专利名称：一种卧式环管单轴颗粒尿素(硝铵磷)熔融器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于化工设备技术领域，用于颗粒尿素(硝铵磷)的熔融工艺，涉及一种卧式环管单轴颗粒尿素(硝铵磷)熔融器。
背景技术：
在复(混)合肥生产过程中，尤其对于熔体法生产工艺来说，需要对主要生产原料(主要是颗粒尿素或硝铵磷)进行加热，使之达到熔融状态，充分熔融，方能满足下一步生产工艺的需要。在对上述原料进行加热熔融的过程中，现有的颗粒尿素熔融器，主要采用以饱和蒸汽做热介质的空心桨叶双轴熔融器和列管式熔融器，对上述主要生产原料进行加热熔融，主要缺陷有I)采用以饱和蒸汽做热源的空心桨叶双轴熔融器，其工作原理是在带蒸汽夹套的W型槽体内，平行布置两根可通入蒸汽的双桨叶轴，熔融器的主要加热界面是带蒸汽夹套的W型槽体内表面和两根可通入蒸汽的桨叶轴。颗粒尿素(硝铵磷)由熔融器的上部前端进料口进入设备内，在电机的驱动下，内部的双轴相向转动，颗粒尿素(硝铵磷)慢慢向熔融器的后部移动，在物料向后移动的过程中，完成对颗粒尿素(硝按憐)的热量传递，从而达到对颗粒尿素(硝铵磷)加热熔融的要求。由于物料是在双轴的推动下向前移动，因此，就造成物料的团聚与结疤，运行时间越久物料团聚与结疤越严重，设备磨损越严重。同时，由于两桨叶轴之间的间隙比较小，使得清理工作比较困难。2)采用以饱和蒸汽做热源的列管式熔融器，其工作原理是在带蒸汽夹套的圆筒体内部，在筒体中心布置一根可通入蒸汽的主轴，主轴分为前端轴头、中间轴、后端轴头可拆卸的三部分。前后两端轴头各自分别带法兰，中间轴两端带管板；前后两端轴头和中间轴通过法兰和管板连接成一个整体。在中间轴上，平行于主轴中心分布着若干细管子，是主要的加热界面。在中间轴外缘，分布着一些导流板，推动着物料向设备后部移动。颗粒尿素(硝铵磷)由熔融器的上部前端进料口进入设备内，在电机的驱动下，内部的主轴也随着转动，颗粒尿素(硝铵磷)慢慢向熔融器的后部移动，在物料向后移动的过程中，完 成对颗粒尿素(硝铵磷)的热量传递，从而达到对颗粒尿素(硝铵磷)加热熔融的要求。这种熔融器比空心桨叶双轴熔融器加热面积大，不存在结疤，也易于清理；但对于内部主轴的加工要求比较高，前后两端轴头和中间轴的密封要求也很严格，不能有泄漏，显著加大了设备的制造难度，提高了设备的制造费用。3 )上述形式熔融器在熔化颗粒尿素时，易造成融化后的尿液中，缩二脲的含量增高，使得生产出来的复(混)合肥变成废品。
发明内容本实用新型的目的是提供一种卧式环管单轴颗粒尿素(硝铵磷)熔融器，解决了现有技术中易结疤、清理工作比较困难；密封要求也很严格，制造难度大，设备的制造费用高的问题。本实用新型所采用的技术方案是，一种卧式环管单轴颗粒尿素(硝铵磷)熔融器，包括筒体组件、加热系统、上盖和传动系统，其中的筒体组件中安装有加热系统，筒体组件的上沿设置有上盖，加热系统的主轴与传动系统中的电动机传动连接。本实用新型的有益效果是I)仍然采用以饱和蒸汽做热源的加热方式，保证熔融器热效率高。在对颗粒尿素(硝铵磷)加热熔融的过程中，使颗粒尿素(硝铵磷)与加热界面能够充分的完全接触以完成对物料的热传递，满足物料加热升温达到工艺要求的温度；同时，使颗粒尿素(硝铵磷)与加热界面又能够完全分离，加快熔融过程，使物料在设备内融化后即脱离加热界面，迅速排出，避免固液共存的情况出现，使物料与加热界面尽可能不存在粘结。由于在加热过程中，加热系统始终处于转动状态，使得物料搅拌充分，融化速度加快，降低了缩二脲含量，提高了产品质量；2)为调整颗粒尿素(硝铵磷)的工艺要求范围温度，熔融器设置了无级调速电动机，通过调整设备的转速，调整物料在设备内的停留时间，从而达到调整颗粒尿素(硝铵磷)的工艺要求的范围温度；3)尽可能减少设备的运行功率，由于物料在设备内无粘结现象存在，对物料减少了挤压，因此运行功率能够大大降低；4)如果加热管上存在有少量粘结，尽可能使清理工作方便，易于进行；5)尽可能减少设备的重量，以满足设备必要的特殊安装要求的需要；6)尽可能使设备的结构简单，操作简单，便于维修或更换部件；同时减少设备的制造难度，降低设备制造 费用。
图1为本实用新型的熔融器的整体结构示意图；图2为本实用新型装置中的筒体组件I的结构侧视示意图；图3为图2中的C-C横向截面示意图；图4为本实用新型装置中的加热系统2的结构示意图；图5为图4中的A-A截面示意图；图6为图4中的的B-B截面实施例1的示意图；图7为图4中的B-B截面实施例2的示意图；图8为本实用新型装置中的上盖3的结构示意图；图9为本实用新型装置的工作流程示意图。图中，1.筒体组件，2.加热系统，3.上盖，4.传动系统，11.保温夹套，12.端盖板，13.熔融液出口，14.冷凝水出口，15.饱和蒸汽进口，16.筒体，21.主轴管，22.导流板，23.加热管，24.分汽管，25.冷凝水管，31.进料口，32.观察口，33.排气口，34.检修及观察口，35.检修及清理口。
具体实施方式
参照图1，本实用新型卧式环管单轴颗粒尿素(硝铵磷)熔融器的结构是，包括筒体组件1、加热系统2、上盖3和传动系统4组成，其中的筒体组件I和加热系统2是核心部件，在筒体组件I中安装有加热系统2，筒体组件I的上沿设置有上盖3，加热系统2的主轴与传动系统4中的电动机传动连接。参照图2、图3，筒体组件I的结构是，包括一个U型的筒体16，筒体16的外表面包裹一层保温夹套11，筒体16的两端分别设置有一个端盖板12，出料端的端盖板12开有熔融液出口 13，在筒体16进料端设置有饱和蒸汽进口 15，在筒体16出料端设置有冷凝水出口 14。筒体组件I和加热系统2的轴心线均与水平面有一定的倾斜度，其倾斜角为a，利于物料向后移动。筒体组件I采用带夹套的U型筒体做支撑载体，以筒体中心为单轴中心，以同心圆方式，在筒体内部均布若干圈内外同心圆环管制作的蒸汽换热管。参照图4、图5，加热系统2设置在筒体组件I中，加热系统2的结构是，包括加热系统2主轴的内腔设置为空心管，称为主轴管21，主轴管21两端伸出前后端的端盖板12，主轴管21上同心安装有若干圈加热管23，沿各圈加热管23纵向设置有导流板22，主轴管21进口内腔与分汽管24联通，分汽管24再分别与各圈加热管23联通，出料端的各圈加热管23最终均与冷凝水管25联通，冷凝水管25与主轴管21出口联通。主轴管21两端均伸出两端的端盖板12，主轴管21上同心安装有若干圈采用圆环管制作的蒸汽加热管23，沿各圈加热管23纵向设置有螺旋形的导流板22，主轴管21内腔通蒸汽，饱和蒸汽进入分汽管24，由分汽管24再分别与各圈加热管23联通，用于将蒸汽均匀地分配到各圈加热管23中。主轴管21 (空心管贯通全轴管)，内通蒸汽，前端进口为蒸汽进口，后端出口为冷凝水出口，主轴管21的进、出口与筒体组件I中的蒸汽进口 15和冷凝水出口 14是两个独立的进汽、排水系统，各自分别对应实现进出蒸汽和冷凝水。图6中，出料端的各圈加热管23最终均与冷凝水管25联通，由冷凝水管25汇入主轴管21后端，通过主轴管21后端出口流出。
图7中，出料端的各圈加热管23最终分别进入主轴管21后端，直接与主轴管21联通(无冷凝水管25)，通过主轴管21后端出口流出。参照图8，上盖3固定安装在筒体组件I上沿，上盖3的结构是，从进料端到出料端依次开设有进料口 31、观察口 32、排气口 33、检修及观察口 34及检修及清理口 35。本实用新型的熔融器，用于颗粒尿素(硝铵磷)的熔融工艺中，其工作原理是，参照图9，在加热系统2的主轴上以同心圆方式，从内至外套装有2-6圈的加热管23，蒸汽由主轴管21进入后通过每一圈各自的分汽管24分配给各圈加热管23，每圈加热管23呈螺旋方式向后排列，而冷凝水则借助熔融器的倾斜角度汇集至后冷凝水管内，再由冷凝水出口排出。颗粒尿素(硝铵磷)在熔融器内受到加热管23和导流板22的升举和搅拌作用而被加热，并借助熔融器的倾斜度和加热管上的螺旋导流板从较高一侧向较低一侧翻动前进，最后从设在尾部的排料口排出。综上所述，本实用新型的装置，在结构中采取了以下具体技术措施I)本熔融器采用了以同心圆方式在筒体内部均布内外若干圈加热管的回转形式的结构。该结构由于以加热管为加热界面，减少了物料与加热界面的接触面积和接触时间，有效的防止物料粘结现象的发生，同时也减少设备的磨损，降低了设备的运行功率。在熔化颗粒尿素时，能够有效减少缩二脲的生成。在熔化颗粒硝铵磷时，能够有效减少熔化过程中硝铵的分解、燃烧甚至爆炸现象的发生，大大降低或避免了熔化颗粒硝铵磷时的危险性。为保证工艺要求的需要，传动系统4中的主电机采用无级调速模式。解决了以饱和蒸汽做热源的空心桨叶双轴熔融器，易结疤、易粘壁、易磨损的缺陷。2)本熔融器采用了单轴整体结构，既保证加热管的加热面积足够，又降低设备的制造难度，减少设备的制造费用和一次性投资费用。解决了以饱和蒸汽做热源的列管式熔融器，设备制造难度大、费用高的缺陷。3)本熔融器充分考虑设备在较小的空间内布置了较大的传热面积，既有外筒体夹套的保温，又有内部加热管的加热，提高了生产能力，解决了设备传热面积的问题。
4)本熔融器充分考虑设备的结构，各个部件均可拆卸更换，筒体16做成U型结构，易于清理，操作简单，便于维修和更换部件的目的。
权利要求1.一种卧式环管单轴颗粒尿素(硝铵磷)熔融器，其特征在于包括筒体组件(I)、加热系统(2)、上盖(3)和传动系统(4)，其中的筒体组件(I)中安装有加热系统(2)，筒体组件(I)的上沿设置有上盖(3)，加热系统(2)的主轴与传动系统(4)中的电动机传动连接。
2.根据权利要求1所述的卧式环管单轴颗粒尿素(硝铵磷)熔融器，其特征在于所述的筒体组件(I)的结构是，包括一个U型的筒体(16)，筒体(16)的外表面包裹一层保温夹套(11 )，筒体(16)的两端分别设置有一个端盖板(12),出料端的端盖板(12)开有熔融液出口( 13)，在筒体(16)进料端设置有饱和蒸汽进口( 15)，在筒体(16)出料端设置有冷凝水出口(14)。
3.根据权利要求1所述的卧式环管单轴颗粒尿素(硝铵磷)熔融器，其特征在于所述的加热系统(2)设置在筒体组件(I)中，加热系统(2)的结构是，包括在主轴内腔设置有主轴管(21)，主轴管(21)两端伸出前后端的端盖板(12)，主轴管(21)上同心安装有若干圈加热管(23)，沿各圈加热管(23)纵向设置有导流板(22)，主轴管(21)进口内腔与分汽管(24)联通，分汽管(24)再分别与各圈加热管(23)联通，出料端的各圈加热管(23)最终均与冷凝水管(25)联通，冷凝水管(25)与主轴管(21)出口联通。
4.根据权利要求1所述的卧式环管单轴颗粒尿素(硝铵磷)熔融器，其特征在于所述的上盖(3)的结构是，从进料端到出料端依次开设有进料口( 31 )、观察口( 32)、排气口(33)、检修及观察口(34)及检修及清理口(35)。
专利摘要本实用新型公开了一种卧式环管单轴颗粒尿素(硝铵磷)熔融器，包括筒体组件、加热系统、上盖和传动系统，其中的筒体组件中安装有加热系统，筒体组件的上沿设置有上盖，加热系统的主轴与传动系统中的电动机传动连接。本实用新型的有益效果是热效率高，避免固液共存的情况出现，使物料与加热界面尽可能不存在粘结；调整物料在设备内的停留时间，从而达到调整颗粒尿素(硝铵磷)的工艺要求的范围温度；运行功率能够大大降低；结构简单，操作简单，便于维修或更换部件；同时减少设备的制造难度，降低设备制造费用。
文档编号C05G1/00GK202898249SQ201220565810
公开日2013年4月24日 申请日期2012年10月29日 优先权日2012年10月29日
发明者杨建民, 梁金亚 申请人:杨建民