一种复合肥多层包膜封闭式加工生产线

技术领域

本发明涉及一种复合肥加工线，具体涉及一种复合肥多层包膜封闭式加工生产线，属于复合肥加工线技术领域。

背景技术

包膜复合肥由复合肥母粒和包膜层组成；包膜复合肥是用物理方法在复合肥颗粒表面涂布包裹薄层物料，目前常用的包膜复合肥生产装置是喷动床(或流化床)、转盘和转鼓等几个主要型式；其中喷动床(或流化床)存在易死床、易结块等问题；转盘和转鼓存在涂布时间长、涂布不均匀、占地广、设备投资大等问题；并且在现有的包膜复合肥生产装置中，一般只能够进行一层包膜，其无法满足对于需要双层或多层包膜要求，如先对母颗粒包膜缓释水层，接着包膜亲水性快速崩解释放层，因此，在包膜时，需要借助更多的加工设备，且需要大量人工进行参与，另外，各层原料包膜时，一般在一定的温度条件下，其加工时，原料容易释放污染气体（工业甲醛和氨气等）或颗粒物，从而对生产者身体造成一定伤害。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种复合肥多层包膜封闭式加工生产线，采用一道全封闭的流水线进行多层包膜，包膜简单方便，包膜效率高，且包膜整个过程处于全封闭状态，安全性高。

本发明的复合肥多层包膜封闭式加工生产线，包括

反应槽，所述反应槽设置有至少两组，所述反应槽处配备有配料系统和温控器；

送料管网，所述送料管网包括至少两导料管，每一所述导料管外部设置有换热式的加热外套；每一所述导料管一端接入一反应槽出料端，所述导料管另一端通过独立电控阀连接到计量阀，所述加热外套输入端通过通路阀接入到第一循环泵接入到加热炉输出端，所述加热外套输出端通过通路阀接入到加热炉输入端；

调温器，所述调温器包括封闭式的调温箱，所述调温器底部安装有加热盘管，所述计量阀输出端接入到调温箱，所述加热盘管输入端接入到二次调温加热器，所述二次加热器输入端通过第二循环泵接入到加热炉输出端，所述加热盘管输出端接入到加热炉输入端；所述调温箱底部设置有出液管阀；

包膜器，所述包膜器包括内管；所述内管上设置有多排螺旋接口；所述内管一端密封，另一端固定到端座；所述内管外部套接有外管，所述外管端部固定到端座上，所述外管上正对螺旋接口开设有外安装孔；每一所述外安装孔上嵌合有一包膜喷嘴，所述包膜喷嘴与螺旋接口旋接，并与外管外壁压紧；所述端座上远离内管一端设置有与内管连通的法兰座；所述法兰座上连接到分配三通阀；所述分配三通阀另外两端分别连接出液管阀和回收器；所述回收器包括端头；所述端头上设置有多路分阀，每一路所述分阀通过软管连接到一回收罐；

包膜箱，所述包膜箱包括台座，所述台座顶面通过铰接辊铰接有摆动台；所述摆动台两侧设置有顶紧液压缸；所述顶紧液压缸的活塞端上固定有与摆动台压合的限位框；所述摆动台顶部固定有回转窑；所述回转窑包括依次设置的窑头、包膜区、中转区和窑尾；所述中转区包括烘干区、筛分区和缓冲料区；所述烘干区和包膜区处设置有供热源。

进一步地，所述供热源包括活动设置于包膜区和烘干区外部的筒状加热夹套；所述筒状加热夹套输入端和输出端接入供热管网。

进一步地，所述包膜区和中转区之间通过手动旋转阀连接，或在所述包膜区和中转区之间设置耐高温橡胶环，所述包膜区、中转区和耐高温橡胶环内壁在同一平面，所述包膜区和中转区外部通过拉杆、钢化玻璃和/或橡胶包覆紧固。

进一步地，所述包膜区和中转区分别设置有导向机构和驱动机构；所述驱动机构包括驱动包膜区和中转区同步转动的传动轴；所述传动轴由减速电机驱动总成驱动。

进一步地，所述窑头包括座体，所述座体上设置有导向轴承，所述座体正对导向轴承设置有入料斗；所述入料斗上设置有液压第一入料阀板和液压第二入料阀板，所述液压第一入料阀板和液压第二入料阀板之间设置有入料暂存料仓；所述窑尾包括座体，所述座体上设置有导向轴承，所述座体正对导向轴承设置有出料斗；所述出料斗上设置有液压第一出料阀板和液压第二出料阀板，所述液压第一出料阀板和液压第二出料阀板之间设置有出料暂存料仓；所述液压第一入料阀板和液压第一出料阀板设置于座体上，且贴紧中转区外端部安装。

进一步地，所述筛分区包括布置于回转窑上的筛分网孔阵列，所述回转窑于筛分网孔阵列外部设置有外包套；所述外包套通过轴承与回转窑安装，所述外包套与摆动台固定，所述外包套底部为漏斗状，并接入封闭料筒，所述封闭料筒内侧设置有落料称量皮带或称量斗。

进一步地，所述窑头或窑尾处设置有排气管阀。

进一步地，所述生产线工作过程如下：

A、包膜备料，所述包膜备料时，根据包膜配料表进行配料，并根据生产工艺依次投加各配料到反应槽，并调整反应槽搅拌桨转速、反应槽温度和反应槽反应时间，及反应ph值，直到原料反应完成，得到包膜液，反应槽数量根据包膜层数和包膜液制备时间确定，各层包膜液制备时，依据包膜内外层顺序进行延时制备；

B、包膜送料，当最内层包膜液制备完成后，将包膜液送至导料管，送料之前，先对导料管进行预热，当温度达到传送要求时，包膜液进行送液，预热时，打开对应导料管的加热外套的通路阀和第一循环泵，加热炉持续将热介质泵送到导料管，直到送料完毕，则关闭所有通路阀；包膜液送料时，计量阀持续计量，达到配比重量后，独立电控阀关闭，导料管的原料通过旁路到保温箱；下次供料时，优先进行泵料；

C、包膜前控温，第一层包膜液被泵送到调温箱，此时，加热盘管进行温度跟随，加热盘管温度与加热外套温度一致，直到包膜液达到配比重量后，打开二次加热器，对加热介质进行二次加热提温，达到温度后，进行温度保持和跟随；

D、包膜，所述包括具体如下：

D1、包膜调温，通过设置于包膜区外部的供热源对包膜区进行调温，直到温度达到工艺要求；

D2、包膜进料，关闭液压第一入料阀板，打开液压第二入料阀板，通过送料机向入料暂存料仓送料，送料后，液压第一入料阀板和液压第二入料阀板切换，切换过程中，液压第一入料阀板和液压第二入料阀板先同时关闭，接着再进行开关切换；回转窑内送入定量的基础颗粒料；

D3、调位，调位时，通过顶紧液压缸驱动限位框顶紧摆动台，摆动台与地面水平设置；

D4、包膜，包膜时，打开加压泵，包膜液通过加压泵打入内管，并通过多排螺旋接口送入到包膜喷嘴，通过包膜喷嘴将包膜液雾化打入到基础颗粒料，包膜时，先回转窑先顺时针旋转预定圈数，接着逆时针旋转预定圈数，当调温箱包膜液全部送出后，回转窑旋转预定圈数后，停止回转；

D5、包衣液回收，配料计量时，每层包衣液供料量均大于复合肥包衣量3~5%，当回转窑停止回转时，包膜液停止供料，通过顶紧液压缸进行调位，使摆动台倾斜不超过15°，包衣液流向回收器，并通过端头、分阀和回收罐导入到对应包衣液的保温箱；回转窑向中转区一侧倾斜不超过10°；

E、烘干、筛分和二次回位，依次包衣完成的复合肥送入到烘干区进行烘干，烘干时，调节烘干区外部的热源，使其达到预定烘干温度，烘干区加温过程中，回转窑持续回转，直到颗粒料全部送至烘干区；回转窑复位到水平状态，此时，通过回转窑转动并烘干到预定时间后，关闭烘干热源；回转窑再次向筛分区一侧倾斜不超过10°；回转窑持续旋转，烘干的颗粒烘干，并通过筛分区筛分，最终送至缓冲料区，并通过液压第一入料阀板进行隔断，烘干料囤积在缓冲料区，最后，回转窑再次向包衣区一侧倾斜不超过15°；烘干烘干料经过二次筛分后，复位到包衣区；

F、N次包衣，根据上述步骤依次完成多层包衣，当达到最后依次包衣后，完成最后一层包衣的肥料进入到烘干区，此时，通过送料机向入料暂存料仓送料，送料后，液压第一入料阀板和液压第二入料阀板切换，切换过程中，液压第一入料阀板和液压第二入料阀板先同时关闭，接着再进行开关切换；回转窑内送入定量的基础颗粒料；同时，回转窑内部气体不会外泄；此时，前一批肥料烘干或筛分和后一批肥料包衣同时进行，通过手动旋转阀或包衣区延时进料方式，当前一批复合肥颗粒运动到出料暂存料仓，后一批复合肥颗粒运动到烘干区；出料时，液压第一出料阀板打开和液压第二出料阀板关闭，完成包衣的复合肥进入到出料暂存料仓，接着液压第一出料阀板和液压第二出料阀板切换，切换过程中，液压第一出料阀板打开和液压第二出料阀板先同时关闭，接着再进行开关切换；回转窑内送入定量的基础颗粒料；回转窑定期出料；同时，回转窑内部气体不会外泄；

G、N次包衣，当完成预定批次生产或需要对回转窑停机维护时，打开排气管阀，通过排气管阀抽气，内部含料气体送入气体处理设备，达标后外排。

与现有技术相比，本发明的复合肥多层包膜封闭式加工生产线，采用一道全封闭的流水线进行多层包膜，包膜简单方便，包膜效率高，且包膜整个过程处于全封闭状态，安全性高。

附图说明

图1为本发明的实施例1反应槽、送料管网和调温器连接结构示意图。

图2为本发明的实施例1包膜器结构示意图。

图3为本发明的实施例1包膜箱结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示的复合肥多层包膜封闭式加工生产线，包括

反应槽1，所述反应槽1设置有至少两组，所述反应槽1处配备有配料系统和温控器；

送料管网，所述送料管网包括至少两导料管21，每一所述导料管外部设置有换热式的加热外套22；每一所述导料管21一端接入一反应槽1出料端，所述导料管21另一端通过独立电控阀23连接到计量阀24，所述加热外套22输入端通过通路阀25接入到第一循环泵26接入到加热炉27输出端，所述加热外套22输出端通过通路阀25接入到加热炉27输入端；

调温器，所述调温器包括封闭式的调温箱31，所述调温器31底部安装有加热盘管32，所述计量阀24输出端接入到调温箱31，所述加热盘管32输入端接入到二次调温加热器33，所述二次加热器33输入端通过第二循环泵34接入到加热炉27输出端，所述加热盘管32输出端接入到加热炉27输入端；所述调温箱31底部设置有出液管阀35；

如图2所示，包膜器，所述包膜器包括内管41；所述内管41上设置有多排螺旋接口42；所述内管41一端密封，另一端固定到端座43；所述内管41外部套接有外管44，所述外管44端部固定到端座43上，所述外管44上正对螺旋接口42开设有外安装孔；每一所述外安装孔上嵌合有一包膜喷嘴45，所述包膜喷嘴45与螺旋接口42旋接，并与外管44外壁压紧；所述端座43上远离内管一端设置有与内管连通的法兰座；所述法兰座上连接到分配三通阀46；所述分配三通阀46另外两端分别连接出液管阀35和回收器；所述回收器包括端头47；所述端头47上设置有多路分阀48，每一路所述分阀48通过软管连接到一回收罐49；

如图3所示，包膜箱，所述包膜箱包括台座51，所述台座51顶面通过铰接辊铰接有摆动台52；所述摆动台52两侧设置有顶紧液压缸53；所述顶紧液压缸53的活塞端上固定有与摆动台压合的限位框54；所述摆动台54顶部固定有回转窑；所述回转窑包括依次设置的窑头55、包膜区56、中转区和窑尾58；所述中转区包括烘干区571、筛分区572和缓冲料区573；所述烘干区571和包膜区56处设置有供热源。

其中，所述供热源包括活动设置于包膜区和烘干区外部的筒状加热夹套59；所述筒状加热夹套59输入端和输出端接入供热管网。

所述包膜区56和中转区之间通过手动旋转阀61连接，或在所述包膜区56和中转区之间设置耐高温橡胶环，所述包膜区、中转区和耐高温橡胶环内壁在同一平面，所述包膜区和中转区外部通过拉杆、钢化玻璃和/或橡胶包覆紧固。

所述包膜区56和中转区分别设置有导向机构71和驱动机构72；所述驱动机构72包括驱动包膜区和中转区同步转动的传动轴721；所述传动轴721由减速电机驱动总成722驱动。

所述窑头55包括座体551，所述座体551上设置有导向轴承，所述座体551正对导向轴承设置有入料斗552；所述入料斗552上设置有液压第一入料阀板553和液压第二入料阀板554，所述液压第一入料阀板553和液压第二入料阀板554之间设置有入料暂存料仓555；所述窑尾58包括座体551，所述座体551上设置有导向轴承，所述座体551正对导向轴承设置有出料斗581；所述出料斗581上设置有液压第一出料阀板582和液压第二出料阀板583，所述液压第一出料阀板582和液压第二出料阀板583之间设置有出料暂存料仓584；所述液压第一入料阀板583和液压第一出料阀板582设置于座体551上，且贴紧中转区外端部安装。

所述筛分区572包括布置于回转窑上的筛分网孔阵列，所述回转窑于筛分网孔阵列外部设置有外包套81；所述外包套81通过轴承与回转窑安装，所述外包套81与摆动台52固定，所述外包套52底部为漏斗状，并接入封闭料筒82，所述封闭料筒82内侧设置有落料称量皮带或称量斗（未图示）。

所述窑头55或窑尾58处设置有排气管阀91。

所述生产线工作过程如下：

A、包膜备料，所述包膜备料时，根据包膜配料表进行配料，并根据生产工艺依次投加各配料到反应槽，并调整反应槽搅拌桨转速、反应槽温度和反应槽反应时间，及反应ph值，直到原料反应完成，得到包膜液，反应槽数量根据包膜层数和包膜液制备时间确定，各层包膜液制备时，依据包膜内外层顺序进行延时制备；

B、包膜送料，当最内层包膜液制备完成后，将包膜液送至导料管，送料之前，先对导料管进行预热，当温度达到传送要求时，包膜液进行送液，预热时，打开对应导料管的加热外套的通路阀和第一循环泵，加热炉持续将热介质泵送到导料管，直到送料完毕，则关闭所有通路阀；包膜液送料时，计量阀持续计量，达到配比重量后，独立电控阀关闭，导料管的原料通过旁路到保温箱；下次供料时，优先进行泵料；

C、包膜前控温，第一层包膜液被泵送到调温箱，此时，加热盘管进行温度跟随，加热盘管温度与加热外套温度一致，直到包膜液达到配比重量后，打开二次加热器，对加热介质进行二次加热提温，达到温度后，进行温度保持和跟随；

D、包膜，所述包括具体如下：

D1、包膜调温，通过设置于包膜区外部的供热源对包膜区进行调温，直到温度达到工艺要求；

D2、包膜进料，关闭液压第一入料阀板，打开液压第二入料阀板，通过送料机向入料暂存料仓送料，送料后，液压第一入料阀板和液压第二入料阀板切换，切换过程中，液压第一入料阀板和液压第二入料阀板先同时关闭，接着再进行开关切换；回转窑内送入定量的基础颗粒料；

D3、调位，调位时，通过顶紧液压缸驱动限位框顶紧摆动台，摆动台与地面水平设置；

D4、包膜，包膜时，打开加压泵，包膜液通过加压泵打入内管，并通过多排螺旋接口送入到包膜喷嘴，通过包膜喷嘴将包膜液雾化打入到基础颗粒料，包膜时，先回转窑先顺时针旋转预定圈数，接着逆时针旋转预定圈数，当调温箱包膜液全部送出后，回转窑旋转预定圈数后，停止回转；

D5、包衣液回收，配料计量时，每层包衣液供料量均大于复合肥包衣量3~5%，当回转窑停止回转时，包膜液停止供料，通过顶紧液压缸进行调位，使摆动台倾斜不超过15°，包衣液流向回收器，并通过端头、分阀和回收罐导入到对应包衣液的保温箱；回转窑向中转区一侧倾斜不超过10°；

E、烘干、筛分和二次回位，依次包衣完成的复合肥送入到烘干区进行烘干，烘干时，调节烘干区外部的热源，使其达到预定烘干温度，烘干区加温过程中，回转窑持续回转，直到颗粒料全部送至烘干区；回转窑复位到水平状态，此时，通过回转窑转动并烘干到预定时间后，关闭烘干热源；回转窑再次向筛分区一侧倾斜不超过10°；回转窑持续旋转，烘干的颗粒烘干，并通过筛分区筛分，最终送至缓冲料区，并通过液压第一入料阀板进行隔断，烘干料囤积在缓冲料区，最后，回转窑再次向包衣区一侧倾斜不超过15°；烘干烘干料经过二次筛分后，复位到包衣区；

F、N次包衣，根据上述步骤依次完成多层包衣，当达到最后依次包衣后，完成最后一层包衣的肥料进入到烘干区，此时，通过送料机向入料暂存料仓送料，送料后，液压第一入料阀板和液压第二入料阀板切换，切换过程中，液压第一入料阀板和液压第二入料阀板先同时关闭，接着再进行开关切换；回转窑内送入定量的基础颗粒料；同时，回转窑内部气体不会外泄；此时，前一批肥料烘干或筛分和后一批肥料包衣同时进行，通过手动旋转阀或包衣区延时进料方式，当前一批复合肥颗粒运动到出料暂存料仓，后一批复合肥颗粒运动到烘干区；出料时，液压第一出料阀板打开和液压第二出料阀板关闭，完成包衣的复合肥进入到出料暂存料仓，接着液压第一出料阀板和液压第二出料阀板切换，切换过程中，液压第一出料阀板打开和液压第二出料阀板先同时关闭，接着再进行开关切换；回转窑内送入定量的基础颗粒料；回转窑定期出料；同时，回转窑内部气体不会外泄；

G、N次包衣，当完成预定批次生产或需要对回转窑停机维护时，打开排气管阀，通过排气管阀抽气，内部含料气体送入气体处理设备，达标后外排。

上述实施例，仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。