连续化反应成膜包衣设备及其专用包衣筒的制作方法

本发明涉及一种包衣设备，特别涉及一种连续化反应成膜包衣设备及其专用包衣筒，属于缓控释肥生产领域。

背景技术：

包膜控释肥是采用物理或化学方法将各种高分子材料喷涂在肥料颗粒表面，膜材经干燥或反应固化形成一层致密的包膜，从而实现肥料养分的控制释放。

现阶段的反应成膜包衣颗粒肥料生产方式包括：①是单锅生产，由于单锅生产中颗粒肥料在包衣设备内停留时间较长，反复包裹，因此单锅生产存在产量低、能耗高、不适合工业化生产等问题；②是连续化生产，由于连续化生产中包衣材料和颗粒肥料按照一定的材料配比形成的，包衣量一般很难改变，如果增加包衣量，在物料流动及反应时，很可能存在反应不充分的问题，造成颗粒肥料在二次包衣时成膜容易脱落的问题，进而降低缓控释肥的质量，缩短缓控释肥的溶出时间，增加缓控释肥的应用风险。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够提高包衣产品产量及质量的连续化反应成膜包衣设备及其专用包衣筒。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种专用包衣筒，包括安装台，其特征在于，还包括：

包衣筒体，水平转动设置在所述安装台上；

中心管，所述中心管同轴穿设在所述包衣筒体上，所述中心管的两端分别伸出所述包衣筒体的外部，并且，所述中心管的两端分别通过固定架支撑设置在所述安装台上；

隔离板，多个所述隔离板沿所述中心管的轴线方向间隔分布，并设置在所述包衣筒体和中心管之间，将所述包衣筒体的内部分隔出多个空间，每一所述隔离板上形成有可开合式窗口，以使所述包衣筒体内的多个空间相互串联，从而在所述包衣筒体内形成依次串联的多级包衣腔室以及与最后一级所述包衣腔室连通的出料腔室；

螺旋导流叶，在每相邻两所述隔离板之间的所述中心管上固定设置两所述螺旋导流叶，且两所述螺旋导流叶绕所述中心管的周向呈交错分布，进而在相邻两所述包衣腔室之间形成螺旋缓冲流道。

进一步地，所述包衣筒体呈密封筒状结构，所述包衣筒体的前端板上留有进料口，所述包衣筒体的后端板上留有出料口；所述隔离板为圆形隔离板，所述隔离板的外径小于所述包衣筒体的内径。

进一步地，在相邻两所述隔离板之间的所述中心管上套置锥形出料筒，所述锥形出料筒与两所述螺旋导流叶固定连接，所述螺旋缓流通道的出口与所述锥形出料筒的缩径出料口连通；在每一所述包衣腔室内沿所述包衣筒体的内周壁间隔设置多个扬料板，且相邻两所述扬料板之间呈八字形分布。

进一步地，所述隔离板呈合页窗结构，所述隔离板包括沿所述中心管的圆周方向均匀分布的多个扇形合页，以及套设在多个所述扇形合页的外周缘外部的圆环板；每一所述扇形合页的内周缘和所述中心管的外周壁之间转动设置第一连接杆，每一所述扇形合页的外周缘和所述圆环板的内周壁之间转动设置第二连接杆。

进一步地，在每一所述隔离板的两侧设置两圆环形隔板，每一所述圆环形隔板的外周缘固定在所述包衣筒体的内周壁上，每一所述圆环形隔板的内径小于所述隔离板的外径。

进一步地，本发明还包括用于控制多个所述隔离板的扇形合页同步开合的驱动机构；所述驱动机构包括传动杆、连接轴和连接块；所述传动杆活动地插置在所述中心管内，所述传动杆的一端伸出所述中心管的外部并与驱动件连接，所述驱动件用于驱动所述传动杆在所述中心管内往复运动；在与每一所述隔离板对应的传动杆的外圆周面上间隔设置多个所述连接轴，所述连接轴的个数与所述隔离板上的所述扇形合页的个数相同，每一所述连接轴的一端固定连接在所述传动杆的外圆周面上，每一所述连接轴的另一端转动连接一所述连接块，每一所述第一连接杆的位于所述中心管内部的一端与所述连接块固定连接。

本发明另一方面提供了一种基于上述专用包衣筒的连续化反应成膜包衣设备，其特征在于，包括：

颗粒肥料加热供给系统，通过进料管与所述包衣筒体的进料口连通；

喷淋装置，包括输送管、喷淋管和喷头；在所述中心管内设置两所述输送管，在每一所述包衣腔室内的所述中心管上安装两喷淋管，两所述喷淋管与两所述输送管上的出料接口一一对应连通，每一所述喷淋管上安装有喷头；

包衣材料供给系统，所述包衣材料供给系统上的两物料出口与两所述输料管的进口一一对应连通；

产品冷却储存系统，通过接料管与所述包衣筒体的出料口连通，用于包衣后颗粒肥料的冷却储存。

进一步地，所述颗粒肥料加热供给系统包括第一震动提升机、第一风机、换热器和原料仓；所述第一风机通过所述换热器与所述震动提升机连接，用于向所述震动提升机内鼓入热风；所述震动提升机与所述原料仓的进料口连接，所述原料仓的出料口通过所述进料管与所述包衣筒体的进料口连通，在所述原料仓的出料口处设置有计量泵。

进一步地，所述包衣材料供给系统包括第一溶解罐、第二溶解罐、第一喷涂机和第二喷涂机；所述第一溶解罐的出口与所述第一喷涂机的进口连接，所述第一喷涂机的出口与一所述输送管的进口连通；所述第二溶解罐的出口和所述第二喷涂机的进口连接，所述第二喷涂机的出口与另一所述输送管的进口连通。

进一步地，所述产品冷却储存系统包括第二震动提升机、第二风机和成品料仓，所述包衣筒体的出料口通过所述接料管与所述第二震动提升机连接，所述第二震动提升机通过送料管与成品料仓连接；所述第二风机通过管路与第二震动提升机连接，用于向第二震动提升机内鼓入冷风。

本发明采用以上技术方案，其具有如下优点：本发明的专用包衣筒内具有依次串联的多级包衣腔室以及与最后一级包衣腔室连通的出料腔室，且每相邻两包衣腔室之间形成有螺旋缓冲流道；在包衣过程中，颗粒肥料在多级包衣腔室之间顺次轮转，使得颗粒肥料和包衣液能够更加均匀的接触，同时，颗粒肥料在相邻两包衣腔室之间轮转时需穿过螺旋缓冲流道，能够有效避免不同包衣腔室颗粒肥料的掺混；在保证颗粒肥料包衣质量的前提下，提高包衣产量，克服现有技术中存在的弊端。

相应地，基于专用包衣筒的包衣设备，能够大大提高包衣质量和产量。

附图说明

图1是本发明专用包衣筒的整体结构示意图；

图2是本发明专用包衣筒的外部结构示意图；

图3是本发明专用包衣筒的内部结构示意图；

图4是本发明包衣筒体内螺旋导流叶的分布结构示意图；

图5是本发明专用包衣筒的正视结构示意图；

图6是图5的a-a向结构示意图；

图7是图5上d处的局部放大结构示意图；

图8是本发明专用包衣筒侧视结构示意图；

图9是本发明包衣筒体内隔离板打开状态下的结构示意图；

图10是本发明隔离板的结构示意图；

图11是图10的c处的局部放大结构示意图；

图12是本发明包衣设备的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。

如图1～4所示，本发明的实施例提供了一种专用包衣筒，其包括：安装台1；

包衣筒体2，呈密封筒状结构，包衣筒体2的前端板21上留有进料口22，包衣筒体2的后端板23上留有出料口24，包衣筒体2水平转动设置在安装台1上；

中心管3，中心管3同轴穿设在包衣筒体2上，中心管3的两端分别伸出包衣筒体2的外部，并且，中心管3的两端分别通过固定架6支撑设置在安装台1上；

隔离板4，在包衣筒体2内沿中心管3的轴线方向间隔设置多个隔离板4，多个隔离板4套设在中心管3的外部并与其紧固连接；多个隔离板4将包衣筒体2的内部分隔出多个空间，在包衣筒体2内形成依次串联的多级包衣腔室25以及与最后一级包衣腔室25连通的出料腔室26；每一隔离板4上形成有供物料通过的可开合式窗口(图中未示出)；

螺旋导流叶5，在每相邻两隔离板4之间的中心管3上固定设置两螺旋导流叶5，且两螺旋导流叶5绕中心管3的周向呈交错分布，进而在相邻两级包衣腔室25之间形成螺旋缓冲流道7。

本实施例专用包衣筒的工作原理如下：包衣筒体2匀速运转，物料从包衣筒体2的进料口22进入第一级包衣腔室25内，在第一级包衣腔室25内完成颗粒肥料的首次包衣后，打开隔离板4上的窗口，第一级包衣腔室25内包衣后的颗粒肥料流经螺旋缓冲流道8进入第二包衣腔室25内，同时，外部新料通过进料口22进入第一级包衣腔室25内；由于螺旋缓冲流道8具有一定长度，可使第一级包衣腔室25内包衣后的颗粒肥料先进入螺旋缓流流道8内，再逐步向第二级包衣腔室25内转移，从而能够有效避免第一级包衣腔室25内包衣后的物料和新料的掺混；当第一级包衣腔室25内包衣后的颗粒肥料全部流入第二级包衣腔室25时，关闭隔离板4上的窗口，此时，第一、第二级包衣腔室25内同时进行颗粒肥料包衣；包衣完成后，打开隔离板4上的窗口，第二级包衣腔室25内完成二次包衣的颗粒肥料进入第三级包衣腔室25内，第一级包衣腔室25内完成首次包衣的颗粒肥料进入第二包衣腔室25，外部新料通过进料口22进入第一级包衣腔室25内，当物料转移完成后，关闭隔离板4上的窗口，第一、第二以及第三级包衣腔室25内同时进行颗粒肥料包衣；包衣完成后，重复上述操作，第三级包衣腔室25内完成三次包衣的颗粒肥料进入第四级包衣腔室25，第二级包衣腔室25内完成二次包衣的颗粒肥料进入第三级包衣腔室25内，第一级包衣腔室25内完成首次包衣的颗粒肥料进入第二包衣腔室25，外部新料通过进料口22进入第一级包衣腔室25内；依次类推，当最后一级包衣腔室25内完成颗粒肥料的包衣，最后一级包衣腔室25内的包衣颗粒肥料经出料腔室26、出料口24流出时，专用包衣筒进入最佳工作状态(即完成多次包衣的经包衣筒体2的出料口流出的颗粒肥料与经进料口22进入包衣筒体2内的新料达到平衡)，整个专用包衣筒在保证包衣质量的前提下，提高包衣产量，有效克服现有技术中的弊端。

在上述实施例中，优选的，隔离板4为圆形隔离板，隔离板4的外径略小于包衣筒体2的内径，这样可以避免隔离板4的外周缘和包衣筒体2的内壁发生摩擦。

在上述实施例中，优选的，如图3、图6所示，在相邻两隔离板4之间的中心管3上套置一锥形出料筒8，锥形出料筒8与两螺旋导流叶5固定连接，使得螺旋缓流通道7的出口与锥形出料筒8的缩径出料口81连通；这样，上一级包衣腔室25内的颗粒肥料流过螺旋缓流通道7，并经锥形出料筒8的缩径出料口81进入下一级包衣腔室25内，能够有效避免颗粒肥料的回流。

在上述实施例中，优选的，如图5所示，在每一包衣腔室25内沿包衣筒体2的内周壁间隔设置多个扬料板9，且相邻两扬料板9之间呈八字形分布；这样，进行包衣时，包衣筒体2转动时，颗粒肥料会沿扬料板9之间形成的流道发生往复流动，使得包衣液能够更均匀地喷射到颗粒肥料上，提高颗粒肥料的包衣质量。

在上述实施例中，优选的，如图8～10所示，隔离板4包括沿中心管3的圆周方向均匀分布的多个扇形合页41，以及套设在多个扇形合页41的外周缘411外部的圆环板42；每一扇形合页41的内周缘412和中心管3的外周壁之间转动设置第一连接杆43，每一扇形合页41的外周缘411和圆环板42的内周壁之间转动设置第二连接杆44，从而构成呈合页窗结构的隔离板4。

在上述实施例中，优选的，如图7所示，为提高隔离板4的外周缘和包衣筒体2的内周壁之间的密封性，在每一隔离板4的两侧设置两圆环形隔板10，每一圆环形隔板10的外周缘固定在包衣筒体2的内周壁上，每一圆环形隔板10的内径小于隔离板4的外径。

在上述实施例中，优选的，如图11所示，本发明还包括用于控制多个隔离板4的扇形合页41同步开合的驱动机构11；驱动机构11包括传动杆111、连接轴112和连接块113；传动杆111可活动地插置在中心管3内，传动杆111的一端伸出中心管3的外部并与驱动件(图中未示出)连接，驱动件用于驱动传动杆111在中心管3内往复运动；在与每一隔离板4对应的传动杆111的外圆周面上间隔设置多个连接轴112，连接轴112的个数与隔离板4上的扇形合页41的个数相同，每一连接轴112的一端固定在传动杆111的外圆周面上，每一连接轴112的另一端转动连接一连接块113，每一第一连接杆43的位于中心管3内部的一端与连接块113固定连接；使用时，启动驱动件，驱动件驱动传动杆111在中心管3往复运动，带动连接块113绕连接轴112往复转动，进而实现多个隔离板4上的扇形合页41同步开合。

上述实施例中，优选的，驱动件可采用气缸或液压缸。

在上述实施例中，优选的，本发明还包括用于驱动包衣筒体2转动的驱动装置，驱动装置包括固定设置在包衣筒体2外壁上设有齿轮带12，固定设置在安装台1上的电机13，电机13的输出端上设置与齿轮带12啮合的齿轮(图中未示出)。

在上述实施例中，优选的，在包衣筒体2的外部设置保温层，保证包衣筒体2内部温度在一定范围内，避免包衣筒体2内外冷热交替造成颗粒肥料的粘连。

在上述实施例中，优选的，为方便对包衣筒体2内部进行清理检修，每一包衣腔室25的外壁上均留有人孔(图中未示出)。

如图5、图6、图12所示，本发明另一实施例提供的连续化反应成膜包衣设备，包括：

上述任意实施例的专用包衣筒，

颗粒肥料加热供给系统100，通过进料管16与包衣筒体2的进料口22连通，用于对包衣前的颗粒肥料进行加热保温；

喷淋装置101，包括输送管1011、喷淋管1012和喷头1013；在中心管3内设置两输送管1011，在每一包衣腔室25内的中心管3上安装两喷淋管1012，两喷淋管1012与两输送管1011上的出料接口一一对应连通，每一喷淋管1012上安装有喷头1013；

包衣材料供给系统102，包衣材料供给系统102上的两物料出口与两输料管1011的进口一一对应连通；

产品冷却储存系统103，通过接料管17与包衣筒体2的出料口24连通，用于包衣后颗粒肥料的冷却储存。

进一步地，喷头1013可采用扇形雾化喷头。

进一步地，颗粒肥料加热供给系统100包括震动提升机1001、风机1002、换热器1003和原料仓1004，风机1002通过换热器1003与震动提升机1001连接，用于向震动提升机1001内鼓入热风，震动提升机1001与原料仓1004的进料口连接，原料仓1004的出料口通过进料管16与包衣筒体2的进料口22连通。

进一步地，在原料仓1004的出料口处设置有计量泵，通过计量泵控制原料仓1004向包衣筒体2的投料量，保证准确投料。

进一步地，包衣材料供给系统102包括第一溶解罐1021、第二溶解罐1022、第一喷涂机1023和第二喷涂机1024；第一溶解罐1021的出口与第一喷涂机1023的进口连接，第一喷涂机1023的出口与一输料管(1011)的进口连通；第二溶解罐1022的出口和第二喷涂机1024的进口连接，第二喷涂机1024的出口与另一输料管(1011)的进口连通。

进一步地，产品冷却储存系统103包括震动提升机1031、风机1032和成品料仓1033，包衣筒体2的出料口24通过接料管17与震动提升机1031连接，震动提升机1031通过送料管18与成品料仓1033连接；风机1032通过管路与震动提升机1031连接，用于向震动提升机1031内鼓入冷风；实现包衣后颗粒肥料的及时降温，防止肥料的高温结块，保证产品质量。

本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的。在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进或等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。