RU2547013C1

RU2547013C1 - Fertiliser granulation device

Info

Publication number: RU2547013C1
Application number: RU2013143423/05A
Authority: RU
Inventors: Николай Сергеевич Кобелев; Сергей Геннадьевич Емельянов; Татьяна Васильевна Алябьева
Priority date: 2013-09-25
Filing date: 2013-09-25
Publication date: 2015-04-10
Also published as: RU2013143423A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to agriculture and forestry, particularly, to production of pelletized fertilisers from, mainly, from wastes of, for example, defects of sugar plants, etc. Proposed device comprises cylindrical container with finished product discharge union and that for heat carrier feed via nozzles. Said container is divided into loading chamber with auger and granules drying chamber composed of sizer consisting of bimetal gauze with holes shaped to truncated cone with larger base facing the flat blade. The latter is provided with actuator and arranged under said gauze. Note here that said actuator is equipped with rpm controller composed of the set of magnetic powder clutches and pressure controller with pressure gage. Pressure controller comprises comparator unit and setting unit. Note here that comparator is connected with the input of electronic amplifier provided with nonlinear feedback unit. Output of electronic amplifier unit is connected with magnetic amplifier input with rectifier with it input connected to flat blade rpm controller composed of the set of magnetic powder clutches Note here that pressure controller is arranged ahead of nozzles in granule drying chamber. Note here that thermoelectric generator is arranged between heat carrier feed union and nozzles and composed of the case with through channel for heat carrier and set of differential thermocouples. Hot ends of differential thermocouples are arranged inside said through channel while their cold ends are secured to the surface of thermo electrical generator housing. Besides, heat carrier through channel inlet is connected with heat carrier feed union its outlet being connected via three-way vale with nozzles. Besides, cylindrical container outer side is coated with heat insulating and heat accumulating thin-fibre material composed by the bundles of elongated thin fibres of basalt located from feed nozzles to loading chamber.

EFFECT: maintenance of preset quality of finished product at long-term operation.

2 dwg

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 №2417832, МПК B01J 2/20, опубл. 10.05.2011), 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 с 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 со 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 (see RF patent No. 2417832, IPC B01J 2/20, publ. 05/10/2011), 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 granules by means of a classifier in the form of a bimetal grill and with truncated cone-shaped holes with a large base towards the flat knife, a flat knife mounted under the grill with a rotation drive, the rotation drive provided with a speed controller in the form of a block of 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 nonlinear 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 is connected to the speed controller of the drive of rotation of the flat knife in the form of a block of powder electromagnetic couplings, in addition, a pressure sensor is located in front of the nozzle mi in the chamber for drying granules.

Недостатком технического решения является энергоемкость получения гранул в общей массе удобрения в виде готового продукта при длительной эксплуатации устройства, что обусловлено необходимостью дополнительного использования электрической энергии для дежурного освещения помещения, в котором находится устройство для гранулирования удобрений, а также питания систем автоматизации и контроля получения гранул.The disadvantage of the technical solution is the energy consumption of producing granules in the total mass of fertilizer in the form of a finished product during long-term operation of the device, which is due to the need for additional use of electric energy for emergency lighting of the room in which the device for granulating fertilizers is located, as well as powering automation and control systems for receiving granules.

Известно устройство для гранулирования удобрений (см. патент РФ №2482907, МПК B01J 2/20, опубл. 27.05.2013, Бюл. №15), 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 с 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 между штуцером подвода теплоносителя и форсунками расположен термоэлектрический генератор, выполненный в виде корпуса с проходным каналом для теплоносителя и комплектом дифференциальных термопар, причем «горячие» концы дифференциальных термопар расположены внутри проходного канала для теплоносителя, а их «холодные» концы укреплены на поверхности корпуса термоэлектрического генератора, кроме того, вход проходного канала для теплоносителя термоэлектрического генератора соединен со штуцером для подвода теплоносителя, выход его соединен через трехходовой клапан с форсунками.A device for granulating fertilizers (see RF patent No. 2482907, IPC B01J 2/20, publ. 05/27/2013, Bull. No. 15), 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 granule drying chamber by means of a classifier in the form of a bimetal grill and with truncated cone-shaped holes with a large base towards the flat knife, a flat knife mounted under the grill with a rotation drive, the rotation drive equipped with a speed controller expansion in the form of a block of powder electromagnetic couplings and a pressure regulator with a pressure sensor, while 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 nonlinear feedback unit, and the output of the electronic amplifier is connected to the input of a magnetic amplifier with a rectifier, which at the input is connected to the speed controller of the drive of rotation of the flat knife in the form of a block of powder electromagnetic couplings, in addition, the pressure sensor is located in front of by the nozzles in the chamber for drying the granules, while between the coolant supply nozzle and the nozzles there is a thermoelectric generator made in the form of a housing with a passage channel for the coolant and a set of differential thermocouples, the “hot” ends of the differential thermocouples located inside the passage channel for the coolant, and their cold ends are mounted on the surface of the thermoelectric generator housing; in addition, the inlet of the passage channel for the thermoelectric generator coolant is connected to the pieces rum for the coolant supply, its output is connected through a three way valve and injector.

Недостатком является снижение качества выхода готового продукта из-за изменения термодинамического режима контакта теплоносителя с уменьшающейся, а не постоянной и нормированной температурой по высоте корпуса цилиндрической емкости с гранулами удобрения, поступающего после классификатора, вследствие наличия потерь теплоты теплопроводностью от потока теплоносителя через корпус цилиндрической емкости.The disadvantage is the decrease in the quality of the finished product due to changes in the thermodynamic regime of contact of the coolant with a decreasing, rather than constant and normalized temperature along the height of the barrel of the cylindrical tank with fertilizer granules coming after the classifier, due to heat losses from the heat conduction from the coolant flow through the barrel of the tank.

Технической задачей предлагаемого изобретения является поддержание заданного качества выхода готового продукта при длительной эксплуатации устройства для гранулирования удобрений путем обеспечения нормированного термодинамического режима процесса сушки по высоте цилиндрической емкости за счет устранения потерь тепла через корпус от теплоносителя в окружающую среду.The technical task of the invention is to maintain the desired quality of the finished product during long-term operation of the device for granulating fertilizers by providing a normalized thermodynamic regime of the drying process along the height of the cylindrical tank by eliminating heat loss through the housing from the coolant to the environment.

Технический результат достигается тем, что устройство для гранулирования удобрений содержит 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 с 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 между штуцером подвода теплоносителя и форсунками расположен термоэлектрический генератор, выполненный в виде корпуса с проходным каналом для теплоносителя и комплектом дифференциальных термопар, причем «горячие» концы дифференциальных термопар расположены внутри проходного канала для теплоносителя, а их «холодные» концы укреплены на поверхности корпуса термоэлектрического генератора, кроме того, вход проходного канала для теплоносителя термоэлектрического генератора соединен со штуцером для подвода теплоносителя, выход его соединен через трехходовой клапан с форсунками, кроме того, цилиндрическая емкость со штуцером для вывода готового продукта и подвода теплоносителя через форсунки с наружной стороны покрыта теплоизолирующим и теплоаккумулирующим тонковолокнистым материалом в виде пучков вытянутых волокон из базальта, расположенных от форсунок подвода теплоносителя до загрузочной камеры.The technical result is achieved by the fact that the device for granulating fertilizers contains 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 granule drying chamber by means of a classifier in the form of a bimetal grill and with 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 block powder electromagnetic couplings and a pressure regulator with a pressure sensor, while 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 nonlinear feedback unit, and the output of the electronic amplifier is connected to the input of a magnetic amplifier with a rectifier, which the inlet is connected to the speed controller of the drive of rotation of the flat knife in the form of a block of powder electromagnetic couplings, in addition, the pressure sensor is located in front of the nozzles in the chamber For drying pellets, a thermoelectric generator located in the form of a housing with a passageway for the coolant and a set of differential thermocouples is located between the coolant supply nozzle and the nozzles, with the “hot” ends of the differential thermocouples located inside the passage for the coolant and their “cold” ends mounted on the surface of the housing of the thermoelectric generator, in addition, the inlet of the passage channel for the coolant of the thermoelectric generator is connected to the nozzle for supplying heat of the carrier, its outlet is connected through a three-way valve with nozzles, in addition, a cylindrical container with a fitting for outputting the finished product and supplying the coolant through the nozzles from the outside is coated with heat-insulating and heat-accumulating fine fiber material in the form of bundles of elongated fibers from basalt, located from nozzles for supplying coolant to boot camera.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства, на фиг. 2 - разрез решетки классификатора.In FIG. 1 is a schematic diagram of a device; FIG. 2 - section of the classifier grid.

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, форсунки 7, тангенциально расположенные в нижней части камеры сушки гранул 4 и соединенные со штуцером 6 подвода теплоносителя, классификатор 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. Между штуцером 6 для подвода теплоносителя и форсунками 7 расположен термоэлектрический генератор 22, выполненный в виде корпуса 23 с проходным каналом 24 для теплоносителя и комплектом дифференциальных термопар 25. «Горячие» концы 26 дифференциальных термопар 25 расположены внутри проходного канала 24 для теплоносителя, а их «холодные» концы 27 укреплены на поверхности 28 корпуса 23 термоэлектрического генератора 22. Вход 29 проходного канала 24 для теплоносителя термоэлектрического генератора 22 соединен со штуцером 6 для подвода теплоносителя, а его выход 30 соединен через трехходовой клапан 31 с форсунками 7.The device consists of a cylindrical container 1 containing a loading chamber 2 with a screw 3, a chamber for drying granules 4 with fittings 5 for output of the finished product and a nozzle 6 for supplying coolant, nozzles 7 tangentially located in the lower part of the chamber for drying granules 4 and connected to the nozzle 6 coolant supply, a classifier in the form of removable gratings from bimetal 8 with holes 9 made in the form of a truncated cone with a smaller base 10 and a large base 11, and with a flat knife 12 located under it with a drive 13 of rotation. The classifier divides the capacity 1 into chambers 2 and 4. The rotation drive 13 is equipped with a speed controller 14 in the form of a block of electromagnetic powder couplings and a pressure controller 15 with a pressure sensor 16, while the pressure controller 15 contains a comparison unit 17 and a reference unit 18, and the comparison unit 17 connected to the input of an electronic amplifier 19, equipped with a nonlinear feedback unit 20, and the output of the electronic amplifier 19 is connected to the input of a magnetic amplifier 21 with a rectifier, which is connected to the speed controller 14 in the form of a block of powders of electromagnetic couplings of the drive 13 of rotation of the flat knife 12, while the pressure sensor 16 is located in front of the nozzles 7 in the chamber. Between the nozzle 6 for supplying coolant and the nozzles 7 is a thermoelectric generator 22, made in the form of a housing 23 with a passage channel 24 for the coolant and a set of differential thermocouples 25. The "hot" ends 26 of the differential thermocouples 25 are located inside the passage channel 24 for the coolant, and their " cold ends 27 are mounted on the surface 28 of the housing 23 of the thermoelectric generator 22. The inlet 29 of the passage channel 24 for the heat carrier of the thermoelectric generator 22 is connected to the nozzle 6 for supplying the heat carrier, and its outlet 30 is connected through a three-way valve 31 with nozzles 7.

Цилиндрическая емкость 1 со штуцерами 5 для вывода газового продукта и штуцером 6 подвода теплоносителя через форсунки 7 с наружной стороны 32 покрыта теплоизолирующим и теплоаккумулирующим тонковолокнистым материалом в виде пучков вытянутых волокон из базальта 33, расположенных от форсунок 7 подвода теплоносителя до загрузочной камеры 2.The cylindrical tank 1 with nozzles 5 for outputting a gas product and a nozzle 6 for supplying coolant through nozzles 7 on the outside 32 is covered with heat-insulating and heat-accumulating fine fiber material in the form of bundles of elongated fibers from basalt 33 located from nozzles 7 for supplying coolant to loading chamber 2.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

По мере поступления теплоносителя с заданной температурой (свыше 100°С) посредством штуцера 6 и тангенциально расположенных форсунок 7 в нижнюю часть камеры сушки гранул 4 наблюдается частичный конвективный перенос теплоты от внутренней поверхности цилиндрической емкости 1 по ее толщине к наружной поверхности 32 и далее в окружающую среду (см., например, Исаченко В.П. Теплопередача. - М.: Энергия, 1981. 417 с. ). Это приводит к уменьшению температуры потока теплоносителя, контактирующего с гранулам удобрения по высоте цилиндрической емкости 1, в результате изменяется термодинамический режим сушки, что резко снижает качество готового продукта.As the coolant with a predetermined temperature (above 100 ° C) arrives through the nozzle 6 and the nozzles 7 tangentially located in the lower part of the granule drying chamber 4, a partial convective heat transfer from the inner surface of the cylindrical tank 1 along its thickness to the outer surface 32 and further to the surrounding Wednesday (see, for example, Isachenko V.P. Heat transfer. - M.: Energy, 1981. 417 p.). This leads to a decrease in the temperature of the coolant flow in contact with the fertilizer granules along the height of the cylindrical tank 1; as a result, the thermodynamic drying mode changes, which sharply reduces the quality of the finished product.

Для устранения данного явления наружная поверхность 32 цилиндрической емкости 1 покрыта теплоизолирующим и теплоаккумулирующим тонковолокнистым материалом в виде пучков вытянутых волокон из базальта 33, расположенных от форсунок 7 подвода теплоносителя до загрузочной камеры 2. Тогда теплота передается теплопроводностью от внутренней поверхности цилиндрической емкости 1 к внешней поверхности 32 и аккумулируется тонковолокнистым материалом в виде пучков вытянутых волокон из базальта 33, причем процесс аккумулирования теплоты осуществляется по мере перемещения потока теплоносителя с заданной температурой процесса сушки гранул. Кроме того, тонковолокнистый материал в виде пучков вытянутых тонких волокон из базальта 33, обладая теплоизолирующими свойствами (см., например, Волокнистые материалы из базальтов Украины. - Киев.: Техника. 1971, 76. с. ), устраняет потери тепла в окружающую среду, что позволяет поддерживать во время длительной эксплуатации устройства для гранулирования удобрений нормированный термодинамический режим сушки удобрения, обеспечивая качественный выход готового продукта.To eliminate this phenomenon, the outer surface 32 of the cylindrical container 1 is covered with heat-insulating and heat-accumulating fine fiber material in the form of bundles of elongated fibers from basalt 33 located from the nozzles 7 for supplying the coolant to the loading chamber 2. Then, the heat is transferred by heat conduction from the inner surface of the cylindrical container 1 to the outer surface 32 and is accumulated by fine fiber material in the form of bundles of elongated fibers from basalt 33, and the process of heat storage is carried out tsya as moving coolant flow at a predetermined temperature of the drying process of the granules. In addition, fine-fibered material in the form of bundles of elongated thin fibers from basalt 33, possessing heat-insulating properties (see, for example, Fibrous materials from basalts of Ukraine. - Kiev .: Technika. 1971, 76. S.), eliminates heat loss to the environment that allows you to maintain during the long-term operation of the device for granulating fertilizers the normalized thermodynamic mode of drying of the fertilizer, providing a high-quality yield of the finished product.

Одна часть теплоносителя с температурой свыше 100°С (см., например, Кассен П.В., Гришаев И.Г. Основы техники гранулирования. - М.: Химия, 1982. 282 с. ), необходимой для сушки удобрений, поступает через штуцер 6 на вход 29 проходного канала 24 для теплоносителя корпуса 23 термоэлектрического генератора 22, где контактирует с «горячими» концами 26 дифференциальных термопар 25, после чего через выход 30 направляется к трехходовому клапану 31 для смешивания со второй частью теплоносителя, разделенного после штуцера 6. В результате контакта теплоносителя с «горячими» концами 26 комплекта дифференциальных термопар 25, а «холодных» концов 27 - с воздухом помещения с температурой от 15 до 20°С (в соответствии со СНиП 23-01-29 Строительная климатология. - М.: Стройиздат, 2001), т.к. они расположены на поверхности 28 корпуса 23, на каждом элементе комплекта дифференциальных термопар 25 при использовании в качестве термопар, например, хромель-копеля возникает термо-ЭДС до 6,96 мВ (см., например, Иванова Г.М. Теплотехнические измерения и приборы. - М.: Энергоатомиздат, 1984. 230 с. ). А это позволяет получить напряжение на выходе термоэлектрического генератора 22 в пределах 12÷36 В (см., например, Технические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент. Справочник / под. общ. ред. В.М. Зорина. - М.: Энергоатомиздат, 1980. 560 с. ), что вполне достаточно для дежурного освещения помещения, в котором размещено устройство для гранулирования удобрений, и/или питания схем автоматизации и контроля процесса гранулирования удобрений. Следовательно, не требуется дополнительных затрат электрической энергии для дежурного освещения и/или схем автоматизации и контроля, что снижает энергоемкость и, соответственно, стоимость готового продукта.One part of the coolant with a temperature above 100 ° C (see, for example, Kassen P.V., Grishaev I.G. Fundamentals of granulation technique. - M .: Chemistry, 1982. 282 p.), Necessary for drying fertilizers, comes through the nozzle 6 to the inlet 29 of the passage channel 24 for the heat carrier of the housing 23 of the thermoelectric generator 22, where it contacts the "hot" ends 26 of the differential thermocouples 25, after which it goes through the outlet 30 to the three-way valve 31 for mixing with the second part of the heat carrier, separated after the nozzle 6. As a result of contact of the coolant with "grief them ”ends 26 of a set of differential thermocouples 25, and“ cold ”ends 27 - with room air with a temperature of 15 to 20 ° C (in accordance with SNiP 23-01-29 Construction climatology. - M .: Stroyizdat, 2001), t .to. they are located on the surface 28 of the housing 23, on each element of the set of differential thermocouples 25 when used as thermocouples, for example, chromel-copel, a thermo-emf of up to 6.96 mV appears (see, for example, Ivanova G.M. Thermotechnical measurements and devices . - M .: Energoatomizdat, 1984. 230 p.). And this allows you to get the voltage at the output of the thermoelectric generator 22 within 12 ÷ 36 V (see, for example, Technical fundamentals of heat engineering. Thermotechnical experiment. Handbook / under the general editorship of V.M. Zorin. - M .: Energoatomizdat, 1980 560 s.), Which is quite enough for emergency lighting of the room in which the device for granulating fertilizers is located, and / or supplying automation circuits and monitoring the process of granulating fertilizers. Therefore, no additional costs of electric energy are required for emergency lighting and / or automation and control circuits, which reduces the energy consumption and, accordingly, the cost of the finished product.

Вторая часть теплоносителя, разделенного после штуцера 6, поступает к трехходовому клапану 31, где смешивается с первой частью теплоносителя, поступающего из выхода 30 проходного канала 24, и далее к форсункам 7 и в камеру сушки гранул 4. В камере сушки гранул 4 смешанный поток теплоносителя закручивается под действием избыточного давления, образуя вращающийся горячий газовый поток, величина подъемной силы которого определяется размером гранул, продавливаемых через решетку.The second part of the coolant, separated after the nozzle 6, enters the three-way valve 31, where it is mixed with the first part of the coolant coming from the outlet 30 of the passage channel 24, and then to the nozzles 7 and into the drying chamber of the granules 4. In the drying chamber of the granules 4, the mixed coolant flow twists under the influence of excess pressure, forming a rotating hot gas stream, the magnitude of the lifting force of which is determined by the size of the granules pressed through the grate.

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 drying quality in the drying chamber of the granules 4 is characterized by the duration of the granules soaking under the influence of excess pressure of the rotating hot gas flow of the coolant, regulated by a pressure regulator 15 connected to the pressure sensor 16.

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 granule drying chamber 4 until removal of the finished product through the nozzles 5, which corresponds to a decrease in the coolant pressure recorded by the pressure sensor 16. In this case, the signal from the pressure sensor 16 becomes less than the signal of the task unit 18, and the output the comparison unit 17 will receive a signal of positive polarity, which is fed to the input of the electronic amplifier 19 simultaneously with the signal from the negative feedback unit 20. As a result, the non-linear the characteristics of the drive 13 of the rotation of the flat knife 12. The signal from the output of the electronic amplifier 19 is fed to the input of the magnetic amplifier 21, where it is amplified by power, rectified and fed to the speed controller 14 in the form of a block of powder electromagnetic couplings. The positive polarity of the signal of the electronic amplifier 19 causes an increase in the excitation current at the input of the magnetic amplifier 21.

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. 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, срезаются 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.As a result, the moment from the drive 13 increases and when the screw 3 is rotated, the increased mass moves to the removable gratings from bimetal 8 with holes 9 made in the form of a truncated cone. An increase in the amount of fertilizer pushed through the openings 9 of the removable grates from bimetal 8 from the smaller base 10 to the larger base 11 leads to an increase in the size of the granules. Fertilizers emerging from the larger base 11 of the holes 9, made in the form of a truncated cone, are cut with a flat knife 12, moving almost without a gap on the surface of the classifier. The resulting granules as a result of the mutual influence of the lifting force of the rotating hot fluid flow and gravity flow in the cavity of the chamber for drying the granules 4, intensively dried and, acquiring less weight (part of the moisture from the granules evaporates in contact with the coolant), move to the periphery of the rotating hot gas stream and through the fittings 5 exit in the form of a finished product.

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 bimetal 8 is higher than the temperature of the fertilizer supplied to the granulation, then there is thermal vibration of the removable grates from bimetal 8. In this case, the combined effect of intense turbulence of the coolant flow due to the sharp changing the direction of its movement in the chamber for drying the granules 4 and when leaving the nozzles 5, and the thermal vibration of the removable gratings from bimetal 8 practically eliminates accidental sticking granular fertilizer on the surface of the removable grates of bimetal 8 from the side of a flat knife 12, and the surface of the knife.

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 drive speed 13 of rotation or feeding of fertilizer by screw 3 to removable gratings from classifier bimetal 8, and the pressure of the coolant coming from nozzles 7), the magnitude of the lifting force of the rotating hot gas stream increases, because the severity of the granules increased, and their quality drying is determined by the set time spent in the chamber for drying the granules 4. As a result, the pressure of the coolant coming from the nozzle 6 to the nozzles 7 increases, which is recorded by the pressure sensor 16. The signal from the pressure sensor 16 becomes larger than the signal of the reference unit 18, and a negative polarity signal appears at the output of the comparison block 17, which is input to the electronic amplifier 19 simultaneously with the signal from the negative feedback block 20. The signal from the output The ode of the electronic amplifier 19 enters the input of the magnetic amplifier 21, where it is amplified by power, rectified, and fed to the speed controller 14 in the form of a block of powder electromagnetic couplings. The negative polarity of the signal of the electronic amplifier 19 causes a decrease in the excitation current at the output of the magnetic amplifier 21. As a result, the moment from the drive 13 decreases and when the screw 3 rotates, the reduced fertilizer mass moves to the removable gratings from bimetal 8 and, accordingly, there is a decrease in the size of the granules with a subsequent exit to finished product through fittings 5.

Оригинальность предлагаемого технического решения заключается в том, что покрытие цилиндрической емкости теплоизолирующим и теплоаккумулирующим тонковолокнистым материалом в виде пучков вытянутых волокон из базальта, расположенных от форсунок подвода теплоносителя до загрузочной камеры, обеспечивает поддержание заданного термодинамического режима сушки гранул удобрения с нормированной температурой теплоносителя по всему объему камеры сушки, что гарантирует выход качественного продукта при длительной эксплуатации устройства для гранулирования удобрений.The originality of the proposed technical solution lies in the fact that the coating of a cylindrical container with heat-insulating and heat-accumulating fine fiber material in the form of bundles of elongated fibers from basalt, located from nozzles for supplying coolant to the loading chamber, ensures the maintenance of the specified thermodynamic regime of drying granules of fertilizer with a normalized temperature of the coolant throughout the chamber drying, which guarantees the release of a quality product during long-term operation of the device I granulating fertilizers.

Claims

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 granule drying chamber by means of a classifier in the form of a bimetal grill and with holes in the form of a truncated cone with a large base towards the flat knife mounted under the grill a flat knife with a rotation drive, and the rotation drive is equipped with a speed controller in the form of a block of powder electromagnetic couplings and reg a pressure regulator with a pressure sensor, while 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 a magnetic amplifier with a rectifier, which is connected to the regulator at the input the speed 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 between the nozzle a thermoelectric generator located in the form of a housing with a passageway for the coolant and a set of differential thermocouples, the “hot” ends of the differential thermocouples are located inside the passageway for the coolant, and their “cold” ends are mounted on the surface of the thermoelectric generator casing, except Moreover, the inlet of the passage channel for the heat carrier of the thermoelectric generator is connected to the fitting for supplying the heat carrier, its output is connected through way valve with nozzles, characterized in that the cylindrical container with a nozzle for exit of the finished product and for supplying the coolant through the nozzles on the outer side is covered with a heat insulating and retaining material in the form of elongated bundles of fibers made of basalt are available from the coolant inlet nozzles to the loading chamber.