CN102432360A - 一种熔融混合装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塔式造粒生产复合肥的熔融混合装置，包括传动装置、锅盖、出料阀组件、出料管、搅拌轴、锅体、外保温装置、搅拌装置及轴套，搅拌装置包括螺旋搅拌桨叶和导流筒，导流筒为套设在螺杆搅拌浆外且上下开口的中空筒状体，导流筒的筒壁上设有一个从导流筒上边沿向下延伸的缺口，该缺口位于导流筒上边沿的两个端点与导流筒的上边沿中心点间的连线夹角为60°-80°，缺口的高度为导流筒高度的3/4-4/5，所述沿浆料流动方向下游的缺口一侧与锅壁间还设有挡流板。本发明采用热损失少的搅拌装置，减少了内盘管的使用，节约造价、节能，同时还提高了搅拌效率。

Description

一种熔融混合装置

技术领域

本发明涉及农用复合肥料的生产设备，特别涉及一种塔式造粒生产复合肥的熔融混合装置。

背景技术

复合肥塔式造粒法工艺中，粉状固体物料经高温加热混合后形成一种具有一定粘度和流动性的复合熔融浆料，此复合熔融浆料经造粒喷头的喷孔射出，以液滴的形式自造粒塔顶部向下自然降落，液滴在降落的过程中与造粒塔内的冷空气接触，冷却收缩成球状颗粒成品。

熔融浆料必须达到造粒所需的较高温度，才能满足造粒的要求，现有塔式熔体生产复合肥制浆的混合装置，如中国专利200510060037.4和200510096470.3主要采用在混合装置内设置内盘管加热器，来保持熔融浆料所需的温度。其中所采用的搅拌桨是普通的桨式桨叶，其适用的介质黏度范围＜2000mPa.s，而复合肥熔体的黏度大多有5000mPa.s甚至更高，其搅拌效果较差。另外由于装置内设有内盘管，使搅拌桨叶直径减少，在同等转速下搅拌浆叶端切线速度下降，搅拌强度下降。同时由于有内盘管影响混合，也使装载量下降，在同等有效容积下，需要更大的锅体。

发明内容

本发明的目的是提供一种混合效率高的熔融混合装置。

具体的技术方案如下：

一种熔融混合装置，包括传动装置、锅盖、出料阀组件、出料管、搅拌轴、锅体、外保温装置、搅拌装置及轴套，所述搅拌装置包括螺杆搅拌桨和导流筒，导流筒为套设在螺杆搅拌浆外且上下开口的中空筒状体，导流筒的筒壁上设有一个从导流筒上边沿向下延伸的缺口，该缺口位于导流筒上边沿的两个端点与导流筒的上边沿中心点间的连线夹角为60°-80°，缺口的高度为导流筒高度的3/4-4/5。

优选地，所述缺口沿浆料流动方向下游的一侧与锅壁间还设有挡流板，所述挡流板上边沿高出导流筒上边沿10-15cm，挡流板高度为导流筒高度的1/2-2/3。

优选地，所述缺口位于导流筒上边沿的两个端点与导流筒的上边沿中心点间的连线夹角为70°，所述挡流板包括垂直于导流筒横截面的垂直部和与锅壁连接的弯曲部，所述垂直部与弯曲部的夹角为120°。

优选地，位于所述导流筒筒壁上的所述缺口的下端宽度为位于所述导流筒上边沿的所述缺口的上端宽度的1/2。

优选地，所述螺杆搅拌桨外径比导流筒内径小30-60cm，导程20-40cm。

优选地，所述导流筒直径与锅体直径比为0.4-0.6。

优选地，所述锅盖上设有固体粉料入口，固体粉料从锅体粉料入口进入锅体的位置位于导流筒缺口与锅体内壁间。

优选地，所述锅体的底部还设有2-4块锅底括板，所述锅底括板与锅底的距离为50-60mm。

本发明的优点是：

1、搅拌装置设计为螺杆导流筒式，通过控制电机转向使得熔融浆料的流向沿着导流筒内向下，从导流筒底部流出再沿锅壁向上运动，上升到导流筒的上边沿，然后再被吸入到导流筒内，浆料在导流筒内外循环流动，使得浆料充分混合，同时还能减少热量损失，另外由于液面浆料是从上往下抽吸，使得熔体不喷溅，不会阻塞进料口，不挂锅盖，生产时不需停机清理。

2、在导流筒上设置缺口使得当锅内浆料处于低液位时，也能将加入的固体粉料吸入到导流筒内，在浆料液面部位不会形成断路，同时控制开口角度不要过大否则会减小螺杆的抽力。

3、导流筒缺口下边沿的宽度为上边沿宽度的一半，能够保证导流筒的强度。

4、减少使用内盘管，节约造价，同时还能增大搅拌桨的直径，增强了搅拌强度。

5、导流筒上还设有挡流板，可使浆料液面流动状态由层流变湍流，进一步加强混合。

6、锅底增设括料板确保固体料不沉积粘附，并快速剪切分散增强混合效果。

附图说明

图1为本发明实施例1的熔融混合装置立面结构示意图；

图2为本发明实施例1的熔融混合装置俯视结构示意图；

图3为本发明实施例1的熔融混合装置中导流筒的立体结构示意图；

图4为本发明实施例1的熔融混合装置中出料阀组件的局部结构示意图。

附图标记说明：1、传动电机；2、减速机；3、减速机支架；4、出料阀组件；5、出料管；6、搅拌轴；7、锅体；8、外保温装置；9、螺杆搅拌桨；10、导流筒；11、锅底括板；12、轴套；13、手轮丝杆；14、手轮；15、造粒机；16、挡流板；17、固体粉料入口；18、人孔；19、缺口；20；阀连杆；21、连杆销；22、阀板；23、垂直部；24、弯曲部。

具体实施方式

本发明设计的塔式造粒生产复合肥的熔融混合装置，是造粒前一级的混合装置，属于熔融浆料的二级混合装置。现有技术中主要采用在混合装置内设置内盘管加热器来保持熔融浆料所需的温度，但事实上由于塔式造粒生产复合肥制浆工艺中采用的是逐步降温法，上一级的高温浆料基本能满足加热该工序所加入的冷料，只需要设计热损失少的搅拌装置即可。本发明设计的搅拌装置是螺杆导流筒式，通过控制电机的转向使得浆料的流向为：浆料从液面吸入导流筒内，从导流筒底部流出再沿锅壁向上运动，上升到导流筒的上边沿，然后再被吸入到导流筒内，浆料在导流筒内外循环流动，使得浆料充分混合，混合热损失少。

本发明设计的熔融混合装置包括传动装置、锅盖、出料阀组件、出料管、搅拌轴、锅体、外保温装置、搅拌装置及轴套。搅拌装置包括螺杆搅拌桨和套设在螺杆搅拌桨外的导流筒。转动装置包括传动电机、减速机、减速机支架，传动装置固定在锅盖上，锅盖上三方开两口一门，一口进上级溢流下来的料浆，一口进不需另行加热的固体粉料，并在口上设有软体密封件。门作为清理人孔，四周用硅橡胶密封。

电机安装在减速机上，由于复合肥极易受潮，在停机期间设备上会流水，电机宜选用防爆电机。减速机安装在减速机支架上，一般有摆线针轮式、蜗轮蜗杆式、圆柱齿轮式、带传动式、螺旋齿轮式，宜选用摆线针轮式和螺旋齿轮式，优选用螺旋齿轮式，其噪声小、传递扭矩大、故障率少。减速机支架固定在锅盖上，有无支点式、单支点式、双支点式，由于传递扭矩大、轴相对长，宜选用双支点式。出料阀组件是控制料浆进造粒机的流量，要做到不易卡死，开关速度快。

出料阀组件由阀板、阀连杆、连杆销、手轮和手轮丝杆构成。出料管由料管和外保温套构成，其焊在锅体下侧，出料管与锅内相通，并稍向上倾斜，高于出口20-30cm然后向下与造粒机相连，并在其间加一软管便于造粒快速更换，管直径可选用DN100-DN150。搅拌轴为便于检修分上下两节，上节固定在减速机支架上，与减速机相连，下节焊螺杆搅拌桨，桨下设置锅底括板，下轴端用轴套定位。锅体由圆柱锅身和椭圆锅底构成，锅体直径一般1.2-2.0m，锅身高1.2-2.0m。外保温装置焊在锅体上，一般有夹套保温和半管保温，优选半管保温。螺杆搅拌桨，螺线状焊在搅拌轴上，螺杆外直径比导流筒内径小30-60cm，导程20-40cm，螺杆总高与导流筒同高。

导流筒为上下开口中空的筒状体，导流筒侧面用钢材固定在锅体上，下部不碰锅底括板，上部离锅面60-90cm，导流筒直径与锅体直径比0.4-0.6，优选0.5。导流筒的筒壁上设有一个从导流筒上边沿向下延伸的缺口，该缺口位于导流筒上边沿的两个端点与导流筒的上边沿中心点间的连线夹角为60°-80°(优选为70°)，缺口的高度为导流筒高度的3/4-4/5。位于所述导流筒筒壁上的所述缺口的下端宽度为位于所述导流筒上边沿的所述缺口的上端宽度的1/2。所述沿浆料流动方向下游的缺口一侧与锅壁间还设有挡流板，所述挡流板上边沿高出导流筒上边沿10-15cm，挡流板高度为导流筒高度的1/2-2/3。所述挡流板包括垂直于导流筒横截面的垂直部和与锅壁连接的弯曲部，所述垂直部与弯曲部的夹角为120°。锅盖上设有固体粉料入口，固体粉料经过固体粉料入口进入锅体的位置位于导流筒缺口与锅体内壁间。锅底括板固定在螺杆搅拌桨下，锅底括板设置2-4块，优选2块，其下部与椭圆锅底同弧型，离锅底50-60cm，其上部平直，两端设置各一块三角板以增加混合强度。轴套用于固定搅拌轴，防止搅拌轴摆动过大而变形，轴套外为不锈钢内衬青铜或合金。整个设备与物料接触部分全用不锈钢材料，可选用304或316L。

以下通过实施例对本发明做进一步的阐述。

实施例1

一种熔融混合装置，包括传动装置、锅盖、出料阀组件、出料管、搅拌轴、锅体、外保温装置、搅拌装置及轴套。

搅拌装置包括螺杆搅拌桨和导流筒，导流筒为套设在螺杆搅拌浆外且上下开口的中空筒状体。

转动装置包括传动电机1、减速机2和减速机支架3。

防爆的传动电机1安装在减速机2上。螺旋齿轮减速机2安装在减速机支架3上，双支点式减速机支架3固定在锅盖面的两根槽钢上。锅体7用厚12mm304不锈钢卷制，锅底使用椭圆型封头，锅体直径1.8m，锅体高1.8m。在离封头直边上0.2m高处开一口焊出料管5，出料管5外加保温套，直径比出料管大5cm。出料管直径Ф108×4，管向上倾斜高出出口0.3m，然后管弯向下接金属软管再与造粒机15相连。出料阀组件4，由阀板22、阀连杆20、连杆销21、手轮14和手轮丝杆13构成，阀板22通过阀连杆20固定在出料管5上。锅体7外壁焊接外保温装置8，外保温装置8采用半管保温，由Ф89×4不锈钢管的一半螺线状盘制，螺管管间中心距0.12m。搅拌轴6分为上下两节用螺丝连接，上节固定在减速机支架3上与减速机2相连，下节焊螺杆搅拌桨9，螺杆搅拌桨9下设置锅底括板11，搅拌轴6下端用轴套12定位。

螺杆搅拌桨9螺线状盘焊在搅拌轴上，螺杆搅拌桨9外直径比导流筒10的内径小50cm，导程30cm，螺杆总高与导流筒10高度相同。导流筒10用钢材固定在锅体7上，下部不碰锅底括板11，上部离锅面80cm，导流筒10的直径与锅体7直径比为0.5。导流筒的筒壁上设有一个从导流筒上边沿向下延伸的缺口19，该缺口19位于导流筒上边沿的两个端点与导流筒的上边沿中心点间的连线夹角为70°，缺口的高度为导流筒高度的4/5。沿浆料流动方向下游的缺口19一侧与锅壁间还设有挡流板16，挡流板16上边沿高出导流筒上边沿12cm，挡流板高度为导流筒高度的2/3。挡流板16包括垂直于导流筒横截面的垂直部23和与锅壁连接的弯曲部24，垂直部23与弯曲部24的夹角为120°。锅盖上还设有人孔18和固体粉料入口17，固体粉料经过固体粉料入口17进入锅体的位置位于导流筒缺口与锅体内壁间。锅底括板11固定在螺杆搅拌桨9下，锅底括板11设置2块，其下部与椭圆锅底同弧型，离锅底50cm，其上部平直，两端设置各一块三角板。轴套12用于固定搅拌轴，轴套外为不锈钢内衬青铜。整个设备与物料接触部分全用不锈钢材料304。

通过本发明实施，可减少热损失10％-15％，节约电能10％-20％，节省造价15％-30％，同等投资下可提高产能20％-30％。

实施例2

一种熔融混合装置，包括传动装置、锅盖、出料阀组件、出料管、搅拌轴、锅体、外保温装置、搅拌装置及轴套。

搅拌装置包括螺杆搅拌桨和导流筒，导流筒为套设在螺杆搅拌浆外且上下开口的中空筒状体。

导流筒的筒壁上设有一个从导流筒上边沿向下延伸的缺口，该缺口位于导流筒上边沿的两个端点与导流筒的上边沿中心点间的连线夹角为60°。其它结构与实施例1相同。

通过本发明实施，可减少热损失8％-13％，节约电能7％-16％，节省造价15％-30％，同等投资下可提高产能18％-28％。

实施例3

一种熔融混合装置，包括传动装置、锅盖、出料阀组件、出料管、搅拌轴、锅体、外保温装置、搅拌装置及轴套。

搅拌装置包括螺杆搅拌桨和导流筒，导流筒为套设在螺杆搅拌浆外且上下开口的中空筒状体。

导流筒的筒壁上设有一个从导流筒上边沿向下延伸的缺口，该缺口位于导流筒上边沿的两个端点与导流筒的上边沿中心点间的连线夹角为80°。其它结构与实施例1相同。

通过本发明实施，可减少热损失7％-12％，节约电能8％-18％，节省造价15％-30％，同等投资下可提高产能15％-25％。

以上是针对本发明的可行实施例的具体说明，但该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所为的等效实施或变更，均应包含于本发明的专利范围中。

Claims (8)

1.一种熔融混合装置，包括传动装置、锅盖、出料阀组件、出料管、搅拌轴、锅体、外保温装置、搅拌装置及轴套，其特征在于，所述搅拌装置包括螺杆搅拌桨和导流筒，导流筒为套设在螺杆搅拌浆外且上下开口的中空筒状体，导流筒的筒壁上设有一个从导流筒上边沿向下延伸的缺口，该缺口位于导流筒上边沿的两个端点与导流筒的上边沿中心点间的连线夹角为60°-80°，缺口的高度为导流筒高度的3/4-4/5。

2.根据权利要求1所述的熔融混合装置，其特征在于，所述缺口沿浆料流动方向下游的一侧与锅壁间还设有挡流板，所述挡流板上边沿高出导流筒上边沿10-15cm，挡流板高度为导流筒高度的1/2-2/3。

3.根据权利要求2所述的熔融混合装置，其特征在于，所述缺口位于导流筒上边沿的两个端点与导流筒的上边沿中心点间的连线夹角为70°，所述挡流板包括垂直于导流筒横截面的垂直部和与锅壁连接的弯曲部，所述垂直部与弯曲部的夹角为120°。

4.根据权利要求1所述的熔融混合装置，其特征在于，位于所述导流筒筒壁上的所述缺口的下端宽度为位于所述导流筒上边沿的所述缺口的上端宽度的1/2。

5.根据权利要求1所述的熔融混合装置，其特征在于，所述螺杆搅拌桨的外径比导流筒内径小30-60cm，导程20-40cm。

6.根据权利要求1所述的熔融混合装置，其特征在于，所述导流筒直径与锅体直径比为0.4-0.6。

7.根据权利要求1所述的熔融混合装置，其特征在于，所述锅盖上设有固体粉料入口，固体粉料经过固体粉料入口进入锅体的位置位于缺口与锅体内壁间。

8.根据权利要求1所述的熔融混合装置，其特征在于，所述锅体的底部还设有2-4块锅底括板，所述锅底括板与锅底的距离为50-60mm。

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