技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種肥料生產(chǎn)裝置，尤其是一種液態(tài)螯合肥生產(chǎn)裝置，用于化工生產(chǎn)螯合中、微量元素的葉面噴施肥的生產(chǎn)場合。

背景技術(shù)：
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螯合物在化學(xué)上叫做絡(luò)合物，它是由一個大分子配位體與一個中心金屬原子連接所形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。能與金屬離子起螯合作用的有機分子化合物稱為螯合劑，也稱配體。螯合劑在植物的細胞中能有選擇地捕捉某些金屬離子，又能在必要時適量釋放出這種金屬離子。由于螯合劑具有對金屬離子的“擒縱”能力，讓作物吸收營養(yǎng)更容易。多種螯合劑按配方螯合成螯合肥，螯合肥能夠促進農(nóng)作物的光合作用和各種養(yǎng)分的互補、平衡及協(xié)調(diào)功能，促進根系發(fā)育，使土壤中的氮、磷、鉀綜合利用率提高20％--35％，肥效期較普通肥料增加一倍以上。在同等養(yǎng)分含量施肥條件下，可使大田作物增產(chǎn)15％-20％，經(jīng)濟作物增產(chǎn)15％-30％。隨著我國農(nóng)業(yè)技術(shù)的高速發(fā)展，螯合肥逐漸進入大眾視野，生產(chǎn)螯合肥需使用反應(yīng)釜作為固-液反應(yīng)裝置，傳統(tǒng)反應(yīng)釜常采用懸空式單個雙葉片的攪拌棒，并根據(jù)反應(yīng)釜內(nèi)的液面高度不斷調(diào)節(jié)攪拌棒位置，以滿足釜內(nèi)固-液充分混合，而過于繁瑣調(diào)節(jié)攪拌棒，對生產(chǎn)不同規(guī)格的肥料造成不便且攪拌較為費力，機械能不能有效轉(zhuǎn)化為流體動能，導(dǎo)致攪拌不均勻，降低合成速度和合成質(zhì)量且減少反應(yīng)釜使用壽命。生產(chǎn)量大或者混合液黏稠度較高時，效果更差。傳統(tǒng)反應(yīng)釜多采用上方加料口直接加料或真空加料，而液態(tài)螯合肥的原材料一般為硝酸鹽、硫酸鹽類，通常為塊狀、團狀和顆粒狀，抽真空方式無法有效吸入，人工搗碎會產(chǎn)生大量粉塵，破碎不均勻，易存在管道阻塞問題。另外，液態(tài)螯合肥粘性較強，黏度系數(shù)為90cp-500cp，多數(shù)反應(yīng)釜的攪拌效果較差，目前尚無滿足液態(tài)螯合肥的高效、高速、高質(zhì)量工業(yè)生產(chǎn)的要求的裝置。

現(xiàn)有技術(shù)中，中國專利cn104054440b公開了一種肥料裝置，包括箱體、聯(lián)軸器、電機、減速器、蝸輪蝸桿、旋轉(zhuǎn)盤、混合桶、桶蓋、密封圈、連接軸、混合攪拌機構(gòu)、固定塊、橫梁、移動軸、支撐軸、真空表、真空管以及旋轉(zhuǎn)軸；所述箱體內(nèi)設(shè)置有聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器的一端連接有電機、另一端與減速器相連，且電機和減速器均固定安裝于箱體內(nèi)；箱體的上部設(shè)有開口，所述減速器的蝸輪蝸桿通過該開口伸出連接于旋轉(zhuǎn)盤；所述混合桶的底端與旋轉(zhuǎn)盤相連、頂端與桶蓋相連，該桶蓋與混合桶頂端之間設(shè)置有密封圈；設(shè)置于桶蓋的連接軸的底端與混合攪拌機構(gòu)相連、頂端固定安裝于固定塊；所述橫梁的一端套設(shè)于固定塊、另一端通過移動軸與支撐軸垂直連接，且安裝有真空表的真空管位于橫梁上并與固定塊相連；所述旋轉(zhuǎn)軸頂端與支撐軸相連、底端固定連接于箱體；所述混合攪拌機構(gòu)設(shè)置于混合桶內(nèi)，包括軸套、螺釘、混合軸以及支撐桿，該軸套通過螺釘與桶蓋的連接軸相連；所述混合軸設(shè)有真空孔，且其一端與軸套相連、另一端固定于支撐桿；其僅適用于田間現(xiàn)混施肥，加料方式易產(chǎn)生粉塵，不適用于生產(chǎn)液態(tài)螯合肥；中國專利cn204768716u包括殼體、安裝在殼體內(nèi)腔中的定子桶、可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)軸；定子桶為上端連通進料口、下端固定連接導(dǎo)熱盤的圓桶體，定子桶桶壁上設(shè)置有縱向分布的條狀通孔，定子桶桶壁的內(nèi)側(cè)設(shè)置有搓板，所述導(dǎo)熱盤上設(shè)置有超導(dǎo)管；位于定子桶內(nèi)腔中的轉(zhuǎn)軸上固定有錐狀的轉(zhuǎn)子桶，所述轉(zhuǎn)子桶的外表面均勻分布多個輻射狀設(shè)置的反擊肋，其具有加熱功能，通過加熱提高物料反應(yīng)速度，但其直接加料方式仍會產(chǎn)生粉塵、破碎不均勻及管道阻塞問題且攪拌效果較差，因此，研發(fā)一種適用于液態(tài)螯合肥生產(chǎn)裝置，對未來液態(tài)肥料行業(yè)具有良好的社會和經(jīng)濟價值，應(yīng)用前景廣闊。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，尋求設(shè)計一種液態(tài)螯合肥生產(chǎn)裝置，解決加料時易產(chǎn)生粉塵，管道阻塞及攪拌效果較差的難題，用于工業(yè)生產(chǎn)螯合中微量元素的葉面噴施肥。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明涉及的液態(tài)螯合肥生產(chǎn)裝置的主體結(jié)構(gòu)包含反應(yīng)釜、變頻電機、聯(lián)軸器、攪拌軸、旋轉(zhuǎn)盤、攪拌器、擋流板、進水管、進水閥、進料裝置、風(fēng)機、進料管、進料閥、水浴鍋、加熱棒、溫控器、溫度顯示器、排料管、排料閥、排料泵、排水管、排水閥、收料裝置和污水收集裝置，單層玻璃材質(zhì)的反應(yīng)釜為立式圓筒狀空腔結(jié)構(gòu)，反應(yīng)釜正上方豎直設(shè)有變頻電機，變頻電機的正下方豎直設(shè)有攪拌軸，變頻電機通過聯(lián)軸器與攪拌軸頂部相連，攪拌軸由變頻電機驅(qū)動，反應(yīng)釜的筒體高徑比為1-6：1，攪拌軸自反應(yīng)釜頂部中心垂直插入反應(yīng)釜內(nèi)腔中，攪拌軸上部貫穿式設(shè)有圓環(huán)狀旋轉(zhuǎn)盤，旋轉(zhuǎn)盤上垂直設(shè)有兩片以上尺寸結(jié)構(gòu)相同的第一擋片，第一擋片的外側(cè)均水平設(shè)有尺寸結(jié)構(gòu)相同的第二擋片，第二擋片與第一擋片一體式相連且第二擋片與第一擋片之間的夾角α為鈍角，攪拌軸底部設(shè)有徑向流攪拌器，變頻電機輸出的動力通過攪拌軸傳遞給攪拌器，攪拌器包含主體和葉片，主體為塔式空腔結(jié)構(gòu)，主體的內(nèi)外壁上均垂直設(shè)有三片以上尺寸結(jié)構(gòu)相同的彎葉狀葉片，葉片形成的轉(zhuǎn)向與旋轉(zhuǎn)盤上的第一擋片和第二擋片形成的轉(zhuǎn)向一致，反應(yīng)釜中部的內(nèi)側(cè)壁上水平設(shè)有兩片以上尺寸結(jié)構(gòu)相同的板狀第一擋流板，第一擋流板外側(cè)與反應(yīng)釜外圓周切線方向的夾角γ為鈍角，第一擋流板內(nèi)側(cè)水平均設(shè)有尺寸結(jié)構(gòu)相同的板狀第二擋流板，第二擋流板與第一擋流板一體式相連且第二擋流板與第一擋流板之間的夾角β為鈍角，反應(yīng)釜的頂部設(shè)有進水口和排氣口，排氣口上方設(shè)有排氣閥，進水口位于旋轉(zhuǎn)盤的上方，進水管通過進水口與反應(yīng)釜相連通，進水管上設(shè)有進水閥，反應(yīng)釜的頂部或上部設(shè)有進料口，進料管通過進料口與反應(yīng)釜相連通，進料管上依次設(shè)有進料閥、進料裝置和風(fēng)機，進料裝置包含進料筒和導(dǎo)料板，立式圓筒狀進料筒內(nèi)腔中心豎直設(shè)有螺旋狀導(dǎo)料板，反應(yīng)釜的錐型底部中心設(shè)有出料口，出料口通過排料管與收料裝置相通，排料管上設(shè)有排料閥和排料泵，出料口通過排水管與污水收集裝置相連通，排水管上設(shè)有排水閥，反應(yīng)釜的底端外部設(shè)有金屬材質(zhì)的半開口結(jié)構(gòu)的水浴鍋，水浴鍋底部設(shè)有加熱棒，水浴鍋的外壁上設(shè)有溫度顯示器和溫控器，溫控器與溫度顯示器和加熱棒電信息連接，溫控器能夠調(diào)節(jié)控制溫度；本實施例適用于小試生產(chǎn)。

作為本發(fā)明的一種改進：反應(yīng)釜為雙層玻璃，使用蒸汽加熱方式，能夠高產(chǎn)高效，適用于中試裝置及大規(guī)模生產(chǎn)。

本發(fā)明涉及的液態(tài)螯合肥生產(chǎn)裝置的工作原理為：反應(yīng)釜的釜壁為玻璃材質(zhì)，便于觀察釜內(nèi)物料反應(yīng)情況，確保前者溶解完全后再添加下一類物質(zhì)；可拆卸式攪拌軸和攪拌器，易于清潔和定期維護更換；塔式攪拌器用于攪拌不同液面高度的反應(yīng)物料，避免根據(jù)液面高低調(diào)節(jié)攪拌軸長度而導(dǎo)致的操作不便；同時，塔式攪拌器能夠配合釜內(nèi)阻流板促進流體紊流運動，增大物料間摩擦率，提高攪拌效率，合成速度和合成質(zhì)量，從而增加反應(yīng)釜壽命；攪拌軸中部設(shè)有圓形旋轉(zhuǎn)盤，進水后水會隨旋轉(zhuǎn)盤呈花灑式均勻濺射，直接沖洗釜壁，節(jié)約用水，操作簡便，清洗效果好；采用螺旋導(dǎo)料板與風(fēng)機組合，避免加料過程中產(chǎn)生粉塵，提高了生產(chǎn)安全性，同時增加進料速度，有效解決加料口阻塞問題；在排料管上增設(shè)排料閥和排料泵，使得出料速度可控且避免肥料殘留；在工業(yè)生產(chǎn)實施過程中，為配套生產(chǎn)規(guī)格的要求，能夠采取兩種加熱方式：小試裝置采用水浴加熱；中試裝置及大規(guī)模生產(chǎn)時，采用雙層玻璃反應(yīng)釜體，使用蒸汽加熱方式。

本發(fā)明涉及的液態(tài)螯合肥生產(chǎn)裝置實現(xiàn)螯合的具體工藝步驟為：

(1)取料：首先根據(jù)螯合肥配比稱取若干種螯合劑備用；

(2)進水：接著打開進水閥，當(dāng)液面到達預(yù)定位置后，關(guān)閉進水閥；

(3)加熱：然后啟動溫控器，溫度設(shè)置為50℃-70℃，溫控器控制加熱棒開始加熱，在到達預(yù)定溫度時保持恒溫；

(4)加料：再啟動變頻電機，變頻電機驅(qū)動攪拌器旋轉(zhuǎn)，打開進料閥后，啟動風(fēng)機并開始從加料筒添加預(yù)定量的第一份螯合劑，添加完畢后關(guān)閉進料閥，觀察反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)情況，第一份螯合劑反應(yīng)完全后，打開進料閥并開始從加料筒添加預(yù)定量的第二份螯合劑，添加完畢后關(guān)閉進料閥，觀察反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)情況，第二份螯合劑反應(yīng)完全后，重復(fù)加料步驟直至螯合劑全部添加且反應(yīng)完全；

(5)出料：接著啟動排料泵且打開排料閥，液態(tài)螯合肥全部收集至收料裝置后，關(guān)閉排料閥；

(6)清洗：最后打開進水閥，進水隨旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)呈花灑式均勻濺射，直接沖洗釜壁，運行20分鐘-40分鐘后，打開排水閥，清洗后污水進入污水收集裝置，統(tǒng)一收集后處理。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，進料沒有添加輔助機械推動設(shè)備且進料順暢，各液面層攪拌效果一致，螯合品質(zhì)穩(wěn)定，其整體結(jié)構(gòu)簡單，原理可靠，制作及運行成本低，操作方便，應(yīng)用環(huán)境友好，對液態(tài)肥料行業(yè)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起到積極的推動作用，具有良好的經(jīng)濟效益和廣闊的市場前景。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明涉及的液態(tài)螯合肥生產(chǎn)裝置的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖2為本發(fā)明涉及的旋轉(zhuǎn)盤的主體結(jié)構(gòu)原理俯視圖。

圖3為本發(fā)明涉及的攪拌器的主體結(jié)構(gòu)原理剖視圖。

具體實施方式：

下面通過實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。

實施例1：

本實施例涉及的液態(tài)螯合肥生產(chǎn)裝置的主體結(jié)構(gòu)包含反應(yīng)釜1、變頻電機2、聯(lián)軸器3、攪拌軸4、旋轉(zhuǎn)盤5、攪拌器6、第一擋流板7、進水管8、進水閥9、進料裝置10、風(fēng)機11、進料管12、進料閥13、水浴鍋14、加熱棒15、溫控器16、溫度顯示器17、排料管18、排料閥19、排料泵20、排水管21、排水閥22、收料裝置23和污水收集裝置24，單層玻璃材質(zhì)的反應(yīng)釜1為立式圓筒狀空腔結(jié)構(gòu)，反應(yīng)釜1正上方豎直設(shè)有變頻電機2，變頻電機2的正下方豎直設(shè)有攪拌軸4，變頻電機2通過聯(lián)軸器3與攪拌軸4頂部相連，攪拌軸4由變頻電機2驅(qū)動，反應(yīng)釜1的筒體高徑比為1-6：1，攪拌軸4自反應(yīng)釜1頂部中心垂直插入反應(yīng)釜1內(nèi)腔中，攪拌軸4上部貫穿式設(shè)有圓環(huán)狀旋轉(zhuǎn)盤5，旋轉(zhuǎn)盤5上垂直設(shè)有兩片以上尺寸結(jié)構(gòu)相同的第一擋片25，第一擋片25的外側(cè)均水平設(shè)有尺寸結(jié)構(gòu)相同的第二擋片26，第二擋片26與第一擋片25一體式相連且第二擋片26與第一擋片25之間的夾角α為鈍角，攪拌軸4底部設(shè)有徑向流攪拌器6，變頻電機2輸出的動力通過攪拌軸4傳遞給攪拌器6，攪拌器6包含主體27和葉片35，主體27為塔式空腔結(jié)構(gòu)，主體27的內(nèi)外壁上均垂直設(shè)有三片以上尺寸結(jié)構(gòu)相同的彎葉狀葉片35，葉片35形成的轉(zhuǎn)向與旋轉(zhuǎn)盤5上的第一擋片25和第二擋片26形成的轉(zhuǎn)向一致，反應(yīng)釜1中部的內(nèi)側(cè)壁上水平設(shè)有兩片以上尺寸結(jié)構(gòu)相同的板狀第一擋流板7，第一擋流板7外側(cè)與反應(yīng)釜1外圓周切線方向的夾角γ為鈍角，第一擋流板7內(nèi)側(cè)水平均設(shè)有尺寸結(jié)構(gòu)相同的板狀第二擋流板36，第二擋流板36與第一擋流板7一體式相連且第二擋流板36與第一擋流板7之間的夾角β為鈍角，反應(yīng)釜1的頂部設(shè)有進水口28和排氣口29，排氣口29上方設(shè)有排氣閥30，進水口28位于旋轉(zhuǎn)盤5的上方，進水管8通過進水口28與反應(yīng)釜1相連通，進水管8上設(shè)有進水閥9，反應(yīng)釜1的頂部或上部設(shè)有進料口31，進料管12通過進料口31與反應(yīng)釜1相連通，進料管12上依次設(shè)有進料閥13、進料裝置10和風(fēng)機11，進料裝置10包含進料筒32和導(dǎo)料板33，立式圓筒狀進料筒32內(nèi)腔中心豎直設(shè)有螺旋狀導(dǎo)料板33，反應(yīng)釜1的錐型底部中心設(shè)有出料口34，出料口34通過排料管18與收料裝置23相通，排料管18上設(shè)有排料閥19和排料泵20，出料口34通過排水管21與污水收集裝置24相連通，排水管21上設(shè)有排水閥22，反應(yīng)釜1的底端外部設(shè)有金屬材質(zhì)的半開口結(jié)構(gòu)的水浴鍋14，水浴鍋14底部設(shè)有加熱棒15，水浴鍋14的外壁上設(shè)有溫度顯示器17和溫控器16，溫控器16與溫度顯示器17和加熱棒15電信息連接，溫控器16能夠調(diào)節(jié)控制溫度；本實施例適用于小試生產(chǎn)。

本實施例涉及的液態(tài)螯合肥生產(chǎn)裝置實現(xiàn)螯合的具體工藝步驟為：

(1)取料：首先根據(jù)螯合肥配比稱取若干種螯合劑備用；

(2)進水：接著打開進水閥9，當(dāng)液面到達預(yù)定位置后，關(guān)閉進水閥9；

(3)加熱：然后啟動溫控器16，溫度設(shè)置為50℃-70℃，溫控器16控制加熱棒15開始加熱，在到達預(yù)定溫度時保持恒溫；

(4)加料：再啟動變頻電機2，變頻電機2驅(qū)動攪拌器6旋轉(zhuǎn)，打開進料閥13后，啟動風(fēng)機11并開始從進料筒32添加預(yù)定量的第一份螯合劑，添加完畢后關(guān)閉進料閥13，觀察反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)情況，第一份螯合劑反應(yīng)完全后，打開進料閥13并開始從進料筒32添加預(yù)定量的第二份螯合劑，添加完畢后關(guān)閉進料閥13，觀察反應(yīng)釜1內(nèi)反應(yīng)情況，第二份螯合劑反應(yīng)完全后，重復(fù)加料步驟直至螯合劑全部添加且反應(yīng)完全；

(5)出料：接著啟動排料泵20且打開排料閥19，液態(tài)螯合肥全部收集至收料裝置23后，關(guān)閉排料閥19；

(6)清洗：最后打開進水閥9，進水隨旋轉(zhuǎn)盤5旋轉(zhuǎn)呈花灑式均勻濺射，直接沖洗釜壁，運行20分鐘-40分鐘后，打開排水閥22，清洗后污水進入污水收集裝置24，統(tǒng)一收集后處理。

實施例2：

本實施例與實施例1的不同之處在于：反應(yīng)釜1為雙層玻璃，使用蒸汽加熱方式，適用于中試裝置及大規(guī)模生產(chǎn)。