專(zhuān)利名稱(chēng)：一種化工熔體與固體粉料快速混合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種化肥熔體料漿與粉體物料快速混合的裝置。
背景技術(shù)：
在化學(xué)肥料熔體造粒工藝中，首先是將含氮元素的物料(尿素或硝酸銨)熔融，然后與加熱至工藝溫度的含磷元素的粉體物料以及含鉀元素的粉體物料經(jīng)混合裝置攪拌，混合成具有一定溫度的可流動(dòng)的液態(tài)復(fù)合料漿，再通過(guò)專(zhuān)用的造粒噴頭將混合好的料漿以液滴的形式進(jìn)入冷卻媒介中，這個(gè)冷媒可以是氣體也可以是與物料不互溶的液體，該液滴在與冷媒接觸冷卻的過(guò)程中自動(dòng)收縮成圓球形的固體顆粒。
目前此工藝的混合裝置普遍采用的是釜式結(jié)構(gòu)，其工作原理為，將熔融料漿和粉體物料分別送入混合槽中，在攪拌裝置的作用下，液態(tài)物料隨攪拌槳葉旋轉(zhuǎn)方向做圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)混合槽中的液體呈以攪拌軸心為圓心的凹狀漩渦，落入漿液上面的粉體物料被卷進(jìn)漩渦流并隨槳葉作翻滾湍流運(yùn)動(dòng)以達(dá)到固液相充分混合的目的。但是并非所有的粉體都被卷進(jìn)旋渦，一小部分粉體物料漂浮在混合槽壁與運(yùn)動(dòng)液體的結(jié)合部，由于這一環(huán)帶的流體運(yùn)動(dòng)相對(duì)滯緩，這一部分粉體物料由于液體濕度等原因逐漸在旋渦上團(tuán)聚，團(tuán)聚的環(huán)狀物與下落的粉體不斷的接觸粘覆，最后形成一個(gè)空心餅狀的相對(duì)松散的固狀團(tuán)聚物，當(dāng)這一固狀團(tuán)聚物的強(qiáng)度不足以支撐其重量時(shí)，就會(huì)坍塌進(jìn)入液體內(nèi)，這些松散的固狀物不可能在瞬間被攪拌槳葉全部擊碎，也不可能被液體完全浸潤(rùn)并充分混合，因此就形成了一些超出工藝尺寸要求的固體懸浮物，這些固體懸浮物更可能堵塞造粒噴頭的噴孔。
另外，作為復(fù)合肥主要原料之一的磷酸一銨具有在高溫下分解的化學(xué)特性，隨著溫度的升高和加熱時(shí)間的延長(zhǎng)，磷酸一銨將會(huì)發(fā)生化學(xué)分解，化學(xué)分解的結(jié)果是產(chǎn)生大量的氨氣體，直接導(dǎo)致成品顆粒因其夾帶氣體而變成空殼，同時(shí)由于一部分對(duì)農(nóng)作物有益的養(yǎng)分分解成了氣體溢出而降低了復(fù)合肥的肥效。磷酸一銨在發(fā)生分解的過(guò)程中還伴有化學(xué)聚合反應(yīng)，其化學(xué)聚合的后果是生成一種新的鈣化物，這種固體的鈣化物將無(wú)法通過(guò)造粒噴頭的孔眼。因此工藝希望混合的時(shí)間盡量的短，同時(shí)更希望在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)混合好的物料能夠完全置換，然而傳統(tǒng)的釜式混合槽結(jié)構(gòu)很難做到這些。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種化工熔體與固體粉料快速混合的裝置，解決了釜式結(jié)構(gòu)原料混合時(shí)間長(zhǎng)、混合后的漿料易出現(xiàn)超規(guī)格尺寸的固體懸浮物問(wèn)題。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，化工熔體與固體粉料快速混合裝置，包括混合槽、出料口和一伸入混合槽內(nèi)并通過(guò)電機(jī)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的軸，以及插入混合槽的液體進(jìn)料管和粉體進(jìn)料管，混合槽包括上小下大放置的截頭圓錐形上混合錐臺(tái)，上混合錐臺(tái)與上大下小放置的截頭圓錐形下混合錐臺(tái)固定連接，該裝置還包括一混合葉輪，軸伸入上混合錐臺(tái)內(nèi)并與混合葉輪固定連接，液體進(jìn)料管伸到混合葉輪內(nèi)，粉體進(jìn)料管伸到混合葉輪內(nèi)。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于混合葉輪包括上端面為錐形的甩盤(pán)，甩盤(pán)上方設(shè)置有錐蓋，甩盤(pán)和錐蓋之間放射狀均布多個(gè)葉片，甩盤(pán)上還均布有柱，甩盤(pán)通過(guò)柱與軸固定連接。
葉片為板狀，設(shè)置3～12個(gè)。
軸為空心，液體進(jìn)料管從空心的軸中插入并伸到混合葉輪內(nèi)。
混合槽還包括內(nèi)混合錐臺(tái)，內(nèi)混合錐臺(tái)為截頭圓錐形，其上大下小設(shè)置于下混合錐臺(tái)內(nèi)部靠近上方處。
下混合錐臺(tái)外壁母面上環(huán)繞設(shè)置有保溫伴管。
本實(shí)用新型采用的混合葉輪結(jié)構(gòu)，通過(guò)混合葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)將液體料和粉料充分混合，避免了釜式混合槽結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生粉體物料團(tuán)聚物的問(wèn)題，而且因其縮短了混合時(shí)間，使得磷酸一銨尚沒(méi)有分解的條件就已進(jìn)入了造粒機(jī)，故成品顆粒空殼現(xiàn)象將有效地被遏制。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型中混合葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1.電機(jī)，2.液體進(jìn)料管，3.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，4.粉體進(jìn)料管，5.混合葉輪，6.上混合錐臺(tái)，7.下混合錐臺(tái)，8.內(nèi)混合錐臺(tái)，9.保溫伴管，10.出料口，11.溢流口，12.軸，13.柱，14.錐蓋，15.葉片，16.甩盤(pán)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的化工熔體與固體粉料快速混合裝置，包括混合槽、液體進(jìn)料管2、粉體進(jìn)料管4、出料口10和可通過(guò)電機(jī)1與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3驅(qū)動(dòng)的軸12，混合槽采用固定連接一起的上混合錐臺(tái)6和下混合錐臺(tái)7，下混合錐臺(tái)7內(nèi)部的上方還設(shè)置有內(nèi)混合錐臺(tái)8，上混合錐臺(tái)6、下混合錐臺(tái)7、內(nèi)混合錐臺(tái)8均為用金屬板卷制的同心截頭圓錐臺(tái)，上混合錐臺(tái)6上小下大放置，下混合錐臺(tái)7和內(nèi)混合錐臺(tái)8上大下小放置，出料口10設(shè)置在下混合錐臺(tái)7的下部，在上混合錐臺(tái)6內(nèi)有一混合葉輪5，混合葉輪5是由甩盤(pán)16、錐蓋14、葉片15、柱13組成的一個(gè)焊接組合體，甩盤(pán)16的上端面為錐形，此結(jié)構(gòu)是為了在停車(chē)時(shí)其錐面上不至于積蓄過(guò)多的物料，甩盤(pán)16和其上方設(shè)置的錐蓋14之間放射狀均布3～12個(gè)板狀葉片15，甩盤(pán)16上還均布有4～8個(gè)柱13，通過(guò)柱13混合葉輪5與軸12固定連接，柱13之間用以通過(guò)液體進(jìn)料管2排出的熔融料漿，軸12為空心，液體進(jìn)料管2從空心的軸12中插入并伸到混合葉輪5的錐蓋14內(nèi)，粉體進(jìn)料管4也伸到混合葉輪5的錐蓋14內(nèi)，下混合錐臺(tái)7的外壁上環(huán)繞設(shè)置有保溫伴管9，為了保證混合液具有工藝要求的溫度，下混合錐臺(tái)7靠近上端的外壁上開(kāi)有溢流口11。
熔融液體自液體進(jìn)料管2送入甩盤(pán)16的中心，粉體物料自粉體進(jìn)料管4通過(guò)甩盤(pán)16上錐蓋14的環(huán)形口落入甩盤(pán)16的錐面上，當(dāng)電機(jī)1通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3帶動(dòng)軸12轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，軸12通過(guò)柱13帶動(dòng)整個(gè)混合葉輪5作高速水平回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，落入甩盤(pán)16錐面上的液態(tài)物料和粉體物料，受離心作用沿葉片15作加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)液態(tài)物料和粉體物料的單位能量皆隨其線速度的提高而增加，在葉片15的受力面上，液態(tài)物料和粉體物料進(jìn)行了固、液相的初級(jí)強(qiáng)制混合。
經(jīng)過(guò)初級(jí)混合的液態(tài)物體被混合葉輪5中葉片15外緣端點(diǎn)高速拋向上混合錐臺(tái)6的內(nèi)壁面，由于被射出的混合物是沿甩盤(pán)葉輪外緣端點(diǎn)呈切線方向脫離甩盤(pán)16輪體的，故混合物與上混合錐臺(tái)6的內(nèi)壁面接觸后又將完成再一次的強(qiáng)制混合，高速的射流呈切線射入角沖刷和撞擊在上混合錐臺(tái)6的內(nèi)壁面，在強(qiáng)大的沖刷力下上混合錐臺(tái)6的內(nèi)壁面幾乎不可能粘附上任何固狀的物料，由于重力原因混合液流將沿上混合錐臺(tái)6的內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)且降落，其運(yùn)動(dòng)軌跡為一條向下盤(pán)繞的漸開(kāi)螺旋線，螺旋向下運(yùn)動(dòng)的混合液流經(jīng)內(nèi)混合錐臺(tái)8落入到下混合錐臺(tái)7的內(nèi)壁面，此時(shí)它的旋轉(zhuǎn)的慣力已基本上被混合液與混合錐臺(tái)內(nèi)壁面的摩擦力相抵消掉了，落入到下混合錐臺(tái)7內(nèi)壁面上的混合液靠重力經(jīng)出料口10進(jìn)入造粒裝置。
權(quán)利要求1.一種化工熔體與固體粉料快速混合裝置，包括混合槽、出料口(10)和一伸入混合槽內(nèi)并通過(guò)電機(jī)(1)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)驅(qū)動(dòng)的軸(12)，以及插入混合槽的液體進(jìn)料管(2)和粉體進(jìn)料管(4)，其特征在于，所述混合槽包括上小下大放置的截頭圓錐形上混合錐臺(tái)(6)，上混合錐臺(tái)(6)與上大下小放置的截頭圓錐形下混合錐臺(tái)(7)固定連接，該裝置還包括一混合葉輪(5)，所述軸(12)伸入上混合錐臺(tái)(6)內(nèi)并與混合葉輪(5)固定連接，所述液體進(jìn)料管(2)伸到混合葉輪(5)內(nèi)，所述粉體進(jìn)料管(4)伸到混合葉輪(5)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合裝置，其特征在于，所述混合葉輪(5)包括上端面為錐形的甩盤(pán)(16)，甩盤(pán)(16)上方設(shè)置有錐蓋(14)，甩盤(pán)(16)和錐蓋(14)之間放射狀均布多個(gè)葉片(15)，甩盤(pán)(16)上還均布有柱(13)，甩盤(pán)(16)通過(guò)柱(13)與軸(12)固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合裝置，其特征在于，所述葉片(15)為板狀，設(shè)置3～12個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合裝置，其特征在于，所述軸(12)為空心，所述液體進(jìn)料管(2)從空心的軸(12)中插入并伸到混合葉輪(5)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合裝置，其特征在于，所述混合槽還包括內(nèi)混合錐臺(tái)(8)，內(nèi)混合錐臺(tái)(8)為截頭圓錐形，其上大下小設(shè)置于下混合錐臺(tái)(7)內(nèi)部靠近上方處。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合裝置，其特征在于，所述下混合錐臺(tái)(7)外壁母面上環(huán)繞設(shè)置有保溫伴管(9)。
專(zhuān)利摘要一種化工熔體與固體粉料快速混合裝置，包括混合槽、出料口和一伸入混合槽內(nèi)并通過(guò)電機(jī)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的軸，以及插入混合槽的液體進(jìn)料管和粉體進(jìn)料管，混合槽采用固定連接的上小下大放置的截頭圓錐形上混合錐臺(tái)和上大下小放置的截頭圓錐形下混合錐臺(tái)，該裝置還包括一混合葉輪，軸伸入上混合錐臺(tái)內(nèi)并與混合葉輪固定連接，液體進(jìn)料管和粉體進(jìn)料管伸到混合葉輪內(nèi)將料直接送入混合葉輪使之旋轉(zhuǎn)，依靠離心運(yùn)動(dòng)完成固、液原料之間的強(qiáng)制混合。本實(shí)用新型的裝置可使固、液相的原料在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到較為充分的混合，由于混合時(shí)間較傳統(tǒng)工藝大大縮短，故有效避免了原料在混合過(guò)程中產(chǎn)生新的幾何尺寸大于工藝要求的固態(tài)懸浮物。
文檔編號(hào)B01F7/16GK2796820SQ20052007878
公開(kāi)日2006年7月19日 申請(qǐng)日期2005年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月18日
發(fā)明者孔亦周, 張松鴻, 唐坤斌 申請(qǐng)人:孔亦周