設有防止基質(zhì)下滑的一系列的橫向隔板。進一步，所述的移動小車上設有可與牽引機車連接的牽引掛鉤。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是將蒸汽鍋爐燃燒室排放的高溫煙氣輸送到 熱交換器中，對鼓風機鼓入的冷風加熱從而形成熱風，將這種熱風與 蒸汽鍋爐產(chǎn)生的蒸汽送入混合器中按一定比例的混和，形成勻質(zhì)高溫 蒸汽熱風混流氣體，這種蒸汽熱風混流氣體，蒸汽包裹在遠大于蒸汽 冷凝溫度的高溫熱風中，使蒸汽在輸送過程中始終保證原有的相態(tài)， 對基質(zhì)進行消毒時，具有很強的熱力穿透性和殺傷性，保持較好的消 毒效果；且消毒室在滾輪組的帶動下持續(xù)滾動，在消毒過程中，基質(zhì) 跟隨著消毒室轉(zhuǎn)動和并被螺旋導板不斷翻攪，與此同時，蒸汽熱風混 流氣體由輸送管的徑向噴嘴孔進入消毒室內(nèi)，與連續(xù)式輸入的翻滾攪 動狀態(tài)的基質(zhì)相遇，在空間進行充分混合傳熱交換，傳熱面積大，溫 升速度快，沒有消毒死區(qū)，提高了消毒效果和效率。通過調(diào)節(jié)消毒室 的傾角的大小可達到控制消毒過程持續(xù)時間和出料速度目的，實現(xiàn)了 生產(chǎn)率和消毒效果可控的連續(xù)式消毒過程。采用常壓蒸汽鍋爐，整臺 設備在常壓下工作，極大地提高了設備的安全性，對設備的制造和使 用操作過程無特殊的安全性要求。本發(fā)明具有使基質(zhì)與蒸汽熱風混流氣體充分接觸、工作效率高、 消毒效果好、節(jié)能、安全性好的優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明的正視2為本發(fā)明的側(cè)視3為本發(fā)明的鍋爐與熱交換器的示意4為本發(fā)明的消毒裝置的示意5為本發(fā)明的消毒裝置的側(cè)視圖 圖6為本發(fā)明的消毒室的剖視圖 圖7為本發(fā)明的調(diào)節(jié)機構(gòu)的示意圖具體實施方式
實施例一 參照圖1、圖3一種設施農(nóng)業(yè)栽培基質(zhì)連續(xù)式消毒系統(tǒng)，包括將運送待消毒的基 質(zhì)的輸送機構(gòu)2，產(chǎn)生高溫蒸汽的蒸汽鍋爐4，所述的蒸汽鍋爐4安 裝在一帶有車輪的移動小車1上，所述的移動小車1上設有對基質(zhì)進 行消毒的消毒裝置3，所述的輸送機構(gòu)2的出料口 21位于所述的消 毒裝置3的進料口321的上方；所述的蒸汽鍋爐的燃燒室41的煙氣出口與一熱交換器5連通， 所述的熱交換器5內(nèi)設有若干換熱管51，所述的換熱管51的進氣口 與一鼓風機6連接，所述的熱交換器5頂部設有將煙氣排出的排煙管 52;所述的換熱管51與一混合器7的熱風進口 71連通，所述的混合 器7具有將來自蒸汽鍋爐4產(chǎn)生的蒸汽和來自熱交換器5的熱風混合 均勻的混合室；所述的蒸汽鍋爐4的蒸汽出口與所述的混合器7的蒸 汽進口 72連通，所述的混合器7的出口與所述的消毒裝置3連通。為所述的鼓風機6提供動力的鼓風電機為變頻電機，所述的蒸汽 鍋爐為常壓蒸汽鍋爐。所述的輸送機構(gòu)2為皮帶輸送機，所述的皮帶輸送機的底部設有料斗21，皮帶表面設有防止基質(zhì)下滑的一系列的橫向隔板22。 所述的移動小車1上設有可與牽引機車連接的牽引掛鉤11。
實施例二
參照圖1、 2、 3、 4
本實施例與實施例一的區(qū)別在于
所述的消毒裝置3包括機架31，承接來料的進料倉32，和對基 質(zhì)進行消毒的消毒室33，所述的進料倉出口與所述的消毒室33的物 料入口連通，所述的進料倉32內(nèi)設有推動基質(zhì)進入消毒室33的螺旋 葉片322。
所述的消毒室33通過所述的機架31傾斜地設置在所述的移動小 車1上。
所述的消毒室33的物料入口高于物料出口。
所述的消毒室33通過輸氣管332與所述的混合器7連通，所述 的輸氣管332位于所述的消毒室33的內(nèi)腔中心，所述的輸氣管332 的圓周上設有一系列的徑向的噴嘴孔333。
所述的消毒室33通過能帶動消毒室33轉(zhuǎn)動的滾輪組與所述的機 架31連接，所述的滾輪組包括一對安裝在靠近所述的物料入口的前 端的主動滾輪311和一對安裝在靠近所述的物料出口的后端的支撐 滾輪312,所述的主動滾輪311與驅(qū)動滾輪轉(zhuǎn)動的驅(qū)動電機連接。
實施例三參照圖1-6
本實施例與實施例二的區(qū)別之處在于所述的消毒室33的內(nèi)壁
上設有推動基質(zhì)向后運動的螺旋導板331 。
實施例四
參照圖l-5、圖7
本實施例與實施例二的區(qū)別之處在于所述的機架31前端通過
一調(diào)節(jié)消毒室33傾斜角度的調(diào)節(jié)機構(gòu)8與所述的移動小車1連接， 所述的調(diào)節(jié)機構(gòu)8包括設置在所述的移動小車上的調(diào)節(jié)支架81，所 述的調(diào)節(jié)支架81上設有升降電機82，所述的升降電機82通過傳動 機構(gòu)與一絲桿機構(gòu)連接，所述的絲桿機構(gòu)中的絲桿831與所述的傳動 機構(gòu)連接，所述的絲桿機構(gòu)中的螺母832與所述的機架31固接。
所述的傳動機構(gòu)包括通過減速器841與所述的升降電機82連接 的主動錐齒輪842和與所述的主動錐齒輪842嚙合的從動錐齒輪843 ， 所述的從動錐齒輪843與所述的絲桿831固接。
實施例五 參照圖1-7
本實施例與實施例三的區(qū)別之處在于所述的機架31前端通過 一調(diào)節(jié)消毒室33傾斜角度的調(diào)節(jié)機構(gòu)8與所述的移動小車1連接， 所述的調(diào)節(jié)機構(gòu)8包括設置在所述的移動小車上的調(diào)節(jié)支架81，所 述的調(diào)節(jié)支架81上設有升降電機82,所述的升降電機82通過傳動 機構(gòu)與一絲桿機構(gòu)連接，所述的絲桿機構(gòu)中的絲桿831與所述的傳動機構(gòu)連接，所述的絲桿機構(gòu)中的螺母832與所述的機架31固接。
所述的傳動機構(gòu)包括通過減速器841與所述的升降電機82連接 的主動錐齒輪842和與所述的主動錐齒輪842嚙合的從動錐齒輪843 ， 所述的從動錐齒輪843與所述的絲桿831固接。
本說明書實施例所述的內(nèi)容僅僅是對發(fā)明構(gòu)思的實現(xiàn)形式的列 舉，本發(fā)明的保護范圍不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形 式，本發(fā)明的保護范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠 想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求
1、一種設施農(nóng)業(yè)栽培基質(zhì)連續(xù)式消毒系統(tǒng)，包括將運送待消毒的基質(zhì)的輸送機構(gòu)，產(chǎn)生高溫蒸汽的蒸汽鍋爐，所述的蒸汽鍋爐安裝在一帶有車輪的移動小車上，所述的移動小車上設有對基質(zhì)進行消毒的消毒裝置，所述的輸送機構(gòu)的出料口位于所述的消毒裝置的進料口的上方；其特征在于所述的蒸汽鍋爐的燃燒室的煙氣出口與一熱交換器連通，所述的熱交換器內(nèi)設有若干換熱管，所述的換熱管的進氣口與一鼓風機連接，所述的熱交換器頂部設有將煙氣排出的排煙管；所述的換熱管與一混合器的熱風進口連通，所述的混合器具有將來自蒸汽鍋爐產(chǎn)生的蒸汽和來自熱交換器的熱風混合均勻的混合室，所述的蒸汽鍋爐的蒸汽出口與所述的混合器的蒸汽進口連通，所述的混合器的出口與所述的消毒裝置連通。
2、 如權(quán)利要求1所述的設施農(nóng)業(yè)栽培基質(zhì)連續(xù)式消毒系統(tǒng)，其 特征在于為所述的鼓風機提供動力的鼓風電機為變頻電機，所述的 蒸汽鍋爐為常壓蒸汽鍋爐。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的設施農(nóng)業(yè)栽培基質(zhì)連續(xù)式消毒系統(tǒng)， 其特征在于所述的消毒裝置包括機架，承接來料的進料倉，和對基 質(zhì)進行消毒的消毒室，所述的進料倉出口與所述的消毒室的物料入口 連通，所述的進料倉內(nèi)設有推動基質(zhì)進入消毒室的螺旋葉片。
4、 如權(quán)利要求3所述的設施農(nóng)業(yè)栽培基質(zhì)連續(xù)式消毒系統(tǒng)，其 特征在于所述的消毒室通過輸氣管與所述的混合器連通，所述的輸氣管位于所述的消毒室的內(nèi)腔中心，所述的輸氣管的圓周上設有一系 列的徑向的噴嘴孔。
5、 如權(quán)利要求4所述的設施農(nóng)業(yè)栽培基質(zhì)連續(xù)式消毒系統(tǒng)，其特征在于所述的消毒室通過能帶動消毒室轉(zhuǎn)動的滾輪組與所述的機 架連接，所述的滾輪組包括一對安裝在靠近所述的物料入口的前端的 主動滾輪和一對安裝在靠近所述的物料出口的后端的支撐滾輪，所述 的主動滾輪與驅(qū)動滾輪轉(zhuǎn)動的驅(qū)動電機連接。
6、 如權(quán)利要求5所述的設施農(nóng)業(yè)栽培基質(zhì)連續(xù)式消毒系統(tǒng)，其特征在于所述的消毒室通過所述的機架傾斜地設置在所述的移動小 車上；所述的消毒室的物料入口高于物料出口。
7、 如權(quán)利要求5所述的設施農(nóng)業(yè)栽培基質(zhì)連續(xù)式消毒系統(tǒng)，其 特征在于所述的消毒室的內(nèi)壁上設有推動基質(zhì)向后運動的螺旋導板。
8、 如權(quán)利要求6所述的設施農(nóng)業(yè)栽培基質(zhì)連續(xù)式消毒系統(tǒng)，其 特征在于所述的消毒室的內(nèi)壁上設有推動基質(zhì)向后運動的螺旋導板。
9、 如權(quán)利要求6所述的設施農(nóng)業(yè)栽培基質(zhì)連續(xù)式消毒系統(tǒng)，其特征在于所述的機架一端通過一調(diào)節(jié)消毒室傾斜角度的調(diào)節(jié)機構(gòu)與所述的移動小車連接，所述的調(diào)節(jié)機構(gòu)包括設置在所述的移動小車上 的調(diào)節(jié)支架，所述的調(diào)節(jié)支架上設有升降電機，所述的升降低級通過 傳動機構(gòu)與一絲桿機構(gòu)連接，所述的絲桿機構(gòu)中的絲桿與所述的傳動 機構(gòu)連接，所述的絲桿機構(gòu)中的螺母與所述的機架固接。
10、如權(quán)利要求9所述的設施農(nóng)業(yè)栽培基質(zhì)連續(xù)式消毒系統(tǒng)，其特征在于所述的傳動機構(gòu)包括通過減速器與所述的升降電機連接的 主動錐齒輪和與所述的主動錐齒輪嚙合的從動錐齒輪，所述的從動錐 齒輪與所述的絲桿固接。
全文摘要
一種設施農(nóng)業(yè)栽培基質(zhì)連續(xù)式消毒系統(tǒng)，包括將運送待消毒的基質(zhì)的輸送機構(gòu)，產(chǎn)生高溫蒸汽的蒸汽鍋爐，蒸汽鍋爐安裝在一帶有車輪的移動小車上，移動小車上設有基質(zhì)進行消毒的消毒裝置，輸送機構(gòu)的出料口位于消毒裝置的進料口的上方；蒸汽鍋爐的燃燒室的煙氣出口與一熱交換器連通，熱交換器內(nèi)設有若干換熱管，換熱管的進氣口與一鼓風機連接，熱交換器頂部設有排煙管；換熱管與一將來自蒸汽鍋爐產(chǎn)生的蒸汽和來自熱交換器的熱風混合均勻的混合器的熱風進口連通，蒸汽鍋爐的蒸汽出口與混合器的蒸汽進口連通，混合器的出口與消毒裝置連通。本發(fā)明具有使基質(zhì)與蒸汽熱風混流氣體充分接觸、工作效率高、消毒效果好、節(jié)能、安全性好的優(yōu)點。
文檔編號A61L2/06GK101590247SQ20091010006
公開日2009年12月2日 申請日期2009年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月22日
發(fā)明者周仁貴, 憲 張, 歐長勁, 艾青林, 蔣建東 申請人:浙江工業(yè)大學