CN108571845A - 肥料冷却方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种肥料冷却方法，成品肥料经过筛分后，进入水冷却装置进行冷却。水冷却装置设有物料计以及温度传感器，通过检测水冷却装置内物料的位置数据以及温度数据，来调节水冷却装置的料门机构开度大小，使得水冷却装置内成品肥料能够充分冷却并且通过可编程逻辑控制器来自动实现控制，与传统冷却技术中冷却转筒分为两级的结构相比，上述方法采用水冷却装置，换热效率高，效果好。且由于去掉除湿机系统，不仅成本大幅降低，占地面积也大幅度减小，仅为原来的五分之一，解决了由于冷却筒体积较大导致的维修困难，投资较高的问题。本发明还涉及一种肥料冷却系统，来实现上述肥料冷却方法。

Description

肥料冷却方法及系统

技术领域

本发明涉及肥料制造工艺技术领域，特别是涉及一种肥料冷却方法及系统。

背景技术

传统技术中，复合肥成品冷却主要通过皮带机将成品运送到冷却转筒里边进行冷却。冷却转筒通常为两级，复合肥成品先在第一级冷却转筒冷却，再输送到第二级冷却转筒进一步冷却，最后将冷却后的成品送到筛分包裹包装系统进行成品包装。

上述冷却方法中所采用冷却介质通常为除湿后的冷空气(利用除湿机系统进行除湿)，冷却后的含尘冷空气在沉降池进行沉降后排空。但是空气冷却的换热转换效率较低，转筒持续运转浪费较多能源。同时对冷空气进行除湿处理的除湿机系统其购买和使用成本也非常高。另一方面，传统技术中的冷却筒体积较大，导致其维修困难，投资较高。

发明内容

基于此，有必要针对传统技术中的冷却筒体积较大，导致其维修困难，投资较高的问题，提供一种肥料冷却方法及系统。

一种肥料冷却方法，包括：

将成品肥料进行筛分并送入水冷却装置；

检测所述水冷却装置中物料的位置，并将检测到的位置数据传输到可编程逻辑控制器；

检测所述水冷却装置中物料的温度，并将检测到的温度数据传输到可编程逻辑控制器；

根据所述位置数据及温度数据调节所述水冷却装置的料门机构开度大小。

在其中一个实施例中，所述检测水冷却装置中物料的位置的步骤，包括：

检测所述水冷却装置进料口部位的物料高度；

检测所述水冷却装置内部的物料高度。

在其中一个实施例中，所述检测所述水冷却装置中物料的温度的步骤，包括：

检测所述水冷却装置进料口部位物料的温度；

检测所述水冷却装置料门机构部位的温度。

在其中一个实施例中，所述根据所述位置数据及温度数据调节所述水冷却装置的料门机构开度大小的方法为：

将检测到的物料位置数据与预设的位置阈值进行比较，并根据比较结果调节所述水冷却装置的料门机构开度大小；

将检测到的物料温度数据与预设的温度阈值进行比较，并根据比较结果调节所述水冷却装置的料门机构开度大小。

在其中一个实施例中，所述将检测到的物料位置数据与预设的位置阈值进行比较，并根据比较结果调节所述水冷却装置的料门机构开度大小的方法包括：

若检测到的物料位置数据超过预设的高位阈值时，调节所述料门机构处于全开状态；

若检测到的物料位置数据低于预设的低位阈值时，减小所述料门机构的开度。

在其中一个实施例中，所述将检测到的物料温度数据与预设的温度阈值进行比较，并根据比较结果调节所述水冷却装置的料门机构开度大小的方法包括：

若检测到的物料温度数据达到预设的温度阈值时，开启所述料门机构；

若检测到的物料温度数据高于预设的温度阈值时，减小所述料门机构的开度。

一种肥料冷却系统，用于执行上述肥料冷却方法，包括依次连接的成品筛分机以及水冷却装置，其特征在于，所述水冷却装置包括水冷却装置本体、设置于所述水冷却装置本体上的温度传感器和物料传感器以及可编程逻辑控制器，

所述水冷却装置本体进料口与所述成品筛分机出料口连接，用于对成品肥料进行冷却处理并得到合格的成品肥料；

所述温度传感器用于检测所述水冷却装置中物料的温度，并将检测到的数据传输到可编程逻辑控制器；

所述物料传感器用于检测所述水冷却装置中物料的位置，并将检测到的数据传输到可编程逻辑控制器；

所述可编程逻辑控制器与所述水冷却装置本体的料门机构连接，接收来自所述物料传感器以及所述温度传感器采集的数据并根据数据控制所述料门机构，调节出料口开口大小。

在其中一个实施例中，所述温度传感器包括第一温度计以及第二温度计，

所述第一温度计设置于所述水冷却装置本体进料口部位，用于检测所述水冷却装置进料口部位物料的温度；

所述第二温度计设置于所述水冷却装置本体出料口部位，用于检测所述水冷却装置出料口部位物料的温度，出料口部位物料的温度等于预设的温度阈值时，通过可编程逻辑控制器开启所述料门机构；当出料口部位物料的温度数据高于预设的温度阈值时，通过可编程逻辑控制器减小所述料门机构的开度。

在其中一个实施例中，所述物料传感器包括第一物料计以及第二物料计，

所述第一物料计设置于所述水冷却装置本体进料口部位，用于检测所述水冷却装置进料口部位的物料高度，当进料口部位的物料高度超过预设的高位阈值时，通过可编程逻辑控制器控制所述料门机构处于全开状态；

所述第二物料计设置于所述水冷却装置本体内部，用于检测所述水冷却装置内部的物料高度，当内部的物料高度低于预设的低位阈值时，通过可编程逻辑控制器减小所述料门机构的开度。

在其中一个实施例中，所述水冷却装置还包括换热板以及震动电机，

所述换热板位于所述水冷却装置本体内，用于与物料接触并对物料进行冷却处理；

震动电机，所述震动电机位于所述出料口两侧，用于防止物料结壁，并疏散物料通道。

在一个实施例中，所述肥料冷却系统还包括：

冷却水循环装置，所述冷却水循环装置包括凉水塔和循环泵，所述凉水塔用于对换热后的冷却水降温；所述循环泵用于实现冷却水循环使用；

空气压缩机，所述空气压缩机用于将干燥后的压缩空气通入所述水冷却装置并将肥料冷凝的水分送入除尘装置；

除尘装置，所述除尘装置与所述水冷却装置相连，用于对肥料冷凝的水分进行回收后排放；

返料装置，所述返料装置与所述成品筛分机以及所述除尘装置相连接，用于将不合格的成品肥料进行重新造粒；

包裹包装装置，所述包裹包装装置与所述水冷却装置出料口连接，用于将冷却后的成品肥料进行包装。

上述肥料冷却方法及系统，通过可编程逻辑控制器来对水冷却装置的料门机构开度大小进行控制，从而使得成品肥料在水冷却装置内充分冷却并达到设定温度，与传统冷却技术中冷却转筒分为两级的结构相比，水冷却的换热效率高，效果好。且由于去掉除湿机系统，不仅成本大幅降低，占地面积也大幅度减小，仅为原来的五分之一，解决了由于冷却筒体积较大导致的维修困难，投资较高的问题。

附图说明

图1为一个实施例中肥料冷却方法流程图；

图2为图1所示实施例中物料位置检测方法流程图；

图3为图1所示实施例中物料温度检测方法流程图；

图4为图1所示实施例中料门机构调节方法流程图；

图5为一个实施例中肥料冷却系统示意图；

图6为另一个实施例中肥料冷却系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，为一个实施例中肥料冷却方法流程图。本实施例中肥料冷却方法包括：

步骤S100：将成品肥料进行筛分并送入水冷却装置。

其中，为确保成品肥料的质量，需要对未冷却的肥料进行筛分，去除其中不合格的产品，将剩余的合格产品进行冷却后包裹包装，保证成品肥料的质量以及节省相应工序。

步骤S110：检测所述水冷却装置中物料的位置，并将检测到的位置数据传输到可编程逻辑控制器。

步骤S120：检测所述水冷却装置中物料的温度，并将检测到的温度数据传输到可编程逻辑控制器。

步骤S130：根据所述位置数据及温度数据调节所述水冷却装置的料门机构开度大小。

其中，通过水冷却装置上的物料计以及温度传感器检测水冷却装置中物料位置数据以及物料温度数据，并将数据传输给可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器根据接收的数据与预设的阈值进行对比，从而调节水冷却装置料门机构的开度大小，使得水冷却装置内物料保持一定高度，不至于出现堵塞、断料等情况。

如图2和图3所示，在一个实施例中，步骤S110包括：

步骤S112：检测所述水冷却装置进料口部位的物料高度。

步骤S114：检测所述水冷却装置内部的物料高度。

其中，物料位置的检测包括进料口部位的物料高度检测以及水冷却装置内部物料高度的检测。控制进料口部位的物料高度，能够防止水冷却装置内部物料过多，不利于冷却，同时能够防止物料溢出；控制水冷却装置内部的物料高度，能够对水冷却装置内物料进行调节，使其控制在合理范围之内，同时能够保证不断料。

步骤S120包括：

步骤S122：检测所述水冷却装置进料口部位物料的温度。

步骤S124：检测所述水冷却装置料门机构部位的温度。

其中，物料温度的检测包括进料口部位的物料温度检测以及出料口部位物料温度检测。检测来时物料的温度，可根据检测结果适当调整冷却时间；检测出料口温度，能够保证冷却后的成品肥料均为合格的温度，保证产品质量。

如图4所示，在一个实施例中，步骤S130包括

步骤S132：将检测到的物料位置数据与预设的位置阈值进行比较，并根据比较结果调节所述水冷却装置的料门机构开度大小。

其中，物料的位置数据包括进料口的位置数据以及水冷却装置内部的位置数据，若检测到的进料口位置数据超过预设的高位阈值时，说明此时水冷却装置内物料过多，需要调节料门机构开度变大甚至处于全开状态，保证水冷却装置内物料高度迅速下降，防止物料溢出；若检测到的水冷却装置内部位置数据低于预设的低位阈值时，说明此时水冷却装置内物料过少，可能出现断料，因此需及时减小料门机构的开度，保证水冷却装置内不出现断料情况。

步骤S134：将检测到的物料温度数据与预设的温度阈值进行比较，并根据比较结果调节所述水冷却装置的料门机构开度大小。

其中，物料的温度数据包括进料口物料温度数据以及出料口物料温度数据，当出料口温度达到预设的温度阈值时，表明肥料冷却完成，此时需打开料门机构进行放料，使得冷却完成的成品肥料进入下一道工序；进料口温度的检测，便于系统根据进料的温度调节冷却时间，增加水冷却装置的工作效率。上述两种调节方法可根据实际情况选择其中一种或者两种方法同时调节，保证冷却质量与效率。

如图5所示，为一个实施例中肥料冷却系统示意图。本实施例中的肥料冷却系统10包括依次连接的成品筛分机100以及水冷却装置200，

成品筛分机100进料端为未筛分的成品肥料，成品肥料通过成品筛分机100进行筛分，去除不合格的肥料，保证冷却后肥料的质量，同时也保证水冷却装置200的工作效率。

水冷却装置200包括水冷却装置本体220、设置于水冷却装置本体220上的温度传感器240和物料传感器260以及可编程逻辑控制器280。水冷却装置本体220进料口与成品筛分机100的出料口连接，用于对成品肥料进行冷却处理并得到合格的成品肥料；温度传感器240检测水冷却装置200中物料的温度，并将检测到的数据传输到可编程逻辑控制器280；物料传感器260检测水冷却装置200中物料的位置，并将检测到的数据传输到可编程逻辑控制器280；可编程逻辑控制器280与水冷却装置本体220的料门机构连接，接收来自物料传感器240以及温度传感器260采集的数据并根据数据控制所述料门机构，调节出料口开口大小。

在一个实施例中，温度传感器240包括第一温度计242以及第二温度计244。第一温度计242设置于水冷却装置本体220进料口部位，用于检测水冷却装置200进料口部位物料的温度；第二温度计244设置于水冷却装置本体220出料口部位，用于检测水冷却装置200出料口部位物料的温度，出料口部位物料的温度等于预设的温度阈值时，通过可编程逻辑控制器280开启所述料门机构；当出料口部位物料的温度数据高于预设的温度阈值时，通过可编程逻辑控制器280减小所述料门机构的开度。

在一个实施例中，物料传感器260包括第一物料计262以及第二物料计264。第一物料计262设置于水冷却装置本体220进料口部位，用于检测水冷却装置200进料口部位的物料高度，当进料口部位的物料高度超过预设的高位阈值时，通过可编程逻辑控制器280控制所述料门机构处于全开状态；第二物料计264设置于水冷却装置本体220内部，用于检测水冷却装置200内部的物料高度，当水冷却装置内部的物料高度低于预设的低位阈值时，通过可编程逻辑控制器280减小所述料门机构的开度。

在一个实施例中，水冷却装置200还包括换热板290以及震动电机292换热板290位于水冷却装置本体220内，用于与物料接触并对物料进行冷却处理；震动电机292位于水冷却装置200出料口两侧，用于防止物料结壁，并疏散物料通道。

如图6所示，为另一个实施例中肥料冷却系统示意图。本实施例中肥料冷却系统20包括依次连接的成品筛分机100、水冷却装置200、冷却水循环装置300、空气压缩机400、除尘装置500、返料装置600以及包裹包装装置700。

冷却水循环装置300包括凉水塔和循环泵，凉水塔用于对换热后的冷却水降温；循环泵用于实现冷却水循环使用。通过冷却凉水塔对换热后的水降温，通过冷却循环泵强制通过水冷却装置与肥料颗粒进行冷却，总体水量因蒸发、消耗，水量减少，则通过补充蒸汽冷凝水(软水)来使循环水量平衡。冷却水应当使用软水，防止换热板内部结垢而维护。

空气压缩机400用于将干燥后的压缩空气通入所述水冷却装置并将肥料冷凝的水分送入除尘装置。

除尘装置500与水冷却装置200相连，用于对肥料冷凝的水分进行回收后排放。

返料装置600与成品筛分机100以及除尘装置500相连接，用于将不合格的成品肥料进行重新造粒；

包裹包装装置700与水冷却装置200出料口连接，用于将冷却后的成品肥料进行包装。

上述肥料冷却系统，与传统的冷却系统相比，存在以下优势：

上述肥料冷却方法及系统，通过可编程逻辑控制器来对水冷却装置的料门机构开度大小进行控制，从而使得成品肥料在水冷却装置内充分冷却并达到设定温度，与传统冷却技术中冷却转筒分为两级的结构相比，水冷却的换热效率高，效果好。且由于去掉除湿机系统，不仅成本大幅降低，占地面积也大幅度减小，仅为原来的五分之一，解决了由于冷却筒体积较大导致的维修困难，投资较高的问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种肥料冷却方法，包括：

将成品肥料进行筛分并送入水冷却装置；

检测所述水冷却装置中物料的位置，并将检测到的位置数据传输到可编程逻辑控制器；

检测所述水冷却装置中物料的温度，并将检测到的温度数据传输到可编程逻辑控制器；

根据所述位置数据及温度数据调节所述水冷却装置的料门机构开度大小。

2.根据权利要求1所述的肥料冷却方法，其特征在于，所述检测水冷却装置中物料的位置的步骤，包括：

检测所述水冷却装置进料口部位的物料高度；

检测所述水冷却装置内的物料高度。

3.根据权利要求1所述的肥料冷却方法，其特征在于，所述检测所述水冷却装置中物料的温度的步骤，包括：

检测所述水冷却装置进料口部位物料的温度；

检测所述水冷却装置料门机构部位的温度。

4.根据权利要求1所述的肥料冷却方法，其特征在于，所述根据所述位置数据及温度数据调节所述水冷却装置的料门机构开度大小的方法为：

将检测到的物料位置数据与预设的位置阈值进行比较，并根据比较结果调节所述水冷却装置的料门机构开度大小；

将检测到的物料温度数据与预设的温度阈值进行比较，并根据比较结果调节所述水冷却装置的料门机构开度大小。

5.根据权利要求4所述的肥料冷却方法，其特征在于，所述将检测到的物料位置数据与预设的位置阈值进行比较，并根据比较结果调节所述水冷却装置的料门机构开度大小的方法包括：

若检测到的物料位置数据超过预设的高位阈值时，调节所述料门机构处于全开状态；

若检测到的物料位置数据低于预设的低位阈值时，减小所述料门机构的开度。

6.根据权利要求4所述的肥料冷却方法，其特征在于，所述将检测到的物料温度数据与预设的温度阈值进行比较，并根据比较结果调节所述水冷却装置的料门机构开度大小的方法包括：

若检测到的物料温度数据达到预设的温度阈值时，开启所述料门机构；

若检测到的物料温度数据高于预设的温度阈值时，减小所述料门机构的开度。

7.一种肥料冷却系统，用于执行权利要求1～6任一项所述的肥料冷却方法，包括依次连接的成品筛分机以及水冷却装置，其特征在于，所述水冷却装置包括水冷却装置本体、设置于所述水冷却装置本体上的温度传感器和物料传感器以及可编程逻辑控制器，

所述水冷却装置本体进料口与所述成品筛分机出料口连接，用于对成品肥料进行冷却处理并得到合格的成品肥料；

所述温度传感器用于检测所述水冷却装置中物料的温度，并将检测到的数据传输到可编程逻辑控制器；

所述物料传感器用于检测所述水冷却装置中物料的位置，并将检测到的数据传输到可编程逻辑控制器；

所述可编程逻辑控制器与所述水冷却装置本体的料门机构连接，接收来自所述物料传感器以及所述温度传感器采集的数据并根据数据控制所述料门机构，调节出料口开口大小。

8.根据权利要求7所述的肥料冷却系统，其特征在于，所述温度传感器包括第一温度计以及第二温度计，

所述第一温度计设置于所述水冷却装置本体进料口部位，用于检测所述水冷却装置进料口部位物料的温度；

所述第二温度计设置于所述水冷却装置本体出料口部位，用于检测所述水冷却装置出料口部位物料的温度，出料口部位物料的温度等于预设的温度阈值时，通过可编程逻辑控制器开启所述料门机构；当出料口部位物料的温度数据高于预设的温度阈值时，通过可编程逻辑控制器减小所述料门机构的开度。

9.根据权利要求7所述的肥料冷却系统，其特征在于，所述物料传感器包括第一物料计以及第二物料计，

所述第一物料计设置于所述水冷却装置本体进料口部位，用于检测所述水冷却装置进料口部位的物料高度，当进料口部位的物料高度超过预设的高位阈值时，通过可编程逻辑控制器控制所述料门机构处于全开状态；

所述第二物料计设置于所述水冷却装置本体内部，用于检测所述水冷却装置内部的物料高度，当内部的物料高度低于预设的低位阈值时，通过可编程逻辑控制器减小所述料门机构的开度。

10.根据权利要求7所述的肥料冷却系统，其特征在于，所述水冷却装置还包括换热板以及震动电机，

所述换热板位于所述水冷却装置本体内，用于与物料接触并对物料进行冷却处理；

震动电机，所述震动电机位于所述出料口两侧，用于防止物料结壁，并疏散物料通道。

11.根据权利要求7～10任一项所述的肥料冷却系统，其特征在于，所述肥料冷却系统还包括：

冷却水循环装置，所述冷却水循环装置包括凉水塔和循环泵，所述凉水塔用于对换热后的冷却水降温；所述循环泵用于实现冷却水循环使用；

空气压缩机，所述空气压缩机用于将干燥后的压缩空气通入所述水冷却装置并将肥料冷凝的水分送入除尘装置；

除尘装置，所述除尘装置与所述水冷却装置相连，用于对肥料冷凝的水分进行回收后排放；

返料装置，所述返料装置与所述成品筛分机以及所述除尘装置相连接，用于将不合格的成品肥料进行重新造粒；

包裹包装装置，所述包裹包装装置与所述水冷却装置出料口连接，用于将冷却后的成品肥料进行包装。