專利名稱：基于封閉式流化床包衣機(jī)的緩控釋肥料制備方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于緩控釋肥料制備領(lǐng)域，具體涉及一種利用封閉式大型數(shù)控流化床包衣 機(jī)制作緩控釋肥料的方法。以及這種制備方法所使用的設(shè)備封閉式帶有流化干燥塔的大 型數(shù)控流化床包衣機(jī)。
背景技術(shù)：
控釋肥料能有效提高養(yǎng)分利用率、節(jié)省勞動(dòng)力、降低環(huán)境脅迫，在園藝植物及經(jīng)濟(jì) 作物中具有廣泛的應(yīng)用。我國(guó)緩控釋復(fù)合肥生產(chǎn)及技術(shù)較為滯后，高效、低成本裝備的研究 幾乎處于空白，減緩了緩控釋肥在市場(chǎng)的推廣進(jìn)程。國(guó)內(nèi)目前主要采用滾筒式包衣機(jī)和流化床包衣機(jī)兩類(lèi)，滾筒式包衣機(jī)內(nèi)部物料相 互擠壓，容易粘連，分離時(shí)容易拉破膜層。包衣腔內(nèi)物料處于無(wú)序的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，包衣不均勻， 同時(shí)浪費(fèi)包衣材料。而且系統(tǒng)中物料處于非密封狀態(tài)，熱效率降低，易出現(xiàn)有機(jī)溶媒外泄， 回收不便。流化床包衣機(jī)包衣是一種較為先進(jìn)的包衣設(shè)備，因其包衣液霧粒與物料運(yùn)行同 向，運(yùn)動(dòng)快速、均勻，噴出口無(wú)粘連，霧粒達(dá)到粒子表面距離短，利于霧粒在粒子表面鋪展、 節(jié)約包膜材料，顆粒表面任一角度接觸霧粒機(jī)會(huì)均等，確保包膜連續(xù)、致密、厚薄一致。雖然流化床包衣技術(shù)問(wèn)世多年，包衣原理已相對(duì)成熟，但要將其用于大規(guī)模包衣 生產(chǎn)還會(huì)出現(xiàn)很多實(shí)際問(wèn)題。第一，此類(lèi)設(shè)備包衣時(shí)外界空氣經(jīng)蒸汽換熱器升溫，以熱風(fēng)的 形式進(jìn)入包衣機(jī)主塔，并由下至上穿過(guò)流化床底部，帶走包衣乳液的水分，最后隨排風(fēng)由引 風(fēng)機(jī)排出。這種開(kāi)放系統(tǒng)會(huì)浪費(fèi)熱能，特別是用于大規(guī)模包衣時(shí)進(jìn)風(fēng)量很大，有時(shí)會(huì)沒(méi)辦法 達(dá)到需要的進(jìn)風(fēng)溫度。第二，此類(lèi)設(shè)備的進(jìn)風(fēng)出現(xiàn)了諸多問(wèn)題，特別是包衣一些對(duì)濕度敏感 的中藥或者是尿素時(shí)，因濕度未加控制，導(dǎo)致看天生產(chǎn)的生產(chǎn)方式已經(jīng)屢見(jiàn)不鮮。第三，很 多包膜材料如丙烯酸類(lèi)乳液容易高溫下在噴槍中固化，造成噴槍堵塞包衣失敗。但是進(jìn)風(fēng) 溫度太低則干燥不完全致使產(chǎn)生粘連。第四，由于包衣涉及到許多參數(shù)，直接關(guān)系到包衣質(zhì) 量與產(chǎn)量。靠人為控制難以達(dá)到當(dāng)前包衣工藝重現(xiàn)性的技術(shù)要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用封閉式大型數(shù)控流化床包衣機(jī)制作緩控釋肥料的 方法。以及這種制備方法所使用的設(shè)備封閉式帶有流化干燥塔的大型數(shù)控流化床包衣機(jī)。 本發(fā)明設(shè)計(jì)了封閉的空氣循環(huán)系統(tǒng)將引風(fēng)機(jī)帶出來(lái)濕熱的空氣經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器除雜處理、 流化干燥塔除濕處理后再次進(jìn)入包衣機(jī)主塔，實(shí)現(xiàn)了熱空氣的循環(huán)利用，降低了熱耗消耗。 能夠提高加熱效率，減少能耗；增加了自動(dòng)進(jìn)物料功能，減少了勞動(dòng)力消耗，提高了包衣效 率；實(shí)現(xiàn)了各種包衣參數(shù)的智能控制，提高了包衣工藝的重現(xiàn)性；并且拓寬了包衣材料的 適用范圍，滿足了大規(guī)模包衣工業(yè)的技術(shù)要求。完成上述發(fā)明任務(wù)的方案是，一種利用封閉式大型數(shù)控流化床包衣機(jī)制作緩控釋 肥料的方法，其特征在于，步驟如下，
(1).將篩分后合適粒徑的顆粒肥料收集入料桶中；⑵.利用自動(dòng)進(jìn)物料系統(tǒng)，將肥料吸入包衣腔內(nèi)；
(3).關(guān)閉進(jìn)料口，將開(kāi)放系統(tǒng)變?yōu)榉忾]系統(tǒng)。并打開(kāi)引風(fēng)，使放入包衣腔中的顆粒肥料 形成噴泉式流化態(tài)；
(4).設(shè)置進(jìn)風(fēng)溫度，出風(fēng)溫度，霧化壓力，流化壓力，包衣時(shí)間等包衣參數(shù)；
(5).待包衣腔溫度上升到設(shè)定的進(jìn)風(fēng)溫度后，將包衣液在不斷攪拌中經(jīng)蠕動(dòng)泵送入流 化床包衣機(jī)主塔底部的噴槍中；
(6).打開(kāi)噴槍的循環(huán)冷凝水，包衣乳液經(jīng)壓縮空氣霧化后噴涂在肥料顆粒表面。(7).從包衣腔出來(lái)的空氣先進(jìn)入旋風(fēng)分離器中除雜；
(8).從旋風(fēng)分離器出來(lái)的空氣再進(jìn)入流化干燥塔中進(jìn)行除濕；
O).包衣結(jié)束，關(guān)閉包衣系統(tǒng)；
00)、打開(kāi)出料口，收集包衣后的緩控釋肥料。更優(yōu)化和更具體地說(shuō)，本發(fā)明各步驟的具體操作如下
(1).將顆粒肥料放入離心振動(dòng)篩中進(jìn)行篩分處理，將合適粒徑的顆粒肥料收集入料桶 中。所述的顆粒肥料為尿素、碳酸銨、硝酸銨、硫酸銨、硫酸鉀、氯化鉀、硝酸鉀、磷酸氫二銨、 磷酸二氫銨等?？梢允菃钨|(zhì)肥料也可以是復(fù)合肥以及造粒均勻的無(wú)機(jī)有機(jī)復(fù)混肥。每次包 衣腔中的肥料在300kg 700kg ；
(2).關(guān)閉包衣腔后面的進(jìn)風(fēng)口，打開(kāi)進(jìn)料口和風(fēng)機(jī)，使流化床包衣腔內(nèi)形成負(fù)壓，將肥 料吸入包衣腔內(nèi)；
(3).關(guān)閉進(jìn)料口，打開(kāi)包衣腔后面的進(jìn)風(fēng)口，在電腦界面上打開(kāi)頂升，將開(kāi)放系統(tǒng)變?yōu)?封閉系統(tǒng)。其次打開(kāi)引風(fēng)，進(jìn)入的空氣由下至少穿過(guò)流化床底部的空氣分布板，使放入其中 的顆粒肥料形成噴泉式流化態(tài)，并在上部形成拋物運(yùn)動(dòng)。調(diào)節(jié)風(fēng)量大小，使肥料處于良好的 流化狀態(tài)；
(4).打開(kāi)加熱按鈕，設(shè)置進(jìn)風(fēng)溫度，出風(fēng)溫度，霧化壓力，流化壓力，包衣時(shí)間等包衣參 數(shù)。包衣機(jī)進(jìn)風(fēng)溫度直接影響包衣質(zhì)量。溫度過(guò)高，霧滴在顆粒表面鋪展性差，浪費(fèi)包膜材 料；溫度太低由于干燥不完全產(chǎn)生粘連。進(jìn)風(fēng)溫度的設(shè)定必須根據(jù)不用性質(zhì)的包衣材料的 含水量和玻璃化溫度，一般進(jìn)風(fēng)溫度設(shè)為30°C ^150°C ；
(5).待包衣腔溫度上升到設(shè)定的進(jìn)風(fēng)溫度時(shí)，打開(kāi)包衣液(也稱為包衣材料、包衣乳液， 或乳液)進(jìn)樣系統(tǒng)，在電腦界面上設(shè)定進(jìn)樣速度和整個(gè)包衣時(shí)間，使包衣液在不斷攪拌中經(jīng) 過(guò)蠕動(dòng)泵送入流化床包衣機(jī)主塔底部的噴槍中。其中所述的包衣液包括丙烯酸酯及其共聚 物乳液、苯乙烯及其共聚物乳液、醋酸乙烯酯及其共聚物乳液的一種或多種。包衣乳液形成 的包膜占顆粒肥料的3% 15%，整個(gè)包衣時(shí)間為廣池。(6).打開(kāi)噴槍的循環(huán)冷凝水，包衣乳液經(jīng)壓縮空氣霧化后噴涂在肥料顆粒表面；
(7).從包衣腔出來(lái)的空氣因?yàn)楹须s質(zhì)和水分，首先進(jìn)入旋風(fēng)分離器中除雜，旋風(fēng)分離 器為一個(gè)大型的倒錐形設(shè)計(jì)，旋風(fēng)下面風(fēng)量很大，而到上面風(fēng)量急劇下降而使雜質(zhì)沉淀下 來(lái)，達(dá)到收集雜質(zhì)的目的；
(8).從旋風(fēng)分離器中出來(lái)的空氣含有很高的濕度，進(jìn)入流化干燥塔中進(jìn)行除濕。流化 干燥塔中填充有粒徑為3mnT30mm硅膠類(lèi)干燥劑。干燥劑粒徑越大對(duì)風(fēng)量的影響越小。該 干燥塔為一個(gè)流化床，這樣既能實(shí)現(xiàn)干燥劑的進(jìn)出料自動(dòng)化，又延長(zhǎng)了干燥劑和潮濕的熱 空氣的接觸時(shí)間，增加了干燥能力，同時(shí)對(duì)風(fēng)量的影響很小。經(jīng)除濕后的熱空氣在引風(fēng)機(jī)的作用下再次進(jìn)入包衣腔流化肥料顆粒帶走乳液水分，形成封閉的循環(huán)系統(tǒng)；
O).包衣結(jié)束后，首先關(guān)閉包衣液進(jìn)樣系統(tǒng)，依次關(guān)閉霧化、加熱、進(jìn)風(fēng)按鈕，最后打開(kāi) 頂降按鈕并關(guān)閉機(jī)器電源；
00)、打開(kāi)流化床包衣機(jī)主塔下面的出料口，收集包衣后的緩控釋肥料。完成本申請(qǐng)第2個(gè)發(fā)明目的的方案是，上述制作緩控釋肥料方法中所使用的設(shè) 備封閉式大型數(shù)控流化床包衣機(jī)，在包衣機(jī)主塔中設(shè)有流化床及肥料的進(jìn)料口與出料口 ； 該流化床下面設(shè)有空氣分布板，引風(fēng)管道從下方連接到所述的空氣分布板；所述的包衣機(jī) 主塔底部設(shè)有包衣液(也稱為乳液)管道，和包衣液噴槍，其特征在于，所述的包衣機(jī)主塔設(shè) 有封閉的空氣循環(huán)系統(tǒng)，該封閉的空氣循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)。以上設(shè)備的優(yōu)化方案有
1、設(shè)計(jì)了封閉的空氣循環(huán)系統(tǒng)將引風(fēng)機(jī)帶出來(lái)濕熱的空氣經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器除雜處理、 流化干燥塔除濕處理后再次進(jìn)入包衣機(jī)主塔，實(shí)現(xiàn)了熱空氣的循環(huán)利用，降低了熱耗消耗。2、所述封閉的空氣循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)有吸濕裝置，來(lái)帶走包衣乳液中的水分。所涉及 的除濕裝置為裝有大顆粒硅膠的干燥塔，空氣經(jīng)除濕處理后再次進(jìn)入包衣機(jī)主塔。該除濕 裝置具有重復(fù)的除濕功能，當(dāng)硅膠達(dá)到水分飽和時(shí)，打開(kāi)流化床包衣機(jī)的進(jìn)樣口，將封閉系 統(tǒng)變?yōu)殚_(kāi)放系統(tǒng)，不加物料直接加熱烘干硅膠使其重新具有干燥功能。該流化床設(shè)計(jì)的干 燥塔，既能能實(shí)現(xiàn)干燥劑的進(jìn)料自動(dòng)化，也延長(zhǎng)了干燥劑和潮濕的熱空氣的接觸時(shí)間，增加 了干燥能力，最為重要的是幾乎沒(méi)有影響風(fēng)量。3、在封閉的空氣循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)有旋風(fēng)分離器除雜機(jī)構(gòu)，以沉淀循環(huán)系統(tǒng)中的碎 屑。定期將雜質(zhì)清除以減少包衣負(fù)荷提高包衣的均一度。4、在包衣液管道(包括乳液噴槍及其管道)內(nèi)設(shè)有冷凝水循環(huán)裝置，以減少乳液在 高溫的噴槍中固化造成噴槍堵塞，拓寬了包衣材料的適用范圍，特別是一些玻璃化溫度較 低的包衣材料。5、設(shè)計(jì)了自動(dòng)進(jìn)物料系統(tǒng)，包括顆粒肥料和干燥劑自動(dòng)進(jìn)料，大大節(jié)省了勞動(dòng)力 提高了包衣效率，真正實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化的包衣工藝。該自動(dòng)進(jìn)物料系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是在包衣機(jī) 系統(tǒng)中設(shè)有風(fēng)機(jī)，將流化床的包衣腔內(nèi)設(shè)為負(fù)壓，同時(shí)進(jìn)料口閥門(mén)和風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)均連接到自 動(dòng)控制機(jī)構(gòu)。6、設(shè)置有智能控制系統(tǒng)，該智能控制系統(tǒng)中設(shè)有溫度傳感器、濕度傳感器、進(jìn)料控 制閥、出料控制閥，霧化壓力閥，流化壓力閥，及包衣速度控制閥，該溫度傳感器、濕度傳感 器、進(jìn)料控制閥、出料控制閥，霧化壓力閥，流化壓力閥，及包衣速度控制閥的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接 在控制電腦上，以實(shí)現(xiàn)各種包衣參數(shù)的智能控制，提高了操作與控制的重現(xiàn)性。其控制區(qū)域 為電腦控制，通過(guò)DLC編程可以在界面上設(shè)置各種包衣參數(shù)動(dòng)態(tài)連續(xù)地控制包衣過(guò)程并滿 足各參數(shù)在線打印輸出，并且可以通過(guò)在流化床包衣腔內(nèi)安裝的攝像頭傳輸給電腦上的畫(huà) 面實(shí)時(shí)監(jiān)控包衣進(jìn)行的狀況，同時(shí)在流化干燥塔安裝的濕度儀的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)了解干燥劑的干 燥能力。換言之，本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，分別采取了各種有效途徑。一是采用 封閉式空氣循環(huán)系統(tǒng)來(lái)減少能耗，提高加熱效率。二是使用封閉式空氣循環(huán)系統(tǒng)必須有強(qiáng) 大的吸濕裝置來(lái)帶走包衣乳液中的水分。將裝有大顆粒硅膠的干燥塔作為吸濕裝置，可用 其反復(fù)吸濕。三是設(shè)計(jì)了在乳液噴槍管道內(nèi)冷凝水循環(huán)裝置以預(yù)防乳液在高溫的噴槍中固化，造成噴槍堵塞，拓寬了包衣材料的適用范圍，特別是一些玻璃化溫度較低的包衣材料。 四是設(shè)計(jì)了自動(dòng)進(jìn)物料系統(tǒng)，包括顆粒肥料和自動(dòng)進(jìn)干燥劑自動(dòng)進(jìn)料，大大節(jié)省了勞動(dòng)力 提高了包衣效率，真正實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化的包衣工藝。五是設(shè)計(jì)了旋風(fēng)分離器以沉淀循環(huán)系 統(tǒng)中的碎屑。定期將雜質(zhì)清除以減少包衣負(fù)荷提高包衣的均一度。六是實(shí)現(xiàn)了各種包衣參 數(shù)的智能控制，提高了操作與控制的重現(xiàn)性。其控制區(qū)域?yàn)殡娔X控制，通過(guò)DLC編程可以在 界面上設(shè)置各種包衣參數(shù)動(dòng)態(tài)連續(xù)地控制包衣過(guò)程并滿足各參數(shù)在線打印輸出，并且可以 通過(guò)在流化床包衣腔內(nèi)安裝的攝像頭傳輸給電腦上的畫(huà)面實(shí)時(shí)監(jiān)控包衣進(jìn)行的狀況，同時(shí) 在干燥塔安裝的濕度儀的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)了解干燥劑的干燥能力。優(yōu)化后的封閉式大型流化床包衣機(jī)節(jié)能環(huán)保，減少了勞動(dòng)力消耗，提高了包衣工 藝的重現(xiàn)性，并拓寬了包衣材料的適用范圍，滿足了大規(guī)模包衣工業(yè)的技術(shù)要求。本發(fā)明可以通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)
將普通開(kāi)放式流化床包衣機(jī)優(yōu)化成一種基于緩控釋肥料制備的封閉式大型數(shù)控流化 床包衣機(jī)的具體過(guò)程包括封閉系統(tǒng)、強(qiáng)大的除濕裝置、噴槍中循環(huán)冷凝水、自動(dòng)進(jìn)出料系 統(tǒng)、旋風(fēng)除雜和智能控制六個(gè)方面的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。封閉系統(tǒng)
傳統(tǒng)的開(kāi)放式的流化床包衣機(jī)在引風(fēng)機(jī)的作用下，外界冷空氣經(jīng)過(guò)濾和加熱后，以熱 風(fēng)的形式進(jìn)入包衣機(jī)主塔，帶走包衣乳液的水份后由引風(fēng)機(jī)帶出體系。這種開(kāi)放式的系統(tǒng) 在大型包衣工業(yè)中有源源不斷的冷空氣需要加熱，不但浪費(fèi)了大量的熱能，甚至在寒冷的 冬天很難達(dá)到預(yù)設(shè)的進(jìn)風(fēng)溫度而使包衣液干燥不及時(shí)而產(chǎn)生粘連，因此設(shè)計(jì)了封閉的空 氣循環(huán)系統(tǒng)將引風(fēng)機(jī)帶出來(lái)濕熱的空氣經(jīng)過(guò)沉降雜質(zhì)處理、干燥塔除濕處理后再次進(jìn)入包 衣機(jī)主塔，實(shí)現(xiàn)了熱空氣的循環(huán)利用，降低了能耗。除濕裝置
在封閉空氣循環(huán)系統(tǒng)必須有強(qiáng)大的除濕裝置來(lái)帶走包衣乳液中的水分。所涉及的除濕 裝置為裝有大顆粒硅膠的流化干燥塔，該除濕裝置具有重復(fù)的除濕功能，當(dāng)硅膠達(dá)到水分 飽和而不具有除濕功能時(shí)，打開(kāi)流化床包衣機(jī)的進(jìn)樣口，將封閉系統(tǒng)變?yōu)殚_(kāi)放式系統(tǒng)，不加 物料直接加熱烘干硅膠使其重新具有干燥功能。恢復(fù)除濕功能后，關(guān)閉進(jìn)樣口，將開(kāi)放式系 統(tǒng)變?yōu)榉忾]式系統(tǒng)。經(jīng)除濕后的熱空氣在引風(fēng)機(jī)的作用下再次進(jìn)入包衣腔流化肥料顆粒， 帶走乳液水分。該流化床設(shè)計(jì)的干燥塔，既能能實(shí)現(xiàn)干燥劑的進(jìn)料自動(dòng)化，也延長(zhǎng)了干燥劑 和潮濕的熱空氣的接觸時(shí)間，增加了干燥能力，最為重要的是幾乎沒(méi)有影響風(fēng)量。其中干燥 劑為粒徑為3mnT30mm硅膠類(lèi)干燥劑。干燥劑粒徑越大對(duì)風(fēng)量的影響越小。循環(huán)冷凝水的設(shè)置
包衣乳液經(jīng)帶有蠕動(dòng)泵的進(jìn)樣系統(tǒng)送入流化床底部的噴槍中，經(jīng)壓縮空氣霧化后噴涂 在肥料顆粒表面，然而很多玻璃化溫度較低的包衣材料在高溫環(huán)境中容易粘連固化，造成 噴槍堵塞。在乳液噴槍管道內(nèi)設(shè)置循環(huán)冷凝水裝置以減少乳液在高溫的噴槍中固化，拓寬 了包衣材料的適用范圍。自動(dòng)進(jìn)料系統(tǒng)
該包衣機(jī)實(shí)現(xiàn)了包衣物料和干燥劑的進(jìn)料自動(dòng)化。當(dāng)機(jī)器處于正常包衣時(shí)體系處于封 閉狀態(tài)；當(dāng)機(jī)器需要進(jìn)肥料時(shí)，關(guān)閉包衣腔后面的進(jìn)風(fēng)口，打開(kāi)進(jìn)料口和風(fēng)機(jī)，使流化床包 衣腔內(nèi)形成負(fù)壓，將肥料吸入包衣腔內(nèi)。當(dāng)需要進(jìn)干燥劑時(shí)，關(guān)閉干燥塔的出風(fēng)口，打開(kāi)干燥劑的進(jìn)料口和風(fēng)機(jī)，使干燥塔內(nèi)形成負(fù)壓，將干燥劑吸入腔體內(nèi)。利用負(fù)壓而設(shè)計(jì)的自動(dòng) 進(jìn)物料系統(tǒng)大大節(jié)省了勞動(dòng)力，提高了包衣效率，真正實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的包衣工藝。旋風(fēng)除雜
在包衣過(guò)程中，包衣乳液在空中固化可能產(chǎn)生碎屑，而且干燥劑在長(zhǎng)期的流化碰撞過(guò) 程中也會(huì)破碎產(chǎn)生雜質(zhì)，利用旋風(fēng)除雜系統(tǒng)，以沉淀系統(tǒng)中的碎屑。旋風(fēng)分離器為一個(gè)大型 的倒錐形設(shè)計(jì)，旋風(fēng)下面風(fēng)量很大，而到上面風(fēng)量急劇下降而使雜質(zhì)沉淀下來(lái)，達(dá)到收集雜 質(zhì)的目的。定期將雜質(zhì)清除以減少包衣負(fù)荷提高包衣的均一度。智能控制
其智能控制區(qū)域包括控制主機(jī)和與其相連接的電腦界面，可以在界面上設(shè)置各種包 衣參數(shù)動(dòng)態(tài)連續(xù)地控制包衣過(guò)程?？刂茀^(qū)域能通過(guò)包衣機(jī)的各個(gè)部分控制包衣參數(shù)，例如 通過(guò)控制霧化壓力的壓力閥來(lái)調(diào)節(jié)包衣的包衣液的霧化狀態(tài)、通過(guò)進(jìn)樣系統(tǒng)來(lái)控制包衣速 度、通過(guò)控制風(fēng)機(jī)的壓力閥來(lái)控制風(fēng)量大小，進(jìn)而調(diào)節(jié)肥料的流化狀態(tài)、通過(guò)控制加熱器來(lái) 控制進(jìn)風(fēng)，出風(fēng)溫度、并且可以通過(guò)在流化床包衣腔內(nèi)安裝的攝像頭傳輸給電腦上的畫(huà)面 實(shí)時(shí)監(jiān)控包衣進(jìn)行的狀況、通過(guò)在旋風(fēng)分離器內(nèi)壁安裝攝像頭了解雜質(zhì)的多少、也可以通 過(guò)在干燥塔安裝的濕度儀實(shí)時(shí)了解干燥劑的干燥能力。從而實(shí)現(xiàn)智能控制，提高了工業(yè)生 產(chǎn)的重現(xiàn)性。同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了電氣控制與操作環(huán)境隔離，避免因電氣元件產(chǎn)生火花而引起安 全事故。本發(fā)明能夠提高加熱效率，減少能耗；增加了自動(dòng)進(jìn)物料功能，減少了勞動(dòng)力消 耗，提高了包衣效率；實(shí)現(xiàn)了各種包衣參數(shù)的智能控制，提高了包衣工藝的重現(xiàn)性；并且拓 寬了包衣材料的適用范圍，滿足了大規(guī)模包衣工業(yè)的技術(shù)要求。


圖1為封閉式大型流化床包衣機(jī)的工作流程圖； 圖2為封閉式大型流化床包衣機(jī)的系統(tǒng)構(gòu)成示意圖； 圖3-1、圖3-2為包衣機(jī)主塔和流化干燥塔的正面圖。
具體實(shí)施例方式利用優(yōu)化后的封閉式帶有干燥塔的大型數(shù)控流化床包衣機(jī)制作緩控釋肥料的具 體過(guò)程如下
(1).首先將顆粒肥料放入離心振動(dòng)篩中進(jìn)行篩分處理，將合適粒徑的顆粒肥料收集入 料桶中。所述的顆粒肥料為尿素、碳酸銨、硝酸銨、硫酸銨、硫酸鉀、氯化鉀、硝酸鉀、磷酸氫 二銨、磷酸二氫銨等?？梢允菃钨|(zhì)肥料也可以是復(fù)合肥以及造粒均勻的無(wú)機(jī)有機(jī)復(fù)混肥。每 次包衣腔中的肥料在300kg 700kg。⑵.關(guān)閉包衣腔后面的進(jìn)風(fēng)口，打開(kāi)進(jìn)料口和引風(fēng)機(jī)(風(fēng)機(jī))，使流化床包衣腔內(nèi) 形成負(fù)壓，將肥料吸入包衣腔內(nèi)。(3).關(guān)閉進(jìn)料口，打開(kāi)包衣腔后面的進(jìn)風(fēng)口，在電腦界面上打開(kāi)頂升，將開(kāi)放系統(tǒng) 變?yōu)榉忾]系統(tǒng)。其次打開(kāi)引風(fēng)，進(jìn)入的空氣由下至少穿過(guò)流化床底部的空氣分布板，使放入 其中的顆粒肥料形成噴泉式流化態(tài)，并在上部形成拋物運(yùn)動(dòng)。調(diào)節(jié)風(fēng)量大小，使肥料處于良 好的流化狀態(tài)。
(4).打開(kāi)加熱按鈕，設(shè)置進(jìn)風(fēng)溫度和出風(fēng)溫度。包衣機(jī)進(jìn)風(fēng)溫度直接影響包衣質(zhì) 量。溫度過(guò)高，霧滴在顆粒表面鋪展性差，浪費(fèi)包膜材料；溫度太低由于干燥不完全產(chǎn)生粘 連。進(jìn)風(fēng)溫度的設(shè)定必須根據(jù)不用性質(zhì)的包衣材料的含水量和玻璃化溫度，一般進(jìn)風(fēng)溫度 設(shè)為 30°C 150°C。(5).待包衣腔溫度上升到設(shè)定的進(jìn)風(fēng)溫度時(shí)，打開(kāi)包衣液進(jìn)樣系統(tǒng)，在電腦界面 上設(shè)定進(jìn)樣速度和整個(gè)包衣時(shí)間，使包衣液在不斷攪拌中經(jīng)過(guò)蠕動(dòng)泵送入流化床包衣機(jī)主 塔底部的噴槍中。其中所述的包衣材料包括丙烯酸酯及其共聚物乳液、苯乙烯及其共聚物 乳液、醋酸乙烯酯及其共聚物乳液的一種或多種。包衣乳液形成的包膜占顆粒肥料的3% 15%，整個(gè)包衣時(shí)間為1 h 3h。(6).打開(kāi)噴槍的循環(huán)冷凝水，包衣乳液經(jīng)壓縮空氣霧化后噴涂在肥料顆粒表面。(7).從包衣腔出來(lái)的空氣因?yàn)楹须s質(zhì)和水分，首先進(jìn)入旋風(fēng)分離器中除雜，旋 風(fēng)分離器為一個(gè)大型的倒錐形設(shè)計(jì)，下面風(fēng)量很大，而上面風(fēng)量急劇下降而使雜質(zhì)沉淀下 來(lái)，達(dá)到收集雜質(zhì)的目的。(8).從旋風(fēng)分離器中出來(lái)的空氣含有很高的水分，進(jìn)入流化干燥塔中進(jìn)行除濕。 流化干燥塔中填充有粒徑為3mnT30mm硅膠類(lèi)干燥劑。干燥劑粒徑越大對(duì)風(fēng)量的影響越小。 該干燥塔為一個(gè)流化床，這樣既能實(shí)現(xiàn)干燥劑的進(jìn)出料自動(dòng)化，又延長(zhǎng)了干燥劑和潮濕的 熱空氣的接觸時(shí)間，增加了干燥能力，同時(shí)對(duì)風(fēng)量的影響很小。經(jīng)除濕后的熱空氣在引風(fēng)機(jī) 的作用下再次進(jìn)入包衣腔流化肥料顆粒，帶走乳液水分。(9).包衣結(jié)束后，首先關(guān)閉包衣液進(jìn)樣系統(tǒng)，依次關(guān)閉霧化、加熱、進(jìn)風(fēng)按鈕，最后 打開(kāi)頂降按鈕并關(guān)閉機(jī)器電源。(10).打開(kāi)流化床包衣機(jī)主塔下面的出料口，收集包衣后的緩控釋肥料。實(shí)施例1，參照?qǐng)D1、圖2、圖3-1、圖3-2 包衣機(jī)主塔1中設(shè)有流化床及肥料的進(jìn)料 口與出料口 ；該流化床下面設(shè)有空氣分布板，引風(fēng)機(jī)3的引風(fēng)管道從下方連接到所述的空 氣分布板；所述的包衣機(jī)主塔1底部設(shè)有包衣液管道，和包衣液噴槍，該封閉的空氣循環(huán)系 統(tǒng)中設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)(加熱器)2流化干燥塔4與旋風(fēng)分離器5。首先將顆粒肥料放入離心振 動(dòng)篩中進(jìn)行篩分，選擇直徑為2mnT3mm的顆粒肥料收集入料桶中。關(guān)閉包衣腔后面的進(jìn)風(fēng) 口，打開(kāi)進(jìn)料口和引風(fēng)機(jī)3 (風(fēng)機(jī))，使流化床包衣腔內(nèi)形成負(fù)壓，將500kg肥料吸入包衣腔 內(nèi)。關(guān)閉進(jìn)料口，打開(kāi)包衣腔后面的進(jìn)風(fēng)口，在電腦界面上打開(kāi)頂升，其次打開(kāi)引風(fēng)，冷空氣 由下至上穿過(guò)流化床底部的空氣分布板，使放入其中的顆粒肥料處于良好的流化狀態(tài)。打 開(kāi)加熱按鈕，設(shè)置進(jìn)風(fēng)溫度為85°C和出風(fēng)溫度60°C。待包衣腔溫度上升到85°C時(shí)，將預(yù)先 配好的含50kg干物質(zhì)的丙烯酸酯類(lèi)共聚乳液放入包衣液進(jìn)樣系統(tǒng)中，將包衣乳液在不斷 攪拌中送入流化床包衣機(jī)主塔底部的噴槍中，在電腦界面上設(shè)定進(jìn)樣速度為1. 67kg/min, 同時(shí)設(shè)定整個(gè)包衣時(shí)間為池。打開(kāi)噴槍的循環(huán)冷凝水，包衣乳液經(jīng)壓縮空氣霧化后噴涂在 肥料顆粒表面。從包衣腔出來(lái)的空氣經(jīng)旋風(fēng)分離器除雜和流化干燥塔除濕后在引風(fēng)機(jī)的作 用下再次進(jìn)入包衣腔主塔流化肥料顆粒，帶走乳液水分，形成封閉的循環(huán)系統(tǒng)。包衣結(jié)束 后，依次關(guān)閉包衣液進(jìn)樣系統(tǒng)、霧化、加熱、進(jìn)風(fēng)，最后打開(kāi)頂降，關(guān)閉機(jī)器電源。打開(kāi)流化床 包衣機(jī)主塔下面的出料口，收集包衣后的緩控釋肥料。實(shí)施例2
當(dāng)需要向系統(tǒng)中加入干燥劑時(shí)，可以利用自動(dòng)進(jìn)干燥劑系統(tǒng)進(jìn)行。首先關(guān)閉流化干燥塔的出風(fēng)口，打開(kāi)風(fēng)機(jī)和干燥劑的進(jìn)料口，使干燥塔內(nèi)形成負(fù)壓，將干燥劑吸入腔體內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于封閉式大型數(shù)控流化床包衣機(jī)制作緩控釋肥料的方法，其特征在于，步驟 如下，(1).將篩分后合適粒徑的顆粒肥料收集入料桶中；⑵.利用自動(dòng)進(jìn)物料系統(tǒng)，將肥料吸入包衣腔內(nèi)；(3).關(guān)閉進(jìn)料口，將開(kāi)放系統(tǒng)變?yōu)榉忾]系統(tǒng)；并打開(kāi)引風(fēng)，使放入包衣腔中的顆粒肥料 形成噴泉式流化態(tài)；(4).設(shè)置進(jìn)風(fēng)溫度和出風(fēng)溫度，霧化壓力，流化壓力，包衣時(shí)間等包衣參數(shù)；(5).待包衣腔溫度上升到設(shè)定的進(jìn)風(fēng)溫度后，將包衣液在不斷攪拌中經(jīng)蠕動(dòng)泵送入流 化床包衣機(jī)主塔底部的噴槍中；(6).打開(kāi)噴槍的循環(huán)冷凝水，包衣乳液經(jīng)壓縮空氣霧化后噴涂在肥料顆粒表面；(7).從包衣腔出來(lái)的空氣先進(jìn)入旋風(fēng)分離器中除雜；(8).從旋風(fēng)分離器出來(lái)的空氣再進(jìn)入流化干燥塔中進(jìn)行除濕；(9).包衣結(jié)束，關(guān)閉包衣系統(tǒng)；(10).打開(kāi)出料口，收集包衣后的緩控釋肥料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于封閉式大型數(shù)控流化床包衣機(jī)制作緩控釋肥料的方法， 其特征在于，步驟⑴所述的顆粒肥料為尿素、碳酸銨、硝酸銨、硫酸銨、硫酸鉀、氯化鉀、硝酸 鉀、磷酸氫二銨或磷酸二氫銨中的一種或多種；為單質(zhì)肥料或是復(fù)合肥或是無(wú)機(jī)有機(jī)復(fù)混 肥；步驟⑵所述的將肥料吸入包衣腔內(nèi)，每次吸入包衣腔中的肥料重量在300kg 700kg ；步 驟⑷所述的進(jìn)風(fēng)溫度設(shè)為30°C 150°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于封閉式大型數(shù)控流化床包衣機(jī)制作緩控釋肥料的方法， 其特征在于，步驟ω所述的包衣液，包括丙烯酸酯及其共聚物乳液、苯乙烯及其共聚物乳 液、醋酸乙烯酯及其共聚物乳液的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求ι所述的基于封閉式大型數(shù)控流化床包衣機(jī)制作緩控釋肥料的方法， 其特征在于，步驟ω所述的包衣乳液形成的包膜占顆粒肥料的3% ^15% ；步驟ω所述的整個(gè) 包衣時(shí)間為ιh n
5.權(quán)利要求1所述基于封閉式大型數(shù)控流化床包衣機(jī)制作緩控釋肥料的方法所使用 的設(shè)備一種封閉式大型數(shù)控流化床包衣機(jī)，在包衣機(jī)主塔中設(shè)有流化床及肥料的進(jìn)料口 與出料口 ；該流化床下面設(shè)有空氣分布板，引風(fēng)管道從下方連接到所述的空氣分布板；所 述的包衣機(jī)主塔底部設(shè)有包衣液管道，和包衣液噴槍，其特征在于，所述的包衣機(jī)主塔設(shè)有 封閉的空氣循環(huán)系統(tǒng)，該封閉的空氣循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的封閉式大型數(shù)控流化床包衣機(jī)，其特征在于，所述封閉的空 氣循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)有吸濕裝置；所述的除濕裝置為裝有大顆粒硅膠的干燥塔，空氣經(jīng)除濕處 理后再次進(jìn)入包衣機(jī)主塔。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的封閉式大型數(shù)控流化床包衣機(jī)，其特征在于，在封閉的空氣 循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)有旋風(fēng)分離器除雜機(jī)構(gòu)，以沉淀循環(huán)系統(tǒng)中的碎屑。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的封閉式大型數(shù)控流化床包衣機(jī)，其特征在于，在包衣液管道 內(nèi)設(shè)有冷凝水循環(huán)裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的封閉式大型數(shù)控流化床包衣機(jī)，其特征在于，還設(shè)有自動(dòng)進(jìn) 物料系統(tǒng)，包括顆粒肥料和干燥劑自動(dòng)進(jìn)料；該自動(dòng)進(jìn)物料系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是在包衣機(jī)系統(tǒng)中設(shè)有風(fēng)機(jī)，將流化床的包衣腔內(nèi)設(shè)為負(fù)壓，同時(shí)進(jìn)料口閥門(mén)和風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)均連接到自動(dòng)控 制機(jī)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5、之一所述的封閉式大型數(shù)控流化床包衣機(jī)，其特征在于，還設(shè)置 有智能控制系統(tǒng)，該智能控制系統(tǒng)中設(shè)有溫度傳感器、濕度傳感器、進(jìn)料控制閥、出料控制 閥，霧化壓力閥，流化壓力閥，及包衣速度控制閥，該溫度傳感器、濕度傳感器、進(jìn)料控制閥、 出料控制閥，霧化壓力閥，流化壓力閥，及包衣速度控制閥的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接在控制電腦上。
全文摘要
基于封閉式大型數(shù)控流化床包衣機(jī)制作緩控釋肥料的方法及其設(shè)備將合適粒徑的顆粒肥料收集入料桶；利用負(fù)壓將其吸入包衣腔內(nèi)并使其流化；將包衣液送入噴槍中，經(jīng)霧化后噴涂在肥料顆粒表面；通過(guò)旋風(fēng)分離器收集從包衣腔出來(lái)的空氣中的雜質(zhì)；通過(guò)流化干燥塔對(duì)從旋風(fēng)分離器中出來(lái)的空氣進(jìn)行除濕；包衣結(jié)束。封閉式大型數(shù)控流化床包衣機(jī)設(shè)有流化床包衣機(jī)主塔，旋風(fēng)分離器，流化干燥塔，風(fēng)機(jī)，加熱器，空氣壓縮機(jī)，包衣液進(jìn)樣系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；特征是設(shè)有封閉的空氣循環(huán)系統(tǒng)，并設(shè)有流化干燥塔的除濕機(jī)構(gòu)和冷凝水機(jī)構(gòu)。本發(fā)明能夠減少能耗，提高加熱效率、具有吸濕功能；避免噴槍堵塞；具有自動(dòng)進(jìn)物料功能，提高了包衣效率，實(shí)現(xiàn)了包衣工藝的重現(xiàn)性要求。
文檔編號(hào)C05G3/00GK102134173SQ201110105150
公開(kāi)日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月26日
發(fā)明者周健民, 杜昌文, 申亞珍 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所