CN109096003A - 一种转鼓自动连续化包膜控释肥生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种转鼓自动连续化包膜控释肥生产装置，其特征在于：它包括进料装置、预热装置、包膜装置、包膜液喷涂装置、冷却出料装置以及用于控制上述各装置的自动控制系统；所述进料装置的出料口设置在所述预热装置的进料口上方，所述预热装置的出料口与所述包膜装置的进料口相连，所述包膜装置的出料口设置在所述冷却出料装置的进料口上方，所述包膜液喷涂装置的喷头固定设置在所述包膜装置内，对所述包膜装置内的肥料进行包膜液喷涂。本发明可以广泛应用于包膜控释肥自动化生产制造领域。

Description

一种转鼓自动连续化包膜控释肥生产装置

技术领域

本发明涉及包膜控释肥制造领域，特别是关于一种转鼓自动连续化包膜控释肥生产装置。

背景技术

包膜控释肥是采用物理或化学方法将各种高分子材料喷涂在肥料颗粒表面，膜材经干燥或反应固化而形成一层致密的包膜，从而实现肥料养分的控制释放。国内外控释肥生产多采用转鼓或流化床技术，目前包膜控释肥生产过程中存在的主要问题是自动化程度偏低导致生产标准化不高、断续式生产使得设备产能受限、成本偏高和产品质量不稳定，从而大大影响了该类控释肥的推广应用及可持续发展。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够明显提高包膜控释肥生产标准化程度、提升设备产能的转鼓自动连续化包膜控释肥生产装置。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种转鼓自动连续化包膜控释肥生产装置，其包括进料装置、预热装置、包膜装置、包膜液喷涂装置、冷却出料装置以及用于控制上述各装置的自动控制系统；所述进料装置的出料口设置在所述预热装置的进料口上方，所述预热装置的出料口与所述包膜装置的进料口相连，所述包膜装置的出料口设置在所述冷却出料装置的进料口上方，所述包膜液喷涂装置的喷头固定设置在所述包膜装置内，对所述包膜装置内的肥料进行包膜液喷涂。

进一步的，所述进料装置包括第一提升机、料仓和计量皮带秤；所述提升机的出口设置在所述料仓的进料口上方，所述料仓底部的出料口设置在所述计量皮带秤一端上方，所述计量皮带秤另一端作为所述进料装置的出料口设置在所述预热装置的进料口上方，且所述计量皮带秤与所述自动控制系统相连，由所述自动控制系统控制。

进一步的，所述预热装置包括第一鼓风机、第一换热器、第一引风机及除尘器和振筛；所述第一鼓风机的出风口与所述第一换热器的输入端相连，所述第一换热器的输出端与所述振筛顶部的热风输入口相连；所述第一引风机的进风口与所述振筛顶部的废气排出口相连，所述第一引风机的出风口与后续除尘处理装置连通；所述第一鼓风机、第一换热器和第一引风机均与所述自动控制系统相连，由所述自动控制系统控制；所述振筛顶部的肥料入料口作为所述预热装置的进料口设置在所述进料装置的出料口下方，所述振筛底部的排料口作为所述预热装置的出料口与所述包膜装置的进料口相连。

进一步的，所述振筛内部设置有四层筛网结构，各层筛网的筛孔长宽分别为5mm和1mm。

进一步的，所述包膜装置包括第二提升机、转鼓包膜机、第二鼓风机、第二换热器和第二引风机及除尘器；所述第二提升机的进料口作为所述包膜装置的进料口与所述预热装置的出料口相连，所述第二提升机的出料口与所述转鼓包膜机的进料口相连；所述转鼓包膜机包括前部导料仓、中部包膜仓和后部出料仓；所述前部导料仓固定设置在安装底座上，其内部设置有舌状导料槽和热风输入管，所述舌状导料槽与所述第二提升机的出料口相连，所述热风输入管与所述第二换热器的输出口相连，所述第二换热器的输入口与所述第二鼓风机相连；所述中部包膜仓通过安装在转鼓包膜机外壁上的轨道环固定，通过齿圈驱动，并通过变频摆线减速机调节转速；所述后部出料仓固定设置在安装底座上，所述后部出料仓入口与所述中部包膜仓出口之间固定设置有挡圈，所述后部出料仓出口的上部设置有排风管，所述排风管与与所述第二引风机及除尘器的进风口相连，所述后部出料仓下部设置有出料管，且所述出料管作为所述包膜装置的出料口与所述冷却出料装置相连。

进一步的，所述转鼓包膜机规格为Φ1200×8814mm，倾角3°。

进一步的，所述转鼓包膜机的前部进料仓和后部出料仓的长度为1m。

进一步的，所述包膜液喷涂装置包括喷涂机主机、两个包膜液喷头、A、B两配料罐和两提料泵；所述A、B两配料罐分别经所述提料泵与所述喷涂机主机内的两进料通道的入口端相连；两个所述包膜液喷头分别通过喷头固定杆设置在所述包膜装置的中部包膜仓的前部和中部，且两个所述包膜液喷头结构相同，均包括设置在包膜液喷头前端的出料口、设置在包膜液喷头两侧的进料口以及与两进料口相连通的喷头内混合室，且包膜液喷头两侧的进料口分别与专用喷涂机主机内两进料通道的出口端相连。

进一步的，所述冷却出料装置包括第一皮带输送机、第二皮带输送机和成品料仓；所述第一皮带输送机的输入端设置在所述包膜装置的输出端下方，第一皮带输送机的输出端设置在所述第二皮带输送机的输入端；所述第二皮带输送机的输出端设置在所述成品料仓上方预设高度处。

进一步的，所述成品料仓顶部设置有鼓风机。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明采用PLC计算机控制系统对控释肥生产装置的关键工艺参数进行设置和全部设备的远程启停操作，实现生产过程的自动化；2、本发明采用一体式转鼓并在转鼓中设置2个喷涂点进行包膜液连续喷涂、涂布和反应成膜，提高了生产效率；3、本发明采用高效混合喷涂方式进行包膜液喷涂，克服了A、B两种包膜液交替喷雾造成的包膜液混合和分布不均匀的缺陷。因此，本发明可以广泛应用于包膜控释肥生产领域。

附图说明

图1是本发明转鼓自动连续化包膜控释肥生产装置结构示意图；

图2是本发明连续化设备自动控制示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1、图2所示，本发明提供的一种转鼓自动连续化包膜控释肥生产装置，其包括依次相连的进料装置1、预热装置2、包膜装置3、包膜液喷涂装置4、冷却出料装置5以及用于控制上述各装置的自动控制系统。

进一步，进料装置1包括第一提升机11、料仓12和计量皮带秤13。其中，第一提升机11的出口设置在料仓12的进料口上方，料仓12底部的出料口设置在计量皮带秤13一端上方，计量皮带秤13另一端作为进料装置1的出料口设置在预热装置2入口上方，且计量皮带秤13与自动控制系统相连，由自动控制系统控制。本发明中，计量皮带秤13的供料速度可以通过自动控制系统调节，运行速度在1-3吨/小时内任意设定。

进一步，预热装置2包括第一鼓风机21、第一换热器22、第一引风机及除尘器23和振筛24。其中，第一鼓风机21的出风口与第一换热器22的输入端相连，第一换热器22的输出端与振筛24顶部的热风输入口相连；第一引风机及除尘器23的进风口与振筛24顶部的废气排出口相连，第一引风机及除尘器23与出风口连通；第一鼓风机21、第一换热器22和第一引风机及除尘器23均与自动控制系统相连，由自动控制系统控制；振筛24顶部的肥料入料口作为预热装置2的进料口设置在进料装置1的出料口下方，振筛24底部的排料口作为预热装置2的出料口与包膜装置3相连。第一换热器22对第一鼓风机21鼓入的冷空气进行加热后，输出至振筛24内对肥料进行预热，废气由振筛24顶部的废气排出口经第一引风机及除尘器23除尘后排空。肥料在振筛24内进行预热，本发明将肥料颗粒加温到70℃-80℃。

进一步，振筛24内部设置有四层筛网结构，与物料接触部分为304不锈钢，各层筛网的筛孔长宽分别为5mm和1mm，使得热风能够在振筛内流动，进而保证了连续流动的肥料能加热到设定温度。

进一步，包膜装置3包括第二提升机31、转鼓包膜机32、第二鼓风机33、第二换热器34和第二引风机及除尘器35。其中，第二提升机31的进料口与预热装置2的出料口相连，第二提升机31的出料口与转鼓包膜机32的进料口相连；转鼓包膜机32包括前部导料仓、中部包膜仓和后部出料仓，前部导料仓固定设置在安装底座上，其内部设置有舌状导料槽和热风输入管，舌状导料槽作为转鼓包膜机32的进料口与第二提升机31相连，热风输入管与换热器的输出口相连，换热器的输入口与第二鼓风机33相连；中部包膜仓通过安装在转鼓包膜机外壁上的轨道环固定，由齿圈驱动，并经变频摆线减速机调节转速；后部出料仓固定设置在安装底座上，后部出料仓入口与中部包膜仓出口之间固定设置有挡圈，后部出料仓出口的上部设置有用于与第二引风机及除尘器35相连的排风管，后部出料仓下部设置有出料管，且出料管作为包膜装置3的出料端与冷却出料装置5相连。

进一步，转鼓包膜机32规格为Φ1200×8814mm，倾角3°。

进一步，转鼓包膜机32的前部进料仓和后部出料仓的长度优选为1m。

进一步，转鼓包膜机32的中部包膜仓内部沿径向均匀固定设置有多个抄板，用于抄动肥料使包膜液在肥料颗粒上再分布及肥料颗粒互相摩擦。抄板数量优选为8个，抄板高度优选为100mm。

进一步，包膜液喷涂装置4包括喷涂机主机41、两个包膜液喷头42、A、B两配料罐43和两提料泵(图中未示出)。其中，A、B两配料罐43分别经一提料泵与专用喷涂机主机41内的两进料通道的入口端相连；两个包膜液喷头42通过喷头固定杆44设置在包膜装置3的中部包膜仓的前部和中部，且两个包膜液喷头42结构相同，均包括设置在包膜液喷头前端的出料口、设置在包膜液喷头两侧的进料口以及与两进料口相连通的喷头内混合室，且包膜液喷头两侧的进料口分别与专用喷涂机主机内两进料通道的出口端相连。

进一步，冷却出料装置5包括第一皮带输送机51、第二皮带输送机52和成品料仓53，第一皮带输送机51的输入端设置在包膜装置3中转鼓包膜机的出料管下方，第一皮带输送机51的输出端设置在第二皮带输送机52的输入端；第二皮带输送机52的输出端设置在成品料仓53上方预设高度处，包膜后的肥料经第一皮带输送机51、第二皮带输送机52后落入成品料仓53。

进一步，第二皮带输送机52的输出端与成品料仓53顶部的预设高度优选为1m，但不限于此。

进一步，成品料仓53顶部设置有鼓风机，用于辅助散热。

进一步，自动控制系统采用分布式系统，结构为PLC程序控制加上位计算机，通过计算机对转鼓包膜机、提升机、振筛、计量皮带秤、皮带输送机、喷涂机主机等主要设备进行参数设置及远程启停操作。

下面对本发明的工作原理做进一步介绍，包括以下步骤：

1)根据实际需要通过PLC自动控制系统在计算机上设定相关设备参数，包括计量皮带秤进料速度、转鼓转速、包膜液喷涂速率等，并启动各个设备；

2)进料：

将颗粒肥料放入第一提升机11中，由第一提升机11提入料仓12，从料仓12底部排出口经计量皮带秤13按设定速度匀速输出至肥料预热装置2；其中，计量皮带秤13的设定速度根据实际需要通过自动控制系统设定，速度设定范围为1-3t/h；

3)肥料预热：

由进料装置1输入的肥料通过振筛24顶部的入料口进入振筛24，振筛24顶部除了入料口外还有热风输入口和废气排出口，肥料在振筛24内的运动速率则是通过调整偏心块的角度进而改变激振力的大小，风机将冷空气经蒸汽换热器加热到指定温度后输入振筛加热肥料，经振筛24加热后的肥料由底部排料口排出后由第二提升机31提升并输送至包膜装置3；

4)肥料包膜：

包膜装置3中，前部进料仓内的舌状导料槽承接由预热装置输送过来的加热肥料(肥料温度70℃-80℃)，热风输入管送入的热风确保包膜过程中肥料温度始终处于合适的范围(70℃-80℃)；中部包膜仓部分，由安装在转鼓外壁上的轨道环和齿圈固定并驱动转鼓转动，转鼓经由变频摆线减速机调节转速；后部出料仓(1m)固定在底座上,出料仓上部有排风管，尾气经引风机及除尘器35后排空，下部有出料口，与冷却出料装置5连接；

5)包膜液喷涂：

包膜液喷涂装置4对进入转鼓包膜机中的加热肥料进行包膜液喷涂的方法为：

首先，对A、B料两种包膜液进行配置，其中，包膜液A由带加热、搅拌和保温的配料罐准备，配料罐B为商品原料桶，两种包膜液各自由提料泵输出至专用喷涂机主机；

然后，专用喷涂机主机41根据实际需求对两种包膜液进行增压、输出比例进行调节后，将A、B两种包膜液由喷头两侧的入料口输送到包膜液喷头42内；其中，A、B料比例(体积比)可以在1:3到3:1的范围内调节，配料罐共2个，分别盛放A料和B料，其中，A料和B料属于本领域公知常识，其具体配方根据实际需要可以有所差异，本发明在此不再赘述；

最后，包膜液在两个包膜液喷头42的喷头内混合室内高速对撞混合后，喷涂到肥料颗粒表面反应成膜，肥料在转鼓包膜机内经两次包膜后完成，随后进入冷却出料装置5。

6)冷却出料：

肥料包膜后，第一皮带输送机51将转鼓出料口排出的热包膜肥料逐步冷却并转至第二皮带输送机52，第二皮带输送机52将包膜肥料提升至成品料仓上部约1m高度后落入成品料仓53，成品料仓53顶部安装有鼓风机辅助散热，在这个过程中实现肥料快速冷却。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种转鼓自动连续化包膜控释肥生产装置，其特征在于：它包括进料装置、预热装置、包膜装置、包膜液喷涂装置、冷却出料装置以及用于控制上述各装置的自动控制系统；所述进料装置的出料口设置在所述预热装置的进料口上方，所述预热装置的出料口与所述包膜装置的进料口相连，所述包膜装置的出料口设置在所述冷却出料装置的进料口上方，所述包膜液喷涂装置的喷头固定设置在所述包膜装置内，对所述包膜装置内的肥料进行包膜液喷涂。

2.如权利要求1所述的一种转鼓自动连续化包膜控释肥生产装置，其特征在于：所述进料装置包括第一提升机、料仓和计量皮带秤；所述提升机的出口设置在所述料仓的进料口上方，所述料仓底部的出料口设置在所述计量皮带秤一端上方，所述计量皮带秤另一端作为所述进料装置的出料口设置在所述预热装置的进料口上方，且所述计量皮带秤与所述自动控制系统相连，由所述自动控制系统控制。

3.如权利要求1所述的一种转鼓自动连续化包膜控释肥生产装置，其特征在于：所述预热装置包括第一鼓风机、第一换热器、第一引风机及除尘器和振筛；

所述第一鼓风机的出风口与所述第一换热器的输入端相连，所述第一换热器的输出端与所述振筛顶部的热风输入口相连；

所述第一引风机及除尘器的进风口与所述振筛顶部的废气排出口相连，所述第一引风机及除尘器的出风口将废气除尘后排空；

所述第一鼓风机、第一换热器和第一引风机及除尘器均与所述自动控制系统相连，由所述自动控制系统控制；

所述振筛顶部的肥料入料口作为所述预热装置的进料口设置在所述进料装置的出料口下方，所述振筛底部的排料口作为所述预热装置的出料口与所述包膜装置的进料口相连。

4.如权利要求3所述的一种转鼓自动连续化包膜控释肥生产装置，其特征在于：所述振筛内部设置有四层筛网结构，各层筛网的筛孔长宽分别为5mm和1mm。

5.如权利要求1所述的一种转鼓自动连续化包膜控释肥生产装置，其特征在于：所述包膜装置包括第二提升机、转鼓包膜机、第二鼓风机、第二换热器和第二引风机及除尘器；

所述第二提升机的进料口作为所述包膜装置的进料口与所述预热装置的出料口相连，所述第二提升机的出料口与所述转鼓包膜机的进料口相连；

所述转鼓包膜机包括前部导料仓、中部包膜仓和后部出料仓；

所述前部导料仓固定设置在安装底座上，其内部设置有舌状导料槽和热风输入管，所述舌状导料槽与所述第二提升机的出料口相连，所述热风输入管与所述第二换热器的输出口相连，所述第二换热器的输入口与所述第二鼓风机相连；

所述中部包膜仓通过安装在转鼓包膜机外壁上的轨道环固定，通过齿圈驱动，并通过变频摆线减速机调节转速；

所述后部出料仓固定设置在安装底座上，所述后部出料仓入口与所述中部包膜仓出口之间固定设置有挡圈，所述后部出料仓出口的上部设置有排风管，所述排风管与与所述第二引风机及除尘器的进风口相连，所述后部出料仓下部设置有出料管，且所述出料管作为所述包膜装置的出料口与所述冷却出料装置相连。

6.如权利要求5所述的一种转鼓自动连续化包膜控释肥生产装置，其特征在于：所述转鼓包膜机规格为Φ1200×8814mm，倾角3°。

7.如权利要求5所述的一种转鼓自动连续化包膜控释肥生产装置，其特征在于：所述转鼓包膜机的前部进料仓和后部出料仓的长度为1m，所述转鼓包膜机中部包膜仓内部沿径向设置有抄板，所述抄板数量为8个，所述抄板高度为100mm。

8.如权利要求5所述的一种转鼓自动连续化包膜控释肥生产装置，其特征在于：所述包膜液喷涂装置包括喷涂机主机、两组包膜液喷头、A、B两配料罐和两提料泵；

所述A、B两配料罐分别经一所述提料泵与所述喷涂机主机内的两进料通道的入口端相连；

两个所述包膜液喷头分别通过两喷头固定杆设置在所述包膜装置的中部包膜仓的前部和中部，且两个所述包膜液喷头结构相同，均包括设置在包膜液喷头前端的出料口、设置在包膜液喷头两侧的进料口以及与两进料口相连通的喷头内混合室，且包膜液喷头两侧的进料口分别与专用喷涂机主机内两进料通道的出口端相连。

9.如权利要求1所述的一种转鼓自动连续化包膜控释肥生产装置，其特征在于：所述冷却出料装置包括第一皮带输送机、第二皮带输送机和成品料仓；

所述第一皮带输送机的输入端设置在所述包膜装置的输出端下方，第一皮带输送机的输出端设置在所述第二皮带输送机的输入端；

所述第二皮带输送机的输出端设置在所述成品料仓上方预设高度处。

10.如权利要求9所述的一种转鼓自动连续化包膜控释肥生产装置，其特征在于：所述成品料仓顶部设置有鼓风机。