高氮型大量元素水溶肥粉剂、生产工艺及其制备装置的制作方法

1.本发明涉及水溶肥生产制造技术领域，具体涉及高氮型大量元素水溶肥粉剂、生产工艺及其制备装置。


背景技术：

2.水溶肥料产品最早出现在美国，1965年美国就出现水溶肥料专利产品，目前，在美国灌溉农业中，25％的玉米、60％的马铃薯、32.8％的果树均采用水肥一体化技术。以色列等缺水国家的水肥一体化应用比例达90％以上。
3.水溶肥分为粉剂和水剂，其中粉剂产品因为易于存储和运输被广泛应用。但是，大量元素水溶肥粉剂产品常常发生板结或结块现象，给施用过程带来严重不便以及对生产企业形象造成很大损害。造成粉剂结块的原因有很多，其中包括：原料水分较高、配方搭配不合理以及生产过程吸湿造成等等原因，其中原料水分和配方可以很容易调整，生产设备和厂房环境相对不容易调整，而高氮配方中因尿素、硝酸钾等易吸湿吸潮的氮源含量较高，导致结块现象较为严重。此外，生产粉剂产品工艺中多为物理混料搅拌，不易将用量较少的微量元素原料混匀，所以为了将用量较少原料均匀添加，选择先溶解再喷洒的操作来解决此问题，但这个通常又造成物料吸湿后沾在设备内壁间隙不易脱落，局部结块严重，长期对生产造成很大隐患，不仅影响产品质量也影响生产效率，生产粉剂产品工艺中多为物理混料搅拌，不易将用量较少的微量元素原料混匀，所以为了将用量较少原料均匀添加，选择先溶解再喷洒的操作来解决此问题，但这个通常又造成物料吸湿后沾在设备内壁间隙不易脱落，局部结块严重，长期对生产造成很大隐患，不仅影响产品质量也影响生产效率。


技术实现要素：

4.本发明提供了高氮型大量元素水溶肥粉剂、生产工艺及其制备装置，旨在解决上述技术问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.高氮型大量元素水溶肥粉剂，其特征在于，包括如下重量份数的组分：硝酸钾22～30份、磷酸二氢铵10～17份、尿素50～60份、硅酸钠4份、硼酸2 份、硫酸锌1份。
7.高氮型大量元素水溶肥粉剂的生产工艺，包括以下步骤：
8.步骤1：在原料投料口按比例将硝酸钾、磷酸二氢铵、尿素经计量称、蛟龙输送到混料机中，得到一级混料品；
9.步骤2：按比例将硼酸、硫酸锌和硅酸钠溶液于少量水中，混合均匀后得到硼锌硅液；所述的少量水为恰好溶解完硼酸、硫酸锌和硅酸钠所用的水；
10.步骤3：将硼锌硅液通过蛟龙内喷淋装置均匀喷涂在步骤1中一级混料品中，并在40度条件下，进行充分搅拌后得到高氮型大量元素水溶肥粉剂。
11.高氮型大量元素水溶肥粉剂的制备装置，包括硼锌硅液储液箱，所述硼锌硅液储液箱的下方连接有蛟龙输送机构；
12.所述蛟龙输送机构包括安装在硼锌硅液储液箱底部的输送壳体，所述输送壳体的一端外侧安装有驱动机构，所述输送壳体的内部转动安装有辊轴，所述辊轴上安装有螺旋输送盘，所述辊轴上还固定安装有两组凸轮，两组所述凸轮的下方有升降组件，所述输送壳体的内底部设置有防结块垫板，所述升降组件用于带动防结块垫板的升降振动，所述输送壳体一侧下方开设有下料口。
13.可选的，所述硼锌硅液储液箱的顶部盖有盖板，所述硼锌硅液储液箱的下方开设有出液口，所述出液口上连接有出液管，所述出液管的另一端延伸至输送壳体的内顶部，所述出液管的下方等间距的安装有喷淋装置，所述喷淋装置包括安装在出液管上的喷淋头，所述喷淋头朝向输送壳体的内壁喷淋，所述出液管上安装有加压泵。
14.可选的，所述驱动机构包括安装在输送壳体外端的驱动电机，所述驱动电机的输出端上安装有减速器，所述减速器的输出端与辊轴之间传动连接。
15.可选的，所述输送壳体的内部开设有嵌槽，所述防结块垫板的形状为半弧形设置，且防结块垫板设置在所述嵌槽内；
16.所述升降组件包括开设在所述防结块垫板的上表面的安装槽，所述安装槽内转动安装有滚轮，所述滚轮位于凸轮的正下方，所述防结块垫板的下方固定安装有滑杆，所述滑杆的下端贯穿输送壳体的下壁，所述输送壳体的外部固定连接有u形架，所述滑杆的下端贯穿于u形架，所述滑杆上设置有限位板，且滑杆上套有弹簧，所述弹簧的一端抵在限位板上，所述弹簧的另一端抵在u形架上，所述输送壳体的内顶部固定安装有冲击杆，所述冲击杆延伸至防结块垫板的正上方。
17.可选的，所述输送壳体的中部通过安装架安装有中置轴承座，所述辊轴安装在中置轴承座的内圈，所述安装架的一侧安装有铲板组件；
18.所述铲板组件包括两块对称设置的犁铲，所述犁铲贴合安装固定，所述犁铲的一侧固定安装在所述安装架上。
19.可选的，所述凸轮的形状呈扇形，所述凸轮上开设有条形安装孔，所述凸轮的条形安装孔安装在所述辊轴上，所述凸轮上螺纹连接有紧固螺栓。
20.本发明的技术效果和优点：
21.1、本技术中辊轴的转动可以带动凸轮的转动，凸轮每转动一圈均可以与升降组件上的滚轮接触一次，并且可以压住滚轮向下移动，滚轮向下移动的过程中会带动防结块垫板的向下移动，当凸轮从滚轮转动脱离时，由于滑杆被弹簧弹力的限制，使滑杆可以快速复位，从而可以带动防结块垫板快速复位，由于在输送壳体的上方安装有冲击杆，当防结块垫板快速复位的过程中，会与冲击杆相抵，实现冲击振动的作用，使防结块垫板上黏连的水溶肥被震掉，从而可以实现尽量防止水溶肥原料在蛟龙内输料的过程中容易结块的目的。
22.2、本技术通过加压泵可以将硼锌硅液储液箱内存储的硼锌硅液泵送到出液管内，在出液管上安装有喷淋头，喷淋头可以向输送壳体内泵送硼锌硅液，可以使水溶肥在蛟龙送料的过程中即可进行充分的混合，可以将少一个混料设备，降低生产成本。
附图说明
23.图1为本发明的结构示意图；
24.图2为本发明的剖视结构示意图；
25.图3为本发明的图2中a处放大结构示意图；
26.图4为本发明的图3中b处放大结构示意图；
27.图5为本发明的防结块垫板结构示意图；
28.图6为本发明的凸轮结构示意图。
29.图中标号说明：
30.1、硼锌硅液储液箱；11、盖板；12、出液口；13、出液管；14、喷淋装置；141、喷淋头；2、蛟龙输送机构；21、输送壳体；22、驱动机构；221、驱动电机；222、减速器；23、辊轴；24、螺旋输送盘；25、下料口；26、嵌槽；3、凸轮；31、条形安装孔；4、升降组件；41、安装槽；42、滚轮；43、滑杆；44、u形架；45、限位板；46、弹簧；47、冲击杆；5、防结块垫板；6、安装架；7、中置轴承座；8、铲板组件；81、犁铲。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.实施例1
33.高氮型大量元素水溶肥粉剂，包括如下重量份数的组分：硝酸钾22份、磷酸二氢铵17份、尿素54份、硅酸钠4份、硼酸2份、硫酸锌1份。
34.实施例2
35.高氮型大量元素水溶肥粉剂的生产工艺，包括以下步骤：
36.步骤1：在原料投料口按比例将硝酸钾、磷酸二氢铵、尿素经计量称、蛟龙输送到混料机中，得到一级混料品；
37.步骤2：按比例将硼酸、硫酸锌和硅酸钠溶液于少量水中，混合均匀后得到硼锌硅液；所述的少量水为恰好溶解完硼酸、硫酸锌和硅酸钠所用的水；
38.步骤3：将硼锌硅液通过蛟龙内喷淋装置均匀喷涂在步骤1中一级混料品中，并在40度条件下，进行充分搅拌后得到高氮型大量元素水溶肥粉剂。
39.实施例3
40.请参阅图1-6，高氮型大量元素水溶肥粉剂的生产工艺的制备装置，包括硼锌硅液储液箱1，硼锌硅液储液箱1上设置有用于显示液位高度的显示窗，硼锌硅液储液箱1内存储有硼锌硅液，硼锌硅液储液箱1的下方连接有蛟龙输送机构2，硼锌硅液储液箱1的下方固定焊接在蛟龙输送机构2的上方；
41.蛟龙输送机构2包括安装在硼锌硅液储液箱1底部的输送壳体21，输送壳体21一侧下方开设有下料口25，输送壳体21的上方一侧开设有进料口，输送壳体21的一端外侧安装有驱动机构22，输送壳体21的内部转动安装有辊轴23，驱动机构22包括安装在输送壳体21外端的驱动电机221，驱动电机221的输出端上安装有减速器222，减速器222的输出端与辊轴23之间传动连接，辊轴23上安装有螺旋输送盘24，通过进料口将一级混料品加入，驱动电机221可以驱动减速器222，减速器222再带动辊轴23的转动，辊轴23 上设置的螺旋输送盘24可以进行送料作业，并且通过下料口25进行下料，辊轴23上还固定安装有两组凸轮3，凸
轮3的形状呈扇形，凸轮3上开设有条形安装孔31，凸轮3的条形安装孔31安装在辊轴23上，凸轮3上螺纹连接有紧固螺栓，设置的凸轮3可以调节位置，两组凸轮3的下方有升降组件4，输送壳体21的内底部设置有防结块垫板5，升降组件4用于带动防结块垫板 5的升降振动，防结块垫板5的升降振动。防结块垫板5的振动可以有效的防止水溶肥粉剂结块。
42.硼锌硅液储液箱1的顶部盖有盖板11，硼锌硅液储液箱1的下方开设有出液口12，出液口12上连接有出液管13，出液管13的另一端延伸至输送壳体21的内顶部，出液管13的下方等间距的安装有喷淋装置14，喷淋装置14 包括安装在出液管13上的喷淋头141，喷淋头141朝向输送壳体21的内壁喷淋，出液管13上安装有加压泵，通过加压泵可以将硼锌硅液储液箱1内存储的硼锌硅液泵送到出液管13内，在出液管13上安装有喷淋头141，喷淋头 141可以向输送壳体21内泵送硼锌硅液，可以使水溶肥在蛟龙送料的过程中即可进行充分的混合，可以将少一个混料设备，降低生产成本。
43.输送壳体21的内部开设有嵌槽26，防结块垫板5的形状为半弧形设置，且防结块垫板5设置在嵌槽26内，防结块垫板5可以在嵌槽26内振动；
44.请参阅图3和图4，升降组件4包括开设在防结块垫板5的上表面的安装槽41，安装槽41内转动安装有滚轮42，滚轮42位于凸轮3的正下方，防结块垫板5的下方固定安装有滑杆43，滑杆43的下端贯穿输送壳体21的下壁，输送壳体21的外部固定连接有u形架44，滑杆43的下端贯穿于u形架44，滑杆43上设置有限位板45，且滑杆43上套有弹簧46，弹簧46的一端抵在限位板45上，弹簧46的另一端抵在u形架44上，输送壳体21的内顶部固定安装有冲击杆47，冲击杆47延伸至防结块垫板5的正上方。
45.由于生产粉剂产品工艺中多为物理混料搅拌，不易将用量较少的微量元素原料混匀，所以为了将用量较少原料均匀添加，选择先溶解再喷洒的操作来解决此问题，但这个通常又造成物料吸湿后沾在设备内壁间隙不易脱落，局部结块严重，长期对生产造成很大隐患，不仅影响产品质量也影响生产效率；本技术将硼锌硅液喷洒在水溶肥原料上，进行充分的混合，此时水溶肥原料由于变潮湿了，再通过蛟龙进行输送的过程中，水溶肥原料容易黏连在蛟龙的输送壳体21内的防结块垫板5内壁上，由于水溶肥原料遇到硼锌硅液容易软化，蛟龙输送机构2内的螺旋输送盘24与防结块垫板5的内壁存在间隙，蛟龙输送机构2在长时间使用时，水溶肥原料与防结块垫板5内壁接触，时间长了容易结块，不容易清理。
46.所以本技术中辊轴23的转动可以带动凸轮3的转动，凸轮3每转动一圈均可以与升降组件4上的滚轮42接触一次，并且可以压住滚轮42向下移动，滚轮42向下移动的过程中会带动防结块垫板5的向下移动，当凸轮3从滚轮 42转动脱离时，由于滑杆43被弹簧46弹力的限制，使滑杆43可以快速复位，从而可以带动防结块垫板5快速复位，由于在输送壳体21的上方安装有冲击杆47，当防结块垫板5快速复位的过程中，会与冲击杆47相抵，实现冲击振动的作用，使防结块垫板5上黏连的水溶肥被震掉，从而可以实现尽量防止水溶肥原料在蛟龙内输料的过程中容易结块的目的，便于水溶肥的输料。
47.输送壳体21的中部通过安装架6安装有中置轴承座7，辊轴23安装在中置轴承座7的内圈，安装架6的一侧安装有铲板组件8，铲板组件8包括两块对称设置的犁铲81，犁铲81贴合安装固定，犁铲81的一侧固定安装在安装架6上；设置的中置轴承座7可以用于支撑辊轴23，同时设置的铲板组件8 可以将输送壳体21输送过来的水溶肥物料进行类似犁地方式的翻转，使硼锌硅液在喷洒到水溶肥物料表面时可以进行充分的混合，即得高氮型大量元
素水溶肥粉剂f3。
48.对比例1
49.在相同的温度和湿度情况下，采用的原料与实施例a相同，加工工艺中不采用实施a的先溶解再喷洒的加工工艺，采用常规粉剂物料混料生产工艺，即得到对比例水溶肥粉剂d1。
50.评价试验：
51.养分检测实验
52.1)试验目的：通过该实验可以判断不同生产方法的水溶肥粉剂的微量元素添加是否稳定和均匀；
53.2)实验肥料：选择实施例3大量元素水溶肥f3，以及对照肥料d1；
54.3)检验方法：依据国标ny/t 1107-2020中对硅、锌和硼进行全项检测，每个肥料取3组样品，检测结果见表1：
55.表1实验肥料检测结果
[0056][0057]
由表1看出，f3肥料硅、锌和硼指标检测结果相对稳定，偏差不大；d1肥料中硅、锌和硼指标检测结果相对偏差大，结果不稳定，对产品质量造成很大隐患，在市场流通后面对大规模市场抽检将带来巨大风险，同时也对消费者造成损失，本技术的加工装置，为在微量元素或痕量元素原料添加到水溶肥粉剂产品中提供了一个可靠的解决方案。
[0058]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0059]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人
员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。