專利名稱：一種生產顆粒復合肥料的加熱混合器的制作方法
技術領域：
本發明涉及農用復合肥料造粒工藝設備，特別是涉及一種塔式造粒生產顆粒復合肥料的加熱混合器。
背景技術：
在現有塔式造粒生產顆粒復合肥料的工藝過程中，原料如磷酸一銨、氯化鉀或硫酸鉀以及添加劑(以下簡稱粉料)均須經過加熱后方能進入流程使用。目前傳統使用的加熱設備主要有空心槳葉加熱器和回轉滾筒加熱機。空心槳葉加熱器其原理為高溫蒸汽對空心槳葉和槽體進行加熱(即熱交換)，然后再由加熱后的空心槳葉和槽體去加熱粉料，達到提高粉料的溫度。回轉滾筒加熱機其原理將燃燒爐的高溫爐氣通入到回轉加熱機中的粉料，對粉料進行直接加熱，達到提高粉料的溫度。以上兩種加熱設備中，空心漿葉加熱器對粉料的傳熱為固-固傳熱，其熱效率低；回轉滾筒加熱機對粉料的傳熱為氣-固傳熱，因高溫爐氣在回轉滾筒內停留時間短，其熱效率也比較低；同時以上兩設備有一共同特點，即容易造成傳熱不均勻，使局部粉料過熱熔融后形成結塊。混合料漿帶有的這些結塊，在混合料漿進入造粒機噴射造粒時，造成造粒機噴頭堵塞，使生產造粒不能連續穩定的運行。
發明內容
本發明旨在克服現有塔式造粒生產顆粒復合肥料的加熱器在使用中存在的缺陷，提供一種塔式造粒生產顆粒復合肥料的加熱混合器。
本發明與現有使用的加熱器不同，它不但具有加熱同時還具有混合作用。本發明裝置采用粉料由粉料入口B加入，尿素熔體由尿素熔體入口A加入，由物料E排出。加熱介質由C進入內加熱器的螺旋加熱盤管，由D排出，內加熱器的螺旋盤管呈彈簧形狀由下而上的盤旋，在機體的直徑方向布置有多圈，在高度方向上有多層使加使介質的熱能能迅速的進行熱交換加熱槽內物料，同時為了更進一步提高加熱效果，在加熱器設置了外加熱器即加熱器夾套和溢流管夾套，由于設置了內外加熱器使加熱物料的速度加快，同時多層、多圈螺旋加熱盤管的布置使加熱器整體加熱速度快，加熱均勻，避免了物料的局部過熱產生結塊現象。此外，本發明加熱裝置還采用了在機體底部連接溢流管裝置，這個裝置的采用可以使物料由上而下必須經過混合均勻后的料漿排出，保證了物料成為料漿的均勻性，避免夾生，防止造粒噴頭的堵塞，由于加熱器設有攪拌裝置，進入的粉料和熔體在加熱的同時經攪拌裝置充分混合均勻后成為料漿排出，由于粉料是在液相中加熱混合，因此混合均勻和傳熱均勻。
本發明加熱混合器可以采用例如如下具體的實施方案來實現加熱混合器包括機體30，安裝并固定在機體30口上并由電機帶動作旋轉運動的攪拌裝置40，安裝并連接在機體30上的加熱裝置，其中加熱裝置包括置于機體30內的內加熱器22，該內加熱器是盤管結構，它在水平(直徑)方向有多圈管狀加熱管和在垂直(高度)方向也存在多層管狀加熱管。
加熱混合器的加熱裝置可以是單獨的內加熱器22，也還可以由內加熱器22和外加熱器23組成。內、外加熱器采用電加熱裝置、蒸汽加熱裝置或導熱油加熱裝置。內加熱器裝置的結構是圓形、矩形或多邊形，布置在機體內。
內加熱器22可以例如采用盤管結構的加熱盤管，在機體30直徑方向，該加熱盤管呈例如同心圓布置1-8圈，優選為2-5圈，在機體30高度方向，該加熱盤管呈螺旋形由下向上盤旋，其層數為2-20層，優選為5-15層，該加熱盤管的入口管穿過機體30上部器壁安裝連接，或者不穿過機體30器壁，由機體上方粉料入口B進入；該加熱盤管的出口管穿過機體30下部器壁安裝連接，或者不穿過機體30器壁由機體上方粉料入口處B連接到機體30外。
加熱混合器的攪拌裝置40是由電動機42、減速機41和攪拌槳43安裝連接為一體。攪拌裝置40安裝并固定在機體30口上，攪拌裝置中的攪拌槳43由電機42帶動作旋轉運動，將物料混合。
加熱混合器的機體30還可以連有溢流裝置10，該溢流裝置外可以布置一外加熱器21。該外加熱器21可以是一種帶有保溫結構的設備，其中保溫結構采用外覆保溫材料，保溫材料選自巖棉、石棉、硅酸鹽纖維、膨脹珍珠巖和泡沫塑料中的一種或多種。
外加熱器采用外加夾套布置在機體和溢流管外，分為布置在機體30外的外加熱器23和外加熱器21的加熱方式可以相同，也可以不同，優選采用相同方式。
連接在機體30上的溢流裝置10的物料流出高度一般設定在機體30高度一半以上至低于尿素熔體入口管A的位置，例如物料排出高度在機體30高度的3/5處。也可以根據攪拌均勻度需要，將出口高度在上述范圍內進行調整。
本發明中，溢流裝置是優選的。在不采用溢流裝置的情況下，攪拌完成后，混合料漿可以從粉料入口處抽出，或是從放料口F放出。
本發明中，加熱混合器采用的減速機可以是齒輪減速機、蝸輪蝸桿減速機、行星減速機、擺線針輪減速機、蝶輪摩擦變速機、皮帶輪減速機、皮帶輪與齒輪減速機組合、皮帶輪與蝸輪蝸桿減速機組合、皮帶輪與行星減速機組合、皮帶輪與擺線針輪減速機組合或皮帶輪與蝶輪摩擦變速機組合中的一種。
加熱混合器中各裝置或部件的安裝連接可以是焊接、鉚接或螺栓連接。
本發明裝置使用時，粉料由粉料入口B加入，尿素熔體由尿素熔體入口管A加入，由物料出口管E排出。加熱介質例如蒸汽或導熱油由入口管C進入內加熱器的螺旋加熱盤管，由出口管D排出。外加熱器采用常規裝置，例如采用電加熱裝置、蒸汽加熱裝置或導熱油加熱裝置。
本發明裝置中，F為放料口。
本發明的原理為利用加熱保溫混合器的加熱混合是在液-固之間進行的熱交換，因此傳熱速度快，熱效率高，并且由于混合是在液相間進行，因此傳熱快且混合均勻，避免了粉料局部過熱熔融產生結塊現象，防止了造粒機噴頭的堵塞。
本發明的設備和方法可以用于生產氮磷鉀三元復合肥料，也可以用于生產氮磷鉀二元復合肥料，本發明的設備和方法所生產的復合肥料其有效養分含量≥25％。
本發明的特點是，它改變了塔式造粒生產復合肥料現有粉料的加熱方法，直接采用熱效率高的液-固之間的傳熱方式，因此可以節約能源消耗，并且由于可以避免加熱時的局部過熱，防止固體粉料熔融結塊，從而在根本上解決了因結塊堵塞造粒機噴頭的問題。因此保證了塔式造粒生產顆粒復合肥料能夠穩定、順利、正常的運行。同時設備本身的投資費用要比空心槳葉加熱器和回轉滾筒加熱機造價要低得多。
圖1是本發明加熱混合器的結構示意圖。
具體實施例方式
下列實施例是對本發明的進一步解釋和說明，對本發明不構成任何限制。
實施例1如圖1所示加熱混合器。該加熱混合器中，由電機帶動作旋轉運動的攪拌裝置40安裝并固定在機體30口上，溢流裝置10連于機體30的底部，外加熱器21、23的蒸汽夾套加熱器外覆巖棉為保溫材料，內加熱裝置22為螺旋形蒸汽加熱盤管，蒸汽盤管在直徑方向呈同心圓布置2圈，在高度方向上呈螺旋形由下向上盤旋布置12層。蒸汽盤管由粉料入口處進入和排出，攪拌裝置40由電動機42帶動渦輪渦桿減速機41，由減速機41帶動攪拌漿43作旋轉運動。在本裝置中，加熱介質蒸汽由加熱介質入口C進入內加熱器的螺旋加熱盤管，由加熱介質出口D排出。
本裝置在使用時，將放料口F關閉，粉料由粉料入口B加入，尿素熔體由入口尿素熔體入口A加入，由物料出口E排出。出口E的排出高度在機體30高度的3/5處。采用本裝置均勻加熱物料，得到符合要求的混合料漿，用于塔式造粒生產顆粒復合肥料。
權利要求
1.一種生產顆粒復合肥料的加熱混合器，包括機體(30)和攪拌裝置(40)，其特征在于它還包括布置在機體(30)內的內加熱器(22)。
2.根據權利要求1所述的加熱混合器，其特征在于所述內加熱器(22)是盤管結構，它在機體(30)的水平方向有多圈管狀加熱管和在機體(30)的垂直方向也存在多層管狀加熱管。
3.根據權利要求1-2之任一所述的加熱混合器，其特征在于加熱盤管在機體(30)水平方向加熱裝置中的加熱盤管呈同心圓布置1-8圈，在機體(30)垂直方向上加熱盤管呈螺旋形由下向上盤旋，其層數為2-20層。
4.根據權利要求1-3之任一所述的加熱混合器，其特征在于在所述機體(30)直徑方向，加熱盤管呈同心圓布置2-5圈；在機體(30)高度方向，加熱盤管呈螺旋形由下向上盤旋，其層數為5-15層。
5.根據權利要求1-4之任一所述的加熱混合器，其特征在于加熱盤管的入口管穿過機體(30)器壁安裝連接或不穿過機體(30)器壁由機體上方粉料入口處進入；加熱盤管的出口管穿過機體(30)器壁安裝連接或不穿過機體(30)器壁由機體上方粉料入口處排管機體(30)外。
6.根據權利要求1-5之任一所述的加熱混合器，其特征在于所述內加熱器(22)的結構是圓形、矩形或多邊形。
7.根據權利要求1-6之任一所述的加熱混合器，其特征在于它還包括與機體(30)底部連接為一體的溢流裝置(10)。
8.根據權利要求7所述的加熱混合器，其特征在于所述溢流裝置(10)的物料流出高度設定在機體(30)高度一半以上至低于尿素熔體入口管的位置。
9.根據權利要求1-7之任一所述的加熱混合器，其特征在于所述機體(30)和所述溢流裝置(10)具有保溫結構。
10.根據權利要求9所述的加熱混合物，其特征在于所述保溫結構采用外覆保溫材料，保溫材料選自巖棉、石棉、硅酸鹽纖維、膨脹珍珠巖和泡沫塑料中的一或多種。
全文摘要
一種塔式造粒生產顆粒復合肥料的加熱混合器，它包括機體(30)，安裝并固定在機體(30)口上并由電機帶動作旋轉運動的攪拌裝置(40)，安裝并連接在機體(30)上的加熱裝置(20)，其中加熱裝置包括置于機體(30)內的內加熱器(22)，該內加熱器是盤管結構，它在水平方向有多圈管狀加熱管和在垂直方向也存在多層管狀加熱管。其優點是可以防止粉料加熱過程產生的結塊堵塞造粒噴頭，可以使生產連續穩定的運行。其優點是可以防止粉料加熱過程產生的結塊堵塞造粒噴頭，可以使生產連續穩定的運行。
文檔編號C05G5/00GK1749222SQ20051006003
公開日2006年3月22日 申請日期2005年3月25日 優先權日2004年12月31日
發明者黃培釗, 張運森, 李速亮, 王兆斌 申請人:深圳市芭田生態工程股份有限公司