專利名稱:化肥熔體料漿與粉體物料的初級混合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種化肥熔體料漿與粉體物料 的初級混合裝置。
背景技術(shù):
在復合化學肥料熔體造粒工藝生產(chǎn)中,首先是將含氮元素的物料(尿素, 或硝酸銨)熔融,然后與含磷元素的粉體物料、含鉀元素的粉體物料以及含 其它元素的粉體物料一種或多種經(jīng)混合裝置攪拌,混合成具有一定溫度的可 流動的液態(tài)復合料漿,這一過程在工藝上稱為制漿。'制好的料漿通過專用造 粒噴頭以液滴的形式進入冷卻媒介;冷卻媒介可以是氣體也可以是與物料互 不相溶的液體。該液滴在與冷媒接觸冷卻過程中依靠自身張力收縮成圓球形 狀且凝固成為固體顆粒,這一工藝過程稱為造粒。
傳統(tǒng)制漿工藝釆用的混合裝置是釜式立槳結(jié)構(gòu)。將熔融物料和粉體物料 分別送入混合槽容器內(nèi),液態(tài)物料隨釜式立槳攪拌裝置的攪拌槳葉旋轉(zhuǎn)方向 做運動,混合槽中的液體呈現(xiàn)以攪拌軸為圓心的凹狀漩渦,連續(xù)落在漿液上 的粉體物料被巻入漩渦流并隨槳葉做翻滾湍流運動以達到液一固相混合的 目的。
粉體物料的粉體細度、出料口與液面之間的垂直距離和容器內(nèi)向上升騰 的熱氣,使得粉體物料落入容器時不可避免地發(fā)生粉塵揚逸現(xiàn)象。由于粉塵 的揚逸,導致一小部分粉體物料漂浮在混合槽容器內(nèi)壁和運動液體的結(jié)合-部,而這一區(qū)域的流體運動相對滯緩且又具有粘附粉體的濕度條件,飄落于 此區(qū)域的揚逸的粉體物料因比表面積等原因比較容易聚積于該區(qū)域,形成聚 積物,聚積物在該區(qū)域內(nèi)與揚逸的粉體物料不斷地接觸粘附,逐漸形成一個 類似環(huán)狀的粉體團聚物,當該團聚物的強度不足以支撐其自身重量以及下部 流體的運動力時就會坍塌落入下部的液體料漿中,這些坍塌落入液體料漿內(nèi) 的團聚物盡管是松散的卻也'不可能在瞬間被攪拌槳葉全部擊碎以及被液體 完全浸潤并充分與液體混合,這些未被完全擊碎的、超出造粒工藝尺寸要求 的固狀物會造成造粒噴頭噴孔的堵塞。 '復合化肥熔體造粒工藝的料漿有兩個明顯的特性第一個特性是在熔融
溫度以上:時它是具有良好流動性的液體,而在低于熔融溫度時它的形態(tài)將迅
速由液態(tài)至塑態(tài)再至固體轉(zhuǎn)變,迅速凝固成強度很好的固體;它的另一個特 性是水溶性很好,遇水即可令其組織松軟直至完全每解。由于這兩個特性, 利用一定壓力的蒸汽對復合肥熔體造粒裝置的液體管路系統(tǒng)進行沖洗和預 熱當由于某種原因需要停止造粒時,在切斷供料后必須及時用高溫蒸汽對 該液體管路系統(tǒng)進行徹底沖洗;而當需要造粒時,又必須用高溫蒸汽對液體 會路和造粒噴頭進行徹底預熱。預熱工序十分重要,因為開車時液體管路尤 其是造粒噴頭如果達不到工藝規(guī)定的溫度,則熔融料漿的溫度會因此而下 降,導致料漿粘度急劇增加直至堵塞液體管路和造粒噴頭。為此,工藝設(shè)計 了蒸汽預熱這道工序,并規(guī)定了蒸汽的溫度和預熱液體管路以及造粒噴頭所 需的時間,該時間必須足以保證系統(tǒng)管路尤其是造粒噴頭可以達到造粒所需 的溫度,當液體管路尤其是造粒噴頭達到造粒所需的溫度,當系統(tǒng)管路和造 粒噴頭達到造粒所需的溫度時,則立即關(guān)閉蒸汽并開始投料。 '傳統(tǒng)制漿混合裝置中,熔融物料和粉體物料的出料口均設(shè)在混合槽容器內(nèi)液面的上部。在用蒸汽對液體管路及造粒噴頭沖洗和預熱的同時,進入容 器內(nèi)的蒸汽不可避免的也要進入到粉體物料的供料系統(tǒng),當大量的蒸汽進入 到粉體物料的供料系統(tǒng)時,將不可避免的在管道內(nèi)壁上產(chǎn)生冷凝液,使粉體 物料的供料系統(tǒng)潤濕,此時投放的粉體物料便會與管道內(nèi)壁上的冷凝液接觸 發(fā)生粘附現(xiàn)象,不利于粉體物料供料的暢通和造粒。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種化肥熔體料漿與粉體物料的初級混合裝 置,在停車用蒸汽對液體管路和造粒噴頭進行清洗以及預熱時,能防止蒸汽 進入粉體物料的供料系統(tǒng),保證粉體物料供料的暢通;在工作時則能夠自動 完成初級的液一固相混合令兩種物料以液態(tài)混合物的形式流落到容器下部
的漿液漩渦中,.避免產(chǎn)生粉塵揚逸的現(xiàn)象。
本實用新型所采用的技術(shù)方案是,化肥熔體料漿與粉體物料的初級混合 裝置,包括豎直設(shè)置的混合殼體立管,混合殼體立管的下端傾斜固接有與混 合殼體立管相通的混合殼體出料斜管,混合殼體立管的上端插入一粉體物料 出料立管,該粉體物料出料立管的上端固接有與粉體物料出料立管相通的粉 體物料下料斜管,粉體物料出料立管內(nèi)豎直設(shè)置有可上下移動的閥桿,閥桿 的下端固接有錐形閥門,錐形閥門的小端朝上,錐形閥門大端的外徑不小于 粉體物料出料立管的外徑,閥桿的上端伸出粉體物料出料立管外并與閥門控 制機構(gòu)相連接,混合殼體立管的側(cè)壁上還固接有液體物料下料斜管,該液體 物科下料斜管伸入混合殼體立管內(nèi)并與粉體物料出料立管相通,液體物料下 料斜管出料口的位置高于粉體物料出料立管出料口的位置,液體物料下料斜 管固接有與液體物料下料斜管相通的蒸汽管A,蒸汽管A與外部的蒸汽產(chǎn)生 裝置相接。本實用新'型的特點還在于,
粉體物料出料立管的軸線與混合殼體立管的軸線重合。
液體物料下料斜管的內(nèi)徑小于混合殼體立管內(nèi)徑的二分之一。 粉體物料出料立管的內(nèi)徑小于混合殼體立管內(nèi)徑的二分之一。 本實用新型初級混合裝置的特點
O在粉體物料的出料口端口處設(shè)置一個可以人為控制的錐形閥門機構(gòu), 停車時能人為關(guān)閉粉體物料出料口,可有效阻止蒸汽進入粉體物料供料系統(tǒng)。
2) 粉體物料的出料口設(shè)在液體物料的出料管內(nèi),粉體物料完全被液體 物料包容,兩種物料在液體物料的流體速度和物料的自重作用下向下泄落,
同時在錐形閥門的錐面上進行碰撞來完成初級混合。
3) 工作時能夠自動完成初級的液一固相混合,使絕大部分粉體物料和 熔體料漿以液態(tài)混合物的形式流入混合槽,有效遏制了粉體物料在容器內(nèi)產(chǎn) 生粉塵&逸。
圖1是現(xiàn)有制漿混合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實用新型初級混合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖3是本實用新型初級混合裝置閥門關(guān)閉時的工作狀態(tài)圖4本實用新型裝置安裝于混合槽上的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,l.閥桿,2.粉體物料下料斜管,3.連接法蘭A, 4.粉體物料出料立 管,.5.錐形闊門,6.蒸汽管A, 7.液體物料下料斜管,'8.混合殼體立管,9.混 合殼體出料斜管,IO.粉體物料下料管,ll.攪拌槳,12.液體物料下料管,13. 混合槽,14.粉塵聚積物,15.熔融液體,16.熔體出料管,17.蒸汽管B, 18.連接法蘭B。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。
.現(xiàn)有制漿混合槽裝置的結(jié)構(gòu),如圖1所示。包括混合槽13,混合槽13 側(cè)壁的下部固接有熔體出料管16,熔體出料管16的內(nèi)孔與混合槽13的內(nèi)部 相通,熔體出料管16側(cè)壁上豎直固接有蒸汽管B17,蒸汽管B17的蒸汽通 道與熔體出料管16的內(nèi)孔相通?;旌喜?3內(nèi)豎直設(shè)置有攪拌槳11,攪拌槳 11的上端自混合槽13的頂部伸出,并與驅(qū)動裝置相連接,混合槽13的上部 分別插入粉體物料下料管10和液體物料下料管12,粉體物料下料管10和液 體物料下料管12的下端分別伸入混合槽13內(nèi),粉體物料下料管10和液體 物料下料管12的上端分別與粉體物料供料系統(tǒng)和液體物料供料系統(tǒng)相接。
現(xiàn)有制漿混合裝置中,熔融物料和粉體物料的出料口均設(shè)在混合槽13' 內(nèi)液面的上部。在用蒸汽對液體管路及造粒噴頭進行沖洗和預熱時,進入混 合槽13內(nèi)的蒸汽不可避免地通過粉體物料下料管IO進入到粉體物料的供料 系統(tǒng),在該供料系統(tǒng)的管道內(nèi)壁上冷凝,并產(chǎn)生冷凝液,使粉體物料的供料 系統(tǒng)潤濕,導致粉體物料與管道內(nèi)壁上的冷凝液接觸發(fā)生粘附現(xiàn)象,不利于 粉體物料供料系統(tǒng)的暢通和造粒。
本實用新型初級混合裝置的結(jié)構(gòu)如圖2所示。包括豎直設(shè)置的混合殼體 立管8,混合殼體立管8的上端面設(shè)置有環(huán)形的連接法蘭B18,連接法蘭B18 的上表面設(shè)置有連接法蘭A3,連接法蘭A3上加工有通孔,混合殼體立管8 的下端固接有傾斜設(shè)置的混合殼體出料斜管9,混合殼體出料斜管9的內(nèi)孔 與混合殼體立管8的內(nèi)孔相通。混合殼體立管8內(nèi)豎直設(shè)置有粉體物料出料 立管4,粉體物料出料立管4通過連接法蘭A3與混合殼體立管8連接,粉體物料出料立管4的上端自連接法蘭3的通孔伸出,并與傾斜設(shè)置的粉體物料下料斜管2的下端固接,^體物料下料斜管2與粉體物料出料立管4相通,粉體物料下料斜管2的上端與粉體物料供料系統(tǒng)相通,粉體物料出料立管4內(nèi)豎直設(shè)置有閥桿l,閥桿l可上下移動,閥桿l的下端固接有錐形閥門5,錐形閥門5的小端朝上,閥桿1的上端伸出粉體物料出料立管4外,并與閥門控制機構(gòu)銷接?;旌蠚んw立管8側(cè)壁外側(cè)通過連接法蘭B18傾斜設(shè)置有液體物料下料斜管7,液體物料下料斜管7的下端與混合殼體立管8的側(cè)壁固接,液體物料下料斜管7的上端與液體物料供料系綠相通,液體物料下料斜管7的內(nèi)孔與.混合殼體立管8的內(nèi)孔相通,液體物料下料斜管7出料口的位:置高于粉體物料出料立管4出料口的位置。液體物料下料斜管7側(cè)壁的外側(cè)豎直設(shè)置有蒸汽管A6,蒸汽管A6的下端與液體物料下料斜管7固接,蒸汽t A6的上端與蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng)相通,蒸汽管A6的內(nèi)孔與液體物料下料斜管7
連接法蘭A3和連接法蘭B18通過螺栓將液體和粉體兩套下料管連接為一整體,混合殼體出料斜管9的內(nèi)徑與混合殼體立管8的內(nèi)徑相同。液體物料下料斜管7的內(nèi)徑和粉體物料出料立管4的內(nèi)徑均小于混合殼體立管8內(nèi)徑的二分之一,粉體物料出料立管4的內(nèi)徑與粉體物料下料斜管2的內(nèi)徑相等?;旌蠚んw立管8的軸線與液體物料下料斜管7的軸線相交。錐形閥門5大端的外徑等于粉體物料出料立管4的外徑。
混合殼體立管8和粉體物料出料立管4由耐腐蝕的金屬管制成。將本實用新型初級混合裝置安裝于混合槽13上,其結(jié)構(gòu)如圖4所示,混合殼體出料斜管9的出料口自混合槽13的頂部伸入混合槽13內(nèi),并指向混合槽13的中軸,根據(jù)工況運行本初步混合裝置。用蒸汽對管路系統(tǒng)和造粒噴頭進行預熱時,開啟閥門控制機構(gòu),通過該
閥門控制機構(gòu)將閥桿1向上提升,工作狀態(tài)如圖3所示,閥桿1帶動錐形閥門5向上運動',將粉體物料出料立管4的出口閉合,此時錐形閥門5處于關(guān)閉狀態(tài),開啟蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng),使蒸汽進入管路系統(tǒng),對該管路系統(tǒng)和造粒噴頭進行預熱。在預熱過程中,關(guān)閉的錐形閥門5有效地阻止了蒸汽進入粉體
物料供料系統(tǒng)。
預熱結(jié)束后,開啟閥門控制機構(gòu),通過該閥門控制機構(gòu)使閥桿1向下運動,同時,閥桿1帶動錐形閥門5向下運動,如圖1所示,將粉體物料出料立f 4的出口打開,開啟液體物料供料系統(tǒng)、粉體物料供料系統(tǒng)和攪拌槳11的控制裝置,液體物料供料系統(tǒng)將液體物料送入液體物料下料斜管7,液體物料通過液體物料下料斜管7進入混合殼體立管8,同時粉體物料供料系統(tǒng)將粉體物料送入粉體物料下料斜管2,粉體物料通過粉體物料下料斜管2進入粉體物料出料立管4,然后由粉體物料出料立管4進入混合殼體立管8,.進入混合殼體立管8的液體物料和粉體物料在自身重力和液體物料流體速度的作用下,于錐形閥門5的錐面上進行碰撞混合,然后向下泄落,在此過程中粉體物料完全被液體物料所包容,形成液態(tài)混合物,該液態(tài)混合物通過混合殼體出料斜管9的出口流向混合槽13中央的漩渦,經(jīng)攪拌槳11攪拌均勻達到造粒要求的烙融液后,將該熔融液通過熔體出料管16排出混合槽13,并輸向造粒噴頭,由于絕大部分粉體物料在本初步混合裝置內(nèi)已與液體物料進行了接觸混合,即所謂的初級混合,故有效地遏制了混合槽13內(nèi)粉塵揚'逸的現(xiàn)象。
本實用新型的初級混合裝置在停車時能人為關(guān)閉粉體物料出料口,有效阻止了蒸汽進入粉體物料供.料系統(tǒng),避免了蒸汽在粉體物料供料系統(tǒng)的冷凝,保證了粉體物料的供料暢通。工作時能自動完成初級的液一固相混合,使絕大部分粉體物料和熔體料漿以液態(tài)混合物的形式流入混合槽,有效遏制了粉體物料在混合槽13內(nèi)產(chǎn)生的粉塵揚逸。
權(quán)利要求1.化肥熔體料漿與粉體物料的初級混合裝置,其特征在于,包括豎直設(shè)置的混合殼體立管(8),混合殼體立管(8)的下端傾斜固接有與混合殼體立管(8)相通的混合殼體出料斜管(9),混合殼體立管(8)的上端插入一粉體物料出料立管(4),該粉體物料出料立管(4)的上端固接有與粉體物料出料立管(4)相通的粉體物料下料斜管(2),粉體物料出料立管(4)內(nèi)豎直設(shè)置有可上下移動的閥桿(1),閥桿(1)的下端固接有錐形閥門(5),錐形閥門(5)的小端朝上,錐形閥門(5)大端的外徑不小于粉體物料出料立管(4)的外徑,閥桿(1)的上端伸出粉體物料出料立管(4)外并與閥門控制機構(gòu)相連接,所述混合殼體立管(8)的側(cè)壁上還固接有液體物料下料斜管(7),該液體物料下料斜管(7)伸入混合殼體立管(8)內(nèi)并與粉體物料出料立管(4)相通,液體物料下料斜管(7)出料口的位置高于粉體物料出料立管(4)出料口的位置,液體物料下料斜管(7)固接有與液體物料下料斜管(7)相通的蒸汽管A(6),蒸汽管A(6)與外部的蒸汽產(chǎn)生裝置相接。
2. 按照權(quán)利要求1所述的初級混合裝置,其特征在于,所述的粉體物料 出料立管(4)的軸線與混合殼體立管(8)的軸線重合。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的初級混合裝置,其特征在于,所述液體物 料下料斜管(7)的內(nèi)徑小于混合殼體立管(8)內(nèi)徑的二分之一。
4. 按照權(quán)利要求1或2所述的初級混合裝置,其特征在于,所述粉體物 料出料i:管(4)的內(nèi)徑小于混合殼體立管(8)內(nèi)徑的二分之一。
專利摘要化肥熔體料漿與粉體物料的初級混合裝置,包括混合殼體立管,混合殼體立管的下端傾斜固接有混合殼體出料斜管,混合殼體立管的上端插入一粉體物料出料立管,該粉體物料出料立管的上端固接有粉體物料下料斜管,粉體物料出料立管內(nèi)豎直設(shè)置有可上下移動的閥桿,閥桿的下端固接有錐形閥門,混合殼體立管的側(cè)壁上還固接有液體物料下料斜管,該液體物料下料斜管伸入混合殼體立管內(nèi)并與粉體物料出料立管相通,液體物料下料斜管固接有蒸汽管A。本實用新型的初級混合裝置有效阻止了蒸汽進入粉體物料供料系統(tǒng),保證了粉體物料的供料暢通,并有效遏制了粉體物料在混合槽內(nèi)產(chǎn)生的粉塵揚逸。
文檔編號B01F7/20GK201399332SQ200920033020
公開日2010年2月10日 申請日期2009年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月11日
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