贺功民;王金明;寇德万;王亚妮
【摘 要】Described the production line of formula compound fertilizer technology solutions and technical rndifficulties, introduced the main performance parameters and characteristics of the equipment. The different ernquipments were chose according to different combinations of materials, that makes the production line can meet rnthe needs of different users in different regions.%阐述了配方复混肥生产线包装工艺技术方案、技术难点,介绍了主要设备的性能参数及特点,针对不同性状的物料可选择组合不同的设备,使生产线能够满足不同地区不同用户的需要. 【期刊名称】《包装与食品机械》
【年(卷),期】2011(029)002
【总页数】4页(P35-37,59)
【关键词】电力线网络摄像机配方复混肥;生产线;包装工艺;主要设备
【作 者】贺功民;王金明;寇德万;王亚妮
【作者单位】陕西省农业机械研究所,陕西,咸阳,712000;陕西省农业机械研究所,陕西,咸阳,712000;陕西省农业机械研究所,陕西,咸阳,712000;陕西省农业机械研究所,陕西,咸阳,712000
【正文语种】中 文
【中图分类】ca3780TB486+.3
配方复混肥是由三种以上单支的有机、无机、微量元素肥料按比例配料,经过物理混合加工制成的[1]。近年来,国家大力推广配方复混肥。配方复混肥现已成为被广大农民接受的经济适用的肥源,需求量成倍增加。早期配方复混肥的生产多数靠传统人工配料、搅拌混合、称量包装,工作环境差,生产效率低,其品质普遍不符合国家有关标准要求。目前,我国配方复混肥的生产厂家众多,多数生产规模较小,设备简陋,效益低,市场影响力小,且部分配方复混肥厂家的生产设备能耗和原材料浪费大,成本较高,质量不稳定,影响了配方复混肥市场的发展,为适应市场需求,陕西农机所自行开发研制了配方复混肥生产线包装工艺技术及成套设备,列入了陕西省科研院所科学事业费专项。
1.1 工艺流程
配方复混肥生产线工艺流程如图 1所示。
1.2 主要技术参数
1.2.1 自动配料设备技术参数
物料种类:3～9种颗粒 (有机、无机、粉状物料)
单次最大配料量:1000kg准确度等级:X(0.2)级
1.2.2 计量包装设备技术参数
称量速度:6～10袋/m in计量范围:10～50kg/袋准确度等级:X(0.2)级
配方复混肥生产线是间歇式工作,有两种方案设计,如图 2、3所示。一种是适用于比较干燥、含水量较小、流动性较好的完全颗粒状物料的工艺与配套设备;另一种是适用于含水量较大、流动性较差的有机、无机、粉状、颗粒状物料的工艺与配套设备。完全颗粒状物料
一般只是配料、混合、计量包装;有机、无机、粉状、颗粒状物料配料、混合完成后,有的直接进行计量包装,有的经过造粒后再进行计量包装,造粒后肥料可以长时间存放和运输。
配料设备主要由料仓、破拱装置、供料装置、配料秤、机架等组成。 (1)料仓是按各地区推荐的复混肥配方单物料最大数量确定,一般设置 3～9仓,目前多数在6仓以内,现就 6仓的典型布置介绍如下,一般用户要求仓容量大 (500～1000kg),高度距地面小,便于加料,同时满足占地面积小,三面加料或两面加料。有两种布置方式,一般 3仓 1组,一种是 6仓“一”字排开,一种是两组对称布置成 6联仓,仓沿口安装在与地面平齐或露出地面 200～350mm处,其余位于地下,方便加料。
(2)破拱装置主要针对流动性较差的粉料、粘性大的有机肥等物料设置的。
(3)料装置连接在料仓下部,根据物料特性选用不同的供料方式。流动性好的颗粒料选用自溜式两级摆门供料装置,结构简单,体积小,清理方便。流动性较差的粉料、有机肥等选用皮带式供料装置或振动给料装置,给料速度可调[2-3],满足供料速度与精度要求。粘性大的有机肥等物料也可选用螺旋供料装置。
(4)配料秤安装在 6联仓下面,为了简化配料秤结构,提高称量精度,经过对比试验,采用单传感器(量程 500～1000kg)悬臂布置,这种布置型式结构简单,成本低,工作可靠性好。单台配料秤的配料重量 250～400kg,单支物料的配料重量由称量控制仪设定,各供料装置根据传感器反馈信号及控制系统指令进行快慢速供料与停止供料。配料秤的卸料由后续的混合机控制。
选用两种混合机适用于不同的生产线,一般混合时间 2分钟左右。滚筒式混合机适用于完全颗粒料的混合搅拌,颗粒料混合要求搅拌温和、强制力小,不破坏肥料颗粒的完整性,混合均匀度和粒度要达到国家标准要求,滚筒混合机依靠圆周旋转离心力作用将物料带起,在一定高度物料重力大于离心力时自动落下,这样周而复始经过若干次后物料就混合均匀,满足颗粒料混合的要求,滚筒转速一般在 16～20 r/m in。双轴卧式混合机适用于有机、无机、粉状、颗粒状物料混合搅拌,此类物料流动性差、含水量较高、粘性大,需要强制搅拌物料才能得到充分的混合,从而提高混合均匀度,卸料也需要强制力,减少物料残留量。双轴卧式混合机依靠两组反向旋转的螺旋桨叶进行混合搅拌,强制力大,混合均匀,卸料干净。
3.3.1 颗粒料计量包装设备
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颗粒料流动性好,一般选用自溜式三级摆门供料器,采用粗、细、精三段给料方式,确保称量速度与精度。有两种称量机型,都需要人工辅助夹袋卸袋。一种是无斗式单秤,人工将包装袋夹持后作为秤斗,物料直接填充在包装袋内进行称重,达到设定称量值后自动停止供料,再由人工操作卸袋,完成一个工作循环。另一种是有斗式双秤[4],称量机直接设置两套传感器与秤斗机构,两个秤斗可以同时进行称量,人工将包装袋夹紧后,称量好的秤斗即可放料。无斗式单秤称量充填速度 3～5袋/m in,适用于生产量较小的用户,有斗式双秤称量充填速度 8～12袋/m in,适用于生产量大的用户。
3.3.2 粉料(流动性差的物料)计量包装设备
该设备采用齿辊差速供料装置,人工辅助夹袋卸袋,无斗式单秤,能够适应不同流动性物料,称量充填速度 3～5袋/m in。通过重点研究,进行对比试验,分析了转速与供料量之间的变化关系,不同齿形间距与供料量之间的变化关系,结果显示,供料量与转速成正比,不同齿型与供料量无明显变化,但对物料流动均匀性、漏料有影响,齿型间距变小时,漏料量减小、均匀性也提高,为使齿辊能够适应称量快慢速供料的要求,配以毛刷清料、防漏。通过用户试用证明,供料效果良好,完全能够满足称量快慢速供料要求。发动机摇臂
完成称量充填的包装袋自动跌落到缝包输送带上,输送过程中人工扎好内袋,整理平整外包装袋上口,人工送入缝包机入口,包装袋经过检测开关时缝包机自动启停并剪断缝包线。
生产量不大的用户,以上设备就可以组合成生产线,取得生产许可证即可进行配方复混肥生产。造粒机、烘干机、冷却机、筛分机根据用户需要选型配套设计。
生产线整体采用 PLC作为中央控制器,自动完成配料称量、提升、混料过程如图 4所示。
解扰开关切换(手动/半自动/自动)状态,按钮进行手动调试,指示灯显示生产线状态。两台电子秤分别由两台称量控制仪显示和控制,人机介面同时显示和记录称量值、显示工作状态、设定工作参数。计量充填缝包设备单独控制,需要人工辅助操作夹袋、卸袋、整理袋口,称量、缝包、输送过程自动完成。
在配方复混肥生产线中,农机所自主研发了配料、混合、计量缝包、提升输送设备。造粒、烘干、冷却、筛分等其他设备,根据用户需要选型配套设计。整条生产线有以下特点:
(1)自动化程度高,用工量少,极大地减轻了劳动强度,改善了工作环境,提高了生产效率; (2)配套总动力小,22～32kW,实际使用瞬时最大动力 10～22kW(不包括选型配套设备);(3)生产量
大,产品质量稳定。单班(8小时/班)年生产量在 2～5万吨,能够满足县级复混肥厂生产需求,产品质量符合国家标准要求[5]。
近几年来,配方复混肥生产线已在四川、江苏、山东、河南、河北、陕西等省市推广使用,取得了显著的经济效益和社会效益。
【相关文献】
[1]杨帆,李荣,崔勇,等.我国有机肥料资源利用现状与发展建议[J].中国土壤与肥料,2010,46(4):77-81.
[2]江庆.食品混合搅拌机变频调速的应用研究[J].包装与食品机械,2007,25(1):44-46.
[3]王亚妮,王金明,赵宏江.一种新型供料机构的试验研究[J].包装与食品机械,2009,27(2):8-10.
wsrd[4]陈国平,蒋德云,李照霞,等.DCS-50自动包装秤称重机械结构的优化分析[J].包装与食品机械,2008, 26(5):11-15.
[5]GB21633-2008.掺混肥料 (BB肥)国家标准[S].
