专利名称:一种适用炭基肥料的颗粒可调造粒装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种适用炭基肥料的颗粒可调造粒装置，解决现有的环模造粒机造粒大小无法调整，不适应不同组分炭基肥料不同颗粒大小的造粒要求问题。本装置包括依次串联的搅拌机、造粒机、整粒机、冷却除尘机、烘干机、筛分机，所述造粒机包括机架，机架上设有环模，环模侧壁上均布有模孔，环模内腔设有若干滚动贴合环模侧壁的轧辊，环模的外侧设有切刀，所述环模轴向的一侧设有主轴，主轴与环模之间设有行星齿轮机构，所述行星齿轮结构采用太阳轮输入、行星架和外齿圈均为输出，主轴带动太阳轮，行星架带动轧辊转动，外齿圈带动环模转动，所述行星架和外齿圈上分别设有可调的阻尼装置，所述切刀固定设置在机架上，刀口贴合环模外表面。本实用新型可调节炭基肥料环模造粒出料颗粒的大小，以适应不同组分炭基肥料的不同造粒要求。
【专利说明】一种适用炭基肥料的颗粒可调造粒装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种造粒装置，特别涉及一种适用炭基肥料的颗粒可调造粒装置。
【背景技术】
[0002]普通肥料在使用中，在雨水冲刷作用下容易流失，养分利用率低，导致施肥周期短，肥料施用量大，长期使用时容易诱发潜在的环境污染，造成土壤板结、土壤质量退化等问题。在上述背景下，炭基肥料逐渐走进人们的视线，炭基肥料与普通肥料相比，由于炭基具有高稳定性和高吸附性，足以长期保持住肥料养分，起到缓释控释的效果，提高肥料养分利用率，减少单位面积的肥料用量；而且利用炭基的保持养分的作用，在生产炭基肥时，可以添加对植物生长有促进作用的微量元素，拓展肥料的功效。炭基肥在生产造粒过程中，月巴料的颗粒粒度对肥料缓释周期和养分保持效果均有重要影响，而且不同配方的肥料对颗粒粒度有不同要求。因此，需要一种能控制造粒粒度大小的造粒机。
[0003]传统的造粒机多考虑造粒的效率，造粒过程中的颗粒大小很难调节。如中国专利2014年4月16日公告的CN103721634A号专利，名称为双模快速造粒机。该装置设置环形模具，环形模具的一端进料，另一端设有平面模具，环形模具和平面模具上均布有出料孔，环形模具对应设有径向压辊，平面模具对应设有轴向压辊，物料受到径向压辊和轴向压辊挤压从出料孔挤出，再采用环形模具和平面模具外侧的旋转切刀刮下造粒。该装置的切刀、径向压辊和轴向压辊均采用主轴驱动，挤压出料和切刀刮下的动作对应不变，出料颗粒大小固定，无法调节。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于针对现有的环模造粒机造粒大小无法调整，不适应不同组分炭基肥料不同颗粒大小的造粒要求问题，提供一种适用炭基肥料的颗粒可调造粒装置。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种适用炭基肥料的颗粒可调造粒装置，包括依次串联的搅拌机、造粒机、整粒机、冷却除尘机、烘干机、筛分机，所述造粒机包括机架，机架上设有环模，环模侧壁上均布有模孔，环模内腔设有若干滚动贴合环模侧壁的轧辊，环模的外侧设有切刀，所述环模轴向的一侧设有电机驱动的主轴，主轴与环模之间设有行星齿轮机构，所述行星齿轮结构采用太阳轮输入、行星架和外齿圈均为输出，主轴带动太阳轮，行星架带动轧辊转动，外齿圈带动环模转动，所述行星架和外齿圈上分别设有可调的阻尼装置，所述切刀固定设置在机架上，刀口贴合环模外表面。
[0006]肥料组分与生物炭炭粉在搅拌机混合均匀后，进入造粒机造粒，造粒机可调控造粒颗粒大小，造粒完成后肥料颗粒进入整理机进行离心旋转整粒，完成整粒后通过冷却除尘机将整理过程中产生的粉末过滤后，进入烘干机烘干，最后通过筛分机依照颗粒大小分选。造粒机为调节颗粒大小的关键部件，炭基肥料混合物搅拌混合后进入造粒机环模内腔，受到轧辊挤压从模孔处挤出，在相同条件下，乳辊每次挤压物料挤出的物料量基本是稳定的，而挤出模孔的物料在切刀作用下被刮下，在切刀未到达该模孔位置时，物料会在不断堆积增大，直至切刀刮下或者达到极限重量后自行脱落。因此，在物料未堆积到极限重量的前提下，切刀相对环模运行一周过程中，乳辊挤压物料的次数决定了最终炭基肥的颗粒大小，即环模相对轧辊、环模相对切刀之间的转速比决定了炭基肥料的颗粒大小。因此，造粒机采用行星齿轮机构太阳轮输入、行星架和外齿圈分别输出给环模和轧辊，而切刀固定的结构。外齿圈的转速决定环模相对切刀的转速，外齿圈和行星架而当相对转速决定了环模和轧辊的相对转速，采用阻尼装置调节外齿圈和行星架的输出速度比，可以有效控制环模相对轧辊、环模相对切刀之间的转速比，从而控制出料颗粒的大小。而采用行星架和外齿圈同时输出，两者之间转动方向相反，转速比可调范围大，控制颗粒大小时候具有更大的可调空间。
[0007]作为优选，各轧辊在圆周上均匀设置，各轧辊安装在轧辊架上，乳辊架随行星架转动，乳辊受轧辊架带动公转同时沿环模侧壁滚动自转。轧辊架设置为多角星形，角的数量由轧辊数量决定，乳辊随轧辊架转动同时贴合环模滚动挤压物料。
[0008]作为优选，所述主轴与电机的输出轴之间采用平行齿轮减速传动。
[0009]作为优选，所述阻尼装置为可选择性脱开或挂接的额外负载。阻尼装置用于控制两路输出的阻尼，从而调节两者之间的转速比。阻尼装置也可以采用励磁线圈等电磁阻尼结构。
[0010]作为优选，所述所述环模组件上方设有进料口，下方设有出料口，进料口与环模内腔连通，出料口与环模外侧空间连通。物料从环模内腔挤出到环模外侧空间完成造粒过程。
[0011]作为优选，所述搅拌机为立式搅拌机，包括碗型的搅拌仓，搅拌仓的底部中心设有竖直转轴，转轴上径向设有搅拌桨。
[0012]作为优选，所述整粒机为离心式整粒机。
[0013]本实用新型的造粒机采用行星齿轮一路输入、两路输出的结构传动，并通过阻尼调节环模和轧辊输出的转速比，从而可以调节切刀相对环模转动一周时轧辊挤压物料的次数，从而调节炭基肥料出料颗粒的大小，以适应不同组分炭基肥料的不同造粒要求。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的一种结构示意图
[0015]图2是本实用新型的造粒机结构示意图。
[0016]图3是本实用新型造粒机环模组件的结构示意图。
[0017]图4是本实用新型造粒机主轴和环模组件传动示意图。
[0018]图中:1、搅拌机，2、造粒机，3、整粒机，4、冷却除尘机，5、烘干机，6、筛分机，7、行星齿轮机构，701、太阳轮，702、行星轮，703、行星架，704、外齿圈，705、可调阻尼装置，8、环模组件，801、环模，802、轧辊架，803、轧棍，804、切刀，9、出料口，10、进料口，11、机架，12、电机，13、主轴。
【具体实施方式】
[0019]下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型进一步说明。
[0020]实施例:一种适用炭基肥料的颗粒可调造粒装置，如图1所示。本装置沿加工工艺过程依次设置有搅拌机1、造粒机2、整粒机3、冷却除尘机4、烘干机5、筛分机6。搅拌机为立式搅拌机，包括碗型搅拌仓，搅拌仓的底部中心设有竖直转轴，转轴上设有径向的搅拌桨。整粒机位离心旋转式整粒机，通过物料在离心机中受旋转带动滚动整粒。烘干机为卧式热风烘干机，物料在烘干机中从一端向另一端输送过程中与热风接触进行烘干。肥料组分与生物炭炭粉在搅拌机混合均匀后，进入造粒机造粒，造粒机可调控造粒颗粒大小，造粒完成后肥料颗粒进入整理机进行离心旋转整粒，完成整粒后通过冷却除尘机将整理过程中产生的粉末过滤后，进入烘干机烘干，最后通过筛分机依照颗粒大小分选。
[0021]造粒机为本方案控制炭基肥料颗粒大小的关键部件，如图2所示，造粒机2包括机架11，机架上设有电机12、主轴13、环模组件8。电机12的输出轴在机架上水平设置，主轴13设置在电机输出轴上方的机架上、并与电机12输出轴采用平行齿轮组减速传动。主轴13通过行星齿轮机构7连接环模组件8。环模组件的上方进料口 10，进料口下端与环模的内腔连通，环模组件的下方设有出料口 9。
[0022]环模组件8如图3所示，包括环模801，环模轴线与主轴13轴线重合。环模环周上均匀布设有连通环模内外侧的模孔，环模801的内侧模腔里设有轧辊架802，轧辊架为十字星形结构，四个角上分别设有轧辊803，轧辊贴合环模内壁，乳辊随轧辊架公转的同时沿环模内壁环周滚动。环模801的外侧设有切刀804，切刀的刀口贴合环模环周外侧面。
[0023]主轴13与环模组件8之间的行星齿轮机构7如图4所示，主轴13与太阳轮701采用齿套同步输入动力，带动行星轮702转动，行星架703和外齿圈704分两路输出动力。其中，行星架输出动力给轧辊架802，带动轧辊转动；外齿圈704输出动力给环模801，切刀804固定在机架上。行星架和外齿圈分别连接有可调阻尼装置805，用于调节行星架和外齿圈的输出转速比。
[0024]造粒机工作时，通过控制器调节可调阻尼装置805，控制环模和轧辊架的转速比，从而控制环模每转动一周、乳辊架的转动的周数，环模每转动一周切刀刮下炭基肥料颗粒一次，这个过程中轧辊架的转动的周数越高，颗粒尺寸越大，反之则颗粒尺寸小。
【权利要求】
1.一种适用炭基肥料的颗粒可调造粒装置，包括依次串联的搅拌机、造粒机、整粒机、冷却除尘机、烘干机、筛分机，其特征在于:所述造粒机包括机架，机架上设有环模，环模侧壁上均布有模孔，环模内腔设有若干滚动贴合环模侧壁的轧辊，环模的外侧设有切刀，所述环模轴向的一侧设有电机驱动的主轴，主轴与环模之间设有行星齿轮机构，所述行星齿轮结构采用太阳轮输入、行星架和外齿圈均为输出，主轴带动太阳轮，行星架带动轧辊转动，外齿圈带动环模转动，所述行星架和外齿圈上分别设有可调的阻尼装置，所述切刀固定设置在机架上，刀口贴合环模外表面。2.根据权利要求1所述的一种适用炭基肥料的颗粒可调造粒装置，其特征在于:各轧辊在圆周上均匀设置，各轧辊安装在轧辊架上，乳辊架随行星架转动，乳辊受轧辊架带动公转同时沿环模侧壁滚动自转。3.根据权利要求1所述的一种适用炭基肥料的颗粒可调造粒装置，其特征在于:所述主轴与电机的输出轴之间采用平行齿轮减速传动。4.根据权利要求1或2或3所述的一种适用炭基肥料的颗粒可调造粒装置，其特征在于:所述阻尼装置为可选择性脱开或挂接的额外负载。5.根据权利要求1或2或3所述的一种适用炭基肥料的颗粒可调造粒装置，其特征在于:所述所述环模组件上方设有进料口，下方设有出料口，进料口与环模内腔连通，出料口与环模外侧空间连通。6.根据权利要求1或2或3所述的一种适用炭基肥料的颗粒可调造粒装置，其特征在于:所述搅拌机为立式搅拌机，包括碗型的搅拌仓，搅拌仓的底部中心设有竖直转轴，转轴上径向设有搅拌桨。7.根据权利要求1或2或3所述的一种适用炭基肥料的颗粒可调造粒装置，其特征在于:所述整粒机为离心式整粒机。
【文档编号】C05G3-00GK204265658SQ201420684579
【发明者】杨生茂, 王会, 钟哲科, 吕豪豪, 刘玉学 [申请人]浙江省农业科学院