CN110787712A - 一种固态肥连续溶注一体机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种固态肥连续溶注一体机及其控制方法，其中固态肥连续溶注一体机包括研磨装置、与所述研磨装置的进料口连通的喂料装置，以及与所述研磨装置的出料口连通的冲溶室，所述冲溶室开设有进水孔和低于进水孔的出肥孔。本发明可专门用于快速溶解可溶性固态肥，并将肥液注入灌溉系统，实现水肥一体化管理，填补了水肥管理机械化的空白；依次完成固态肥的研磨粉碎、小水冲溶、多次循环抽吸冲喷促溶、三级过滤和注肥环节，溶肥与注肥过程连续，显著提高机械工作效率；多腔室连续过滤装置，可在短时间内实现固态肥的溶混，提高输出肥液浓度的稳定性；冲液喷头同时推动各腔室内的液体旋转流动，相互交融，显著加速肥料溶解与肥液混匀。

Description

一种固态肥连续溶注一体机及其控制方法

技术领域

本发明涉及水肥一体化机械领域，尤其涉及到一种固态肥连续溶注一体机及其控制方法，适合与微喷灌、滴灌、喷灌等灌溉设施配套使用。

背景技术

水肥一体化是实现节水灌溉和水肥高效管理的重要技术途径，在我国干旱和半干旱缺水地区受到广泛重视，推广应用面积逐渐增大。

目前生产上进行水肥一体化管理多使用特制的水溶肥。但这种水溶肥生产成本往往较高，价格昂贵，且配方相对固定，多用于经济作物生产，难于根据配方施肥的要求在小麦、玉米等价格相对低廉的粮食作物上应用。随着喷灌、微喷带灌溉等设施灌溉技术在粮食作物生产上应用的面积不断扩大，人们对基于设施灌溉的粮食作物水肥一体化管理技术的需求日益迫切。而昂贵且配方相对固定的水溶肥成为制约该项技术在生产中推广应用的重要因素。粮食作物传统生产中使用的尿素、磷酸二铵、氯化钾等肥料不仅可根据配方施肥的要求灵活配比，而且溶解性也较好，但溶解的速度太慢。需要采取不断搅拌、震荡等辅助措施以帮助肥料溶解，不仅增加人力投入，而且难于适应大面积生产的需求，急需一种可将固态肥快速溶解形成均匀肥液，继而将肥液注入设施灌溉系统的机械装置。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种固态肥连续溶注一体机及其控制方法，能够精确定量喂入可溶性固态肥料，并将固态肥依次经过研磨粉碎、小水冲溶、循环抽混、多级过滤快速形成均匀的肥液，继而将肥液注入设施灌溉系统的输水管道，使肥液随灌溉水均匀施入农田。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种固态肥连续溶注一体机，包括研磨装置、与所述研磨装置的进料口连通的喂料装置，以及与所述研磨装置的出料口连通的冲溶室，所述冲溶室开设有进水孔和低于进水孔的出肥孔。

本方案通过喂料装置向研磨装置中喂入待研磨的固体肥料，利用研磨装置对固体肥料进行研磨，以提高溶解效率，研磨后的小颗粒肥料落至冲溶室后，由冲溶室进水孔向冲溶室内冲入水，对冲溶室内的肥料进行溶解而形成液态肥，液态肥经出肥孔流出后被利用。

作为优化，所述出肥孔位于冲溶室底部，且在出肥孔内固设有过滤网Ⅰ。本优化方案通过设置过滤网Ⅰ对肥料进行过滤，使较大的肥料颗粒被阻隔在过滤网上，通过连续注入至冲溶室内的水将被阻隔的肥料颗粒继续溶解，从而提高肥料溶解率，更好地提供水溶肥。

作为优化，还包括位于冲溶室下方的溶混过滤室，所述溶混过滤室包括顶板和底板，以及位于顶板和底板之间且自内向外依次设置的过滤网Ⅲ、过滤网Ⅱ和立壁Ⅱ，过滤网Ⅲ和底板形成与冲溶室的出肥孔连通的溶混一室，过滤网Ⅲ、过滤网Ⅱ、顶板和底板形成溶混二室，过滤网Ⅱ、立壁Ⅱ、顶板和底板形成溶混三室，所述溶混三室开设有出液孔Ⅰ、出液孔Ⅱ和出液孔Ⅲ。本优化方案过滤网Ⅲ、过滤网Ⅱ和立壁Ⅱ的上下两端分别与顶板和底板固接，通过溶混过滤室对肥液进行进一步过滤，从而进一步提高溶解率，从冲溶室流下的液肥进入溶混一室，然后依次经过过滤网Ⅲ、过滤网Ⅱ后进入溶混三室，并由溶混三室的出液孔Ⅰ、出液孔Ⅱ和出液孔Ⅲ流出而被利用，通过过滤网Ⅲ、过滤网Ⅱ对液肥进行两级过滤，将大于滤网的颗粒阻隔，使其被不断流过的液肥进行进一步溶解，同时也将杂质进行过滤，防止堵塞施肥泵。

作为优化，还包括位于溶混一室内的冲液喷头，以及出水口与所述冲液喷头连通、进水口与溶混三室的出液孔Ⅰ连通的水泵Ⅰ。本优化方案利用水泵Ⅰ将溶混三室内的液肥抽入溶混一室，对大于过滤网网孔的肥料颗粒进行进一步的溶解，从而进一步提高溶解率，并减小溶混三室、溶混二室和溶混一室间的浓度差异，提高溶混三室内液肥的均匀度和浓度稳定性。

作为优化，还包括位于溶混一室内底部的排污孔及与之连通的排污孔阀门，当溶混过滤室内的杂质积累过多时，打开排污孔阀门，使杂质由排污孔排出。

作为优化，还包括水泵Ⅱ，以及与所述水泵Ⅱ的进水口连通的网式过滤器，所述网式过滤器的进水口与溶混三室的出液孔II连通。本优化方案通过网式过滤器对液肥进行进一步过滤，以减小液肥中的固体含量。

作为优化，还包括竖直固定于立壁Ⅱ外侧壁的液位管，所述液位管的管身透明并标有刻度，液位管的顶部设有排气孔，液位管的底部与溶混三室的出液孔Ⅲ连通。本优化方案通过设置液位管便于了解溶混一室、溶混二室和溶混三室内的液位，以便对进水情况进行控制，使溶混一室、溶混二室和溶混三室内的液位保持在合适位置。

作为优化，所述研磨装置包括固定设置的研磨腔体，以及与所述研磨腔体固接的研磨腔外罩，所述研磨腔体内设有固装在电机Ⅱ输出轴上的内研磨盘，所述研磨腔外罩内安装有沿周向固定的外研磨盘座，所述外研磨盘座上固装有与所述内研磨盘相对设置的外研磨盘，内研磨盘和外研磨盘之间形成位于研磨装置的出料口上方的研磨缝；外研磨盘座内设有连通研磨腔外罩进料口的储料腔，所述储料腔内设有将储料腔内的物料送至研磨缝中的拨料器。本优化方案的研磨装置中，研磨腔外罩进料口即为研磨装置的进料口，通过研磨腔外罩进料口接受喂料装置投入的肥料颗粒，肥料颗粒经研磨腔外罩进料口落至储料腔，利用拨料器将储料腔内的物料送至研磨缝中，研磨腔外罩内安装沿周向固定的外研磨盘座，即外研磨盘座与研磨腔外罩不能发生相对转动，由于研磨腔外罩与固定设置的研磨腔体固接，因此在研磨过程中外研磨盘固定不动，利用电机Ⅱ带动内研磨盘转动，将研磨缝内的肥料颗粒进行研磨。

作为优化，所述拨料器包括与电机Ⅱ输出轴同轴固接的芯轴Ⅱ，所述芯轴Ⅱ的外表面固接有螺旋叶片，所述螺旋叶片出料端所在的储料腔与研磨缝连通。本优化方案的拨料器利用电机Ⅱ带动芯轴Ⅱ转动，从而利用螺旋叶片将肥料颗粒由储料腔送至研磨缝，由于内研磨盘与芯轴Ⅱ同轴共用同一电机Ⅱ，减小了成本和设备体积，方便结构布置，同时保证了研磨与送料的同步进行，保证了研磨的充分，避免物料在螺旋叶片的输出端堆积。

作为优化，研磨腔外罩进料口还连通进水管Ⅰ。本优化方案通过设置进水管Ⅰ，可以在设备工作时通过进水管Ⅰ向研磨腔外罩内注入水，对肥料颗粒进行初步溶解，提高溶解效率，也可以在停机后通过进水管Ⅰ向研磨腔外罩内注入水，实现对储料腔和研磨腔的冲洗，减小残留。

本方案还提供一种固态肥连续溶注一体机的控制方法，包括如下方面：

a、机器开启与运行控制:

开启电源总开关，通过进水管Ⅰ向研磨腔内注水，通过进水管Ⅱ向冲溶室内注水，当水位到达溶混一室、溶混二室和溶混三室的1/2高度时，控制器指令启动喂料装置、研磨装置及肥液循环溶混装置，使得被研磨后的肥料颗粒从研磨装置落下后落入水中，有利于提高溶解率；

当水位与溶混一室、溶混二室和溶混三室等高时，控制器指令停止进水管Ⅱ进水，同时指令开启水泵Ⅱ，开始注肥；

当水位低于溶混一室、溶混二室和溶混三室等高位置，控制器指令开启进水管Ⅱ恢复注水，如此保持肥液溶混过滤器内的水位与溶混一室、溶混二室和溶混三室等高；

当水位到达冲溶室的1/2高度时，控制器指令停止进水管Ⅰ和进水管Ⅱ供水，以防肥液由冲溶室溢出；

b、机器清洗与关停控制：

当固态肥喂料完毕、绞龙输送机内的固态肥全部卸载干净后，停止绞龙输送机，并开始机器清洗；延时180秒后，研磨装置停止运行，再延时120秒后，进水管Ⅰ和进水管Ⅱ停止供水；

当水位下降至溶混一室、溶混二室和溶混三室的1/2高度时，控制器指令关闭水泵Ⅰ，循环溶混装置停止运行，延时20秒，指令关闭水泵Ⅱ，停止注肥。

本发明的有益效果为：

1、本发明可专门用于快速溶解可溶性固态肥，并将肥液注入灌溉系统，实现水肥一体化管理，填补了当前小麦生产中水肥管理机械化的空白；

2、本发明自动化程度高、工作效率高、精确度高、性能稳定；可直接利用可溶性普通肥料进行水肥一体化管理，有效解决水肥一体化技术对专用水溶肥过度依赖的问题；降低了水肥一体化管理的成本，大大拓展了水肥一体化技术的适用范围和领域；

3、本发明通过喂料装置、研磨装置、肥液循环溶混多级过滤装置、注肥装置依次完成固态肥的研磨粉碎、小水冲溶、多次循环抽吸冲喷促溶、三级过滤和注肥环节，溶肥与注肥过程连续，显著提高机械工作效率，便于全自动化操作；

4、本发明的固态肥研磨装置具有研磨间隙调节功能，适用于对颗粒大小不同的固态肥进行研磨和粉碎；

5、本发明的固态肥研磨装置专门设置了注水部件，在研磨固态肥颗粒的同时，不断加注清水冲泡固态肥、冲洗研磨盘，大大加速对固态肥颗粒的粉碎和溶解；

6、本发明设计了同体多腔室连续过滤装置，可在短时间内实现固态肥的溶混，提高输出肥液浓度的稳定性；

7、本发明循环冲溶装置中的“Z”型冲液喷头，从其两端出水口喷射出的水流可以给固态肥悬浮溶液较大的冲击力，同时推动溶混过滤室各腔室内的液体旋转流动，相互交融，显著加速肥料溶解与肥液混匀。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明侧面结构示意图；

图3为本发明研磨装置纵剖面示意图；

图4为本发明研磨装置关键部件示意图；

图5为本发明肥液溶混过滤器纵剖面示意图；

图6为本发明控制原理示意图；

图中所示：

1、料斗，2、直流调速器，3、电机Ⅰ，4、水泵Ⅱ，5、水泵Ⅰ，6、液位管，7、网式过滤器，8、变频器，9、电机Ⅱ，10、圆形底盘，11、机壳，12、螺旋叶片Ⅰ，13、芯轴Ⅰ，14、尾端轴承，15、进水管Ⅰ，16、出料口Ⅰ，17、三通管，18、进料管，19、出料口Ⅱ，20、冲溶室，21、溶混一室，22、溶混二室，23、溶混三室，24、进料口Ⅰ，25、调节旋钮，26、研磨腔外罩，27、进料口Ⅱ，28、外研磨盘，29、内研磨盘，30、研磨腔体，31、电机Ⅱ的转轴，32、拨料器，33、外研磨盘座，34、弹簧，35、研磨间隙调节螺杆，36、螺钉，37、垫片，38、垂直管腔，39、螺丝杆，40、环形凹槽，41、芯轴Ⅱ，42、轴端垫片圆板，43、螺旋叶片Ⅱ，44、圆盘Ⅰ，45、水平管腔Ⅱ，46、螺母凹槽Ⅱ，47、铣扁方，48、外罩圆盘，49、水平管腔Ⅰ，50、进水管Ⅱ，51、圆板Ⅰ，52、进料口Ⅲ，53、环形板，54、圆板Ⅱ，55、冲液喷头，56、过滤网Ⅲ，57、过滤网Ⅱ，58、立壁Ⅱ，59、过滤网Ⅰ，60、立壁Ⅰ。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。本具体实施例仅仅是对本发明的解释，并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后，可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但是只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

如图1~5所示一种固态肥连续溶注一体机，包括固态肥研磨装置、与研磨装置的进料口连通的固态肥精准喂料装置、肥液循环溶混多级过滤装置、注肥装置和自动控制装置，肥液循环溶混多级过滤装置中包括与研磨装置的出料口连通的冲溶室，所述冲溶室开设有进水孔和低于进水孔的出肥孔，出肥孔位于冲溶室底部，且在出肥孔内固设有过滤网Ⅰ59。

固态肥精准喂料装置包括料斗1和绞龙输送机。

料斗1呈漏斗状，料斗1的顶部开设有用于加入固态肥的开口，料斗1的底部开设与绞龙输送机的进料口Ⅰ24连接的开口。绞龙输送机包括倾斜设置的机壳11、螺旋叶片Ⅰ12、芯轴Ⅰ13、电机Ⅰ3。螺旋叶片Ⅰ12盘绕固接在芯轴Ⅰ13上，外部套有机壳11，机壳11呈管状，上下端管壁各有一个开口，下端管壁的开口为进料口Ⅰ24，上端管壁的开口为出料口Ⅰ16。进料口Ⅰ24开口向上，位于机壳11下端，出料口Ⅰ16开口向下，位于机壳11上端。芯轴Ⅰ13的上端连接尾端轴承14，下端连接电机Ⅰ3。料斗内的肥料落入进料口Ⅰ24，电机Ⅰ3驱动芯轴Ⅰ13和螺旋叶片Ⅰ12转动，将肥料向上输送，肥料经出料口Ⅰ16流出。

研磨装置包括固定设置的研磨腔体30，以及与所述研磨腔体30固接的研磨腔外罩26，所述研磨腔体内设有固装在电机Ⅱ9输出轴上的内研磨盘29。研磨腔体30包括圆形底盘10以及与圆形底盘同轴固接的筒型外壁，圆形底盘位于筒型外壁的左侧一端，圆形底盘中央开设一个圆孔；筒型外壁上安装一个开口向下的圆管状的出料口Ⅱ19；内研磨盘29的中央开设有圆孔。

研磨腔外罩26包括固接为一体的外罩圆盘48、水平管腔Ⅰ49和垂直管腔38，垂直管腔38的上端开口即为研磨腔外罩进料口。外罩圆盘48的中央开设有大圆孔，大圆孔可供外研磨盘和外研磨盘座通过；水平管腔Ⅰ49的左侧一端的开口与外罩圆盘48中央的大圆孔连通，水平管腔Ⅰ49上侧管壁有一个开口与垂直管腔38下端的开口连通，水平管腔Ⅰ49右侧一端封闭，并在右侧封闭端的中央开有一个小圆孔；垂直管腔38上端开口与三通管17的一端连接，三通管17的另一端与进水管Ⅰ15连接，实现研磨腔外罩进料口连通进水管Ⅰ15。三通管17的侧管与绞龙输送机的出料口Ⅰ16连接。外罩圆盘48的盘面上有4个螺孔，便于通过螺钉将研磨腔外罩26固定在研磨腔体30上，二者形成一个彼此连通的大腔体空间。

研磨腔外罩内安装有沿周向固定的外研磨盘座33，所述外研磨盘座33上套设固装有与内研磨盘29相对设置的外研磨盘28，内研磨盘和外研磨盘之间形成位于研磨装置的出料口上方的研磨缝；外研磨盘座33内设有连通研磨腔外罩进料口的储料腔，所述储料腔内设有将储料腔内的物料送至研磨缝中的拨料器。

具体地，外研磨盘座33包括圆盘Ⅰ44，以及与圆盘Ⅰ44同轴固接的水平管腔Ⅱ45。所述圆盘Ⅰ44的中央开有一个大圆孔，且圆盘Ⅰ44中央的大圆孔与水平管腔Ⅱ45左侧一端的开口连通。水平管腔Ⅱ45上侧管壁上开设一个进料口Ⅱ27，进料口Ⅱ27与垂直管腔38下端的开口连通；水平管腔Ⅱ45右侧一端封闭，并在封闭端外侧开设环形凹槽40，中间开设螺母凹槽Ⅱ46。环形凹槽40内嵌有一个弹簧34，弹簧34远离环形凹槽40的一端顶在研磨腔外罩26的水平管腔Ⅰ49的右侧封闭端内侧。圆盘Ⅰ44的盘面上均匀分布4个螺孔，圆盘Ⅰ44盘面上的4个螺孔均在同一个圆周线上，相邻两个螺孔与圆心形成的圆心角为90度。外研磨盘28的中央有一个大圆孔，与外研磨盘座33的圆盘Ⅰ44上的中央大圆孔对应，外研磨盘28的盘面上均匀分布4个螺孔，分别与外研磨盘座33盘面上的4个螺孔对应。通过螺栓和螺帽将外研磨盘28与外研磨盘座33固定在一起。

外研磨盘座33的水平管腔Ⅱ45嵌在研磨腔外罩26的水平管腔Ⅰ49内。水平管腔Ⅱ45外部管壁左右两侧均设置有水平凸棱，水平管腔Ⅰ49内部管壁左右两侧均设置有水平凹槽；水平管腔Ⅱ45外部管壁左右两侧的水平凸棱嵌在水平管腔Ⅰ49内部管壁左右两侧的水平凹槽内，防止外研磨盘28和外研磨盘座33旋转，实现沿周向固定，即外研磨盘座与研磨腔外罩不能发生相对转动。

研磨装置还包括研磨间隙调节螺杆35，用以调节外研磨盘28与内研磨盘29之间的间隙。研磨间隙调节螺杆35包括左侧一端的螺丝杆39，中间一段的光滑圆柱和右侧一端的铣扁方47。铣扁方47的顶端开设一个螺母凹槽Ⅲ。安装时将研磨间隙调节螺杆35的螺丝杆39与外研磨盘座33的水平管腔Ⅱ45右侧一端封口外侧的螺母凹槽Ⅱ46连接，另一端的铣扁方47由研磨腔外罩26内部，从左侧穿过水平管腔Ⅰ49右侧一端封口中央的小圆孔。研磨间隙调节螺杆35的铣扁方47上套设有研磨间隙调节旋钮25，研磨间隙调节旋钮25通过螺钉36、垫片37和铣扁方47顶端的螺母凹槽Ⅲ将研磨间隙调节旋钮25固定在研磨间隙调节螺杆35上。通过左右旋转研磨间隙调节旋钮25可以改变弹簧34的松紧度，进而外拉或推进外研磨盘座33和外研磨盘28，调节外研磨盘28与内研磨盘29之间的间隙。

本实施例的拨料器包括与电机Ⅱ9输出轴同轴固接的芯轴Ⅱ41，所述芯轴的外表面固接有螺旋叶片43，所述螺旋叶片出料端所在的储料腔与研磨缝连通，芯轴Ⅱ上靠近内研磨盘的一端固接有轴端垫片圆板42，且芯轴Ⅱ上轴端垫片圆板42所在端的端面开设有螺母凹槽Ⅰ。电机Ⅱ的转轴31即输出轴设有外螺纹，且电机Ⅱ的转轴31由左侧依次水平穿过研磨腔体30圆形底盘中央的圆孔、内研磨盘29中央的圆孔，并通过外螺纹与拨料器32的芯轴Ⅱ41端部的螺母凹槽Ⅰ连接，将内研磨盘29和拨料器32固定在电机Ⅱ的转轴31上，使内研磨盘29和拨料器32随电机Ⅱ的转轴转动，研磨腔体30不随电机Ⅱ的转轴转动。

肥液循环溶混多级过滤装置还包括位于冲溶室下方的溶混过滤室，所述溶混过滤室包括顶板和底板，以及位于顶板和底板之间且自内向外依次设置的过滤网Ⅲ56、过滤网Ⅱ57和立壁Ⅱ58，过滤网Ⅲ56和底板形成与冲溶室的出肥孔连通的溶混一室21，过滤网Ⅲ56、过滤网Ⅱ57、顶板和底板形成溶混二室22，过滤网Ⅱ57、立壁Ⅱ58、顶板和底板形成溶混三室23，所述溶混三室23开设有出液孔Ⅰ、出液孔Ⅱ和出液孔Ⅲ。

具体地，肥液循环溶混多级过滤装置包括肥液溶混过滤器、液位管和循环冲溶装置。肥液溶混过滤器为多腔室结构，分上下两层，均为圆柱形，上层为冲溶室20，下层为溶混过滤室。冲溶室20的顶部为圆板Ⅰ51，圆板Ⅰ51的中央开设进料口Ⅲ52，进料口Ⅲ52与固态肥研磨装置的出料口Ⅱ19连接。冲溶室20的底部为15目的过滤网Ⅰ59。冲溶室20的圆板Ⅰ51底面固接圆桶形立壁Ⅰ60，立壁Ⅰ60侧壁上开设一个进水孔，进水管Ⅱ50通过立壁Ⅰ60侧壁上的进水孔进入冲溶室20，进水管Ⅱ50的出水口位于冲溶室20近中央位置。

溶混过滤室位于冲溶室20的正下方，顶部为环形板53，环形板53中央的大圆孔对接冲溶室20底部的过滤网Ⅰ59。溶混过滤室的底部为圆板Ⅱ54。在环形板53和圆板Ⅱ54之间，由溶混过滤室的圆桶形立壁Ⅱ58、圆桶形过滤网Ⅱ57和圆桶形过滤网Ⅲ56分割成三个腔室，由内向外依次为溶混一室21、溶混二室22和溶混三室23。圆桶形过滤网Ⅱ57为15目，圆桶形过滤网Ⅲ56为复合滤网，其中一层为15目，另一层为80目。

在溶混一室21的底部开设一个圆孔，用于安装循环冲溶装置的冲液喷头55。在溶混三室23的底部开设出液孔Ⅰ、出液孔Ⅱ和出液孔Ⅲ。出液孔Ⅰ和出液孔Ⅱ位于圆板Ⅱ54的同一条直径线上，分布于圆心的两侧，与圆心的距离相等。出液孔Ⅲ与出液孔Ⅰ、出液孔Ⅱ在同一个圆周线上，且与出液孔Ⅰ、出液孔Ⅱ的直线距离相等。

在溶混一室内底部开设一个排污孔和一个与排污孔相连通的排污孔阀门，当溶混过滤室内的杂质积累过多时，打开排污孔阀门，使杂质由排污孔排出。

本实施例还包括竖直固定于立壁Ⅱ58外侧壁的液位管6，所述液位管6的管身透明并标有刻度，液位管6的顶部设有排气孔，液位管的底部通过输液管一与溶混三室23的出液孔Ⅲ连通，管身高度与肥液溶混过滤器总高度相等。

循环冲溶装置包括输液管二、输液管三、位于溶混一室21内的冲液喷头55，以及出水口与冲液喷头55连通、进水口与溶混三室23的出液孔Ⅰ连通的水泵Ⅰ5，水泵Ⅰ5为离心泵。

冲液喷头55包括水平“Z”型水管以及与水平“Z”型水管垂直固接的垂直水管。垂直水管位于“Z”型水管的中部，且与“Z”型水管连通。冲液喷头55安装于溶混一室21内部，固定于溶混一室21的底部。冲液喷头55的垂直水管由溶混一室21底部的圆孔穿出，并与输液管二的一端连接，输液管二的另一端与离心泵的出水口连接。离心泵的进水口与输液管三的一端连接，输液管三的另一端与溶混三室23底部的出液孔Ⅰ连接。

注肥装置包括输液管四、输液管五、输液管六、水泵Ⅱ4，以及与所述水泵Ⅱ4的进水口连通的网式过滤器7，所述网式过滤器7的进水口与溶混三室23的出液孔Ⅱ连通，其中水泵Ⅱ4为隔膜泵。输液管四的一端与溶混三室23底部的出液孔Ⅱ连接，另一端与网式过滤器7的进水口连接，网式过滤器7的出水口与输液管五的一端连接，输液管五的另一端与隔膜泵的进水口连接，隔膜泵的出水口与输液管六的一端连接，输液管六的另一端处于开放状态，可与灌溉系统连接。

自动控制装置包括控制管理台、可编程逻辑控制器、电源总开关、水位传感器一、水位传感器二、水位传感器三、电磁阀一、电磁阀二、直流调速器、变频器、离心泵、隔膜泵和固态肥连续溶注一体机控制处方。

可编程逻辑控制器、电源总开关均安装于控制管理台上；可编程逻辑控制器通过信号线分别与水位传感器一、水位传感器二、水位传感器三、电磁阀一、电磁阀二、直流调速器、变频器、离心泵、隔膜泵连接。

水位传感器一、水位传感器二、水位传感器三均安装于液位管6内，其中水位传感器一位于溶混一室21、溶混二室22和溶混三室23的1/2高度处，水位传感器二安装于溶混一室21、溶混二室22和溶混三室23顶部的等高线上，水位传感器三位于冲溶室20的1/2高度处。

电磁阀一安装在进水管Ⅰ15上，用于控制进水管Ⅰ15的水流。电磁阀二安装在进水管Ⅱ50上，用于控制进水管Ⅱ50的水流。

直流调速器2与电机Ⅰ3连接，用于调节电机Ⅰ3的转速，控制固态肥输送速率和数量。

变频器8与电机Ⅱ9连接，用于调节电机Ⅱ9的转速，进而控制内研磨盘的转速。

固态肥连续溶注一体机控制处方可将自动控制程序通过计算机编程后存储在可编程逻辑控制器中，利用固态肥连续溶注一体机控制处方进行的控制方法包括以下内容：

a、机器开启与运行控制：

开启电源总开关，指令同时打开电磁阀一和电磁阀二，进水管Ⅰ15和进水管Ⅱ50工作，分别向固态肥研磨腔和肥液溶混过滤器内注水，当水位到达溶混一室21、溶混二室22和溶混三室23的1/2高度时，可编程逻辑控制器根据水位传感器一传来的信号，指令启动电机Ⅰ3、电机Ⅱ9和离心泵，开始固态肥的喂入和研磨及肥液的循环溶混。

当水位与溶混一室21、溶混二室22和溶混三室23等高时，可编程逻辑控制器根据水位传感器二传来的信号，指令关闭电磁阀二，进水管Ⅱ50停止进水，同时指令开启隔膜泵，开始注肥；当水位低于溶混一室21、溶混二室22和溶混三室23等高位置，可编程逻辑控制器根据水位传感器二传来的信号，重新打开电磁阀二，进水管Ⅱ50恢复注水，如此保持肥液溶混过滤器内的水位与溶混一室21、溶混二室22和溶混三室23等高。

固态肥连续溶注一体机工作过程中，肥液溶混过滤器内的水位一旦到达冲溶室20的1/2高度，可编程逻辑控制器根据水位传感器三传来的信号，指令同时关闭电磁阀一和电磁阀二，进水管Ⅰ15和进水管Ⅱ50停止供水，以防肥液由冲溶室20溢出。

b、机器清洗与关停控制：

当固态肥喂料完毕、绞龙输送机内的固态肥全部卸载干净后，按下停止键，指令关闭电机Ⅰ3，固态肥精准喂入装置停止运行，并开始机器的清洗。

延时180秒后，指令关闭电机Ⅱ9，固态肥研磨装置停止运行。再延时120秒后，指令同时关闭电磁阀一和电磁阀二，进水管Ⅰ15和进水管Ⅱ50停止供水。

当肥液溶混过滤器内的水位下降至溶混一室21、溶混二室22和溶混三室23的1/2高度时，可编程逻辑控制器根据水位传感器一传来的信号，指令关闭离心泵，循环冲溶装置停止运行。延时20秒，指令关闭隔膜泵，停止注肥。

本实施例的可编程逻辑控制器可采用维控LX3V系列；水位传感器一、水位传感器二和水位传感器三可采用电应普DS1603A；电磁阀一和电磁阀二可采用CEME 6610VV系列；直流调速器可采用时代超群ZM6510M；变频器8可采用海普蒙特HD09系列；离心泵可采用佛山顶峰电机 39-06；隔膜泵可采用210-5G五缸隔膜泵；电机Ⅰ可采用嵊州信威电机YS7134-3p；电机Ⅱ可采用TIMES BRILLANT 57BL95S15-230TF9。网式过滤器、过滤网、三通管等均可采用当前市售的普通型号产品。本发明中所使用部件如无特殊说明结构构成，均可市购得到。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。

Claims (10)

1.一种固态肥连续溶注一体机，其特征在于：包括研磨装置、与所述研磨装置的进料口连通的喂料装置，以及与所述研磨装置的出料口连通的冲溶室，所述冲溶室开设有进水孔和低于进水孔的出肥孔。

2.根据权利要求1所述的固态肥连续溶注一体机，其特征在于：所述出肥孔位于冲溶室底部，且在出肥孔内固设有过滤网Ⅰ（59）。

3.根据权利要求1所述的固态肥连续溶注一体机，其特征在于：还包括位于冲溶室下方的溶混过滤室，所述溶混过滤室包括顶板和底板，以及位于顶板和底板之间且自内向外依次设置的过滤网Ⅲ（56）、过滤网Ⅱ（57）和立壁Ⅱ（58），过滤网Ⅲ（56）和底板形成与冲溶室的出肥孔连通的溶混一室（21），过滤网Ⅲ（56）、过滤网Ⅱ（57）、顶板和底板形成溶混二室（22），过滤网Ⅱ（57）、立壁Ⅱ（58）、顶板和底板形成溶混三室（23），所述溶混三室（23）开设有出液孔Ⅰ、出液孔Ⅱ和出液孔Ⅲ。

4.根据权利要求3所述的固态肥连续溶注一体机，其特征在于：还包括位于溶混一室（21）内的冲液喷头（55），以及出水口与所述冲液喷头（55）连通、进水口与溶混三室（23）的出液孔Ⅰ连通的水泵Ⅰ（5）。

5.根据权利要求4所述的固态肥连续溶注一体机，其特征在于：还包括水泵Ⅱ（4），以及与所述水泵Ⅱ（4）的进水口连通的网式过滤器（7），所述网式过滤器（7）的进水口与溶混三室（23）的出液孔Ⅱ连通。

6.根据权利要求3所述的固态肥连续溶注一体机，其特征在于：还包括竖直固定于立壁Ⅱ（58）外侧壁的液位管（6），所述液位管（6）的管身透明并标有刻度，液位管（6）的顶部设有排气孔，液位管的底部与溶混三室（23）的出液孔Ⅲ连通。

7.根据权利要求1所述的固态肥连续溶注一体机，其特征在于：所述研磨装置包括固定设置的研磨腔体（30），以及与所述研磨腔体（30）固接的研磨腔外罩（26），所述研磨腔体内设有固装在电机Ⅱ（9）输出轴上的内研磨盘（29），所述研磨腔外罩内安装有沿周向固定的外研磨盘座（33），所述外研磨盘座（33）上固装有与所述内研磨盘（29）相对设置的外研磨盘（28），内研磨盘和外研磨盘之间形成位于研磨装置的出料口上方的研磨缝；

外研磨盘座（33）内设有连通研磨腔外罩进料口的储料腔，所述储料腔内设有将储料腔内的物料送至研磨缝中的拨料器。

8.根据权利要求7所述的固态肥连续溶注一体机，其特征在于：所述拨料器包括与电机Ⅱ（9）输出轴同轴固接的芯轴Ⅱ（41），所述芯轴Ⅱ的外表面固接有螺旋叶片（43），所述螺旋叶片出料端所在的储料腔与研磨缝连通。

9.根据权利要求7所述的固态肥连续溶注一体机，其特征在于：研磨腔外罩进料口还连通进水管Ⅰ（15）。

10.一种固态肥连续溶注一体机的控制方法，其特征在于，包括如下方面：

a、机器开启与运行控制:

开启电源总开关，通过进水管Ⅰ（15）向研磨腔内注水，通过进水管Ⅱ（50）向冲溶室内注水，当水位到达溶混一室（21）、溶混二室（22）和溶混三室（23）的1/2高度时，控制器指令启动喂料装置、研磨装置及肥液循环溶混装置；

当水位与溶混一室（21）、溶混二室（22）和溶混三室（23）等高时，控制器指令停止进水管Ⅱ（50）进水，同时指令开启水泵Ⅱ（4），开始注肥；

当水位低于溶混一室（21）、溶混二室（22）和溶混三室（23）等高位置，控制器指令开启进水管Ⅱ（50）恢复注水；

当水位到达冲溶室（20）的1/2高度时，控制器指令停止进水管Ⅰ（15）和进水管Ⅱ（50）供水，以防肥液由冲溶室（20）溢出；

b、机器清洗与关停控制：

当固态肥喂料完毕、绞龙输送机内的固态肥全部卸载干净后，停止绞龙输送机，并开始机器清洗；延时180秒后，研磨装置停止运行，再延时120秒后，进水管Ⅰ和进水管Ⅱ停止供水；

当水位下降至溶混一室、溶混二室和溶混三室的1/2高度时，控制器指令关闭水泵Ⅰ（5），循环溶混装置停止运行，延时20秒，指令关闭水泵Ⅱ（4），停止注肥。

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