CN117547994A - 一种液体肥生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液体肥生产系统，包括给料系统、搅拌系统、乳化系统和控制系统；搅拌系统包括多个搅拌罐；搅拌罐上设有称重传感器；给料系统包括固相给料系统；每个固相给料系统包括依次相连的加料口、提升机、料仓、螺旋喂料机和管链输送机，管链输送机上设有与搅拌罐数量和位置皆相对应的下料控制阀；乳化系统包括多个乳化泵，乳化泵上设有电流检测器；搅拌罐与乳化泵之间设有输送泵，输送泵连接有变频器；控制系统与称重传感器、下料控制阀、变频器、电流检测器电连接。本申请通过对固相加料系统和乳化系统的改进，提高了液体肥生产系统的自动化控制程度，降低了工人的劳动强度，同时也提高了液体肥的质量和产量。

Description

一种液体肥生产系统

技术领域

本发明涉及肥料生产技术领域，尤其涉及一种液体肥生产系统。

背景技术

随着液体肥使用越来越广泛，关于液体肥的生产系统近年来也多有报道。如专利CN202110500184.8公开了一种液体肥生产工艺和生产系统，该专利提供的生产系统包括第一液体原料储罐、第二液体原料储罐、一次搅拌釜、二次搅拌釜、粉碎机、提升机、乳化均质机、产品储罐、第一输送泵、第二输送泵、第三输送泵和第四输送泵。其中液体肥生产所需的液相原料由输送泵输送至第一搅拌釜，固相原料由粉碎机、提升机、下料三通阀输送至第一搅拌釜，固相和液相原料经第一搅拌釜搅拌混合以后，输送至乳化均质机进行乳化，使固相、液相充分混合溶解，然后经第二搅拌釜进一步搅拌混合均质，得到液体肥成品。

该生产系统三种固相原料均通过同一个加料口加入同一个粉碎机中，然后经粉碎、提升以后通过螺旋铰刀由下料三通阀输送至两个一次搅拌釜中。实际生产中发现该固相原料系统存在一定的问题：首先，一个加料口、粉碎机需要添加多种固相原料，因此，需要来回转换物料品种，所以加料的工作效率较低；其次，需要在加料口处控制多种固相原料之间的加料量，目前多是采用人工进行计量，容易出现误差；再者，一个加料口通过下料三通阀也只能向两个搅拌釜加料，无法满足更多的搅拌釜使用。

该生产系统中乳化均质是核心的生产要素，其主要作用是将液体肥里的物质进行剪切和粉碎，使得液体肥组织均匀细腻稳定，防止出现大颗粒沉淀。乳化入口处物料的粒径一般在40目，出口物料的粒径在80～110目，粒径大于80目时液体肥沉淀物明显减少。但是目前乳化效果并不好，分析原因可能为：该乳化均质机的给料量是靠人工调整来自一级搅拌罐的输送泵回流阀来进行的，人工调整回流阀的开度很难找到供料量的平衡点，而且物料发生变化时也很难及时调整阀门的开度，因此容易出现由于供料不均匀造成乳化效果不好、液体肥沉淀物较多的问题。

为了解决上述问题，本申请拟提供一种液体肥生产系统。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了如下技术方案。

一种液体肥生产系统，包括给料系统、搅拌系统、乳化系统和控制系统；

所述搅拌系统包括多个搅拌罐；所述搅拌罐上设有称重传感器；

所述给料系统包括固相给料系统和液相给料系统，分别用于将液体肥固相原料和液相原料输送至多个搅拌罐；其中所述固相给料系统数量与所述液体肥固相原料种类相同；每个所述固相给料系统包括依次相连的加料口、提升机、料仓、螺旋喂料机和管链输送机，所述加料口设有破碎机，所述管链输送机上设有与所述搅拌罐数量和位置皆相对应的下料控制阀；

所述乳化系统包括多个乳化泵，所述乳化泵上设有电流检测器，用于检测所述乳化泵的负荷电流；所述搅拌罐与所述乳化泵之间设有用于输送搅拌后物料的输送泵，所述输送泵连接有变频器；

所述控制系统与所述称重传感器、所述下料控制阀电连接，用于接收所述搅拌罐的固相原料的设定加量值m1以及所述称重传感器检测得到的所述搅拌罐的固相原料的实时加量值m2，并根据所述m1和m2，控制所述下料控制阀开启或关闭；

所述控制系统还与所述变频器、所述电流检测器电连接，用于接收所述乳化泵的设定电流值A1，以及所述电流检测器检测得到的所述乳化泵的实时电流值A2，并根据所述A1和A2，调节所述变频器的输出频率，进而调整所述输送泵的转速和所述乳化泵的进料量。

优选的，所述破碎机为双齿辊破碎机。

优选的，所述下料控制阀为气动控制阀。

优选的，每个所述搅拌罐对应1个或多个乳化泵，当对应多个乳化泵时，所述乳化泵之间为并联连接。

优选的，当所述A2大于A1时，所述控制系统向所述变频器发送减小输出频率的指令；当所述A2小于A1时，所述控制系统向所述变频器发送增大输出频率的指令。

优选的，所述A1为≤50A。

优选的，所述A1为10A。

优选的，所述生产系统还包括与所述乳化泵连接的成品暂存罐。

本申请通过对固相加料系统和乳化系统的改进，提高了液体肥生产系统的自动化控制程度，降低了工人的劳动强度，同时也提高了液体肥的质量和产量。

附图说明

图1为本发明其中一个优选实施例提供的液体肥生产系统的结构示意图；

图2为乳化泵A1采用10A时，得到的液体肥产品图；

图3为乳化泵A1采用13A时，得到的液体肥产品图；

其中，1-加料口；2-料仓；3-管链输送机；4-搅拌罐；5-成品暂存罐。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。

本发明提供的液体肥生产系统，如图1所示，包括给料系统、搅拌系统、乳化系统和控制系统。

搅拌系统包括多个搅拌罐4；搅拌罐上设有称重传感器，可实时感应得到搅拌罐重量，当向搅拌罐添加物料时，即可实时得到添加的物料重量。

给料系统包括固相给料系统和液相给料系统，分别用于将液体肥固相原料和液相原料输送至多个搅拌罐；其中固相给料系统数量与液体肥固相原料种类相同，每个固相给料系统输送一种固体原料；每个固相给料系统包括依次相连的加料口1、提升机、料仓2、螺旋喂料机和管链输送机3，加料口设有破碎机，优选为双齿辊破碎机，可将大颗粒或结块物料进行破碎。管链输送机上设有与搅拌罐数量和位置皆相对应的下料控制阀，下料控制阀优选为电动阀或气动阀，方便自动控制。优选的，液相给料系统与液体肥液相原料种类相同，每个液相给料系统输送一种液相原料。液相给料系统采用现有技术即可，在本申请中不再赘述。

以某种液体肥为例，该液体肥包括3种固相原料和2种液相原料，搅拌罐有6个，则分别设3组固相给料系统(即设有3组加料口、提升机、料仓、螺旋喂料机和管链输送机)和2组液相给料系统，每个管链输送机上均设有6个下料控制阀，该6个下料控制阀分别与搅拌罐位置相对应。加料时，每种固相物料通过一组固相给料系统添加，首先经过加料口，在此处双齿辊破碎机将物料中的大颗粒或结块物料进行破碎，然后通过提升机输送至料仓暂存，再由螺旋喂料机向管链输送机喂料，管链输送机将物料输送至每个搅拌罐，由对应的下料控制阀向搅拌罐进行加料，因此，通过本申请提供的固相给料系统，相比现有技术，一个加料口只添加一种物料，不需计算每种物料的添加量，而通过下料控制阀进行自动计量控制即可，而且通过一个加料口可同时给6个搅拌罐供料，大大提高了工作效率。

控制系统与称重传感器、下料控制阀电连接，用于接收搅拌罐的固相原料的设定加量值m1以及称重传感器检测得到的搅拌罐的固相原料的实时加量值m2，并根据m1和m2，控制下料控制阀开启或关闭。具体地，可首先根据液体肥生产配方向控制系统中输入每种物料的所需添加量(即设定加量值m1)，然后控制该物料相应的下料控制阀开启，开始下料，在下料过程中，称重传感器实时将测量的添加至搅拌罐的物料重量(即实时加量值m2)信号传送至控制系统，当m2等于m1时，控制系统控制下料控制阀自动关闭，实现了加料的自动控制，使得每一个物料的加料量计量更精确。

乳化系统包括多个乳化泵，每个搅拌罐对应1个或多个乳化泵，当对应多个乳化泵时，乳化泵之间为并联连接，即一个搅拌罐物料可同时输送至多个乳化泵同时进行乳化，提高乳化效率。

乳化泵上设有电流检测器，用于检测乳化泵的负荷电流，当乳化泵内物料量较大时，乳化泵负荷较大，因此电流较高，因此，通过检测乳化泵的负荷电流，可反应乳化泵内的供料量。搅拌罐与乳化泵之间设有输送泵，用于向乳化泵输送搅拌后的物料，输送泵设有变频器，通过调整输出频率，可以调整输送泵的转速，进而调整输送速率，调整向乳化泵的供料量。

控制系统还与变频器、电流检测器的反馈和控制信号相连接，用于接收乳化泵的设定电流值A1，以及电流检测器检测得到的乳化泵的实时电流值A2，并根据A1和A2，调节变频器的输出频率，进而调整输送泵的转速和乳化泵的进料量。

液体肥中沉淀物多是影响液体肥质量的重要因素，液体肥里沉淀物还会造成滴灌带毛细管堵塞，提高乳化效果是减少液体肥沉淀物的重要手段之一。经研究发现，乳化泵入口物料的粒径一般在40目，出口物料的粒径在80～110目，粒径大于80目时液体肥沉淀物明显减少，而供给乳化泵的料量是影响出口粒径的重要因素，当乳化泵内料量太多时，乳化泵负荷较重，无法充分消化，影响乳化效果，而如果供料量太低，则导致乳化效率太低。而现有技术中通过调整回流阀的开度，来调整进乳化泵的给料量，很难找到供料量的平衡点，而且物料发生变化时也很难及时调整阀门的开度。因此，本申请通过设置变频器、电流检测器，将输送泵改为由变频器控制，乳化泵的物料供给量根据乳化泵负荷电流来确定，按照生产需求把乳化泵的电流值在控制系统上设定好，当乳化泵的实时电流高出设定值时(即A2大于A1时)，控制系统即向变频器发出信号，变频器则作出响应降低频率以降低输送泵电机的转速，同时实现控制乳化泵的供料量的目的，让物料在乳化泵中充分研磨，保证乳化效率和乳化效果。反之，当乳化泵负荷电流低于设定值时(当A2小于A1时)，控制系统即向变频器发出信号增加输出频率，输送泵电机的转速增高加大乳化泵的供料量，保证乳化泵的供料量以提高乳化泵的工作效率。

经过反复实验，输送泵的变频器输出频率在小于40HZ时，乳化泵的出口物料的粒径都在80目以上，所以本申请以输送泵变频器输出为40HZ时，乳化泵的负荷电流值为最大基本参数值，例如：输送泵的输出频率为40HZ时，乳化泵的运行电流值是50A，因此，向控制系统中输入的设定负荷电流值A1必须为≤50A，通过对输送泵变频器的控制，有效保证了乳化泵的供料量，提高了物料的乳化效果，液体肥中沉淀物明显减少，有效保证了液体肥的质量，也有效控制了因为人为的因素造成的质量问题。

进一步优选A1为10A，经过试验证明，如图2和3所示，采用10A得到的液体肥基本不含沉淀物，而采用13A时沉淀物相比要多很多。

经过本申请乳化后的物料，液体肥的质量已满足使用需求，因此，可省去现有技术中的二次搅拌工序，节省生产时间和成本。

优选的，生产系统还包括与乳化泵连接的成品暂存罐5，乳化后的物料可输送至成品暂存罐中储存，等待检验合格后再输送到储罐。

综上所述，本申请通过对固相加料系统和乳化系统的改进，提高了液体肥生产系统的自动化控制程度，降低了工人的劳动强度，同时也提高了液体肥的质量和产量。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种液体肥生产系统，其特征在于，包括给料系统、搅拌系统、乳化系统和控制系统；

所述搅拌系统包括多个搅拌罐；所述搅拌罐上设有称重传感器；

所述给料系统包括固相给料系统和液相给料系统，分别用于将液体肥固相原料和液相原料输送至多个搅拌罐；其中所述固相给料系统数量与所述液体肥固相原料种类相同；每个所述固相给料系统包括依次相连的加料口、提升机、料仓、螺旋喂料机和管链输送机，所述加料口设有破碎机，所述管链输送机上设有与所述搅拌罐数量和位置皆相对应的下料控制阀；

所述乳化系统包括多个乳化泵，所述乳化泵上设有电流检测器，用于检测所述乳化泵的负荷电流；所述搅拌罐与所述乳化泵之间设有用于输送搅拌后物料的输送泵，所述输送泵连接有变频器；

所述控制系统与所述称重传感器、所述下料控制阀电连接，用于接收所述搅拌罐的固相原料的设定加量值m1以及所述称重传感器检测得到的所述搅拌罐的固相原料的实时加量值m2，并根据所述m1和m2，控制所述下料控制阀开启或关闭；

所述控制系统还与所述变频器、所述电流检测器电连接，用于接收所述乳化泵的设定电流值A1，以及所述电流检测器检测得到的所述乳化泵的实时电流值A2，并根据所述A1和A2，调节所述变频器的输出频率，进而调整所述输送泵的转速和所述乳化泵的进料量。

2.根据权利要求1所述的液体肥生产系统，其特征在于，

所述破碎机为双齿辊破碎机。

3.根据权利要求1所述的液体肥生产系统，其特征在于，

所述下料控制阀为气动控制阀。

4.根据权利要求1所述的液体肥生产系统，其特征在于，

每个所述搅拌罐对应1个或多个乳化泵，当对应多个乳化泵时，所述乳化泵之间为并联连接。

5.根据权利要求1所述的液体肥生产系统，其特征在于，

当所述A2大于A1时，所述控制系统向所述变频器发送减小输出频率的指令；当所述A2小于A1时，所述控制系统向所述变频器发送增大输出频率的指令。

6.根据权利要求1所述的液体肥生产系统，其特征在于，

所述A1为≤50A。

7.根据权利要求1所述的液体肥生产系统，其特征在于，

所述A1为10A。

8.根据权利要求1所述的液体肥生产系统，其特征在于，

所述生产系统还包括与所述乳化泵连接的成品暂存罐。