CN106732272A - 防挥发物外泄的反应筒 - Google Patents

Abstract

本专利公开了一种防挥发物外泄的反应筒，涉及一种化肥生产设备，包括壳体、尿素粉碎部和搅拌轴，壳体的上端设有甲醛进料口；尿素粉碎部包括粉碎筒、粉碎叶轮、联动机构以及进料活塞，粉碎筒固定在壳体的上端，粉碎筒的下部设于壳体的内腔中，且粉碎筒的下部安装有单向进料阀；粉碎筒的上端设有尿素进料斗，进料活塞滑动连接在粉碎筒内，粉碎叶轮与粉碎筒转动连接，搅拌轴通过联动机构可驱动粉碎叶轮转动；粉碎叶轮转动将带动进料活塞上下往复滑动，进料活塞上设有呈倒锥台状的漏料孔，漏料孔的下方设有可与漏料孔配合的堵头，且堵头下端连接有弹簧。该装置的尿素粉碎部在投料时，可防止刺激性的挥发气体通过尿素进料斗向外扩散。

Description

防挥发物外泄的反应筒

技术领域

本发明涉及一种化肥生产设备，具体涉及一种防挥发物外泄的反应筒。

背景技术

在脲甲醛缓释复合肥的生产过程中需要将尿素、甲醛等多种原料进行混合反应，产生所需要的物质，由于储存时受潮等原因，尿素容易结块形成大小不一的块状，现有的尿素甲醛反应装置没有粉碎机构，大块的尿素不易溶化分解，以至于反应不均匀，影响质量。

申请号为201410136351.5中国专利公开了一种脲甲醛缓释复合肥生产用反应装置；包括壳体、设置在壳体内的搅拌轴，所述搅拌轴的上端延伸到壳体外侧并与电机的输出轴转动连接，所述壳体的上端设有甲醛进料口和尿素进料口，壳体的内腔中设有横隔板，在横隔板上方的尿素入口通道上设置研磨粉碎装置。该反应装置可以将尿素研磨粉碎以后再送入壳体中与甲醛反应，但进入壳体内腔中的甲醛的挥发气体可能从尿素进料口向外扩散，从而使空间内布满刺激气味。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防挥发物外泄的反应筒，以解决在投入尿素的过程中，甲醛的挥发气体将从尿素进料口向外扩散的技术问题。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：

防挥发物外泄的反应筒包括壳体、电机、设置在壳体内并与壳体转动连接的搅拌轴，搅拌轴的上端延伸到壳体外侧并与电机的输出轴转动连接，壳体的上部设有甲醛进料口，甲醛进料口上设有进料阀。

还包括尿素粉碎部，尿素粉碎部包括粉碎筒、粉碎叶轮、联动机构以及进料活塞，所述粉碎筒固定在壳体的上端，粉碎筒的下部设于壳体的内腔中，且粉碎筒的下部设有尿素进料口，尿素进料口处安装有单向进料阀；粉碎筒的上端设有尿素进料斗，所述进料活塞滑动连接在粉碎筒内，所述粉碎叶轮上设有若干叶片，粉碎叶轮与粉碎筒转动连接，叶片位于粉碎筒内，所述搅拌轴通过联动机构可驱动粉碎叶轮转动；所述粉碎叶轮转动将带动进料活塞上下往复滑动，所述进料活塞上设有呈倒锥台状的漏料孔，漏料孔的下方设有堵头和滑杆，滑杆与粉碎筒固定，堵头与滑杆滑动连接，且堵头可与漏料孔配合，滑杆上套设有弹簧。

本方案防挥发物外泄的反应筒的原理在于：

将甲醛通过甲醛进料口投入壳体的内腔中，然后关闭进料阀，则可通过尿素粉碎部向壳体的内腔进行投放尿素。向尿素进料斗中投入尿素，尿素将进入粉碎筒中；粉碎叶轮转动将块状尿素捣碎，粉碎叶轮转动的同时进料活塞上下往复运动。进料活塞向上运动时，在弹簧的压紧力的作用下，堵头将跟随进料活塞一同上移一段距离，当弹簧伸长到原始长度时，堵头将不再继续上移，从而堵头与漏料孔脱离配合，而进料活塞继续上移，则被粉碎的尿素将通过漏料孔进入到进料活塞下方的粉碎筒空间中。进料活塞向下运动时，堵头会再次与漏料孔配合，在堵头随进料活塞一同下移的过程中，进料活塞下方的空间逐渐减小，从而压力增大，因此单向进料阀打开；由于此时进料活塞下方空间内的压力较大，因此气体通过单向进料阀向外排出，同时将尿素颗粒送入壳体内腔。

本方案中，漏料孔呈倒锥台状，一方面可以提高堵头对漏料孔密封性，另一方面，当进料活塞下移时，可以压迫堵头一同下移。

本方案产生的有益效果是：

（一）当单向进料阀打开时，堵头将漏料孔封堵，从而可以防止壳体内腔中的挥发物向外扩散；当堵头与漏料孔脱离配合时，单向进料阀关闭，也可以防止挥发物向外扩散。

（二）当单向进料阀打开时，进料活塞下方的粉碎筒空间内的压力较大，因此可以防止壳体内腔中的挥发物向粉碎筒内流动，从而更有利于将挥发物隔离在壳体内腔中，最大限度地减少工作空间内的刺激性气味。

优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，所述进料活塞的上端设有圆柱凸轮，所述粉碎叶轮上固定有与圆柱凸轮配合的联动块。圆柱凸轮结构简单，传动部件少，加工成本低，且节省安装空间。

优选方案二：作为对优选方案一的进一步优化，所述粉碎筒包括上筒和下筒，所述上筒和下筒相对固定，所述粉碎叶轮包括转动环体和固定在转动环体外的齿圈，所述转动环体设置在上筒和下筒之间，且转动环体均与上筒和下筒转动连接，所述联动机构为固定在搅拌轴上并与齿圈啮合的齿轮。本方案通过转动环体与上筒和下筒转动连接，且转动环体、上筒和下筒共同组成粉碎筒，从而可以防止转动叶轮过多的占用粉碎筒的内部空间；另外该结构可将联动机构简化为固定在搅拌轴上的齿轮，因此可以降低成本。

优选方案三：作为对优选方案二的进一步优化，所述粉碎叶轮还包括中空的联动轴，联动轴设于转动环体的中心，联动轴通过叶片与转动环体固定，联动轴套于圆柱凸轮外并与圆柱凸轮转动连接，联动块固定在联动轴上。联动轴套于圆柱凸轮外并与圆柱凸轮转动连接，可以使圆柱凸轮受力更稳定，并减小圆柱凸轮所受的径向力，防止进料活塞出现卡滞。

优选方案四：作为对优选方案三的进一步优化，所述粉碎叶轮包括高速粉碎叶轮与低速粉碎叶轮，低速粉碎叶轮设于高速粉碎叶轮上方，联动轴设于高速粉碎叶轮上；高速粉碎叶轮与低速粉碎叶轮可以提高对块状尿素氮粉碎效率，并使粉碎后的尿素的颗粒大小更均匀。

优选方案五：作为对优选方案四的进一步优化，所述壳体上端设有连通壳体的内腔的排气管，排气管上设有甲醛吸收器。不断向壳体内腔投入尿素的过程中，由于进料活塞将不断向壳体内腔充入空气，同时尿素也将占用壳体内腔的空间，因此设置排气管可以是壳体内腔内维持常压，以使得在进料活塞下移过程中，进料活塞下方的粉碎腔空间总是与壳体内腔维持一定的压力差，从而有利于连续进料；而甲醛吸收器可以吸附挥发后的甲醛。

附图说明

图1是本发明防挥发物外泄的反应筒实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：壳体10、甲醛进料口11、进料阀12、排气管13、甲醛吸收器14、电机20、搅拌轴21、上筒31、下筒32、高速粉碎叶轮33、低速粉碎叶轮34、尿素进料斗35、联动轴36、圆柱凸轮37、活塞38、堵头39、单向进料阀41、叶片42。

实施例基本如图1所示：

本实施例的防挥发物外泄的反应筒包括壳体10、电机20、尿素粉碎部以及设置在壳体10内的搅拌轴21，搅拌轴21的上端延伸到壳体10外侧并与电机20的输出轴连接，从而使电机20可带动搅拌轴21转动，壳体10的上端设有甲醛进料口11，甲醛进料口11上设有进料阀12。

尿素粉碎部包括粉碎筒、粉碎叶轮、联动机构以及进料活塞38，粉碎筒固定在壳体10的上端，粉碎筒的上端设有尿素进料斗35，粉碎筒的下部设于壳体10的内腔中，且粉碎筒的下部设有尿素进料口。尿素进料口处安装有单向进料阀41，单向进料阀41包括封盖和扭簧，封盖铰接在粉碎筒外壁上，扭簧设置在铰接轴上，在扭簧的作用下，封盖封堵住尿素进料口，而当粉碎筒内部压力增大时，将克服扭簧弹力从而封盖打开。

粉碎筒包括上筒31和下筒32，上筒31和下筒32相对固定，粉碎叶轮包括转动环体、固定在转动环体外的齿圈和固定在转动环体内周的叶片42，转动环体设置在上筒31和下筒32之间，且转动环体、上筒31和下筒32组成完整的粉碎筒，转动环体均与上筒31和下筒32转动连接。联动机构为固定在搅拌轴21上并与齿圈啮合的齿轮，当搅拌轴21转动时，相互啮合的齿轮和齿圈将带动粉碎叶轮转动。本实施例中，粉碎叶轮包括高速粉碎叶轮33与低速粉碎叶轮34，低速粉碎叶轮34设于高速粉碎叶轮33上方，高速粉碎叶轮33与低速粉碎叶轮34可以提高对块状尿素氮粉碎效率，并使粉碎后的尿素的颗粒大小更均匀。

进料活塞38滑动连接在粉碎筒内，高速粉碎叶轮33的中心设有中空的联动轴36，联动轴36通过叶片42与转动环体固定，联动轴36套于圆柱凸轮37外并与圆柱凸轮37转动连接，圆柱凸轮37上设有环形的凹槽，联动轴36上固定有与凹槽配合的联动块；从而当高速搅拌叶轮转动时，将带动进料活塞38上下往复运动。进料活塞38上设有呈倒锥台状的漏料孔，漏料孔的下方设有堵头39和滑杆，滑杆与粉碎筒固定，堵头39与滑杆滑动连接，且堵头39可与漏料孔配合，滑杆上套设有弹簧。

将甲醛通过甲醛进料口11投入壳体10的内腔中，然后关闭进料阀12，则可通过尿素粉碎部向壳体10的内腔进行投放尿素。向尿素进料斗35中投入尿素，尿素将进入粉碎筒中；粉碎叶轮转动将块状尿素捣碎，粉碎叶轮转动的同时进料活塞38上下往复运动。进料活塞38向上运动时，在弹簧的压紧力的作用下，堵头39将跟随进料活塞38一同上移一段距离，当弹簧伸长到原始长度时，堵头39将不再继续上移，从而堵头39与漏料孔脱离配合，而进料活塞38继续上移，则被粉碎的尿素将通过漏料孔进入到进料活塞38下方的粉碎筒空间中。进料活塞38向下运动时，堵头39会再次与漏料孔配合，在堵头39随进料活塞38一同下移的过程中，进料活塞38下方的空间逐渐减小，从而压力增大，因此单向进料阀41打开；由于此时进料活塞38下方空间内的压力较大，因此气体通过单向进料阀41向外排出，同时将尿素颗粒送入壳体10内腔。

在不断向壳体10内腔投入尿素的过程中，由于进料活塞38将不断向壳体10内腔充入空气，同时尿素也将占用壳体10内腔的空间，因此壳体10内腔内的压力将逐渐增加。为了壳体10内腔内维持常压，以使得在进料活塞38下移过程中，进料活塞38下方的粉碎腔空间总是与壳体10内腔维持一定的压力差，以保证连续进料，壳体10上端设置了连通壳体10的内腔的排气管13，排气管13上设有甲醛吸收器14，甲醛吸收器14内填充有活性炭，以吸附挥发后的甲醛。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种防挥发物外泄的反应筒，包括壳体、电机、设置在壳体内并与壳体转动连接的搅拌轴，搅拌轴的上端延伸到壳体外侧并与电机的输出轴连接，壳体的上部设有甲醛进料口，甲醛进料口上设有进料阀；

其特征在于，还包括尿素粉碎部，尿素粉碎部包括粉碎筒、粉碎叶轮、联动机构以及进料活塞，所述粉碎筒固定在壳体的上端，粉碎筒的下部设于壳体的内腔中，且粉碎筒的下部设有尿素进料口，尿素进料口处安装有单向进料阀；粉碎筒的上端设有尿素进料斗，所述进料活塞滑动连接在粉碎筒内，所述粉碎叶轮上设有若干叶片，粉碎叶轮与粉碎筒转动连接，叶片位于粉碎筒内，所述搅拌轴通过联动机构可驱动粉碎叶轮转动；所述粉碎叶轮转动将带动进料活塞上下往复滑动，所述进料活塞上设有呈倒锥台状的漏料孔，漏料孔的下方设有堵头和滑杆，滑杆与粉碎筒固定，堵头与滑杆滑动连接，且堵头可与漏料孔配合，滑杆上套设有弹簧。

2.根据权利要求1所述的防挥发物外泄的反应筒，其特征在于，所述进料活塞的上端设有圆柱凸轮，所述粉碎叶轮上固定有与圆柱凸轮配合的联动块。

3.根据权利要求2所述的防挥发物外泄的反应筒，其特征在于，所述粉碎筒包括上筒和下筒，所述上筒和下筒相对固定，所述粉碎叶轮包括转动环体和固定在转动环体外的齿圈，所述转动环体设置在上筒和下筒之间，且转动环体均与上筒和下筒转动连接，所述联动机构为固定在搅拌轴上并与齿圈啮合的齿轮。

4.根据权利要求3所述的防挥发物外泄的反应筒，其特征在于，所述粉碎叶轮还包括中空的联动轴，联动轴设于转动环体的中心，联动轴通过叶片与转动环体固定，联动轴套于圆柱凸轮外并与圆柱凸轮转动连接，联动块固定在联动轴上。

5.根据权利要求4所述的防挥发物外泄的反应筒，其特征在于，所述粉碎叶轮包括高速粉碎叶轮与低速粉碎叶轮，低速粉碎叶轮设于高速粉碎叶轮上方，联动轴设于高速粉碎叶轮上。

6.根据权利要求5所述的防挥发物外泄的反应筒，其特征在于，所述壳体上端设有连通壳体的内腔的排气管，排气管上设有甲醛吸收器。