一种水溶肥混合生产设备及水溶肥制备方法与流程

本发明属于水溶肥生产加工设备
技术领域：
，特别涉及一种水溶肥混合生产设备。
背景技术：
：近年来，国家推广水肥一体化技术，国内粉体水溶肥产品发展迅速，但是目前市场上的粉体水溶肥普遍存在养分不均匀现象，各公司产品多次发生抽检不合格事件。经过研究分析粉体水溶肥养分不均匀，主要是生产工艺技术缺陷导致的，目前主要的生产工艺见附图6、附图7；粉体水溶肥中微量元素占比很少，每吨产品中加入1-10kg微量元素，占比仅为千分之几，而常规的连续混料工艺难以将各种物料混匀。间歇混料工艺理论上可以通过加长混料时间将物料混匀，但是由于设备密闭，混合过程热量集聚，同时吸潮明显，综合作用下会导致物料物理性质变化较大，会出现肥料结团、粘壁现象，并且间歇混料工艺有生产效率低的缺点；本专利在工艺和设备上对现有工艺设备进行改进，解决水溶肥养分均匀性问题，同时能够实现连续生产。技术实现要素：本发明的目的是克服现有技术中不足，提供一种水溶肥混合生产设备，能够实现连续生产使物料和各元素快速混合均匀，同时能够去除设备内壁肥料年结块，减少肥料粘壁。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种水溶肥混合生产设备，包括桨叶混合机、定量给料机、传送机、连续强制混合机；定量给料机位于桨叶混合机下方；传送机位于定量给料机一端；连续强制混合机位于传送机一端。所述桨叶混合机包括箱体、检修盖、第一电机、进料口、第一油缸、料斗提升机、隔板、第一转轴；检修盖设于箱体顶部；第一电机和进料口设于箱体顶部且第一电机输出轴端设有链轮；所述隔板设于箱体内部形成两个物料仓；隔板底部设有闸口。所述第一转轴设于隔板另一侧；第一转轴顶端设有链轮；第一转轴轴身设有若干组第一螺旋片和第一桨叶，第一螺旋片和第一桨叶的物料搅拌方向相反；第一电机轴端链轮通过链条连接第一转轴轴端链轮；箱体底部设有第一封板并设于闸口处；所述第一油缸设于箱体底部一侧；第一油缸顶轴连接第一封板；第二封板设于箱体底部的卸料口处；第二油缸顶轴轴端连接第二封板。所述料斗提升机设于隔板一侧；料斗提升机包括第一转动辊、传送带、第二转动辊、第二电机；第一转动辊通过转轴固定在箱体底部并且转轴处设有链轮；第二转动辊通过转轴固定在箱体顶部；传送带连接第一转动辊和第二转动辊；传送带上设有料斗；所述第二电机固定在箱体外侧，第二电机输出轴端设有链轮并通过链条连接第一转动辊处链轮。所述连续强制混合机包括第三电机、筒体、第二转轴、震动机构；所述第三电机固定在筒体一端；筒体底部设有固定架用于固定筒体；筒体顶部设有投料口和呼吸口，呼吸口使用pps纤维材质布袋封闭；筒体底部一端设有放料口；第二转轴设于筒体内部；第二转轴一端通过联轴器连接第三电机输出轴；第二转轴上设有第二螺旋片、第三螺旋片和第二桨叶；第二螺旋片设于第二转轴一端并对应投料口位置；第三螺旋片位于第二转轴另一端并对应放料口位置；第二螺旋片和第三螺旋片旋转方向相反；第二桨叶均匀排列在第二螺旋片和第三螺旋片之间；物料通过投料口投入筒体。所述震动机构固定在固定架上；震动机构包括第四电机、半月型顶板、导向轴、弹簧；所述第四电机固定在固定架上；半月型顶板固定在第四电机输出轴上；导向轴一端设有震动板，另一端设有限位板；导向轴穿过筒体并且两者相互活动连接，震动板设于筒体内部；弹簧套接导向轴；弹簧一端顶触筒体外壁，另一端顶触导向轴一端的限位板；所述半月型顶板顶触导向轴端的限位板。一种水溶肥及其混合制备方法，20-20-20水溶肥内含微量元素，含量分别为硼0.06-0.07％、铁0.09-0.15％、锌0.04-0.05％、锰0.05-0.65％、钼0.01-0.02％，水溶肥混合制备方法包括以下步骤：成分配比的计算及物料准备、微量元素的预先混合、所有物料元素的最终混合；1)根据成分配比计算物料元素重量并准备配料；水溶肥具体配方如下：尿素(粉状，46-0-0)210-212份，磷酸一铵(12-61-0)38-334份，硝酸钾(13-0-46)438-442份，硼酸(含硼17％)3.0-4.0份，edta螯合铁(含铁13％)7.0-8.5份，edta螯合锌(含锌15％)3.0-3.5份，edta螯合锰(含锰13％)3.5-4.5份，七水钼酸铵(含钼54％)0.15-0.25份；2)首先进行微量元素的预混合，把含有微量元素的硼酸、edta螯合铁、edta螯合锌、edta螯合锰、七水钼酸铵与其中硝酸钾通过桨叶混合机按比例进行预混，预混时间仅需2-3min；3)所将其他元素与进行预混合后的微量元素同时投入连续强制混合机，使微量元素与其他元素完成二次混合。本发明与现有技术相比较有益效果表现在：1)桨叶混合机内设有隔板，隔板两侧形成两个物料仓；隔板一侧设有料斗提升机，另一侧设有第一转轴；第一转轴上设有第一螺旋片和第一桨叶，两者间隔固定且搅拌和输料方向相反，在混料时可实现原料的上下反复混料避免原料在第一时间沉入底部，造成短时间内无法快速混合均匀；混合原料通过隔板闸口进入隔板另一侧，再通过料斗提升机送回第一转轴一侧，实现桨叶混合机底部原料与顶部原料的位置互换，然后再经过第一桨叶和第一螺旋片进行混合使原料时间充分的均匀混合；2)连续强制混合机内部设有第二转轴，第二转轴两端分别设有第二螺旋片、第三螺旋片，同时两者之间设有若干均匀分布的第二桨叶；原料在第二螺旋片的作用下向筒体一端传送，然后在第二桨叶的作用下，物料被抄起并继续向右，整个过程起到输送、混合的功能，直至物料传送至放料口；第三螺旋片与第二螺旋片导料方向相反，将筒体端部堆积的原料反向传送入放料口，避免了原料堆积；3)筒体上设有呼吸口，呼吸口使用pps纤维材质布袋封闭，起到平衡设备内部气压的作用，使得粉尘不外溢。整个混料设备包含进出料口处于封闭状态，无需加装除尘设备；4)筒体内部设有震动机构，通过半月型顶板推动导向轴，然后导向轴手弹簧弹力迅速复位对筒体形成震动，使筒体内壁粘结的原料快速脱落，避免过度粘结。附图说明附图1是本发明一种水溶肥混合生产设备及水溶肥制备方法中混合生产设备的结构示意图；附图2是本发明一种水溶肥混合生产设备及水溶肥制备方法中混合生产设备中桨叶混合机的结构示意图；附图3是本发明一种水溶肥混合生产设备及水溶肥制备方法中筒体的剖面结构示意图；附图4是本发明一种水溶肥混合生产设备及水溶肥制备方法中震动机构的结构示意图；附图5是本发明一种水溶肥混合生产设备中震动机构的结构示意图；附图6是本发明一种水溶肥混合生产设备及水溶肥制备方法的对比例1的工艺示意图；附图7是本发明一种水溶肥混合生产设备及水溶肥制备方法的对比例1的工艺示意图；图中：1、桨叶混合机；101、箱体；1011、第一封板；1012、第二封板；1013、第二油缸；102、检修盖；103、第一电机；104、进料口；105、第一油缸；106、料斗提升机；1061、第一转动辊；1062、传送带；10621、料斗；1063、第二转动辊；1064、第二电机；107、隔板；1071、闸口；108、第一转轴；1081、第一螺旋片；1082、第一桨叶；2、定量给料机；3、传送机；4、连续强制混合机；401、第三电机；402、筒体；4021、投料口；4022、呼吸口；4023、放料口；4024、固定架；403、第二转轴；4031、第二螺旋片；4032、第二桨叶；4033、第三螺旋片；404、震动机构；4041、第四电机；4042、半月型顶板；4043、导向轴；40431、震动板；4044、弹簧。具体实施方式为方便本
技术领域：
人员的理解，下面结合附图1-7，对本发明的技术方案进一步具体说明。一种水溶肥混合生产设备，包括桨叶混合机1、定量给料机2、传送机3、连续强制混合机4；定量给料机2位于桨叶混合机1下方；传送机3位于定量给料机2一端；连续强制混合机4位于传送机3一端。所述桨叶混合机1包括箱体101、检修盖102、第一电机103、进料口104、第一油缸105、料斗提升机106、隔板107、第一转轴108；检修盖102设于箱体101顶部用于启闭箱体101检修内保部结构；第一电机103和进料口104设于箱体101顶部且第一电机103输出轴端设有链轮；所述隔板107设于箱体101内部形成两个物料仓；隔板107底部设有闸口1071用于传送隔板107两侧的物料。所述第一转轴108设于隔板107另一侧；第一转轴108顶端设有链轮；第一转轴108轴身设有若干组第一螺旋片1081和第一桨叶1082，第一螺旋片1081和第一桨叶1082的物料搅拌方向相反，即第一螺旋片1081向下搅拌物料，而第一桨叶1082的翻转使物料向上翻涌，两者间隔安装并形成上下混合搅拌的效果，保证物料在搅拌混合过程中更加均匀，避免物料在第一时间沉降箱体101底部使物料短时间内难以混合均匀；第一电机103轴端链轮通过链条连接第一转轴108轴端链轮；通过第一电机103提供动力带动第一转轴108转动对物料进行混合搅拌；箱体101底部设有第一封板1011并设于闸口1071处；所述第一油缸105设于箱体101底部一侧；第一油缸105顶轴连接第一封板1011；通过第一油缸105控制第一封板1011启闭；第二封板1012设于箱体101底部的卸料口处；第二油缸1013顶轴轴端连接第二封板1012，通过第二油缸1013控制卸料口启闭。所述料斗提升机106设于隔板107一侧；料斗提升机106包括第一转动辊1061、传送带1062、第二转动辊1063、第二电机1064；第一转动辊1061通过转轴固定在箱体101底部并且转轴处设有链轮；第二转动辊1063通过转轴固定在箱体101顶部；传送带1062连接第一转动辊1061和第二转动辊1063；传送带1062上设有料斗10621；所述第二电机1064固定在箱体101外侧，第二电机1064输出轴端设有链轮并通过链条连接第一转动辊1061处链轮；通过第二电机1064提供动力带动传送带1062运行，并通过料斗10621将物料传送至顶部倒进隔板107另一侧；物料在隔板107两侧的物料仓内进行循环搅拌使混合更均匀。所述连续强制混合机4包括第三电机401、筒体402、第二转轴403、震动机构404；所述第三电机401固定在筒体402一端；筒体402底部设有固定架4024用于固定筒体402；筒体402顶部设有投料口4021和呼吸口4022，呼吸口4022使用pps纤维材质布袋封闭，起到平衡设备内部气压的作用，使得粉尘不外溢；筒体402底部一端设有放料口4023；第二转轴403设于筒体402内部；第二转轴403一端通过联轴器连接第三电机401输出轴；第二转轴403上设有第二螺旋片4031、第三螺旋片4033和第二桨叶4032；第二螺旋片4031设于第二转轴403一端并对应投料口4021位置；第三螺旋片4033位于第二转轴403另一端并对应放料口4023位置；第二螺旋片4031和第三螺旋片4033旋转方向相反；第二桨叶4032均匀排列在第二螺旋片4031和第三螺旋片4033之间；物料通过投料口4021投入筒体402，通过第三电机401提供动力带动第二转轴403转动，第二螺旋片4031推动物料向放料口4023传送，第二桨叶4032继续对物料进行搅拌混合并同时将物料抄起继续向右传送；第三螺旋片4033将堆积在筒体402底端的物料反向传送至放料口4023进行放料以避免堆积。所述震动机构404固定在固定架4024上；震动机构404包括第四电机4041、半月型顶板4042、导向轴4043、弹簧4044；所述第四电机4041固定在固定架4024上；半月型顶板4042固定在第四电机4041输出轴上；导向轴4043一端设有震动板40431，另一端设有限位板；导向轴4043穿过筒体402并且两者相互活动连接，震动板40431设于筒体402内部；弹簧4044套接导向轴4043；弹簧4044一端顶触筒体402外壁，另一端顶触导向轴4043一端的限位板；所述半月型顶板4042顶触导向轴4043端的限位板；为防止筒体402内壁粘结由物料结块，当筒体402结束搅拌工作后停机，然后通过第四电机4041带动半月型顶板4042转动顶推导向轴4043，当半月型顶板4042越过最顶端时，导向轴4043受弹簧4044弹力推动迅速复位，震动板40431敲击筒体402内壁形成震动，使筒体402内壁上的物料粘结块脱落。一种水溶肥及其混合制备方法，20-20-20水溶肥内含微量元素，含量分别为硼0.06-0.07％、铁0.09-0.15％、锌0.04-0.05％、锰0.05-0.65％、钼0.01-0.02％，水溶肥混合制备方法包括以下步骤：成分配比的计算及物料准备、微量元素的预先混合、所有物料元素的最终混合；实施例1：如图5所示；1)根据成分配比计算物料元素重量并准备配料；水溶肥具体配方如下：尿素(粉状，46-0-0)210-212份，磷酸一铵(12-61-0)38-334份，硝酸钾(13-0-46)438-442份，硼酸(含硼17％)3.0-4.0份，edta螯合铁(含铁13％)7.0-8.5份，edta螯合锌(含锌15％)3.0-3.5份，edta螯合锰(含锰13％)3.5-4.5份，七水钼酸铵(含钼54％)0.15-0.25份。2)进行微量元素的预混合，把含有微量元素的3.5份硼酸、8.0份edta螯合铁、3.3份edta螯合锌、4.0份edta螯合锰、0.2份七水钼酸铵与其中440硝酸钾通过桨叶混合机按比例进行预混，预混时间仅需2min。3)所将其他元素与进行预混合后的微量元素同时投入连续强制混合机，使微量元素与其他元素完成二次混合。如图5所示，具体操作为，尿素211份由投料口1投入进入缓冲料仓，经定量给料机计量后进入整体混合料仓；磷酸一铵330份由投料口2投入缓冲料仓，经定量给料机计量后进入整体混合料仓；硝酸钾440份、硼酸3.5份、edta螯合铁8.0份、edta螯合锌3.3份、edta螯合锰4.0份、七水钼酸铵0.2份均由投料口4同时投入后，进入桨叶混合机搅拌混合2min后。上述原料经计量、传送至连续强制混料机：由投料口，进入设备，在第四电机和第三螺旋片的作用下向右传送物料。接着，在第二桨叶的作用下，物料被抄起并继续向右，整个过程起到输送、混合的功能，直至物料传送至放料口，然后进行包装。筒体固定不动，呼吸口使用pps纤维材质布袋封闭，起到平衡设备内部气压的作用，使得粉尘不外溢。对比例1：如图6所示；同实施例1具体配方不变，各物料依次直接由投料口投入系统，其中微量元素单独通过同一投料口投料口投入系统，通过转鼓混料机混合后包装；具体操作为，尿素211份由投料口1投入进入缓冲料仓，经定量给料机计量后进入整体混合料仓；磷酸一铵330份由投料口2投入缓冲料仓，经定量给料机计量后进入整体混合料仓；硝酸钾440份由投料口3投入缓冲料仓，经定量给料机计量后进入整体混合料仓；硼酸3.5份、edta螯合铁8.0份、edta螯合锌3.3份、edta螯合锰4.0份、七水钼酸铵0.2份均由投料口4同时投入后，经过定量给料机计量进入整体混合料仓，整体混合料仓连接转鼓混料机，经转鼓混合后出料，然后进行包装。对比例2：如图7所示；同实施例1，增加预混工艺，使用1000l桨叶混合机，把微量元素与其中一种大量元素按比例进行预混，使用转鼓混合机，将进入设备内的物料进行混合，然后包装。由于进料口不能完全密封，导致粉尘大，必须加装布袋除尘器；具体操作为，尿素211份由投料口1投入进入缓冲料仓，经定量给料机计量后进入整体混合料仓；磷酸一铵330份由投料口2投入缓冲料仓，经定量给料机计量后进入整体混合料仓；硝酸钾440份、硼酸3.5份、edta螯合铁8.0份、edta螯合锌3.3份、edta螯合锰4.0份、七水钼酸铵0.2份均由投料口4同时投入后，进入桨叶混合机搅拌混合2min后，开启放料阀，该混合物料进入缓冲料仓，经过定量给料机计量进入整体混合料仓。整体混合料仓连接转鼓混料机，经转鼓混合后出料，然后进行包装。在实施例1、对比例1、对比例2三种水溶肥生产工艺设备分别生产20-20-20水溶肥(含微量元素，含量分别为硼0.06％、铁0.1％、锌0.05％、锰0.05％、钼0.01％)过程中进行定时取样，自三种工艺稳定出料后，每隔1小时在出料口取样一次，分别取样6次，测定6次样品的各项养分含量，以此来测定实施例1、对比例1、对比例2生产的20-20-20水溶肥的养分稳定性和均匀性。测定结果见下表1-表6：表13种工艺生产的水溶肥各时段取样样品有效氮含量单位(％)处理123456实施例119.9820.0320.0119.8820.4620.33对比例118.222.9623.2518.1419.1524.03对比例217.2320.5521.8918.4223.0518.16由表1可知，在6次取样过程中，实施例1的氮含量波动最小，且氮含量均合格，对比例1和对比例2各次取样间的氮含量波动较大，甚至存在单一养分不合格的情况(gb15063-2009《复合肥料》中规定，氮磷钾单一养分含量控制在±1.5)。表23种工艺生产的水溶肥各时段取样样品有效磷含量单位(％)处理123456实施例120.0119.8920.1120.0419.9620.22对比例123.1117.6321.5518.3619.4522.68对比例218.4422.6317.0622.5916.4221.66由表2可知，在6次取样过程中，实施例1的磷含量波动最小，且磷含量均合格，对比例1和对比例2各次取样间的磷含量波动较大，甚至存在单一养分不合格的情况(gb15063-2009《复合肥料》中规定，氮磷钾单一养分含量控制在±1.5)。表33种工艺生产的水溶肥各时段取样样品速效钾含量单位(％)处理123456实施例120.0220.3119.9419.7820.0620.15对比例118.6422.6516.6517.1521.8823.75对比例220.4217.6519.5821.4316.4523.64由表3可知，在6次取样过程中，实施例1的钾含量波动最小，且钾含量均合格，对比例1和对比例2各次取样间的钾含量波动较大，甚至存在单一养分不合格的情况(gb15063-2009《复合肥料》中规定，氮磷钾单一养分含量控制在±1.5)。表43种工艺生产的水溶肥各时段取样样品硼含量单位(％)处理123456实施例10.060.0650.0640.0620.0680.0615对比例10.10.040.120.20.650.68对比例20.060.030.070.080.010.07由表4可知，在6次取样过程中，实施例1的硼含量波动最小，且硼含量均合格，对比例1和对比例2各次取样间的硼含量波动较大，不符合质量要求。表53种工艺生产的水溶肥各时段取样样品铁含量单位(％)处理123456实施例10.10.090.110.120.090.95对比例10.030.180.060.20.10.08对比例20.060.090.130.040.210.2由表5可知，在6次取样过程中，实施例1的铁含量波动最小，且铁含量均合格，对比例1和对比例2各次取样间的铁含量波动较大，不符合质量要求。表63种工艺生产的水溶肥各时段取样样品锌含量单位(％)处理123456实施例10.050.0450.0520.0480.0550.046对比例10.020.10.320.040.050.18对比例20.010.090.0450.210.640.08由表6可知，在6次取样过程中，实施例1的锌含量波动最小，且锌含量均合格，对比例1和对比例2各次取样间的锌含量波动较大，不符合质量要求。表73种工艺生产的水溶肥各时段取样样品锰含量单位(％)处理123456实施例10.050.0550.620.060.520.05对比例10.0550.040.120.220.070.02对比例20.10.120.040.20.050.02由表7可知，在6次取样过程中，实施例1的锰含量波动最小，且锰含量均合格，对比例1和对比例2各次取样间的锰含量波动较大，不符合质量要求。表83种工艺生产的水溶肥各时段取样样品钼含量单位(％)处理123456实施例10.0120.0120.160.140.150.14对比例10.0100.080.10.150.12对比例20.020.0900.100.200.03由表8可知，在6次取样过程中，实施例1的钼含量波动最小，且钼含量均合格，对比例1和对比例2各次取样间的钼含量波动较大，不符合质量要求。以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明，所属本
技术领域：
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