一种颗粒肥料生产装置及颗粒肥料生产系统的制作方法

本实用新型涉及化工设备领域，具体而言，涉及一种颗粒肥料生产装置及颗粒肥料生产系统。

背景技术：

目前主流颗粒肥料生产系统一般利用料浆作为原料，其生产系统为：计量仪器仪表→料浆反应设备→料浆混合设备→喷浆设备→造粒设备→干燥设备→筛分设备→冷却设备→包膜设备→包装系统，系统中辅助生产设备有热源设备、提升(输送)设备、粉碎设备、尾气处理系统、空气压缩设备等，系统的复杂程度非常高。

利用固体作为原料的生产系统研究较少，现有的利用固体作为原料的颗粒肥料生产系统存在着肥料颗粒不规则的问题，造成颗粒养分均匀度不高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种颗粒肥料生产装置，旨在提升肥料产品的粒度的均匀性，使颗粒肥料养分分布均匀。

本实用新型的另一目的在于提供一种颗粒肥料生产系统，其能够更均匀地进行混料和造粒，提升颗粒肥料的均匀性。

本实用新型是这样实现的：

一种颗粒肥料生产装置，包括用于对物料进行粉碎混合的搅拌器、用于进行挤压制粒产生条形肥料的挤压机、用于给挤压机供料的给料机、用于对物料冷却定型的干燥冷却机和用于对条形肥料进行切断的整粒机；

搅拌器的出料口与给料机的进料口连通，给料机的出料口与挤压机的进料口连通，挤压机的出料口与干燥冷却机的进料口连通，干燥冷却机的出料端与整粒机的进料端连通；

搅拌器内设置有可旋转的破碎切刀。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，搅拌器内还设置有搅拌部件，搅拌器上安装有用于驱动搅拌部件转动的第一驱动电机和用于驱动破碎切刀转动的第二驱动电机。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，搅拌器包括搅拌容器和位于搅拌容器顶壁上的密封盖，密封盖与用于控制密封盖盖合和开启的气动装置相连，破碎切刀位于搅拌容器内。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，挤压机为双螺杆挤压机，双螺杆挤压机包括混料段和与混料段相连通的挤出段，混料段上设置有用于盛放控温介质的夹套，挤出段远离混料段的一端设置有用于挤出成条的孔板。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，孔板的孔径为1-3mm，孔板的厚度为3-15mm。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，颗粒肥料生产装置还包括用于对切断后的肥料进行筛分分级的筛分机，整粒机的出料端与筛分机的进料端连通。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，筛分机上设置有筛分网，筛分网的孔径为1-3mm。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，颗粒肥料生产装置还包括用于对筛分后的肥料进行处理的包膜机，筛分机的出料端与包膜机的进料端连通。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，颗粒肥料生产装置还包括对待搅拌的原料进行计量的称重器，称重器的出料端与搅拌器的进料端连通。

一种颗粒肥料生产系统，包括上述颗粒肥料生产装置和用于控制颗粒肥料生产装置运行的控制系统。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计得到的颗粒肥料生产装置，其通过将物料在搅拌器中粉碎和混合后，经过给料机给挤出机送料形成条形肥料，然后经过干燥冷却机进行冷却定型，最后经过整粒机对条形肥料进行切断，形成规则的短柱状肥料颗粒。由于搅拌器一方面将物料混合均匀，一方面能够起到粉碎的效果，配合挤出机和整粒机形成均匀的短柱状肥料，能够使肥料颗粒中营养成分分布更加均匀。

本实用新型实施例还提供了一种颗粒肥料生产系统，包括上述颗粒肥料生产装置，利用控制系统对颗粒肥料生产装置中的设备进行精确控制，能够使制备得到的短柱状肥料颗粒更加均匀，且肥料中的营养成分分布也更加均匀。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型实施方式提供的颗粒肥料生产装置的第一结构示意图；

图2是图1中搅拌器的结构示意图；

图3是图1中搅拌器的剖视图；

图4是图1中挤压机的结构示意图；

图5是本实用新型实施方式提供的颗粒肥料生产装置的第二结构示意图。

图标：10-颗粒肥料生产装置；20-颗粒肥料生产装置；100-称重器；200-搅拌器；201-搅拌容器；202-密封盖；203-输料通道；210-破碎切刀；220-搅拌部件；230-第二驱动电机；240-第一驱动电机；300-给料机；400-挤压机；401-混料段；402-挤出段；410-夹套；420-孔板；500-干燥冷却机；600-整粒机；700-筛分机；800-包膜机；900-包装系统。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参照图1，本实用新型实施例提供了一种颗粒肥料生产装置10，包括用于对物料进行粉碎混合的搅拌器200、用于进行挤压制粒产生条形肥料的挤压机400、用于给挤压机400供料的给料机300、用于对物料冷却定型的干燥冷却机500和用于对条形肥料进行切断的整粒机600；搅拌器200的出料口与给料机300的进料口连通，给料机300的出料口与挤压机400的进料口连通，挤压机400的出料口与干燥冷却机500的进料口连通，干燥冷却机500的出料端与整粒机600的进料端连通。

需要说明的是，颗粒肥料生产装置10通过将物料在搅拌器200中粉碎后，经过给料机300给挤压机400送料形成条形肥料，然后经过干燥冷却机500进行冷却定型，最后经过整粒机600对条形肥料进行切断，形成规则的短柱状肥料颗粒。由于搅拌器200一方面将物料混合均匀，一方面能够起到粉碎的效果，配合挤压机400和整粒机600形成均匀的短柱状肥料，能够使肥料颗粒中营养成分分布更加均匀。

具体地，请结合图1-图3，搅拌器200内设置有破碎切刀210和搅拌部件220，搅拌器200上安装有用于驱动破碎切刀210转动的第二驱动电机230和用于驱动搅拌部件220转动的第一驱动电机240。利用第二驱动电机230驱动破碎切刀210转动，第一驱动电机240驱动搅拌部件220转动，在搅拌的同时对物料进行粉碎，达到更均匀的混料效果。搅拌部件220的转速可以为50-150转/分钟，在高转速下搅拌混合；同时破碎切刀210转速可以为500-1500转/分钟，可以将粒度大的原料粉碎，原料在搅拌破碎过程中充分混合均匀，搅拌时间3-10分钟。原料混合均匀度大大提高，达到医药级的均匀度。

在其他实施例中，搅拌器200内可以仅设置可旋转的破碎切刀210，一方面起到破碎的效果，另一方面起到搅拌混合的效果。

进一步地，搅拌器200包括搅拌容器201和位于搅拌容器201顶壁上的密封盖202，密封盖202与用于控制密封盖202盖合和开启的气动装置(为现有结构，图未示)相连，破碎切刀210位于搅拌容器201内，利用密封盖202可以有效防止原料溢出，密封盖202和搅拌容器201的可拆卸连接方式不限，可以为在内壁和密封盖202上设置相互配合的卡扣的形式，也可以是采用密封垫片的形式。在一些实施例中，搅拌器200上还设置有输料通道203，输料通道203穿过密封盖202伸入至搅拌容器201内，利用输料通道203将物料输送至搅拌容器201中。

需要补充的是，图2和图3中仅示出了重要部件的结构，其他部件如出料通道、温度控制等可以参照现有技术。在一些实施例中，搅拌器200的型号可以为lsh-600，单次搅拌能力为300kg左右。此外，破碎切刀210和搅拌部件220设置的具体位置不限于图3，可以根据搅拌容器201的大小相应进行位置的调整。

在本实用新型较佳的实施例中，挤压机400为双螺杆挤压机400，给料机300为螺旋给料机300，螺旋给料机300能够更精确地控制进入双螺杆挤压机400的原料量，防止给料不均匀带来的制粒质量波动。

进一步地，请参照图1和图4，双螺杆挤压机400包括混料段401和与混料段401相连通的挤出段402，混料段401上设置有用于盛放控温介质的夹套410，挤出段402远离混料段401的一端设置有用于挤出成条的孔板420。图4的最右侧为电机，物料在双螺杆挤压机400的筒体内挤压，物料与孔板420的摩擦再次起到混合搅拌和粉碎物料的作用，同时经过摩擦和挤压的物料升温融合。混料段401上利用夹套410内的冷却循环水控制温度，温度大致控制在50-80度，物料升温融合后经过挤出段402上的孔板420挤出成条。孔板420的孔径为1-3mm，孔板420的厚度为3-15mm，在此范围内成条的尺寸较为合理，便于切割形成均匀的颗粒。

在一些实施例中，双螺杆挤压机400可以采用型号为set-180设备，生产能力为300-500(kg/h)，转速为0-64r/min。螺旋给料机300可以采用型号为2.2kw变频螺旋给料机，送料能力0-15kg/min，转速为0-64r/min。

具体地，干燥冷却机500能够将带有温度的条形肥料进入冷却定型，冷却定型温度在40度左右，冷却时间10-30分钟。在一些实施例中，干燥冷却机500可以采用型号为glz7×80的干燥冷却一体机，处理能力为1.2t/h。

具体地，整粒机600能够将条形肥料进行切断，得到均匀一致的颗粒。在一些实施例中，整粒机600可以采用型号为wg-100的设备，处理能力为1.2t/h，转速为56-560rpm。

请参照图5,本实用新型实施例还提供了一种颗粒肥料生产装置20其与颗粒肥料生产装置10的不同之处在于：还包括称重器100、筛分机700、包膜机800和包装系统900。

其中，称重器100可以采用现有的全自动计量称重系统，采用静态法自动计量称重，特别适用于中国南方高湿环境，间段性称重确保每一次混合的原料计量精准。称重器100的具体结构和工作原理请参照现有技术，在此不做过多赘述。

其中，筛分机700用于对切断后的肥料进行筛分分级，整粒机600的出料端与筛分机700的进料端连通，利用筛分机700能够进一步提升产品颗粒的均匀度。具体地，筛分机700为具有筛分网的现有装置，筛分网的孔径为1-3mm为宜，筛分网在此范围内能够使筛分得到的肥料颗粒粒径更加均匀。

其中，包膜机800和包装系统900用于对肥料颗粒进行处理，筛分机700筛分出的物料进入包膜机800和包装系统900进行装袋。此部分为现有结构，经过包装后的肥料可以作为成品出售。包膜机800同时能够将防结块剂附着于颗粒表面，防止成品结块现象。

本实用新型实施例还提供了一种颗粒肥料生产系统，包括上述颗粒肥料生产装置和用于控制颗粒肥料生产装置运行的控制系统，利用控制系统控制颗粒肥料生产装置中各部件的运行。

具体地，控制系统为包含集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的控制器可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、网络处理器(networkprocessor，np)等；还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessing，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器；处理器也可以是任何常规的处理器等。于本实施例中，优选地，该控制器可以是stm32系列的处理器，例如stm32f103c8t6、stm32f103vet6等型号。

需要补充的是，本实用新型提供的生产系统属于干法造粒，产品水份符合标准要求，不需要高强度烘干系统，没有废水、废气、废渣等三废排放，属于清洁生产工艺。本生产系统可制备的颗粒肥料包括但不限于颗粒复混(合)肥料、颗粒有机无机复混肥料、颗粒有机肥料，工艺流程简单，占地小，投资少，对生产场地要求低，投资灵活机动。

综上所述，本实用新型实施例提供的一种颗粒肥料生产装置，其通过将物料在搅拌器中粉碎后，经过给料机给挤出机送料形成条形肥料，然后经过干燥冷却机进行冷却定型，最后经过整粒机对条形肥料进行切断，形成规则的短柱状肥料颗粒。由于搅拌器一方面将物料混合均匀，一方面能够起到粉碎的效果，配合挤出机和整粒机形成均匀的短柱状肥料，能够使肥料颗粒中营养成分分布更加均匀。

本实用新型实施例提供的一种颗粒肥料生产系统，包括上述颗粒肥料生产装置，利用控制系统对颗粒肥料生产装置中的设备进行精确控制，能够使制备得到的短柱状肥料颗粒更加均匀，且肥料中的营养成分分布也更加均匀。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。