一种斜面冷却造粒系统的制作方法

本发明属于化肥设备技术领域，具体涉及一种斜面冷却造粒系统。

背景技术：

复合肥料是目前我国应用最为普遍的肥料。而复合肥料加工的主要工艺流程包括原料配料、混合搅拌、结块粉碎、物料造粒、多级筛分和成品包装。因此，物料造粒过程是复合肥生产的重要工序之一。目前有很多不同的造粒方法，例如喷淋造粒、喷浆造粒和雾化包裹造粒等等。

通过斜面冷却造粒不仅可缩短造粒塔的高度，同时料浆在斜面上下落的过程中会在斜面上进行滚动，还可使复合肥料颗粒的球形度更好。因此，斜面冷却造粒是目前最新的造粒技术。

现有技术中，专利号为201510739465.3的专利提供了一种造粒系统，包括塔体、进料装置、接料装置，其特征在于：所述塔体的横截面为多边形，在所述塔体顶部周边设有至少两个卧式转筒型出料装置；所述进料装置包括磷肥溶解槽、钾肥溶解槽和造粒溶液混合器，设置在塔体顶部周边的出风管绕过塔体顶部与塔体外的干法除尘器导通，所述干法除尘器的出口与减温减湿器连通，所述减温减湿器的出气口与引风机的进气口连通，所述引风机位于塔体外靠近塔体底部的位置，所述引风机与塔体内腔连通。但上述造粒系统仅适用于高塔造粒系统，并不适用于斜面冷却造粒系统。因此在现有的造粒系统中，缺少一种专门用于斜面冷却造粒的系统。

技术实现要素：

鉴于此，为了解决上述问题，本发明提供了一种斜面冷却造粒系统。通过出料装置使料浆呈液滴状喷射，并落在斜面冷却设备上，使料浆液滴可以在斜面上良好地滚动、冷却、造粒与收集。

本发明第一方面提供了一种斜面冷却造粒系统，所述斜面冷却造粒系统包括出料装置和斜面冷却设备，所述斜面冷却设备设置在所述出料装置的下方；所述出料装置用于喷射出倾斜方向的液滴状料浆；所述液滴状料浆落入至所述斜面冷却设备上，并在所述斜面冷却设备上进行滚动和冷却，形成肥料颗粒。

其中，所述出料装置包括动环、嵌套于所述动环内的静喷头；

所述动环的侧壁上开设有阵列孔洞；

所述静喷头上包括至少一排间隔设置的喷嘴，所述喷嘴半嵌套于所述静喷头的侧壁中，并朝着相邻的所述动环的侧壁方向凸出，所述喷嘴设有一通孔，所述静喷头用于喷射出料浆，所述喷嘴沿着水平方向呈30°-80°设置；

所述动环能够沿着所述动环的中心轴且相对于所述静喷头进行转动，所述动环在转动过程中切断从所述静喷头喷出的料浆并使之成为液滴状，所述液滴状料浆从所述阵列孔洞中喷出。

其中，所述斜面冷却设备包括至少一组冷却斜台、收集斜台和收集槽，所述冷却斜台与所述收集斜台的一侧相连接，所述收集斜台相对的另一侧与所述收集槽相连接；

所述冷却斜台包括斜面，所述斜面用于承接料浆并使料浆冷却、滚动形成粒状物体；所述收集斜台包括收集斜面，所述收集斜面用于接收来自所述冷却斜台滚落下来的粒状物体，并使所述粒状物体从所述收集斜台滚落至所述收集槽中。

其中，所述斜面冷却造粒系统还包括熔融槽和压力泵，所述熔融槽与压力泵相连接，所述压力泵与出料装置相连接；所以熔融槽用于熔融肥料原料得到熔融料浆，所述压力泵用于将熔融料浆输送至所述出料装置中；所述压力泵还设有压力传感器，所述压力传感器用于检测所述压力泵中的压力信息，所述压力传感器还用于将所述压力信息传输给出料装置。

其中，所述出料装置还设有转速控制器，所述转速控制器用于接收所述压力传感器传输的所述压力信息，所述转速控制器还用于根据接收到的所述压力信息来控制所述动环的转速。

其中，所述冷却斜台还设有自动调节装置，所述自动调节装置用于调整所述冷却斜台斜面的倾斜角度。

其中，所述出料装置与所述斜面冷却设备相距50-500mm。

其中，所述冷却斜台的斜面沿水平方向呈30°-80°设置。

其中，所述冷却斜台的斜面由多个板块依次搭接而成，第n块所述板块叠加在第n+1块所述板块上，第n块所述板块与第n+1块所述板块相互错开，其中第n块所述板块远离所述冷却斜台与所述收集斜台的连接处，第n+1块所述板块靠近所述冷却斜台与所述收集斜台的连接处，其中n为大于0的整数。

其中，所述板块与所述板块的搭接处形成搭接部，所述搭接部为凹弧型结构。

本发明第一方面提供的一种斜面冷却造粒系统，出料装置将熔融料浆沿倾斜方向喷射出，并形成液滴状料浆。液滴状料浆在空中运动一段时间后落至斜面冷却设备的斜面上，由于因液滴状料浆具有一定的初速度且因斜面冷却设备是倾斜的，所以液滴状料浆会沿着斜面冷却设备向下滚动，并且在滚动的过程中进行冷却，最终形成了肥料颗粒。首先，由于液滴状料浆是在滚动的过程中进行冷却的，因此肥料颗粒的球形度较好，冷却形成的颗粒的致密度较为均匀且致密度较高。其次，液滴状料浆在斜面冷却设备上进行滚动和冷却，增加了液滴状料浆下落的路程。这可大大降低造粒塔的高度，节约了土地面积，降低了成本。因此，采用本发明提供的斜面冷却造粒系统，得到的肥料颗粒的球形度较佳、致密度均匀且较高，而且大大降低了造粒塔的高度，节约了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图进行说明。

图1为本发明实施例中斜面冷却系统的整体结构示意图；

图2为图1中出料装置的结构示意图；

图3为图1中斜面冷却设备的截面示意图；

图4为图1中斜面冷却设备的结构示意图；

图5为图3中斜面的局部放大图。

具体实施方式

以下是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

请参考图1，本发明实施例提供的一种斜面冷却造粒系统，所述斜面冷却造粒系统包括出料装置500和斜面冷却设备600，所述斜面冷却设备600设置在所述出料装置500的下方；所述出料装置500用于喷射出倾斜方向的液滴状料浆；所述液滴状料浆落入至所述斜面冷却设备600上，并在所述斜面冷却设备600上进行滚动和冷却，形成肥料颗粒。

本发明实施例提供的一种斜面冷却造粒系统，出料装置500将熔融料浆沿倾斜方向喷射出，并形成液滴状料浆。液滴状料浆在空中运动一段时间后落至斜面冷却设备600的斜面41上，由于因液滴状料浆具有一定的初速度且因斜面冷却设备600是倾斜的，所以液滴状料浆会沿着斜面冷却设备600向下滚动，并且在滚动的过程中进行冷却，最终形成了肥料颗粒。首先，由于液滴状料浆是在滚动的过程中进行冷却的，因此肥料颗粒的球形度较好，冷却形成的肥料颗粒的致密度较为均匀且致密度较高。其次，液滴状料浆在斜面冷却设备600上进行滚动和冷却，增加了液滴状料浆下落的路程。这可大大降低造粒塔的高度，节约了土地面积，降低了成本。因此，采用本发明提供的斜面冷却造粒系统，得到的肥料颗粒的球形度较佳、致密度均匀且较高，而且大大降低了造粒塔的高度，节约了成本。

请参考图2，本发明实施方式中，所述出料装置500包括动环1、嵌套于所述动环1内的静喷头2、设置于所述动环1一侧的传动轴和连接于所述静喷头2一端的进料管，所述动环1的侧壁上开设有阵列孔洞11，所述动环1用于沿着中心轴相对于所述静喷头2进行转动(如图2中的箭头方向所示)，所述动环1还用于在转动过程中切断从所述静喷头2喷出的料浆并使之成为液滴状，所述静喷头2上包括至少一排间隔设置的喷嘴21，所述喷嘴21半嵌套于所述静喷头2的侧壁中，并朝着相邻的所述动环1侧壁方向突出，所述喷嘴21设有一通孔211，所述通孔211和所述孔洞11一一对应设置，所述喷嘴21沿着水平方向呈30°-80°设置。

首先，动环1的侧壁上开设有阵列孔洞11，所述静喷头2用于朝着喷嘴21的通孔211方向持续不断地喷射料浆，所述动环1用于沿着中心轴相对于所述静喷头2进行转动。因此，所述动环1在转动过程中会持续切断从所述静喷头2喷出的料浆并使之成为液滴状，形成一滴滴液滴状料浆。

其次，所述喷嘴21沿着水平方向呈30°-80°设置。因此从喷嘴21喷射出的料浆是倾斜的，进而被动环1切断而形成的液滴状料浆也是倾斜的，即沿水平方向呈30°-80°。而倾斜的液滴状料浆在下落时也是沿着倾斜的方向继续前进。这不仅缩短了造粒塔的高度，而且更长的下落时间可以使液滴状料浆更好地进行冷却。当倾斜的液滴状料浆落在斜面冷却设备600的表面时，液滴状料浆的下落方向与斜面冷却设备600的斜面41的夹角较小，因此形成的冲击力也较小。这既可以使液滴状料浆保持良好的球形度，还可以形成一个沿斜面41方向滚动的分力，防止液滴状料浆黏在斜面冷却设备600上。

优选地，采用出料装置500会喷射出产生不同方向的液滴状料浆，与水平方向呈角度射出的液滴状料浆和竖直向下射出的液滴状料浆。与水平方向呈角度射出的液滴状料浆会落在斜面冷却设备600的斜面41上进行滚动、冷却和造粒。而竖直向下喷射出的液滴状料浆会在下落的过程中进行冷却并造粒。

具体地，在本发明中，当从静喷头2持续不断喷射出的料浆射到动环1的侧壁上的孔洞11时，料浆将会被切断，形成液滴状料浆；而当从静喷头2持续不断喷射出的料浆射到动环1的侧壁上时，料浆将会因重力而竖直落下，而竖直落下的料浆将会在下落的过程中分散开来形成液滴状料浆。而液滴状料浆在下落的过程中会冷却成肥料颗粒而落在收集槽6内。因此本发明的出料装置500会喷射出倾斜的液滴状料浆和竖直落下的料浆。

请参考图3-图5，本发明实施方式中，所述斜面冷却设备600包括至少一组冷却斜台4和收集斜台5，所述收集斜台5的一侧与所述冷却斜台4相连接；所述液滴状料浆落入所述斜面冷却设备600中的所述冷却斜台4上进行滚动和冷却，形成肥料颗粒；所述斜面冷却设备600还包括收集槽6，所述收集槽6与所述收集斜台5相对的另一侧相连接，所述收集斜台5包括收集斜面(图中未示出)，所述收集斜面用于接收来自所述冷却斜台4滚落下来的肥料颗粒，并使所述肥料颗粒从所述收集斜台5滚落至所述收集槽6中。

当液滴状肥料料浆或液滴状化肥料浆落至冷却斜台4时。首先，料浆会沿着冷却斜台4的斜面41朝向收集斜台5的方向进行滚动。而料浆在滚动的过程中，料浆的球形度较好。其次，料浆在滚动的过程中还会进行冷却，而且由于料浆是一边在滚动的过程中一边进行冷却的，因此冷却形成的颗粒的致密度较为均匀且致密度较高。当料浆冷却至颗粒后落至收集斜台5，颗粒在收集斜台5上继续向下滚动，并且在滚动的过程中进一步地冷却。最终颗粒落在收集槽6中，得到肥料颗粒或化肥颗粒。再次，料浆在斜面41上进行滚动和冷却，增加了料浆下落的路程，这可大大降低造粒塔的高度，进而降低了成本。本发明提供的冷却设备，不仅可以使液滴状料浆很好地在冷却斜台4上进行滚动、冷却和造粒，形成球形度，均匀性良好的颗粒，提高颗粒的综合性能；还可以降低造粒塔的高度，节约了成本。

优选地，所述斜面冷却设备600的所述收集槽6处还设有冷风管7，所述冷风管7用于从所述收集槽6向所述冷却斜塔方向吹出冷空气(如图3和图4中的箭头方向所示)。本发明冷风管7的设置不仅可以降低造粒塔内的温度，而且当有料浆从竖直方向落下时，从收集槽6至冷却斜台4方向的冷风也可以使料浆冷却成颗粒。

本发明实施方式中，所述斜面冷却造粒系统还包括熔融槽300和压力泵400，所述熔融槽300与压力泵400相连接，所述压力泵400与出料装置500相连接；所以熔融槽300用于熔融肥料原料得到熔融料浆，所述压力泵400用于将熔融料浆输送至所述出料装置500中；所述压力泵400还设有压力传感器(未在图中示出)，所述压力传感器用于检测所述压力泵400中的压力信息，所述压力传感器还用于将所述压力信息传输给出料装置500。不同的化肥具有不同原材料，因此不同的原材料制备而成的熔融料浆也会具有不同的压力，而在压力泵400上设有压力传感器，可以很好地监测压力泵400中的压力。

优选地，斜面冷却造粒系统还包括加料器100和与所述加料器100相连接的破碎机200，所述破碎机200通过传送带将破碎物输送至熔融槽300中，所述出料装置500和所述斜面冷却设备600均置于造粒塔中，造粒塔还包括废气排放装置700，所述收集槽6与筛分机800相连接，所述筛分机800与包裹机900相连接。通过本发明的斜面冷却造粒系统，加入不同的肥料原料，最后即可得到球形度好，致密度均匀且致密度较高的肥料颗粒。而且本发明的斜面冷却造粒系统可大大缩短造粒塔的高度，节约了土地面积，降低了成本。

本发明实施方式中，所述出料装置500还设有转速控制器(未在图中示出)，所述转速控制器用于接收所述压力传感器传输的所述压力信息，所述转速控制器还用于根据接收到的所述压力信息来控制所述动环1的转速。因不同的熔融料浆具有不同的压力，而具有不同的压力的熔融料浆从喷嘴21中射出的初速度也不同，不同初速度的熔融料浆需要不同转速的动环1来进行切割，以形成液滴状料浆。因此，压力信息会发送给出料装置500中的转速控制器，而转速控制器会根据压力信息，进而来调节动环1的转速。

本发明实施方式中，所述动环1的转速为30-300r/min。动环1的转速为30-300r/min时，动环1侧壁上的孔洞11可以良好地将从出料装置500100喷射出的料浆切断，形成液滴状料浆。优选地，所述动环1的转速为100-200r/min。

本发明实施方式中，所述冷却斜台4还设有自动调节装置(未在图中示出)，所述自动调节装置用于调整所述冷却斜台4斜面41的倾斜角度。不同的肥料具有不同压力的熔融料浆，具有不同压力的熔融料浆从喷嘴21射出时具有不同的初速度，因此自动调节装置可以根据不同初速度的料浆来调节斜面冷却设备600的倾斜角度，以使液滴状料浆的前进方向与斜面冷却设备600的斜面41的夹角趋近于0°。

本发明实施方式中，所述通孔211的横截面的面积小于所述孔洞11的横截面的面积，所述孔洞11和所述通孔211的横截面的形状为圆形，所述通孔211的直径为1-5mm，所述孔洞11的直径为5-20mm。优选地，所述通孔211的直径为2-4mm，所述孔洞11的直径为8-15mm。

本发明实施方式中，所述喷嘴21与所述动环1的侧壁之间的距离为3-100mm。所述喷嘴21与所述动环1的侧壁之间的距离小于3mm时，喷嘴21与动环1的侧壁可能会发生碰撞，而所述喷嘴21与所述动环1的侧壁之间的距离大于100mm时，喷嘴21与动环1的侧壁距离过大，料浆会因为重力的缘故而下坠，进而改变了方向。优选地，所述喷嘴21与所述动环1的侧壁之间的距离为15mm-80mm，更优选地，所述喷嘴21与所述动环1的侧壁之间的距离为30mm-50mm。

本发明实施方式中，所述出料装置500与所述斜面冷却设备600相距50-500mm。当所述出料装置500与所述斜面冷却设备600相距小于50mm时，所述出料装置500与所述斜面冷却设备600距离过小，会发生碰撞的危险。而当所述出料装置500与所述斜面冷却设备600相距大于500mm时，液滴状料浆会因重力的缘故改变喷射的方向。优选地，所述出料装置500与所述斜面冷却设备600相距100-300mm。

本发明实施方式中，所述斜面冷却设备600的斜面41与水平方向呈30°-80°设置。当冷却斜台4的斜面41沿水平方向低于30°时，料浆会因为斜面41的坡度太小而停止滚动，甚至使料浆黏在斜面41上。而当冷却斜台4的斜面41沿水平方向高于时，料浆会因为下落太快而冷却时间太短，形成的颗粒的质量较差。优选地，所述斜面冷却设备600的斜面41与水平方向呈40°-60°设置。

本发明实施方式中，所述冷却斜台4的斜面41由多个板块依次搭接而成，第n块所述板块叠加在第n+1块所述板块上，第n块所述板块与第n+1块所述板块相互错开，其中第n块所述板块远离所述冷却斜台4与所述收集斜台5的连接处，第n+1块所述板块靠近所述冷却斜台4与所述收集斜台5的连接处，其中n为大于0的整数。斜面41由多个板块依次搭接而成，可以在很大程度上避免因拼接而造成的热胀冷缩的危害。

请参考图5，本发明实施方式中，所述板块与所述板块的搭接处形成搭接部，所述搭接部为凹弧型结构43。远离所述冷却斜台4与所述收集斜台5的连接处的板块在靠近所述冷却斜台4与所述收集斜台5的连接处的板块的上方，且搭接部为凹弧型结构43。因此当液滴状料浆滚落至凹弧型结构43时，液滴状料浆会产生一个平行于斜面41向下方向的分力和一个垂直于斜面41向下的分力，进而液滴状料浆将会加速且紧贴斜面41滚动。这防止了液滴状料浆在下落过程中飞出料浆的问题。

本发明实施方式中，所述斜面冷却设备600的斜面41长度为5-60m。当所述冷却斜台4的斜面41的长度小于5m时，料浆会因为斜面41的长度过短而冷却时间太短，导致形成的颗粒的质量较差。而当所述冷却斜台4的斜面41的长度大于60m时，斜面41的长度过长，会造成造粒塔高度的增加，土地占用面积的增加。最终会导致成本的急剧增加。

本发明实施方式中，所述冷却斜台4在所述冷却斜台4与所述收集斜台5的连接处开设有通孔211，所述通孔211用于使所述粒状物体从所述收集斜台5滚落至所述收集槽6中。当冷却成型的颗粒从冷却斜台4滚落至收集斜台5后，颗粒会从收集斜台5上经冷却斜台4滚落至收集槽6中。因此在所述冷却斜台4与所述收集斜台5的连接处开设有通孔211，可以使颗粒良好地通过冷却斜台4并在收集斜台5上进行滚动。

本发明实施方式中，所述冷却斜台4的斜面41设有疏水层42，所述疏水层42的材质包括特氟龙和氟树脂中的一种或多种。在冷却斜台4的斜面41设有疏水层42，可以防止料浆黏在冷却斜台4的斜面41上，可使料浆良好地在斜面41上进行滚落。疏水层42的设置也可以防止空气中的灰尘与杂质落在斜面41上，提高颗粒的纯度。

本发明实施方式中，所述冷却斜台4和所述收集斜台5还包括冷却装置8，所述冷却装置8使所述斜面41的温度为(-20)℃-20℃。冷却装置8的设置可降低冷却斜台4和收集斜台5表面的温度，并使冷却斜台4和收集斜台5表面的温度为(-20)℃-20℃。冷却装置8的设置可加速料浆冷却成颗粒的过程，并且提高颗粒的质量。

以上对本发明实施方式所提供的内容进行了详细介绍，本文对本发明的原理及实施方式进行了阐述与说明，以上说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。