专利名称：15n尿素造粒装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及缓控释氮肥生产设备，具体涉及一种15N尿素的造粒装置。
背景技术：
近10年来，以包膜尿素为主的缓控释氮肥技术蓬勃发展。目前对各种包膜氮肥的优劣评价均是基于农学角度的表观产量响应以及试验室内的理论释放研究等，而对包膜氮肥在农田中的具体去向以及化学行为研究相对薄弱。氮素的去向研究都采用15N示踪方法。普通化学氮肥均可直接采用化工生产的15N标记氮素用于试验。但15N示踪方法应用于控释氮肥去向的定量评价研究鲜有报道。其困难主要在于15N标记控释氮肥的制备上， 也即是15N标记化学氮肥的再造粒和包膜。由于尿素具有很大的水溶解度和吸湿性，它不能采用磷肥惯用的造粒技术，即在潮湿的条件下团聚成粒；也不能采用与钾肥相同的造粒技术，因为不能获得令人满意致密性。包膜15N尿素用量少且原料价格昂贵，包膜15N尿素不适宜采用损耗量的复杂的大型造粒(如高塔造粒、流化床造粒等)设备进行生产制造。因此，目前迫切需要有一种结构简单、造粒流程短的15N尿素造粒设备。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种工艺流程简单、原料损耗量少，适合于小批量生产的15N尿素造粒装置。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种15N尿素造粒装置，包括熔融腔体、发热元件、温控系统、冷凝机构及支架，所述熔融腔体安装固定于所述支架上，其下部为倒置锥状，且锥顶处设置有微滴孔，该熔融腔体上端口设有密封盖，该密封盖上安装有进料斗；所述温控系统包括温度计和时间继电控制器，所述温度计的感温头穿过所述密封盖安装于熔融腔体内；所述发热元件安装在所述熔融腔体外壁四周；所述冷凝机构安装于所述微滴孔下方，其包括液态冷媒及其盛放容器， 该容器开口正对接于所述微滴孔。所述发热元件为电加热带。所述熔融腔体由不锈钢材料制成。所述微滴孔的直径为2 3mm。所述微滴孔的出口处至液态冷媒液面的距离为4 5cm。本实用新型具有积极有益的效果1.结构设计简单，易于制造，且制造成本低廉；操作、使用简便，易于维护；2.该造粒装置制备出的包膜15N尿素颗粒质量可靠，成球率高，不结块，颗粒大， 颗粒强度高，还可有效减少或避免产生缩二脲；包膜完成后的产品再进行分拣后可直接用于实验，用以研究树脂包膜15N尿素包括利用率、残留率、总损失等在内的去向，进行同等工艺的普通包膜尿素的农学和环境效应评价等。
图1为一种15N尿素造粒装置的结构示意图；图2为图1中熔融腔体的剖面结构示意图；图3为熔融腔体下端部剖面结构放大示意图；图中1为温度计，2为密封盖，3为进料漏斗，4为熔融腔体，5为电加热带，6为冷凝机构，7为支架，8为时间继电控制器，9为微滴孔，10为温度计感温头。
具体实施方式
实施例1 一种15N尿素造粒装置，参见图1、图2、图3，包括熔融腔体4、电加热带 5、温控系统、冷凝机构及支架，熔融腔体4由长15cm、直径5cm的不锈钢圆管及底端焊接带直径0. 2cm微滴孔的锥型体构成，在熔融腔体4外壁绕有220伏150瓦的电加热带5作为发热元件；熔融腔体4安装固定于支架7上，该熔融腔体4上端口设有用聚四氟乙烯制成的密封盖2，该密封盖2上安装有进料漏斗3 ；温控系统包括高温温度计1、时间继电控制器8 及稳压控制器(图中未画出)，温度计10的感温头10穿过密封盖2安装于熔融腔体4内(感温头10与熔融腔体4内凹槽在插入时留0. 2cm的间隙)，冷凝机构6安装于所述微滴孔9 下方，其包括液态冷媒(植物油)及其盛放容器(长20cm，直径5cm)，该容器开口正对接于微滴孔9，微滴孔9的出口处至液态冷媒液面的距离为4 5cm。以上述装置制备15N尿素颗粒的方法如下先打开上述造粒装置的控制稳压器开关，将电压调至180伏，电加热带5通电，加熔融腔体4升温并观察温度计1的温度显示情况，当温度达到100 0C时关闭电源，打开时间继电器，使电热加温处于闭合-开启的交替状态，目的是防止升温过快，观测温度在125 0C 时，将适量15N尿素放入造粒装置的熔融腔体4中熔融；而腔体内由于玻璃温度计1的感温头10与熔融腔体4内底部在插入时留有0. 2cm的间隙，刚好使熔融后的液态15N尿素经锥型体圆形微滴孔9滴出腔体；滴出的液态15N尿素再滴入一个长20cm，直径5cm装有植物油作为冷却的容器内。由于高温到低温，液态15N尿素迅速变成2 4mm左右的均勻颗粒体。实践结果显示，植物油液面距离锥型体微孔顶端距离为4 5cm时，造粒效果最好，颗粒均勻。如此不断加料进行15N尿素再造粒。特别注意的是要随时观察温度计指示温度变化，超过温度则可通过适当多加料来调整温度。一批次15N尿素造粒后，清除颗粒表面的油渍，进行挑拣分离。剔除造粒质量差的颗粒进行再回收。植物油冷却剂可反复利用。
权利要求1.一种15N尿素造粒装置，包括熔融腔体、发热元件、温控系统、冷凝机构及支架，其特征在于，所述熔融腔体安装固定于所述支架上，其下部为倒置锥状，且锥顶处设置有微滴孔，该熔融腔体上端口设有密封盖，该密封盖上安装有进料斗；所述温控系统包括温度计和继电控制器，所述温度计的感温头穿过所述密封盖安装于熔融腔体内；所述发热元件安装在所述熔融腔体外壁四周；所述冷凝机构安装于所述微滴孔下方，其包括液态冷媒及其盛放容器，该容器开口正对接于所述微滴孔。
2.根据权利要求1所述的15N尿素造粒装置，其特征在于，所述发热元件为电加热带。
3.根据权利要求1所述的15N尿素造粒装置，其特征在于，所述熔融腔体由不锈钢材料制成。
4.根据权利要求1所述的15N尿素造粒装置，其特征在于，所述微滴孔的直径为2 3mm ο
5.根据权利要求1所述的15N尿素造粒装置，其特征在于，所述微滴孔的出口处至液态冷媒液面的距离为4 5cm。
专利摘要本实用新型涉及包膜15N尿素的制备方法及其造粒装置。该造粒装置由熔融腔体、发热元件、温控系统、冷凝机构等构成。所述制备方法为将粉末状的15N尿素加入熔融腔体内熔融，经微孔滴入冷凝机构冷凝成颗粒，再放入圆盘造粒机中，调节转速并升温，向盘内布洒包膜混合物，维持转速30～40转/分、盘内物料70oC～75oC，至颗粒表面树脂完全固化并均匀附着在颗粒表面为止。本实用新型解决了包膜15N尿素长期以来难以生产制备的技术难题，为控释尿素在农田生态系统中的去向进行定量研究评价提供了良好的物质保障，该方法中所用造粒装置结构设计简单，易于制造，且制造成本低廉；操作、使用简便，易于维护。
文档编号C05G3/08GK201971753SQ2011200231
公开日2011年9月14日 申请日期2011年1月25日 优先权日2011年1月25日
发明者张宗侯, 张民, 杨林章, 王慎强, 赵旭, 邢光熹 申请人:中国科学院南京土壤研究所