一种制备全水溶速度快的肥料颗粒的设备的制作方法

本实用新型涉及肥料技术领域，具体涉及一种制备全水溶速度快的肥料颗粒的设备。

背景技术：

目前市面上的肥料颗粒的整体密度比较均匀，这主要局限于现有技术制备肥料颗粒的方法是采用高塔造粒的方法，高塔造粒主要是采用熔融的尿素与磷、钾等原料，在充分混合的情况下制成混合料浆，从高塔顶部喷淋而下，混合料浆液滴在从高塔下降过程中，与从塔底上升的空气阻力相互作用，与其进行热交换后冷却成为颗粒物料，降落到塔底，落入塔底的颗粒物料，再经筛分处理后得到颗粒复合肥料。高塔造粒得到的肥料颗粒是成圆形颗粒的，且肥料颗粒的密度较均匀。目前市场上还没有出现制备非圆形颗粒的肥料，更没有出现密度不均的肥料颗粒，也没有出现具有水溶性较好的密度不均的肥料颗粒的设备。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种能够全水溶速度快且密度分布不均的肥料颗粒，具体技术方案如下所述。

一种全水溶速度快的肥料颗粒，所述全水溶速度快的肥料颗粒包括疏密部和致密部，所述致密部的密度大于疏密部的密度；所述全水溶速度快的肥料颗粒的整体密度与所述致密部的密度的比值为1∶1.01-1.05，和/或所述全水溶速度快的肥料颗粒的整体密度与所述疏密部的密度的比值为1∶0.95-0.99。

在进一步的实施例中，所述疏密部的体积占肥料颗粒整体体积的百分比为40-70％，所述致密部的体积占肥料颗粒整体体积的百分比为30-60％。

在进一步的实施例中，所述全水溶速度快的肥料颗粒还包括过度部，所述过度部设置在所述疏密部与所述致密部之间；所述过度部的密度大于所述疏密部，且所述过度部的密度小于所述致密部。

本实用新型还提供一种如上述所述全水溶速度快的肥料颗粒的制备方法，所述全水溶速度快的肥料颗粒的制备方法包括：

将肥料原料通过布料器喷出形成肥料液滴；

所述肥料液滴落在冷却装置上，所述冷却装置控制所述肥料液滴的冷却速度小于5℃/秒，以得到所述全水溶速度快的肥料颗粒。

在进一步的实施例中，所述冷却装置包括传送带和冷却组件，所述传送带包括用于承接所述肥料液滴的接收端和用于将冷却后的肥料颗粒移出的出料端，所述传送带能够将所述肥料液滴自所述接收端传送至所述出料端；

所述冷却组件在所述传送带传送过程中控制所述肥料液滴以冷却速度小于5℃/秒的冷却速度冷却，以得到所述全水溶速度快的肥料颗粒。

在进一步的实施例中，所述冷却组件还用于控制所述传送带与所述肥料液滴接触的表面温度为10-40℃。

在进一步的实施例中，所述传送带表面的材料的导热系数为10-60w/(m·k)，所述冷却组件包括冷却介质的导热系数为0.5-0.7w/(m·k)。

本实用新型还提供一种制备如上述任一项所述全水溶速度快的肥料颗粒的设备，所述设备包括：

布料器，所述布料器用于将肥料原料形成肥料液滴；

冷却装置，所述冷却装置用于控制所述肥料液滴的冷却速度小于5℃/秒，以得到所述全水溶速度快的肥料颗粒。

在进一步的实施例中，所述冷却装置包括传送带和冷却组件，所述传送带包括用于承接所述肥料液滴的接收端和用于将冷却后的肥料颗粒移出的出料端，所述传送带能够将所述肥料液滴自所述接收端传送至所述出料端；

所述冷却组件在所述传送带传送过程中控制所述肥料液滴以冷却速度小于5℃/秒的冷却速度冷却，以得到所述全水溶速度快的肥料颗粒。

在进一步的实施例中，所述冷却组件还用于控制所述传送带与所述肥料液滴接触的表面温度为10-40℃。

在进一步的实施例中，所述冷却组件中还包括控温组件，所述控温组件用于监测传送带表面的温度。

在进一步的实施例中，所述控温组件包括第一温度探头和第二温度探头，其中所述第一温度探头用于监测传送带在接收端表面的温度，所述第二温度探头用于监测传送带在出料端表面的温度。

在进一步的实施例中，所述冷却组件包括冷却介质，所述冷却介质用于对所述传送带进行热交换。

在进一步的实施例中，所述冷却组件还包括控制器，所述控制器接收所述控温组件监测的温度信息，并根据所述温度信息控制传送带表面的温度。

在进一步的实施例中，所述控制器还用于控制所述冷却组件中冷却介质中的温度；当所述控制器接收所述控温组件监测的温度信息超过40℃时，所述控制器控制所述冷却组件中冷却介质中的温度降低，以降低所述传送带表面的温度；当所述控制器接收所述控温组件监测的温度信息低于10℃时，所述控制器控制所述冷却组件中冷却介质中的温度升高，以升高所述传送带表面的温度。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的制肥设备通过具有控温设置的冷却装置控制可以得到全水溶速度快的肥料颗粒。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例提供的一种全水溶速度快的肥料颗粒的结构示意图。

图2为本实用新型第二实施例提供的一种全水溶速度快的肥料颗粒的结构示意图。

图3为本实用新型提供的一种全水溶速度快的肥料颗粒的制备方法流程图。

图4本实用新型提供的一种制备全水溶速度快的肥料颗粒的设备的结构示意图。

具体实施方式

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

请参阅图1，本实用新型第一实施例提供一种全水溶速度快的肥料颗粒10，所述全水溶速度快的肥料颗粒10包括疏密部100和致密部200，所述致密部200的密度大于疏密部100的密度。可以理解的是，本实用新型所述的全水溶速度快的肥料颗粒10是指包括疏密部100和致密部200的肥料颗粒。其中疏密部100和致密部200的位置关系不限，可以是上部为疏密部100，下部为致密部200；也可以是中间为致密部200，疏密部100包裹在致密部200的外面。在本实施例中，肥料颗粒10的上部为疏密部100，下部为致密部200。所述全水溶速度快的肥料颗粒10的整体密度与所述致密部200的密度的比值为1∶1.01-1.05，和/或所述全水溶速度快的肥料颗粒10的整体密度与所述疏密部100的密度的比值为1∶0.95-0.99。可以理解的是，对于局部具有高密度的肥料颗粒，其在水中溶解时，通常密度较低的疏密部100会很快被水溶解，而密度较高的致密部200却不容易被水溶解，将该种肥料颗粒施用于农作物时，肥料颗粒的致密部不能及时有效的溶解而被作物吸收利用，而导致肥料颗粒的肥效大大降低。基于此，本实用新型提供的全水溶速度快的肥料颗粒10采用上述整体密度和致密部200的密度比值设计，和/或整体密度与疏密部100的密度比值设计，使得本实用新型的肥料颗粒10能够具有非常好的水溶性，且水溶速度较快，使得该肥料颗粒能够有效被作物吸收利用，发挥较高的肥效。可以理解的是，所述致密部200的密度是指致密部200的平均堆积密度，所述疏密部100的密度是指疏密部100的平均堆积密度，所述肥料颗粒10的整体密度是指肥料颗粒10的整体平均堆积密度。还可以理解的是，致密部200和疏密部100的分界线可以不是一刀切的，在具体的肥料颗粒产品中，允许在两者之间具有一定厚度的过度部。还可以理解的是，本实用新型所述的肥料颗粒的具体成分不限。

在进一步的实施例中，所述肥料颗粒10的疏密部100的平均堆积密度为0.95g/cm³，所述肥料颗粒10的致密部200的平均堆积密度为0.97g/cm³。

在进一步的实施例中，所述疏密部100的体积占肥料颗粒10整体体积的百分比为40-70％，所述致密部200的体积占肥料颗粒10整体体积的百分比为30-60％。优选的，所述疏密部100的体积占肥料颗粒10整体体积的百分比为60-70％，所述致密部200的体积占肥料颗粒10整体体积的百分比为30-40％。在上述密度比值设计的基础上，肥料颗粒10中的致密部200的体积优选为占整体体积的百分比为30-40％，如果致密部200的体积占比过大，使得肥料颗粒10整体在水中的溶解速度下降。

在进一步的实施例中，所述肥料颗粒10的致密部200的外表面包括平底面201以及设置在平底面周围的弧面202，所述平底面201背离疏密部100，所述弧面202将平底面201与疏密部100的外表面连接。弧面202的形成主要是在采用本实用新型下述制备方法过程中快速冷却，导致弧面202对应的部分肥料液滴集聚收缩形成的，同时也使得致密部200具有较高的密度。

请参阅图2，本实用新型第二实施例提供一种全水溶速度快的肥料颗粒10a，与第一实施例不同的是，在所述全水溶速度快的肥料颗粒10a中还包括过度部300，所述过度部300设置在所述疏密部100与所述致密部200之间；所述过度部300的密度大于所述疏密部100，且所述过度部300的密度小于所述致密部200。优选的，所述过度部300的体积占肥料颗粒10a整体的体积百分比为1-20％。本实施例中的肥料颗粒10a经检测在水中的溶解速度较快。

请参阅图3和图4，本实用新型还提供一种上述任一项所述全水溶速度快的肥料颗粒10的制备方法，所述全水溶速度快的肥料颗粒10的制备方法包括步骤s100和步骤s200。详细步骤如下所述。

步骤s100，将肥料原料通过布料器210喷出形成肥料液滴400。其中可以理解的是，肥料原料是指经熔融能够流动的肥料原料。具体的，可以是将肥料的原材料经过破碎、筛分、熔融得到具有料浆形态的肥料原料，然后将该具有料浆形态的肥料原料通过布料器210喷出形成肥料液滴。在本实用新型中，优选的采用布料器210将肥料原料从与垂直于冷却装置220的方向喷出，以形成肥料液滴。

步骤s200，所述肥料液滴400落在冷却装置220上，所述冷却装置220控制所述肥料液滴400的冷却速度小于5℃/秒，以得到所述全水溶速度快的肥料颗粒10。从上述提供的肥料颗粒10可知，采用本实用新型得到的是具有疏密部100和致密部200的肥料颗粒10，也就说要得到局部密度较大的肥料颗粒。肥料液滴400落在冷却装置220上后，与冷却装置220接触的一面会最先冷却，且冷却速度较快以形成致密部200。在本步骤中，通过控制肥料液滴400的冷却速度小于5℃/秒，得到的肥料颗粒10能够满足上述密度比值的要求，进而使得肥料颗粒10具有全水溶且水溶速度较快的优点。优选的，所述冷却装置220控制所述肥料液滴400的冷却速度为2.1-3.2℃/秒。

在进一步的实施例中，所述冷却装置220包括传送带221和冷却组件222，所述传送带221包括用于承接所述肥料液滴400的接收端2211和用于将冷却后的肥料颗粒10移出的出料端2212，所述传送带221能够将所述肥料液滴400自所述接收端2211传送至所述出料端2212。也就是说，肥料液滴400落在传送带221的接收端2211后，在传送过程中冷却形成肥料颗粒10，然后肥料颗粒10在出料端2212中离开传送带221。所述冷却组件222在所述传送带221传送过程中控制所述肥料液滴400以冷却速度小于5℃/秒的冷却速度冷却，以得到所述全水溶速度快的肥料颗粒10。可以理解的是，冷却组件222可对传送带221进行冷却降温，进而使降温后的传送带221对落在其表面的肥料液滴400进行冷却。优选的，所述冷却组件222在所述传送带221传送过程中控制所述肥料液滴400以冷却速度为2.1-3.2℃/秒的冷却速度冷却。可以理解的是，所述传送带221可设置在至少两个转动轮上，通过转动轮的转动，带动传送带221转动。本实用新型的肥料液滴400在传送带211上的温度从150℃降至40℃，通过控制冷却速度得到本实用新型上述的肥料颗粒。

在进一步的实施例中，所述冷却组件222还用于控制所述传送带221与所述肥料液滴400接触的表面温度为10-40℃。也就是说，在冷却组件222的冷却降温控制下，使得传送带221的表面温度为10-40℃。本实用新型通过对肥料液滴10和传送带221不断实验研究发现，当传送带221与所述肥料液滴400接触的表面温度超过40℃时，肥料液滴400在传送带221上的冷却程度不够，当传送带221与所述肥料液滴400接触的表面温度低于10℃时，对肥料液滴400的冷却速度较大，使得形成的肥料颗粒10由于急速骤冷，而使得到肥料颗粒10的致密部200的密度非常大，不利于提高肥料颗粒10整体的水溶性。

在进一步的实施例中，所述传送带221表面的材料的导热系数为10-60w/(m·k)。优选的，所述传送带221表面的材料的导热系数为30-40w/(m·k)。所述冷却组件222包括冷却介质223，所以冷却介质223的导热系数为0.5-0.7w/(m·k)。优选的，所以冷却介质223的导热系数为0.55-0.6.2w/(m·k)。传送带221直接接触肥料液滴400，可直接吸收肥料液滴400的热量而冷却肥料液滴400。冷却介质223用于对传送带221冷却降温。本实用新型通过研究实验发现采用上述导热系数的冷却介质223和具有上述导热系数的材料制备的传送带221表面，对肥料液滴400进行冷却降温的效果较好，能够得到本实用新型的肥料颗粒10。本实用新型还发现如果传送带221表面的材料的导热系数过高，会使得冷却得到肥料颗粒10的致密部200的密度过大。

其中，传送带221表面的材料优选的为金属材料、有机高分子材料或者无机材料中的一种。其中冷却介质223包括但不限于水、冷却油中的一种。

请继续参阅图4，本实用新型还提供一种制备上述任一项所述全水溶速度快的肥料颗粒10的设备20，所述设备20包括布料器210和冷却装置220。所述布料器210用于将肥料原料形成肥料液滴400。所述冷却装置220用于控制所述肥料液滴400的冷却速度小于5℃/秒，以得到所述全水溶速度快的肥料颗粒10。其中全水溶速度快的肥料颗粒10为上述任一实施例所提供的肥料颗粒10。

在进一步的实施例中，所述冷却装置220包括传送带221和冷却组件222，所述传送带221包括用于承接所述肥料液滴400的接收端2211和用于将冷却后的肥料颗粒10移出的出料端2212，所述传送带221能够将所述肥料液滴400自所述接收端2211传送至所述出料端2212。也就是说，肥料液滴400落在传送带221的接收端2211后，在传送过程中冷却形成肥料颗粒10，然后肥料颗粒10在出料端2212中离开传送带221。所述冷却组件222在所述传送带221传送过程中控制所述肥料液滴400以冷却速度小于5℃/秒的冷却速度冷却，以得到所述全水溶速度快的肥料颗粒10。可以理解的是，冷却组件222可对传送带221进行冷却降温，进而使降温后的传送带221对落在其表面的肥料液滴400进行冷却。优选的，所述冷却组件222在所述传送带221传送过程中控制所述肥料液滴400以冷却速度为2.1-3.2℃/秒的冷却速度冷却。

在进一步的实施例中，所述布料器210包括出料口211，所述出料口211出料的方向与所述传送带221垂直。也就是说肥料液滴400从出料口211出来后沿垂直于传送带211的方向落在传送带211的接收端2211。

在进一步的实施例中，所述冷却组件222中还包括控温组件224，所述控温组件224用于监测传送带221表面的温度。

在进一步的实施例中，所述控温组件224包括第一温度探头225和第二温度探头226，其中所述第一温度探头225用于监测传送带221在接收端2211表面的温度，所述第二温度探头226用于监测传送带221在出料端2212表面的温度。肥料液滴400落在传送带221上后，在接收端2211处的温度最高，在出料端2212处的温度最低，因此通过监测最高温度处和最低温度处的温度，获知传送带221表面在冷却肥料液滴400的温度范围，并以此来控制用于冷却肥料液滴400的传送带221表面的温度。可以理解的是，控温组件224还可以包括监测传送带221的接收端2211与出料端2212之间任一位置处的表面温度的温度探头。

在进一步的实施例中，所述冷却组件222还用于控制所述传送带221与所述肥料液滴400接触的表面温度为10-40℃。例如当第一温度探头225监测传送带221在接收端2211处表面的温度超过40℃时，冷却组件222对传送带221的冷却温度降低，以降低传送带221在接收端2211处表面的温度，可避免因温度过高而导致肥料颗粒10冷却不够而影响产品品质。再例如当第一温度探头225监测传送带221在接收端2211处表面的温度低于10℃时，冷却组件222对传送带221的冷却温度升高，以升高传送带221在接收端2211处表面的温度，可避免因肥料液滴400落在温度较低的传送带221表面，而发生快速骤冷，使得肥料颗粒10与传送带221接触的一端形成致密度极高的致密部，使得急速冷却形成的肥料颗粒10的水溶性不好。

在进一步的实施例中，所述冷却组件222包括冷却介质223，所述冷却介质223用于对所述传送带221进行热交换。具体包括对传送带221进行冷却或升温。其中冷却介质223包括但不限于水、冷却油中的一种。

在进一步的实施例中，所述冷却组件222还包括控制器227，所述控制器227接收所述控温组件224监测的温度信息，并根据所述温度信息控制传送带221表面的温度。

在进一步的实施例中，所述控制器227还用于控制所述冷却组件222中冷却介质223中的温度。当控制器227接收所述控温组件224监测的温度信息超过40℃时，所述控制器227控制所述冷却组件222中冷却介质223中的温度降低，以降低传送带221表面的温度。当控制器227接收所述控温组件224监测的温度信息低于10℃时，所述控制器227控制所述冷却组件222中冷却介质223中的温度升高，以升高传送带221表面的温度。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。