CN211141928U - 一种微囊缓释肥料制备装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种微囊缓释肥料制备装置，涉及生物肥料制备设备技术领域，解决了现有技术中存在的微球分离效果不理想的技术问题。该微囊缓释肥料制备装置依次包括运行速度可调的微泵机构、滴盘机构、搅拌罐、干燥机构，微泵机构和滴盘机构用于将淀粉容易滴落至搅拌罐中，搅拌罐位于滴盘机构下方，搅拌罐包括内罐和外罐，内罐的罐体由不锈钢滤网制成，从滴嘴滴落的淀粉溶液进入内罐，在磁力搅拌器的搅拌下形成微球；外罐通过输液管与收集槽连接，在输液管上设置有水泵；水泵将搅拌罐内的油相输送至收集槽，使油相和微球分离；干燥机构用于对从搅拌罐内分离的微球进行干燥工序。本实用新型用于提供一种微球分离效果更好的微囊缓释肥料制备装置。

Description

一种微囊缓释肥料制备装置

技术领域

本实用新型涉及生物肥料制备设备技术领域，尤其是涉及一种微囊缓释肥料制备装置。

背景技术

目前，国内缓释肥料工业生产设备制作工艺相对较为落后，成本高，价格昂贵等问题使产业化进程非常缓慢，而缓释肥料作为新型的肥料，备受关注；现有的缓释材料大多采用无机物为载体，生产的缓释肥料效果不理想，本申请人在经过严格的分析实施之后，采用淀粉作为载体来生产缓释材料，由于淀粉是一种来源广泛且廉价易得的天然高分子材料，具有可生物降解性，我国又是淀粉生产和消费大国，以淀粉作为缓释材料具有一定的应用前景，但原淀粉稳定性差、分散性差、吸附能力相对较弱等缺点，使其在工业应用中受到限制。因此，对淀粉原料进行改性处理以提高其稳定性、分散性及吸附能力具有重要意义。

采用淀粉微球作为缓释肥料的载体材料，由于淀粉微球的吸附能力和吸附速度提高，只需要少量的载体即可吸附大量的肥料，不会增加成本；将肥料溶液与淀粉混合后制备成淀粉微球，使肥料分子充分吸附在淀粉微球的孔隙中，提高肥料的吸附量；但是淀粉微球生成后需要对微球与溶液进行分离处理，然而现有的分离设备效果很不理想。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：现有的微球分离效果不理想。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种微囊缓释肥料制备装置，以解决现有技术中存在的微球分离效果不理想的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种微囊缓释肥料制备装置，从上至下依次包括运行速度可调的微泵机构、滴盘机构、搅拌罐、干燥机构，

所述微泵机构包括微泵机、储料室、活塞，所述活塞的一端与所述微泵机连接，所述活塞的另一端设置在所述储料室内部，所述储料室的出口端与所述滴盘机构连接，所述滴盘机构包括至少两个滴嘴，

所述微泵机驱动所述活塞在所述储料室内往复移动，使所述储料室内的淀粉溶液从所述滴嘴滴落；

所述搅拌罐位于所述滴嘴下方，所述搅拌罐包括内罐和外罐，所述内罐的罐体由不锈钢滤网制成，所述内罐与所述外罐之间通过不锈钢滤网相连通；

磁力搅拌器设置在所述内罐内，加热装置设置在所述外罐上，所述加热装置用于控制搅拌罐内油相的温度，从所述滴嘴滴落的淀粉溶液进入所述内罐，在所述磁力搅拌器的搅拌下形成微球；所述外罐通过输液管与收集槽连接，在所述输液管上设置有水泵；

所述水泵将搅拌罐内的油相与微球分离，所述干燥机构用于对从所述搅拌罐内分离的微球进行干燥。

优选地，所述干燥机构包括干燥罐、鼓风机和离心滚圆机，所述干燥罐与所述搅拌罐连接，所述离心滚圆机设置在所述干燥罐内底部，所述鼓风机与所述干燥罐连接，用于调整所述干燥罐内的温度和湿度。

优选地，所述储料室连接有反应釜，反应釜搅拌后的淀粉溶液经过管路输送至所述储液室。

优选地，所述滴盘机构包括相互连通的入口部和出口部，所述入口部与所述储料室的出口端连接，所述出口部设置有至少两个所述滴嘴。

优选地，所述滴嘴为喇叭结构，所述滴嘴的出口端的口径小于所述滴嘴的入口端的口径。

优选地，所述滴盘机构包括圆盘状的滴盘，在所述滴盘上设置有若干个所述滴嘴，若干个所述滴嘴之间通过导线相连接，

在所述滴嘴和搅拌罐之间还连接有高压静电机构，所述高压静电机构一端与所述滴嘴连接，另一端与所述搅拌罐连接，调节所述滴嘴与所述搅拌罐内溶液之间的电压差。

优选地，若干个所述滴嘴的排列形状为长方形或者圆形。

优选地，该微囊缓释肥料制备装置还包括包膜机，所述包膜机与所述干燥罐连接，所述包膜机上设置有用于加入保水剂、胶黏剂的进料口。

优选地，所述入口部为圆柱体结构。

优选地，所述微泵机运行速度为0.1-10mm/min。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的微囊缓释肥料制备装置，利用微泵机和活塞控制淀粉溶液的滴落速度，通过磁力搅拌器搅拌生成微球，通过内外罐的分隔实现微球的分离，使微球生成速度更快，效果更好；微球与油相分离更彻底，得到分离更理想的微球，再通过干燥机构干燥得到圆滑的微球缓释肥料。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型第一实施例滴盘机构的截面结构示意图；

图3是本实用新型第一实施例滴盘机构的仰视图

图4是本实用新型第一实施例滴盘机构的俯视图

图5是本实用新型第三实施例滴盘机构的结构示意图

图6是本实用新型第三实施例滴盘机构的滴头排列示意图。

图中1、反应釜；2、微泵机构；3、滴盘机构；4、搅拌机构；5、干燥机构；6、包膜机；21、微泵机；22、储料室；23、活塞；31、入口部；32、出口部；33、滴嘴；34、滴盘；35、滴头；41、搅拌罐；42、加热装置；43、磁力搅拌器；44、输液管；45、收集槽；46、水泵；51、干燥罐；52、鼓风机；53、离心滚圆机；411、内罐；412、外罐。

具体实施方式

下面可以参照附图图1～图6以及文字内容理解本发明的内容以及本发明与现有技术之间的区别点。下文通过附图以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。需要说明的是：本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本发明的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓：可以将本发明提供的任一技术手段进行替换或将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到新的技术方案。本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本发明的保护范围，本发明的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案以及本领域技术人员将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的新的技术方案。

本实用新型提供了一种微球分离效果更好的微囊缓释肥料制备装置。

下面结合图1～图6对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。

本实用新型提供了一种微囊缓释肥料制备装置，从上至下依次包括运行速度可调的微泵机构、滴盘机构、搅拌罐、干燥机构，

所述微泵机构包括微泵机、储料室、活塞，所述活塞的一端与所述微泵机连接，所述活塞的另一端设置在所述储料室内部，所述储料室的出口端与所述滴盘机构连接，所述滴盘机构包括至少两个滴嘴，

所述微泵机驱动所述活塞在所述储料室内往复移动，使所述储料室内的淀粉溶液从所述滴嘴滴落；

所述搅拌罐位于所述滴嘴下方，所述搅拌罐包括内罐和外罐，所述内罐的罐体由不锈钢滤网制成，所述内罐与所述外罐之间通过不锈钢滤网相连通；

磁力搅拌器设置在所述内罐内，加热装置设置在所述外罐上，所述加热装置用于控制搅拌罐内油相的温度，从所述滴嘴滴落的淀粉溶液进入所述内罐，在所述磁力搅拌器的搅拌下形成微球；所述外罐通过输液管与收集槽连接，在所述输液管上设置有水泵；

所述水泵将搅拌罐内的油相与微球分离，所述干燥机构用于对从所述搅拌罐内分离的微球进行干燥。

本实用新型提供的微囊缓释肥料制备装置，利用微泵机和活塞控制淀粉溶液的滴落速度，通过磁力搅拌器搅拌生成微球，通过内外罐的分隔实现微球的分离，使微球生成速度更快，效果更好；微球与油相分离更彻底，得到分离更理想的微球，再通过干燥机构干燥得到圆滑的微球缓释肥料。

作为可选地实施方式，所述干燥机构包括干燥罐、鼓风机和离心滚圆机，所述干燥罐与所述搅拌罐连接，所述离心滚圆机设置在所述干燥罐内底部，所述鼓风机与所述干燥罐连接，用于调整所述干燥罐内的温度和湿度。

作为可选地实施方式，所述储料室连接有反应釜，反应釜搅拌后的淀粉溶液经过管路输送至所述储液室。

作为可选地实施方式，所述滴盘机构包括相互连通的入口部和出口部，所述入口部与所述储料室的出口端连接，所述出口部设置有至少两个所述滴嘴。

进一步地，所述滴嘴为喇叭结构，所述滴嘴的出口端的口径小于所述滴嘴的入口端的口径。

上述滴盘机构，实现多口并存，结构简单，将一个滴嘴转化成多个滴嘴，放置滴嘴堵塞，减少成本，而且每个滴嘴能够同时同量进行滴落，提高效率。

作为可选地实施方式，所述滴盘机构包括圆盘状的滴盘，在所述滴盘上设置有若干个所述滴嘴，若干个所述滴嘴之间通过导线相连接，

在所述滴嘴和搅拌罐之间还连接有高压静电机构，所述高压静电机构一端与所述滴嘴连接，另一端与所述搅拌罐连接，调节所述滴嘴与所述搅拌罐内溶液之间的电压差。

淀粉溶液在重力、静电场力的作用下从滴嘴流出，滴入油相中，形成微球，通过高压静电机构调整电压，可以得到大小均匀、表面光滑的微球。

进一步地，若干个所述滴嘴的排列形状为长方形或者圆形。

作为可选地实施方式，该微囊缓释肥料制备装置还包括包膜机，所述包膜机与所述干燥罐连接，所述包膜机上设置有用于加入保水剂、胶黏剂的进料口。

作为可选地实施方式，所述入口部为圆柱体结构。

作为可选地实施方式，所述微泵机运行速度为0.1-10mm/min。

实施例1:

本实用新型提供的一种微囊缓释肥料制备装置，包括反应釜1、微泵机构2、滴盘机构3、搅拌机构4、干燥机构5、包膜机6，

所述微泵机构包括微泵机21、储料室22、活塞23，所述活塞23的一端与所述微泵机21连接，所述活塞23的另一端设置在所述储料室22内部，所述微泵机21驱动所述活塞23在所述储料室22内往复移动；

所述滴盘机构3包括至少两个滴嘴33，所述储料室22的出口端与所述滴盘机构3连接，所述微泵机21驱动所述活塞23将所述储料室22内的淀粉溶液从所述滴嘴33滴落至搅拌机构4中；

所述滴盘机构3包括相互连通的入口部31和出口部32，所述入口部31与所述出口部32均为圆柱体结构；所述入口部31与所述储料室22的出口端连接，所述出口部32设置有至少两个所述滴嘴33。所述滴嘴33为喇叭结构，所述滴嘴33的出口端的口径小于所述滴嘴33的入口端的口径。

所述搅拌机构4位于所述滴嘴33下方，所述搅拌机构4包括搅拌罐41、加热装置42和磁力搅拌器43，所述搅拌罐41内设置有油相，所述加热装置42用于加热油相并保温，从所述滴嘴33滴落的淀粉溶液滴入所述搅拌罐41的油相中，在所述磁力搅拌器43的搅拌下形成微球；

所述搅拌罐41包括内罐411和外罐412，所述内罐411的罐体由不锈钢滤网制成，所述内罐411与所述外罐412之间通过不锈钢滤网相连通，所述磁力搅拌器43设置在所述内罐411内，从所述滴嘴33滴落的淀粉溶液进入所述内罐411；所述外罐412通过输液管44与收集槽45连接，在所述输液管44上设置有水泵46；收集槽45用于临时存储油相，待微球从所述搅拌罐41底部分离之后，能将收集槽45内的油相再输送至搅拌罐41内。

所述干燥机构5用于对从所述搅拌罐41内分离的微球进行干燥工序。所述干燥机构5包括干燥罐51、鼓风机52和离心滚圆机53，所述干燥罐51与所述搅拌罐41连接，所述离心滚圆机53设置在所述干燥罐51内底部，所述鼓风机52与所述干燥罐51连接，用于调整所述干燥罐51内的温度和湿度。

本实用新型的工作流程如下：在反应釜1内加入尿素、碳酸氢铵、过磷酸钙、氯化钾、微量元素肥、玉米淀粉、蒸馏水混合溶解，尿素、碳酸氢铵、过磷酸钙、氯化钾、微量元素肥、玉米淀粉、蒸馏水的比例为6：2：2：2：1：3：20，加热70℃搅拌，搅拌转速为500r/min，反应30min，冷却至50℃，待用；

量取植物油、乳化剂Span40于搅拌机构4中，比例为70：1，加热60℃搅拌1h，搅拌转速为500r/min，使其完全溶解，待用；

反应釜1内混合后的肥料通过管路与储料室22连接，微泵机21驱动活塞23移动，使淀粉溶液从滴嘴33滴落至搅拌罐41中，多个滴嘴33同时滴落，且滴嘴33的出口端的口径小于入口端的口径，提高效率，多个滴嘴33能够放止堵塞；磁力搅拌器43启动，以10000r/min的搅拌速度分散1min，使淀粉液滴均匀分散在油相中，加入适量的交联剂环氧氯丙烷，50℃恒温条件下搅拌1h，搅拌速度为500r/min，冷却静置。

启动水泵46，将搅拌罐41内的反应溶液通过输液管44输送至收集槽45，微球由于内罐411的阻隔，使微球与反应溶液分离，开启内罐411底部的开关，使微球流入干燥罐51内，通过离心滚圆机53，以5000r/min离心15min；鼓风机52进行干燥，使微球干燥成饱满圆滑的颗粒。

实施例2：

本实施例2与实施例1的不同点在于：该微囊缓释肥料制备装置还包括包膜机6，所述包膜机6与所述干燥罐51连接，所述包膜机6上设置有用于加入外囊原料的进料口。

外囊原料包括钙镁磷肥、石灰、聚丙烯以及经乙醇、SDS、水在45±2℃下处理的改性聚丙烯，外囊中的聚丙烯和改性聚丙烯的质量比为100:20-25；改性聚丙烯由如下方法制备得到：将聚丙烯、SDS、乙醇和水混合，搅拌并升温至45±2℃，分散均匀，后期干燥除溶剂；制备过程中聚丙烯、SDS、乙醇和水的质量比为100:2.0-2.5:10-15:10-15；

肥料微囊采用包膜技术进行控释，水作用至肥料微囊后，聚乙烯醇在水作用下发生溶胀作用，改善肥料微囊外的包衣，微量溶液可通过，可进行缓释的作用；外囊上使用经聚丙烯、SDS、乙醇改性的改性聚丙烯，得到具有微量通水性的膜，外环境的水以及外囊上的碱性物质经外囊逐渐进入微球的外侧，为微球提供一个溶剂环境；外囊上还含有钙镁磷肥、石灰、微球，为肥料提供支撑。在初始阶段微球内的肥料不能释放，随着酸雨和其他水的冲刷，外囊上的碱性组分逐渐释放至土壤中，将微球的环境逐渐改变为酸性环境，微球中的肥料逐渐释放，形成二次缓释。

实施例3

本实施例3与实施例1的不同点在于：所述滴盘机构3包括圆盘状的滴盘34，在所述滴盘34上设置有若干个滴头35，若干个所述滴头35之间通过导线相连接，

在所述滴头35和搅拌罐41之间还连接有高压静电机构，所述高压静电机构一端与所述滴头35连接，另一端与所述搅拌罐41连接，调节所述滴头35与所述搅拌罐41内油相之间的电压差。通过设置高压静电机构能够调节两者间的电压，从而得到大小均匀、表面光滑的微球。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种微囊缓释肥料制备装置，其特征在于，从上至下依次包括运行速度可调的微泵机构、滴盘机构、搅拌罐、干燥机构，

所述微泵机构包括微泵机、储料室、活塞，所述活塞的一端与所述微泵机连接，所述活塞的另一端设置在所述储料室内部，所述储料室的出口端与所述滴盘机构连接，所述滴盘机构包括至少两个滴嘴，

所述微泵机驱动所述活塞在所述储料室内往复移动，使所述储料室内的淀粉溶液从所述滴嘴滴落；

所述搅拌罐位于所述滴嘴下方，所述搅拌罐包括内罐和外罐，所述内罐的罐体由不锈钢滤网制成，所述内罐与所述外罐之间通过不锈钢滤网相连通；

磁力搅拌器设置在所述内罐内，加热装置设置在所述外罐上，所述加热装置用于控制搅拌罐内油相的温度，从所述滴嘴滴落的淀粉溶液进入所述内罐，在所述磁力搅拌器的搅拌下形成微球；所述外罐通过输液管与收集槽连接，在所述输液管上设置有水泵；

所述水泵将搅拌罐内的油相与微球分离，所述干燥机构用于对从所述搅拌罐内分离的微球进行干燥。

2.根据权利要求1所述的微囊缓释肥料制备装置，其特征在于，所述干燥机构包括干燥罐、鼓风机和离心滚圆机，所述干燥罐与所述搅拌罐连接，所述离心滚圆机设置在所述干燥罐内底部，所述鼓风机与所述干燥罐连接，用于调整所述干燥罐内的温度和湿度。

3.根据权利要求1所述的微囊缓释肥料制备装置，其特征在于，所述储料室连接有反应釜，反应釜搅拌后的淀粉溶液经过管路输送至所述储料室。

4.根据权利要求1所述的微囊缓释肥料制备装置，其特征在于，所述滴盘机构包括相互连通的入口部和出口部，所述入口部与所述储料室的出口端连接，所述出口部设置有至少两个所述滴嘴。

5.根据权利要求4所述的微囊缓释肥料制备装置，其特征在于，所述滴嘴为喇叭结构，所述滴嘴的出口端的口径小于所述滴嘴的入口端的口径。

6.根据权利要求1所述的微囊缓释肥料制备装置，其特征在于，所述滴盘机构包括圆盘状的滴盘，在所述滴盘上设置有若干个所述滴嘴，若干个所述滴嘴之间通过导线相连接，

在所述滴嘴和搅拌罐之间还连接有高压静电机构，所述高压静电机构一端与所述滴嘴连接，另一端与所述搅拌罐连接，调节所述滴嘴与所述搅拌罐内溶液之间的电压差。

7.根据权利要求6所述的微囊缓释肥料制备装置，其特征在于，若干个所述滴嘴的排列形状为长方形或者圆形。

8.根据权利要求2所述的微囊缓释肥料制备装置，其特征在于，该微囊缓释肥料制备装置还包括包膜机，所述包膜机与所述干燥罐连接，所述包膜机上设置有用于加入保水剂、胶黏剂的进料口。

9.根据权利要求4所述的微囊缓释肥料制备装置，其特征在于，所述入口部为圆柱体结构。

10.根据权利要求1所述的微囊缓释肥料制备装置，其特征在于，所述微泵机运行速度为0.1-10mm/min。

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