專利名稱：大顆粒肥料造粒設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種新型肥料造粒設備，尤其涉及一種大顆粒肥料造粒設備。
背景技術：
傳統肥料造粒工藝多以轉鼓造粒、噴漿造粒、高塔造粒、氨化造粒、擠壓造粒等方式，這些方式造出的肥料多為5毫米以內的小顆粒狀肥料。小顆粒肥料有以下幾點缺陷 一，小顆粒肥料由于顆粒小，融水速度快，造成大量肥料隨著雨水流失和揮發，真正被作物吸收的還不到40%;二，小顆粒肥料還因流失快，在土壤中滯留時間短，一季作物必須得分多次去施肥，費工；三，小顆粒肥料因為顆粒小，在山區或靠手工施肥地區農民每次很難準確掌握施肥量，容易造成施肥量不足或過量，輕者造成作物減產和肥料浪費，重則造成燒根燒苗和絕收。四、小顆粒肥料由于顆粒小，顆粒與顆粒之間空間小，在包裝物內容易板結， 造成農民使用不方便。五，小顆粒肥料在機械施肥時容易產生條施，很難精確定點定量施肥。六、即使傳統造粒工藝能造出2厘米以上的大顆粒肥料，也因為肥料顆粒的不規則、強度低、易粉碎、成品率低、產量低、能耗高等因素很難在實際生產中得以運用。如山東農業大學申請的專利號為201010151836. 3中公開的用擠壓造粒設備造出5_15厘米的大顆粒肥料。七、小顆粒肥料不利于做包衣控釋肥。包衣控釋肥料主要采用的是在肥料表面噴涂熔融硫磺、樹脂等防水有機物，如中國專利公開的CN101177365A，CN101200399, CN101362664A 等由于他們選擇制造的核心肥料顆粒小，相同重量的肥料表面積大，包衣材料用得多，一般包衣材料都用到了 20%，這不但增加了成本，還降低了肥料原有含量，并且不利于包衣加工。 如加拿大漢楓控釋尿素，包衣后的氮含量只有37%左右，而出廠價卻比普通尿素貴了 1000 元左右/噸，比同等含量的其他氮肥貴了 I倍。增加的效益遠遠小于了增加的成本，因此在市場一直很難推廣。
發明內容
本發明針對上述的不足，設計了一種能造出2厘米-20厘米的圓球形、方形，圓柱形的大顆粒肥料造粒設備
本設備包括灌注系統，傳送系統固定于合模架中間，模具內置于合模架內
a、合模架合模架是由長方體鋼架做成的合模架底座，底座中間設置傳送系統的支架， 每幅模具位設置二條活動模具行走軌道并固定于合模架底座上方；每幅合模架的四個直線軸承均勻的安裝在活動模具固定板上的四角，活動模具固定板兩邊的軸承輪壓在2條活動模具行走軌道上；四根長軸分別貫穿內置于四個直線軸承內；合模液壓泵固定板和固定磨具的固定板分別設置在四根長軸的兩端，并用螺帽固定；將合模液壓泵固定板和固定磨具的固定板固定在合模架底座的上面；把合模液壓泵軸穿過合模液壓泵固定板中間的軸心孔與模具張合助推支架連接固定在活動模具固定板上；合模液壓泵固定在合模液壓泵固定板上；在合模液壓泵固定板上固定兩根活動模具脫模頂針板的助推桿，助推桿的一端對準活動模具固定板的預留孔；整臺機組上安裝這樣的合模架1-30套；
b、傳送系統是由一臺調速電機固定在合模架底座上，傳送帶通過齒輪和鏈條連接調速電機，傳送帶架子固定在合模架的模具下方，兩邊設置傳送帶擋板；
C、模具模具是由一邊固定的和一邊活動的兩部分組件構成，每部分包括肥料進料口、肥料成型模型、冷卻循環水水道內置于單邊模具整體，冷卻循環水水道與外界相通的水道連接管相連；兩單邊模具通過定位栓合好并鎖緊，兩塊帶脫模頂針和四個退位柱的頂針板貫穿單邊模具整體；四根鏈條固定在頂針板的兩側；整幅模具通過模具兩背面螺絲固定在固定磨具固定板和活動模具固定板上；活動模具兩邊的軸承輪與活動模具固定板兩邊的軸承輪別壓在兩邊的軌道上，將上述模具安裝完畢后打開模具鎖；
d、灌注系統灌注系統是由一架與合模架底座形狀相似的立地支架和灌注小車組成， 尾部安裝一個帶擋板的余料卸料槽和控制箱，立地支架與合模架底座是分開獨立的；立地支架的上方設置有小車行走軌道、小車精確行走齒條、行程開關；小車車架上的四個行走車輪置于小車行走車軌道上，小車車架的中間設置電加熱板；車架上的一端安裝電機，電機的齒輪和齒條緊密結合在一起；在車架上安裝一塊車板，車板上靠模具的一端安裝料箱；導流控制桿的定位板內置于裝料箱；裝料箱蓋置于導熱油保溫夾層環繞的裝料箱上方，裝料箱下方設置導流管；導流控制桿的連接板串聯1-10根導流控制桿，向下穿過裝料箱蓋和定位板堵在導流管上口，向上與液壓泵軸相連；進料口、導流液壓泵固定在裝料箱蓋上；固定在裝料箱蓋上的調速電機的軸通過裝料箱蓋連接裝料箱內的攪拌槳；裝料箱內設置浮球及觀察尺標，觀察尺標穿過裝料箱蓋伸出蓋外；導熱油加熱管放置于導熱油保溫夾層內，裝料箱的底板固定于小車車架中間的電加熱板上，導流管與模具肥料進料口相對應；小車車架的車板上對應于裝料箱另一端設置接線箱；行走電機、調速電機、加熱板、導熱油加熱管的電源和控溫儀內置于接線箱；接線箱還連接著拖帶，拖帶里面裝著電線和液壓泵的油管或氣缸的氣管，拖帶的另一頭連接著電腦控制箱。為了更好的效果模具合模液壓泵，導流控制桿的開關液壓泵用氣缸配空壓機代替。裝料箱行走小車的電機是步進電機或伺服電機。相鄰模具肥料進料口之間是為V型聯通的，每幅模具中的肥料進料口為1-30個， 肥料進料口下面相通著1-30個成串的肥料成型模型。每個肥料成型模型的內徑為2厘米-20厘米，為圓球形、方形、圓柱形；肥料進料口比肥料成型模型的最大直徑大O. 2厘米-I. 5厘米，為上大下小的圓錐漏斗型。PLC電腦配合手持編程器一起使用，設計成手動和自動兩種運行模式；每幅模具的合模和開模時間由使用者可以根據自己使用情況設計，而且可以隨時終止其中一個或多個模具工作而不影響其他模具的工作。本發明設備是采用原料熔融成液體，通過一臺裝料箱小車載著一箱高溫熔融的液體肥料依次灌入模具內冷卻成型，用合模架系統打開模具頂出成型的肥料顆粒傳送到機外。用本發明的造粒設備能造出2厘一20厘米的圓球形、方形，圓柱形的大顆粒肥料。本發明的大顆粒肥料造粒設備造出的肥料顆粒比現有的肥料顆粒大幾倍甚至幾十倍，效果卻非常顯著一、包衣劑減少5 —10倍，顆粒越大成本越低；二、由于本身顆粒大，溶解和釋放速度就慢，具有一定的緩釋功能；三、可根據作物生長規律和需肥量來制作模具模型的規格，選擇添加不同用量的尿酶抑制劑或不同厚度的硫磺包衣，一次性施肥，減少了勞動強度；四、由于肥料按量制作，解決了手工施肥施用量難掌握的難題。五、強度高，運輸途中不容易破損。六、更有利于機械化精確定點定量施肥。七、肥料顆粒在儲存運輸過程中不板結。下面結合附圖
及實施例對本發明作進一步地詳述。圖I為本發明一實施例的結構示意圖。圖2為本發明一實施例的剖面側視圖。圖3為本發明一實施例的合模架俯視圖。圖4為本發明一實施例的模具結構示意圖。
具體實施例方式實施例一
手動生產
先將合模架底座55與地面固定牢固，調好裝料箱I內控制定位板6高度；用手推著小車在軌道29上走一圈，調好小車電機42的齒輪與齒條38的松緊度。給裝料箱保溫夾層2 裝上導熱油。把所有電源打開，PLC電腦通過PLC手持編程器設計在手動模式。這時裝料箱的調速電動機8帶動攪拌槳9開始轉動。傳送帶調速電機24和齒輪鏈條23帶動傳送帶26 開始運行。循環水通過高壓水泵經冷卻循環水水管36進入到模具冷卻循環水水道35開始循環。把電加熱板13和導熱油加熱管53通電加熱，使裝料箱的導熱油保溫夾層2中的導熱油加溫到120— 200度。以小車電機42給動力，把整個裝料箱小車從小車軌道29上移動到機頭去。提前高溫熔融并配好配方的熔融液體肥料通過裝料箱進料口 44給裝料箱I裝料。隨著裝料箱里面的液體肥料不斷的添加，浮球11的浮力推動料箱容積觀察尺標10上升，根據觀察尺標10上的刻度盛裝好所需熔融液體肥料。按動控制箱20里面的PLC手持編程器上的指令鍵，通過電磁閥、空壓機給模具合模氣缸27加氣來使氣缸28活塞推動氣缸軸、模具張合助推支架33和活動模具固定板39，使活動模具固定板39經4個直線軸承43 在4根長軸31上的滑行，精確的和定位栓54 —起把模具合上；同時，4個脫模頂針板退位柱22受到合模的推力，把肥料脫模頂針49退到肥料成型模型48的后面。把料箱小車移到模具上方，對好模具肥料進料口 40。通過控制箱20里面的PLC電腦及PLC手持編程器指令鍵使導流控制桿連接板5上面的氣缸4軸提升導流控制桿連接板5，使液體肥料從導流管7 經過模具肥料進料口 40流進模具內的肥料成型模型48內。灌滿后再按PLC手持編程器上的指令鍵使氣缸4軸壓下導流控制桿連接板5，使導流控制桿16通過定位板6精確的堵上導流管7。再把料箱小車移動到第二個、三個、四個模具的……模具肥料進料口 40的上方， 依次灌滿整機所有模具肥料成型模型48。通過電腦控制箱20里面的PLC手持編程器指令鍵把小車開回機頭裝料，準備第二輪的灌注。當模具中的肥料充分冷卻成型后，通過電腦控制箱20按動PLC手持編程器上的指令鍵使模具合模氣缸27收回氣缸軸28來拉退模具張合助推支架33和活動模具固定板39，使模具打開。活動模具在后退時，肥料脫模頂針板50 受到活動模具固定板39上的孔撞擊在兩根助推桿56上，活動模具的肥料脫模頂針板50連同肥料脫模頂針49把成型的肥料從肥料成型模型48中頂出來，掉落到兩傳送帶擋板25中間的傳送帶26上；同時，固定模具里面的成型肥料受到活動模具后退移位，肥料脫模頂針板上的鏈條47把肥料脫模頂針板50拉緊，使脫模頂針49把成型的肥料從肥料成型模型48 中頂出來，掉落到兩傳送帶擋板25中間的傳送帶26上。傳送帶26把成型的肥料傳送到分離篩分選。把模具肥料進料口 40的異型肥料選出從新熔融，成品肥料進行包裝或傳送到包衣車間去包衣。當準備結束生產時，就把料箱小車移動到機械的尾部，把料箱里面的余料從余料卸料槽21放出回收，把料箱灌滿水燒開，再清洗放掉。實施例二
自動生產
先將合模架底座55與地面固定牢固，調好裝料箱I內控制定位板6的高度，用手推著行走車在軌道29上走一圈，調好行走電機42的齒輪與齒條38的松緊度。給料箱保溫夾層
2裝上導熱油。把所有電源打開，把PLC電腦通過PLC手持編程器設計在自動模式。這時裝料箱的調速電動機8帶動攪拌槳9開始轉動。傳送帶調速電機24和齒輪、鏈條23帶動傳送帶26開始運行。循環水通過高壓水泵經冷卻循環水水管36進入到模具冷卻循環水水道 35開始循環。把電加熱板13和導熱油加熱管53通電加熱，使料箱保溫夾層2中的導熱油加溫到120— 200度。以小車電機42給動力，把整個料箱小車從小車軌道29上移動到機頭的行程開關17上。提前高溫熔融并配好配方的熔融液體肥料通過料箱進料口 44給裝料箱 I裝料。隨著料箱里面的液體肥料不斷的添加，浮球11的浮力推動料箱容積觀察尺標10上升，根據觀察尺標10上的刻度盛裝好所需熔融液體肥料。調好每個模具所需要的灌料時間和冷卻時間。啟動PLC手持編程器上的自動開關，料箱行小車電機42受到PLC電腦給出的信號自動行走到第一個模具上方對好模具肥料進料口 40，模具合模液壓泵27受到PLC的信號給液壓泵27加液壓油來使液壓泵軸28推動模具張合助推支架33和活動模具固定板 39，活動模具固定板通過四個直線軸承43在四根長軸31上滑行，精確的和定位栓54 —起把模具合上。同時，脫模頂針板退位柱22受到合模的推力，把肥料脫模頂針49退到肥料成型模型48的后面。導流控制桿連接板上面的液壓泵4受到PLC的信號將導流控制桿連接板5提升打開，液體肥料從導流管7經過模具肥料進料口 40流進模具肥料成型模型48 內。當模具灌注因電腦設計的時間把模具灌滿后，導流控制桿連接板5上的液壓泵4受到 PLC電腦信號將導流控制桿連接板5壓下，使導流控制桿16通過定位板6精確的堵上導流管7。料箱行走車電機42受到PLC電腦給出的信號自動行走到第二個、三個、四個……模具上方開始和第一個一樣的過程開始灌注。直到整機所有模具灌注完，料箱行走車電機42 受到PLC脈沖電腦給出的信號自動行走到起點的行程開關17上等待裝料和第二輪的灌注。 模具受PLC電腦設計的冷卻時間，模具合模液壓泵27受到PLC脈沖電腦的信號，模具合模液壓泵27收回液壓泵軸28拉退模具張合助推支架33和活動模具固定板39，使模具打開。 活動模具在后退時，肥料脫模頂針板50受到活動模具固定板39上的孔撞擊在兩根活動模具脫模頂針板助推桿56上，活動模具的肥料脫模頂針板50連同肥料脫模頂針49把成型的肥料從肥料成型模型48中頂出來，掉落到兩傳送帶擋板25中間的傳送帶26上。同時，固定模具里面的成型肥料受到活動模具后退移位，肥料脫模頂針板鏈條47把肥料脫模頂針板5 拉緊，使肥料脫模頂針49把成型的肥料從肥料成型模型48中頂出來，掉落到兩傳送帶擋板 25中間的傳送帶26上。傳送帶26把成型的肥料傳送到分離篩分選。把模具肥料進料口
740的異型肥料選出從新熔融，成品肥料進行包裝或傳送到包衣車間去包衣。當準備結束生產時，就把料箱小車移動到機械的尾部，把料箱里面的余料從余料卸料槽21放出回收，把料箱灌滿水燒開，再清洗放掉。
權利要求
1.大顆粒肥料造粒設備，其特征在于本設備包括灌注系統，傳送系統固定于合模架中間，模具內置于合模架內a、合模架合模架是由長方體鋼架做成的合模架底座(55)，底座(55)中間設置傳送系統的支架，每幅模具位設置二條活動模具行走軌道(52)并固定于合模架底座(55)上方；每幅合模架的四個直線軸承(43)均勻的安裝在活動模具固定板(39)上的四角，活動模具固定板(39)兩邊的軸承輪(46)壓在2條活動模具行走軌道(52)上；四根長軸(31)分別貫穿內置于四個直線軸承(43)內；合模液壓泵固定板(30)和固定磨具的固定板(18)分別設置在四根長軸(31)的兩端，并用螺帽(19)固定；將合模液壓泵固定板(30)和固定磨具的固定板(18)固定在合模架底座(55)的上面；把合模液壓泵軸(28)穿過合模液壓泵固定板(30) 中間的軸心孔與模具張合助推支架(33)連接固定在活動模具固定板(39)上；合模液壓泵 (27)固定在合模液壓泵固定板(30)上；在合模液壓泵固定板(30)上固定兩根活動模具脫模頂針板(50)的助推桿(56)，助推桿(56)的一端對準活動模具固定板的預留孔；整臺機組上安裝這樣的合模架1-30套；b、傳送系統是由一臺調速電機(24)固定在合模架底座(55)上,傳送帶(26)通過齒輪和鏈條(23 )連接調速電機(24 )，傳送帶架子固定在合模架的模具下方，兩邊設置傳送帶擋板(25)；C、模具模具是由一邊固定的和一邊活動的兩部分組件構成，每部分包括肥料進料口(40)、肥料成型模型(48)、冷卻循環水水道(35)內置于單邊模具整體(34)，冷卻循環水水道(35)與外界相通的水道連接管(36)相連；兩單邊模具通過定位栓(54)合好并鎖緊， 兩塊帶脫模頂針(49)和四個退位柱(22)的頂針板(50)貫穿單邊模具整體(34);四根鏈條(47)固定在頂針板(50)的兩側；整幅模具通過模具兩背面螺絲固定在固定磨具固定板 (18)和活動模具固定板(39)上；活動模具兩邊的軸承輪(51)與活動模具固定板兩邊的軸承輪(46)分別壓在兩邊的軌道上，將上述模具安裝完畢后打開模具鎖；d、灌注系統灌注系統是由一架與合模架底座形狀相似的立地支架和灌注小車組成， 尾部安裝一個帶擋板的余料卸料槽(21)和控制箱(20)，立地支架與合模架底座(55)是分開獨立的；立地支架的上方設置有小車行走軌道(29)、小車精確行走齒條(38)、行程開關 (17);小車車架(14)上的四個行走車輪(15)置于小車行走車軌道(29)上，小車車架(14) 的中間設置電加熱板(13 );車架(14 )上的一端安裝電機(42 )，電機(42 )的齒輪和齒條(38 ) 緊密結合在一起；在車架(14)上安裝一塊車板(45)，車板(45)上靠模具的一端安裝料箱(I);導流控制桿的定位板(6)內置于裝料箱(I);裝料箱蓋(3)置于導熱油保溫夾層(2)環繞的裝料箱(I)上方，裝料箱(I)下方設置導流管(7);導流控制桿的連接板(5)串聯1-10 根導流控制桿(16)，向下穿過裝料箱蓋(3)和定位板(6)堵在導流管(7)上口，向上與液壓泵(4)軸相連；進料口(44)、導流液壓泵(4)固定在裝料箱蓋(3)上；固定在裝料箱蓋(3) 上的調速電機(8)的軸通過裝料箱蓋(3)連接裝料箱內的攪拌槳(9);裝料箱(I)內設置浮球(11)及觀察尺標(10 )，觀察尺標(10 )穿過裝料箱蓋(3 )伸出蓋外；導熱油加熱管(53 )放置于導熱油保溫夾層(2 )內，裝料箱(I)的底板(12 )固定于小車車架(14)中間的電加熱板 (13)上，導流管(7)與模具肥料進料口(40)相對應；小車車架(14)的車板(45)上對應于裝料箱(I)另一端設置接線箱(41);行走電機(42 )、調速電機(8 )、加熱板(13 )、導熱油加熱管(53)的電源和控溫儀內置于接線箱(41);接線箱(41)還連接著拖帶(32)，拖帶(32)面裝著電線和液壓泵的油管或氣缸的氣管，拖帶(32)的另一頭連接著電腦控制箱(20)。
2.如權利要求I所述的大顆粒肥料造料設備，其特征在于模具合模液壓泵(27)，導流控制桿的開關液壓泵(4)用氣缸配空壓機代替。
3.如權利要求I所述的大顆粒肥料造料設備，其特征在于裝料箱行走小車的電機 (42)是步進電機或伺服電機。
4.如權利要求I所述的大顆粒肥料造料設備，其特征在于相鄰模具肥料進料口(40) 之間是為V型聯通的，每幅模具中的肥料進料口為1-30個，肥料進料口(40)下面相通著 1-30個成串的肥料成型模型(48 )。
5.如權利要求4所述的大顆粒肥料造料設備，其特征在于每個肥料成型模型(48)的內徑為2厘米-20厘米，為圓球形、方形、圓柱形；肥料進料口(40)比肥料成型模型(48)的最大直徑大O. 2厘米-I. 5厘米，為上大下小的圓錐漏斗型。
6.如權利要求I所述的大顆粒肥料造料設備，其特征在于PLC電腦配合手持編程器一起使用，設計成手動和自動兩種運行模式；每幅模具的合模和開模時間由使用者可以根據自己使用情況設計，而且隨時終止其中一個或多個模具工作而不影響其他模具的工作。
全文摘要
目前，肥料造粒多采用轉鼓造粒、噴漿造粒、高塔造粒、氨化造粒、擠壓造粒等工藝。這些工藝很難造出2厘米以上的大顆粒肥料。本發明設備是采用原料高溫熔融成液體，通過一臺料箱小車載著一箱高溫熔融的液體肥料依次灌入機上的模具內進行冷卻成型，用合模架系統打開模具頂出成型的肥料顆粒傳送到機外。本發明的肥料造粒設備能造出2厘米以上的圓球形、方形，圓柱形的大顆粒肥料。該設備造出來的肥料顆粒成品率高、無需烘干、還具有外觀美觀、抗壓強度強、耐運輸、不板結等優點。
文檔編號C05G3/00GK102584425SQ20121001166
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月16日 優先權日2012年1月16日
發明者尹明燈 申請人:尹明燈