RU2521624C1 - Device for granulating fertilisers - Google Patents
Device for granulating fertilisers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2521624C1 RU2521624C1 RU2012152719/05A RU2012152719A RU2521624C1 RU 2521624 C1 RU2521624 C1 RU 2521624C1 RU 2012152719/05 A RU2012152719/05 A RU 2012152719/05A RU 2012152719 A RU2012152719 A RU 2012152719A RU 2521624 C1 RU2521624 C1 RU 2521624C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- screw
- chamber
- flat knife
- thermal conductivity
- blade
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскому и лесному хозяйству, а именно к производству гранулированного удобрения преимущественно из отходов производства, например дефекта сахарных заводов или смеси дефекта и чернозема, смываемого с корнеплодов свеклы.The invention relates to agriculture and forestry, in particular to the production of granular fertilizers mainly from industrial wastes, for example, a defect in sugar factories or a mixture of a defect and black soil washed off from beet root crops.
Известно устройство для гранулирования удобрений (см. патент РФ №2217228 МПК В01J 2/20, опубл. 27.11.2003), содержащее цилиндрическую емкость со штуцером для вывода готового продукта и подвода теплоносителя через форсунки, разделенную на загрузочную камеру со шнеком и камеру сушки гранул посредством классификатора из биметалла и отверстиями в форме усеченного конуса с большим основанием в сторону плоского ножа, установленный под решеткой плоский нож с приводом вращения.A device for granulating fertilizers is known (see RF patent No. 2217228
Недостатком является снижение качества готовой продукции при изменении размеров гранул из-за отсутствия регулирования соотношения скорости среза плоским ножом продавливаемого вращающимся шнеком удобрения и подъемной силы вращающегося горячего теплоносителя, обусловленной его давлением на выходе из форсунок, тангенциально расположенных в нижней части камеры сушки.The disadvantage is the decrease in the quality of the finished product when changing the size of the granules due to the lack of regulation of the ratio of the cut speed of a flat knife pushed by a rotating screw of fertilizer and the lifting force of a rotating hot coolant, due to its pressure at the outlet of the nozzles tangentially located in the lower part of the drying chamber.
Известно устройство для гранулирования удобрений (см. патент РФ №2417832 МПК В01J 2/20, опубл. 10.05.2003), содержащее цилиндрическую емкость со штуцером для вывода готового продукта и подвода теплоносителя через форсунки, разделенную на загрузочную камеру со шнеком и камеру сушки гранул посредством классификатора из биметалла и отверстиями в форме усеченного конуса с большим основанием в сторону плоского ножа, установленный под решеткой плоский нож с приводом вращения, который снабжен регулятором скорости вращения в виде блока порошковых электромагнитных муфт и регулятором давления с датчиком давления, при этом регулятор давления включает блок сравнения и блок задания, причем блок сравнения соединен с входом электронного усилителя, оборудованного блоком нелинейной обратной связи, а выход электронного усилителя соединен с входом магнитного усилителя с выпрямителем, который на входе подключен к регулятору скорости привода вращения плоского ножа в виде блока порошковых электромагнитных муфт, кроме того, датчик давления расположен перед форсунками в камере для сушки гранул.A device for granulating fertilizers is known (see RF patent No. 2417832
Недостатком является дополнительные энергозатраты на привод вращения плоского ножа со шнеком при наличии влажной, налипающей на внутреннюю криволинейную поверхность лопасти шнека массы удобрений, перемещающейся со значительным трением скольжения.The disadvantage is the additional energy consumption for the drive of rotation of a flat knife with an auger in the presence of a wet fertilizer mass adhering to the internal curved surface of the blade of the screw, moving with significant sliding friction.
Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение дополнительных энергозатрат на привод вращения при изменяющейся влажности удобрения путем выполнения профиля внутренней поверхности лопасти шнека с кривизной, имеющей вид циклоиды, обладающей наибольшей скоростью скольжения массы удобрения (см. например, стр.802. Некоторые замечательные кривые. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. М.: Высшая школа, 1965. 872 с.), а также термическим покрытием внутренней поверхности лопасти шнека металлической сеткой с коэффициентом теплопроводности в 2,0 раза выше коэффициента теплопроводности основного металла для создания эффекта термовибрации, что снижает вероятность налипания движущейся влажной массы удобрения.The technical task of the invention is to eliminate additional energy consumption for the rotation drive with varying fertilizer moisture by performing a profile of the inner surface of the auger blade with a curvature having the form of a cycloid having the highest sliding velocity of the fertilizer mass (see, for example, p. 802. Some wonderful curves. Vygodsky M . I. Handbook of Higher Mathematics. Moscow: Vysshaya Shkola, 1965. 872 pp.), As well as by thermal coating the inner surface of the auger blades with a metal mesh with a coefficient m of thermal conductivity is 2.0 times higher than the thermal conductivity of the base metal to create the effect of thermal vibration, which reduces the likelihood of sticking of the moving wet mass of the fertilizer.
Технический результат достигается тем, что устройство для гранулирования удобрений, содержащее цилиндрическую емкость со штуцером для вывода готового продукта и подвода теплоносителя через форсунки, разделенную на загрузочную камеру со шнеком и камеру сушки гранул посредством классификатора в виде решетки из биметалла и отверстиями в форме усеченного конуса с большим основанием в сторону плоского ножа, установленный под решеткой плоский нож с приводом вращения, причем привод вращения снабжен регулятором скорости вращения в виде блока порошковых электромагнитных муфт и регулятором давления с датчиком давления, при этом регулятор давления включает блок сравнения и блок задания, причем блок сравнения соединен с входом электронного усилителя, оборудованного блоком нелинейной обратной связи, а выход электронного усилителя соединен с входом магнитного усилителя с выпрямителем, который на входе подключен к регулятору скорости привода вращения плоского ножа в виде блока порошковых электромагнитных муфт, кроме того, датчик давления расположен перед форсунками в камере для сушки гранул, при этом профиль внутренней поверхности лопасти шнека выполнен с кривизной, имеющей вид циклоиды, обладающей наибольшей скоростью скольжения массы удобрения, а внутренняя поверхность лопасти шнека термически покрыта металлической сеткой с коэффициентом теплопроводности в 2,0 раза выше коэффициента теплопроводности основного металла шнека для создания эффекта термовибрации, снижающего вероятность налипания движущейся влажной массы удобрения.The technical result is achieved in that a device for granulating fertilizers, containing a cylindrical container with a fitting for outputting the finished product and supplying coolant through nozzles, divided into a loading chamber with a screw and a drying chamber for granules by means of a classifier in the form of a bimetal grill and holes in the form of a truncated cone with a large base in the direction of a flat knife, a flat knife mounted under the grill with a rotation drive, and the rotation drive is equipped with a speed controller in the form of a blade and powder electromagnetic couplings and a pressure regulator with a pressure sensor, the pressure regulator includes a comparison unit and a reference unit, and the comparison unit is connected to the input of an electronic amplifier equipped with a non-linear feedback unit, and the output of the electronic amplifier is connected to the input of the magnetic amplifier with a rectifier, which at the input it is connected to the speed controller of the drive of rotation of a flat knife in the form of a block of powder electromagnetic couplings, in addition, a pressure sensor is located in front of the nozzles in the chamber for drying granules, while the profile of the inner surface of the auger blades is made with a curvature having the form of a cycloid having the highest sliding velocity of the fertilizer mass, and the inner surface of the auger blades is thermally coated with a metal mesh with a thermal conductivity of 2.0 times higher than the thermal conductivity of the main screw metal for creating the effect of thermal vibration, reducing the likelihood of sticking of the moving wet mass of the fertilizer.
На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг.2 - разрез решетки классификатора; на фиг.3 - фрагмент лопасти шнека.Figure 1 presents a schematic diagram of a device; figure 2 is a section of the lattice of the classifier; figure 3 is a fragment of the auger blades.
Устройство состоит из цилиндрической емкости 1, содержащей загрузочную камеру 2 со шнеком 3, камеру для сушки гранул 4 со штуцерами 5 вывода готового продукта и штуцером 6 для подвода теплоносителя, форсунок 7, тангенциально расположенных в нижней части камеры сушки гранул 4 и соединенных со штуцером 6 подвода теплоносителя, классификатора в виде съемных решеток из биметалла 8 с отверстиями 9, выполненными в виде усеченного конуса с меньшим основанием 10 и большим основанием 11, и с расположенным под ним плоским ножом 12 с приводом 13 вращения. Классификатор делит емкость 1 на камеры 2 и 4. Привод 13 вращения снабжен регулятором скорости 14 в виде блока порошковых электромагнитных муфт и регулятором 15 давления с датчиком 16 давления, при этом регулятор давления 15 содержит блок сравнения 17 и блок задания 18, причем блок сравнения 17 соединен с входом электронного усилителя 19, оборудованного блоком нелинейной обратной связи 20, а выход электронного усилителя 19 соединен с входом магнитного усилителя 21 с выпрямителем, который на выходе подключен к регулятору скорости 14 в виде блока порошковых электромагнитных муфт привода 13 вращения плоского ножа 12, при этом датчик 16 давления расположен перед форсунками 7 в камере. Профиль внутренней поверхности 22 лопасти 23 шнека 3 выполнен с кривизной, имеющей вид циклоиды, при этом внутренняя поверхность 22 термически покрыта металлической сеткой 24, например, из латуни с коэффициентом теплопроводности 85 Вт/(м·град), а основной металл 25 шнека, например, сталь углеродная с коэффициентом теплопроводности 45 Вт/(м·град). Высокотемпературное термическое покрытие внутренней поверхности 22 лопасти 23 сеткой 24 приводит к образованию сплава в виде биметалла с основным материалом - углеродной сталью.The device consists of a
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Температура массы удобрения, перемещающейся по внутренней поверхности 22 лопасти 23 шнека 3 имеет температуру помещения (15-20°С), в котором находится устройство для гранулирования удобрений, а в загрузочную камеру 2 через отверстия 9 съемных решеток из биметалла 8 поступает теплоноситель с температурой около 100°С, который контактирует с внутренней поверхностью и, соответственно, с основным металлом 25 лопасти 23 шнека 3. Так как коэффициенты теплопроводности основного материала 25 и металлической сетки 24 отличаются приблизительно в два раза, то возникает термовибрация лопасти 23 (см., например, Дмитриев В.П. Биметаллы. Пермь, 1991. 287 с.) и масса удобрения практически независимо от ее влажности не налипает на внутренней поверхности 22 лопасти 23. А выполнение внутренней поверхности 22 лопасти 23 с кривизной в виде циклоиды ускоряет перемещение массы удобрения, снижая энергозатраты на привод 13 вращения ножа 12 и шнека 3. Теплоноситель с температурой, необходимой для сушки удобрения, поступает через штуцер 6 к форсункам 7 и в камере для сушки гранул 4 закручивается под воздействием избыточного давления, образуя вращающийся горячий газовый поток, величина подъемной силы которого определяется размером гранул, продавливаемых через решетку 12. Качество сушки в камере сушки гранул 4 характеризуется длительностью витания гранул под воздействием избыточного давления вращающегося горячего газового потока теплоносителя, регулируемого регулятором давления 15, соединенного с датчиком давления 16.The temperature of the mass of fertilizer moving along the
При изменении размеров гранул, например, уменьшения их, сокращается необходимая величина подъемной силы вращающегося горячего газового потока. Для обеспечения качественной сушки, т.е. длительности витания гранул в камере сушки гранул 4 до удаления через штуцеры 5 вывода готового продукта, что соответствует снижению давления теплоносителя, регистрируемого датчиком давления 16. При этом сигнал, поступающий с датчика давления 16, становится меньше, чем сигнал блока задания 18, и на выходе блока сравнения 17 появится сигнал положительной полярности, который поступает на вход электронного усилителя 19 одновременно с сигналом от блока отрицательной обратной связи 20. В результате в электронном усилителе 19 компенсируется нелинейность характеристики привода 13 вращения плоского ножа 12. Сигнал с выхода электронного усилителя 19 поступает на вход магнитного усилителя 21, где усиливается по мощности, выпрямляется и поступает на регулятор скорости вращения 14 в виде блока порошковых электромагнитных муфт. Положительная полярность сигнала электронного усилителя 19 вызывает увеличение тока возбуждения на входе магнитного усилителя 21.When changing the size of the granules, for example, reducing them, the necessary magnitude of the lifting force of the rotating hot gas stream is reduced. To ensure quality drying, i.e. the duration of the granules soaking in the
В результате повышается момент от привода 13 и при вращении шнека 3 увеличенная масса перемещается к съемным решеткам из биметалла 8 с отверстиями 9, выполненными в виде усеченного конуса.As a result, the moment from the
Увеличение количества удобрения, проталкиваемого через отверстия 9 съемных решеток из биметалла 8 от меньшего основания 10 к большему основанию 11 приводит к возрастанию размеров гранул. Удобрения, выходящие из большего основания 11 отверстий 9, выполненных в виде усеченного конуса, срезается плоским ножом 12, перемещающимся практически без зазора по поверхности классификатора. Полученные гранулы в результате взаимного воздействия подъемной силы вращающегося горячего потока теплоносителя и силы тяжести витают в полости камеры для сушки гранул 4, интенсивно сушатся и, приобретая меньший вес (часть влаги из гранул при контакте с теплоносителем испаряется), перемещаются к периферии вращающегося горячего газового потока и через штуцеры 5 выходят в виде готового продукта.An increase in the amount of fertilizer pushed through the
В связи с тем, что температура теплоносителя, контактирующего со съемными решетками из биметалла 8, более высокая, чем температура удобрения, поступающего на гранулирование, то наблюдается термовибрация съемных решеток из биметалла 8. В этом случае совместное воздействие как интенсивной турбуленции потока теплоносителя, обусловленной резким изменением направления движения его в камере для сушки гранул 4 и при выходе из штуцеров 5, так и термовибрации съемных решеток из биметалла 8, практически устраняет случайное налипание гранулированного удобрения как на поверхности съемных решеток из биметалла 8 со стороны плоского ножа 12, так и самой поверхности ножа.Due to the fact that the temperature of the heat carrier in contact with the removable grates from
При увеличении размеров гранул выше нормированных (рассчитанных из соотношения скорости привода 13 вращения или подачи удобрения шнеком 3 к съемных решеткам из биметалла 8 классификатора, и давления теплоносителя, поступающего из форсунок 7) возрастает величина подъемной силы вращающегося горячего газового потока, т.к. возросла тяжесть гранул, а качественная их сушка определяется заданным временем витания в камере для сушки гранул 4. В результате возрастает давление теплоносителя, поступающего из штуцера 6 к форсункам 7, что и регистрируется датчиком давления 16. При этом сигнал, поступающий с датчика давления 16, становится больше, чем сигнал блока задания 18, и на выходе блока сравнения 17 появится сигнал отрицательной полярности, который поступает на вход электронного усилителя 19 одновременно с сигналом от блока отрицательной обратной связи 20. Сигнал с выхода электронного усилителя 19 поступает на вход магнитного усилителя 21, где усиливается по мощности, выпрямляется и поступает на регулятор скорости вращения 14 в виде блока порошковых электромагнитных муфт. Отрицательная полярность сигнала электронного усилителя 19 вызывает уменьшение тока возбуждения на выходе магнитного усилителя 21. В результате уменьшается момент от привода 13 и при вращении шнека 3 уменьшенная масса удобрений перемещается к съемным решеткам из биметалла 8 и, соответственно, наблюдается уменьшение размеров гранул с последующим выходом в виде готового продукта через штуцеры 5.With an increase in the size of granules above normalized values (calculated from the ratio of the
Оригинальность предлагаемого технического решения заключается в том, что выполнение профиля внутренней поверхности лопасти шнека с кривизной, имеющей вид циклоиды и термическое покрытие внутренней поверхности лопасти металлической сеткой с коэффициентом теплопроводности, превышающим в 2,0 раза коэффициент теплопроводности основного материала лопасти сокращает энергозатраты на привод вращения плоского ножа и шнека при влажности удобрения выше нормированного, т.е. сокращает стоимость процесса гранулирования.The originality of the proposed technical solution lies in the fact that the implementation of the profile of the inner surface of the auger blades with a curvature having the form of a cycloid and thermal coating of the inner surface of the blades with a metal mesh with a thermal conductivity coefficient exceeding 2.0 times the thermal conductivity coefficient of the main material of the blade reduces the energy consumption of a flat rotary drive knife and auger with fertilizer moisture above normal, i.e. reduces the cost of the granulation process.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012152719/05A RU2521624C1 (en) | 2012-12-06 | 2012-12-06 | Device for granulating fertilisers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012152719/05A RU2521624C1 (en) | 2012-12-06 | 2012-12-06 | Device for granulating fertilisers |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012152719A RU2012152719A (en) | 2014-06-20 |
RU2521624C1 true RU2521624C1 (en) | 2014-07-10 |
Family
ID=51213420
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012152719/05A RU2521624C1 (en) | 2012-12-06 | 2012-12-06 | Device for granulating fertilisers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2521624C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1629019A1 (en) * | 2003-05-09 | 2006-03-01 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Water-absorbent resin and its production process |
JP2009292622A (en) * | 2008-06-06 | 2009-12-17 | Nec Infrontia Corp | Mechanisms for conveying, guiding, and holding continuous paper in printer |
RU2417832C1 (en) * | 2009-12-28 | 2011-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" (КурскГТУ) | Fertiliser granulation device |
-
2012
- 2012-12-06 RU RU2012152719/05A patent/RU2521624C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1629019A1 (en) * | 2003-05-09 | 2006-03-01 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Water-absorbent resin and its production process |
JP2009292622A (en) * | 2008-06-06 | 2009-12-17 | Nec Infrontia Corp | Mechanisms for conveying, guiding, and holding continuous paper in printer |
RU2417832C1 (en) * | 2009-12-28 | 2011-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" (КурскГТУ) | Fertiliser granulation device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012152719A (en) | 2014-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2417832C1 (en) | Fertiliser granulation device | |
CN101538182B (en) | Functional compound fertilizer, production device and preparation method thereof | |
RU2465044C1 (en) | Fertilisers pelletiser | |
RU2521624C1 (en) | Device for granulating fertilisers | |
RU2482907C1 (en) | Fertiliser granulation device | |
RU165649U1 (en) | DEVICE FOR GRANULATING FERTILIZERS | |
RU2631791C2 (en) | Device for granulating fertilisers | |
RU2628493C2 (en) | Method of producing ammonium sulphate | |
RU2516664C1 (en) | Device for granulating fertilisers | |
RU2452719C2 (en) | Device for production of porous granulated ammonium nitrate and method for production of porous granulated ammonium nitrate | |
RU156377U1 (en) | DEVICE FOR GRANULATING FERTILIZERS | |
RU2547013C1 (en) | Fertiliser granulation device | |
CN113549757B (en) | Ball forming rate adjusting method and device of disc pelletizer | |
CN103787695A (en) | Ammonium polyphosphate agricultural fertilizer granulating technology | |
CN201804259U (en) | Online moisture content detection and control device for powdery raw materials | |
Suherman et al. | Performance evaluation of pneumatic dryer for aren (Arenga piñata) flour | |
UA108268C2 (en) | METHOD OF OBTAINING POWDER PRODUCT AND INSTALLATION FOR ITS PERFORMANCE | |
CN101979322B (en) | Drying method for use in potassium nitrate production | |
CN104764345A (en) | Drying or cooling method and apparatus for composite fertilizer | |
RU64528U1 (en) | DEVICE FOR GRANULATING FERTILIZERS | |
JP2015171690A (en) | Thermal decomposition system and production method of carbonized sludge | |
Zhang et al. | Experimental and modeling study of RDX in a novel continuous dryer | |
RU2384799C1 (en) | Vacuum drier for thermo- and xerolabile loose and caking materials | |
Lytvynenko et al. | Granulation Process of the Organic Suspension: Fluidized Bed Temperature Influence on the Kinetics of the Granule Formation | |
RU172045U1 (en) | Melt Drum Granulator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141207 |