一種多層沉降型制備包膜肥料的包衣烘干裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于農業肥料制備技術領域，特別涉及一種制備包膜肥料的包衣烘干裝置，另外還涉及其方法。
【背景技術】
[0002]包膜肥料具有提高化肥利用率、減少環境脅迫、提升農作物品質和節省施肥成本等諸多優點，因此施用包膜肥料是發展現代農業、實施可持續發展戰略的必然要求。用于肥料包裹的包膜材料很多，其中水基聚合物以水為溶劑、合成過程不需有機溶劑、成品無味、且易降解，被視為理想的環境友好型包膜控釋材料。
[0003]目前，國內外主要采用流化床包衣機制造包膜肥料，雖然流化床包衣技術問世多年，包衣原理已相對成熟，但是依然存在很多實際問題:
[0004](I)首先單機生產能力小，現有最大型的流化床包衣設備一批最多能生產500公斤包膜肥料；
[0005](2)其次包衣效率低，現有流化床包衣設備都是間歇式的包衣方式，整個包衣周期一般維持在2?4小時，可以參考發明專利:201010157448.6 ；
[0006](3)目前制作水基聚合物包膜肥料時，包衣完成后還需對包膜肥料進行加熱干燥后處理，充分蒸發包膜內殘留水分，延長包膜肥料的釋放期。額外獨立的加熱后處理使得包衣效率更低，制作一批包膜肥料動輒就需要4?5小時，嚴重阻礙了包膜肥料在市場的推廣進程；
[0007](4)現有間歇式包衣機還存在熱能利用率低的缺點。現有流化床包衣設備包衣時外界空氣經蒸汽換熱器升溫，以熱風的形式進入包衣機主塔，將熱能傳遞給包衣的肥料，最后隨排風由引風機排出。這種低停留時間利用熱能模式容易造成熱能浪費。
【發明內容】
[0008]本發明的目的是解決上述現有技術中存在的不足，提供一種多層沉降型制備包膜肥料的包衣烘干裝置及方法，該裝置將傳統間歇式流化床包衣設備改裝成多層沉降型的設備，提高生產效率，同時充分利用了風的熱能和動能，降低了能耗。
[0009]本發明為實現上述目的所采用的技術方案是:一種多層沉降型制備包膜肥料的包衣烘干裝置，包括筒體，其特征在于:筒體底部開口固定有錐斗，錐斗底部開設卸料孔，筒體內部為空心內腔，筒體側壁底部開設有進氣控制裝置，進氣控制裝置正對的筒體側壁內底部安裝有引導氣體向筒體上部運動的導風板；
[0010]筒體頂部固定安裝有進料裝置和排氣口，排氣口下端固定安裝有粉塵收集器；
[0011]筒體內腔中部分為包衣流化床區段和烘干流化床區段，所述包衣流化床區段中設置至少2層水平平行的塔盤，且在該區段內的每層塔盤上設置至少I把噴槍，噴槍上連接有送料管；所述烘干流化床區段中設置至少2層水平平行的塔盤；
[0012]所述塔盤水平固定安裝于筒體內壁之上，所述塔盤包括空心柱體和空心臺體，其中空心臺體固定于筒體內壁之上，其內部為空腔，空心臺體的較大一端的開口朝上，且較大一端的外壁與筒體內壁密封連接，其較小一端為底壁，底壁上開有落料孔，落料孔內徑大于包膜肥料原料顆粒的粒徑；空心臺體下部活動安裝有用于打開或閉合落料孔的轉動板，轉動板上開有通風孔，通風孔內徑小于包膜肥料原料顆粒的粒徑或通風孔上方覆蓋絲網且絲網孔徑小于包膜肥料原料顆粒的粒徑；空心柱體為導向筒，內部空心且上下開口，其上下活動式安裝于空心臺體底壁之上，噴槍固定于空心臺體底壁，且噴槍頂部的噴嘴位于空心臺體底壁之上。
[0013]所述進氣控制裝置包括送風裝置、風速控制裝置、加熱裝置和溫度控制裝置，送風裝置后接入加熱裝置，送風裝置與風速控制裝置連接，加熱裝置與溫度控制裝置連接；所述送風裝置包括進風口、干燥箱、風機和出風口，風機兩側設置進風口和出風口，進風口處安裝有干燥箱。
[0014]所述進料裝置包括進料口和進料分配器，進料口位于筒體頂部，進料分配器位于進料口正下方；錐斗上設置有觀察孔，所述筒體上還設置有人孔，所述空心臺體通過支撐架固定于筒體內壁之上。
[0015]所述包衣流化床區段中設置水平平行的塔盤為2-50層，所述烘干流化床區段中設置水平平行的塔盤為2-50層，所述每相鄰兩層塔盤之間的距離為0.3m-l.2m ;所述筒體內徑為0.2-2.0m，所述塔盤的空心臺體上部外徑比筒體內徑小2-10cm，其下部外徑與上部外徑的比為1:2-5，其高度為上部外徑的1-0.2倍；所述塔盤的空心柱體外徑與空心臺體下部外徑的比為3-5:1，其高度與其外徑的比為1-5:1。
[0016]所述轉動板一端通過轉動軸活動安裝于空心臺體下部一側，其另一端通過控制桿連接于空心臺體下部另一側，控制桿控制轉動板的轉動以打開或閉合空心臺體底壁的落料孔。
[0017]所述轉動軸為與空心臺體底壁平行的水平軸，轉動板以水平軸為中心在控制桿的作用下沿豎直方向上下運動以打開或閉合空心臺體底壁的落料孔。
[0018]所述轉動軸為與空心臺體底壁垂直的垂直軸，轉動板以垂直軸為中心在控制桿的作用下沿水平方向運動以打開或閉合空心臺體底壁的落料孔。
[0019]利用所述的一種多層沉降型制備包膜肥料的包衣烘干裝置制備包膜肥料的方法，其特征在于:包括以下步驟:
[0020](I)通入氣體:
[0021]開啟進氣控制裝置，通入空氣，形成穩定風速和溫度的氣體，在導風板引導下氣體向筒體上部運動；
[0022](2)包衣:
[0023](a)通過轉動板閉合包衣流化床區段的每層塔盤空心臺體底壁的落料孔，將包膜肥料的原料顆粒從進料口加入，加入的原料顆粒為尿素、碳酸銨、硝酸銨、硫酸銨、硫酸鉀、氯化鉀、硝酸鉀、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨等的一種或幾種；可以是單質肥料也可以是復合肥以及造粒均勻的無機有機復混肥，開啟第一層塔盤上的噴槍，開始噴涂包衣乳液，包膜肥料的原料顆粒在向上運動氣體的作用下在塔盤中進行流化態運動，并被噴涂包衣，噴涂包衣時間為1-10分鐘，完成第一層塔盤的包衣過程；
[0024](b)在包衣流化床區段內，從第二層塔盤開始的包衣過程為:待上一層塔盤包衣過程完成后，通過轉動板打開上一層塔盤空心臺體底部的落料孔，包膜肥料通過落料孔進入到該層塔盤，閉合上一層塔盤落料孔，在上一層塔盤上加入包膜肥料原料顆粒，繼續進行包衣過程，噴涂包衣時間為1-10分鐘，同時開啟該層塔盤上的噴槍，開始噴涂包衣乳液，包膜肥料在向上運動氣體的作用下在塔盤中進行流化態運動，并被再次噴涂包衣，噴涂包衣時間為1-10分鐘，完成該層塔盤的包衣過程；
[0025](c)在包衣流化床區段內，重復步驟(b)，待包膜肥料經過所有層塔盤后完成包衣；
[0026](3)烘干:
[0027]( I )通過轉動板閉合烘干流化床區段的每層塔盤空心臺體底部的落料孔，包衣后的包膜肥料進入烘干流化床區段的第一層塔盤，包膜肥料在熱空氣作用下烘干1-10分鐘，完成第一層塔盤的烘干過程；
[0028]( II )在烘干流化床區段內，從第二層塔盤開始的烘干過程為:待上一層塔盤烘干過程完成后，通過轉動板打開上一層塔盤空心臺體底壁的落料孔，包膜肥料通過落料孔進入到該層塔盤，閉合上一層塔盤落料孔，在上一層塔盤上加入包膜肥料，繼續進行烘干過程，烘干時間為1-10分鐘，同時在該層中，包膜肥料在熱空氣作用下烘干1-10分鐘，完成該層塔盤的烘干過程；
[0029](III)在烘干流化床區段內，重復步驟(II )，待包衣肥料經過所有層塔盤后完成烘干；
[0030](4)收集:
[0031 ] 烘干后的包膜肥料進入錐斗，通過卸料口收集。
[0032]所述步驟(I)中進氣控