【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及包膜缓控释肥料生产，具体涉及一种低能耗连续式包膜控释肥自动化生产装置及包膜方法。
技术介绍
1、近几十年来，氮的使用经历了井喷式的增长，从1970年的3200万吨增加到2010年的1亿吨左右；预计到2050年将增加到1.3~1.5亿吨/年。然而尿素或其他氮肥对作物吸收氮的效率只有大约30-40%，20-70％的氮在施用到土壤后会挥发或浸出，氮肥的过量施用和不当的施用方法不仅造成经济损失，土壤退化，养分利用率低，还增加了温室气体排放和水污染。缓控释肥料能够符合植物在各阶段的营养需求，可以提高养分利用效率，减少农业生产对环境的影响，在节能、增产和环保方面具有积极意义。而在各种缓控释肥料中，包膜型肥料在控制养分释放方面是最先进的，它能有效地延长氮素释放期，提高养分有效性。
2、目前，我国缓控释肥料的工业生产仍具有一定缺点，首先生产自动化程度低，目前仍多采用间歇式生产，连续性差，生产效率和安全系数低，长期启动和关闭对设备损耗大，对于包膜反应过程多采用人工观察和经验判断的方式，生产过程中缺少对肥料的反应过程的实时监控与标准化判断；其次，缓控释肥料需进行长时间不间断加热和大功率运行，生产耗能高，加热所产生的热量多散失到环境中，增加了资源的浪费；
3、目前肥料包膜的冷却过程多采用冷水降温或重力式降温，不仅控制温度的能力低而且容易在降温或输送过程中造成膜材的损坏，影响产品质量；清扫过程是所有缓控释肥料生产面临的难题，传统清扫一般采用工人手工去除积料的方式，费时费工。目前化肥工业面临产品和生产技术改进的挑战，
4、相关专利cn 1736960 a公布了连续的缓控释肥生产装置，具有转鼓、出料口、冷却机构、流化床、集流床、喷涂管、熔融罐等装置，能够进行翻抛混合、干燥制粒、涂膜包覆，但是专利技术自动化程度低，生产过程需人工现场操作，且本专利中的预热功能在集流床中进行，由高出降落易导致包膜后产品的外膜损坏，影响产品质量。相关专利cn 101407440 a公开了一种生产控释肥用转鼓式喷涂机，包括筒体、传动装置、抄板和喷涂装置等，能够进行工业化连续式生产，但是该装置没有自动化控制系统，不能对反应程度进行实时监控，未设有除尘装置，生产的安全性和环保性较低。相关专利cn203639360 u公开了一种缓控释肥生产系统，该系统包括冷却装置、筛分装置、包膜装置、包装装置、破碎装置和尾气处理装置等，适合大规模生产，但是该装置耗能高，预热能源无法利用，包膜工艺单一。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种低能耗连续式包膜控释肥自动化生产装置及包膜方法。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术的第一方面，提供一种低能耗连续式包膜控释肥自动化生产装置，包括转鼓、与转鼓连接的固体原料预处理机构、位于转鼓内的喷涂机构、以及与喷涂机构通过管道连接液体原料储存机构；所述转鼓内安装红外动态检测探头，所述红外动态检测探头与控制器电路连接；液体原料储存机构包括预混罐和多个储液罐；所述喷涂机构包括滑道、安装在滑道内能够移动的滑动块，在滑动块上安装喷头，所述喷头分别通过液体输送管道与储液罐连接。
4、优选的，所述固体原料预处理机构包括原料仓、提升机、筛分机和原料预热计量仓，所述提升机的进料端位于原料仓内，提升机的出料端与筛分机的进料端连接，所述筛分机为直线震动筛，所述筛分机的出料端分别与原料回收罐、原料预热计量仓的进料端连接。符合粒径要求的物料进入原料预热计量仓进行预热，不符合粒径要求的物料原料回收罐回收，通过直线震动筛，使物料在直线运动过程中即可完成筛分。
5、优选的，所述提升机为垂直斗式提升机。
6、优选的，所述原料预热计量仓包括通过管道连通且上下布置的大储料仓和小储料仓，所述大储料仓的进料端与筛分机的出料端连接，所述小储料仓的出料端与转鼓的进料端连接，所述大储料仓和小储料仓外壁上安装第一加热机构，小储料仓内设置有温度传感器，小储料仓与转鼓之间安装固体流量计和电动开关。大储料仓对筛分合格的原料起一定的缓冲、暂存的作用，所述第一加热机构为螺旋式换热管。通过第一加热机构对大储料仓和小储料仓内的物料进行预热处理，所述小储料仓与转鼓之间安装固体流量计和电动开关。通过温度传感器对小储料仓的物料进行实时监测和精确控制，通过固体流量计实时监测肥料的输送流量，用于计量转鼓一次包膜的肥料量，通过电动开关控制肥料输送的时间。
7、优选的，所述红外动态检测探头为两个，分别安装于转鼓上部靠近两端的部位，每个红外动态检测探头均与控制器输入端电路连接，所述转鼓通过电动机驱动转动，所述电动机为变频电动机，控制器输出端与变频电动机电路连接。
8、该红外动态检测探头用于实时监控物料反应过程，红外动态检测探头实时测定转鼓内物料的温度，将温度数据传输至控制器进行信息反馈。控制器内置dcs自动控制系统。
9、所述转鼓上安装供热机构，所述供热机构包括外壁直接接触式加热结构和热风加热结构；所述热风加热结构包括由电加热丝和鼓风机，在转鼓的两端分别设置有热风喷口，所述热风喷口通过热风管道与鼓风机连接，所述鼓风机和电加热丝均与控制器的输出端电路连接。通过鼓风机将电加热丝加热的空气鼓入转鼓内，实现转鼓内的温度升高。通过控制器控制鼓风机和电加热丝是否工作。
10、使用过程中，用于预热时，直接接触式加热结构和热风加热结构全部开启，喷涂过程仅开启直接接触式加热结构，关闭热风加热结构，防止喷涂液的分散，当喷涂结束，搅拌均匀后开启热风加热结构，加快成膜反应，反应快结束时停止加热，减少能量投入。
11、事先在控制器内设定好物料反应各阶段需要的时间，比如升温需要的时间，喷涂需要的时间，干燥需要的时间，控制器根据物料反应阶段及时间，调节变频电机的转速。升温时调节转速为2~6rpm减少热损失，喷涂时转速提升至7~12rpm，肥料反应接近结束时转速下降至2~6rpm以减少膜材的磨损，快速旋转增加包膜均匀度的作用。
12、优选的，所述转鼓内壁安装螺旋抄板，螺旋抄板一方面可减少包膜过程中的粘壁、增加颗粒翻滚和搅拌，实现包膜的均匀化，另一方面能够推动物料移动。
13、优选的，所述储液罐为4个，4个储液罐分别包括1个功能物储液罐、1个固化剂储液罐和2个多元醇储液罐，2个多元醇储液罐均输送至预混罐内并经预混罐输送出，预混罐和每个储液罐均安装有压力泵，所述压力泵均与控制器电路连接，压力泵分别与输液管、进料管和出料管连通。通过控制器控制液体泵，实现液体原料的喷涂。通过压力泵的作用将液体输送至对应的喷头和混料罐内。
14、预混罐和每个储液罐外壁均安装有第二加热机构，所述第二加热机构为附着在储液罐外壁上的螺旋式换热管。
【技术保护点】
1.一种低能耗连续式包膜控释肥自动化生产装置，其特征在于：包括转鼓、与转鼓连接的固体原料预处理机构、位于转鼓内的喷涂机构、以及与喷涂机构通过管道连通的液体原料储存机构；所述转鼓内安装红外动态检测探头；液体原料储存机构包括多个储液罐；所述喷涂机构包括滑道、安装在滑道内能够移动的滑动块，滑动块上设置有喷头，所述喷头经位于储液罐内的压力泵输送，所述红外动态检测探头、压力泵和转鼓的驱动电机均与控制器电路连接。
2.根据权利要求1所述的低能耗连续式包膜控释肥自动化生产装置，其特征在于：所述固体原料预处理机构包括原料仓、筛分机和原料预热计量仓，物料经提升机从原料仓输送至筛分机内，所述筛分机为直线震动筛，所述筛分机的出料端分别与原料回收罐、原料预热计量仓的进料端连接。
3.根据权利要求2所述的低能耗连续式包膜控释肥自动化生产装置，其特征在于：原料预热计量仓包括通过管道连通且上下布置的大储料仓和小储料仓，所述大储料仓的进料端与筛分机的出料端连接，所述小储料仓的出料端与转鼓的进料端连接，所述大储料仓和小储料仓外壁上安装第一加热机构，小储料仓内设置有温度传感器，小储料仓与转鼓
4.根据权利要求1所述的低能耗连续式包膜控释肥自动化生产装置，其特征在于：红外动态检测探头为两个，分别安装于转鼓两侧的上部，每个红外动态检测探头均与控制器输入端电路连接，所述转鼓的驱动电机为变频电动机，控制器输出端与变频电动机电路连接。
5.根据权利要求1所述的低能耗连续式包膜控释肥自动化生产装置，其特征在于：储液罐为四个且分别包括一个功能物储液罐、一个固化剂储液罐和两个多元醇储液罐，两多元醇储液罐的出料端通过进料管均与混料罐进料端连通，混料罐出料端通过出料管与对应的喷头连通，功能物储液罐和固化剂储液罐经输液管与喷头连通。
6.根据权利要求5所述的低能耗连续式包膜控释肥自动化生产装置，其特征在于：功能物储液罐、固化剂储液罐、多元醇储液罐和混料罐均经第二加热机构包裹并加热。
7.根据权利要求6所述的低能耗连续式包膜控释肥自动化生产装置，其特征在于：转鼓的出料端与冷却仓连接，所述冷却仓外壁上安装第三换热机构，所述第三换热机构分别通过换热管道与第一换热机构、第二换热机构连通。
8.根据权利要求1所述的低能耗连续式包膜控释肥自动化生产装置，其特征在于：小储料仓内安装温度传感器，所述小储料仓与转鼓之间的输送管道内安装固体流量计和电动开关，所述转鼓为带有称重功能的转鼓。
9.根据权利要求1所述的低能耗连续式包膜控释肥自动化生产装置，其特征在于：还包括热风循环除尘清扫机构，所述热风循环除尘清扫机构包括布袋除尘器和压缩空气机，布袋除尘器的进气口与转鼓连通，压缩空气机的出气口与转鼓、出料管和输液管连通。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的低能耗连续式包膜控释肥自动化生产装置的包膜方法，其特征在于，步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种低能耗连续式包膜控释肥自动化生产装置，其特征在于：包括转鼓、与转鼓连接的固体原料预处理机构、位于转鼓内的喷涂机构、以及与喷涂机构通过管道连通的液体原料储存机构；所述转鼓内安装红外动态检测探头；液体原料储存机构包括多个储液罐；所述喷涂机构包括滑道、安装在滑道内能够移动的滑动块，滑动块上设置有喷头，所述喷头经位于储液罐内的压力泵输送，所述红外动态检测探头、压力泵和转鼓的驱动电机均与控制器电路连接。
2.根据权利要求1所述的低能耗连续式包膜控释肥自动化生产装置，其特征在于：所述固体原料预处理机构包括原料仓、筛分机和原料预热计量仓，物料经提升机从原料仓输送至筛分机内，所述筛分机为直线震动筛，所述筛分机的出料端分别与原料回收罐、原料预热计量仓的进料端连接。
3.根据权利要求2所述的低能耗连续式包膜控释肥自动化生产装置，其特征在于：原料预热计量仓包括通过管道连通且上下布置的大储料仓和小储料仓，所述大储料仓的进料端与筛分机的出料端连接，所述小储料仓的出料端与转鼓的进料端连接，所述大储料仓和小储料仓外壁上安装第一加热机构，小储料仓内设置有温度传感器，小储料仓与转鼓之间安装固体流量计和电动开关。
4.根据权利要求1所述的低能耗连续式包膜控释肥自动化生产装置，其特征在于：红外动态检测探头为两个，分别安装于转鼓两侧的上部，每个红外动态检测探头均与控制器输入端电路连接，所述转鼓的驱动电机为变频电动机，控制器输出端与变频电动机...
【专利技术属性】
技术研发人员：武良，刘之广，陈宏坤，田虹雨，张民，房福力，高璐阳，郭武松，王刚，张瑛，
申请(专利权)人：新洋丰农业科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。