封閉式流化床包衣機及其水基聚合物包膜肥料的制備方法
【專利摘要】封閉式流化床包衣機及其水基聚合物包膜肥料的制備方法：包衣機主塔設(shè)有自動進出料系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)；包衣液的噴槍中設(shè)有循環(huán)水冷凝系統(tǒng)，特征是流化床包衣機設(shè)置在全封閉包衣機主塔內(nèi)，并設(shè)有空氣循環(huán)系統(tǒng)與除濕裝置；除濕裝置為裝有大顆粒干燥劑的干燥塔，通過空氣循環(huán)系統(tǒng)的引風(fēng)機及加熱器與包衣機主塔連接；實現(xiàn)全封閉空氣循環(huán)。優(yōu)化方案中還設(shè)有旋風(fēng)除雜系統(tǒng)設(shè)置在包衣機主塔與干燥塔之間：包衣機主塔送出的循環(huán)空氣經(jīng)旋風(fēng)除雜系統(tǒng)接回干燥塔。本發(fā)明節(jié)能環(huán)保，大幅減少了勞動力消耗，提高了包衣工藝的重現(xiàn)性，滿足了大規(guī)模包衣工業(yè)的技術(shù)要求，并且拓寬了包衣材料的適用范圍，更適合用于目前發(fā)展方向的一類水基聚合物包膜肥料的制備。
【專利說明】封閉式流化床包衣機及其水基聚合物包膜肥料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于緩控釋肥料的制備領(lǐng)域，具體涉及將普通開放式流化床包衣機優(yōu)化成一種基于水基聚合物包膜肥料制備的封閉式流化床包衣機，以及利用這種大型數(shù)控流化床包衣機制作水基聚合物包膜肥料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]包膜肥料能有效提高養(yǎng)分利用率、節(jié)省勞動力、降低環(huán)境脅迫，在園藝植物及經(jīng)濟作物中具有廣泛的應(yīng)用。我國包膜肥料生產(chǎn)及技術(shù)較為滯后，高效、低成本設(shè)備的研究幾乎處于空白，減緩了包膜肥在市場的推廣進程。
[0003]國內(nèi)目前主要采用滾筒式包衣機和流化床包衣機兩類，滾筒式包衣機內(nèi)部物料相互擠壓，容易粘連，分離時容易拉破膜層 。包衣腔內(nèi)物料處于無序的運動狀態(tài)，包衣不均勻， 同時浪費包衣材料。而且系統(tǒng)中物料處于非密封狀態(tài)，熱效率降低，易出現(xiàn)有機溶媒外泄， 回收不便。流化床包衣機包衣是一種較為先進的包衣設(shè)備，因其包衣液霧粒與物料運行同向，運動快速、均勻，噴出口無粘連，霧粒達到粒子表面距離短，利于霧粒在粒子表面鋪展、 節(jié)約包膜材料，顆粒表面任一角度接觸霧粒機會均等，確保衣膜連續(xù)、致密、厚薄一致。
[0004]雖然流化床包衣技術(shù)問世多年，包衣原理已相對成熟，但要使其用于大規(guī)模包衣生產(chǎn)，特別是針對今后控釋肥料發(fā)展方向的一類水基聚合物包膜肥料(201010157448.6)， 現(xiàn)有的流化床包衣機更是出現(xiàn)了很多實際問題。第一，用此類設(shè)備包衣時外界空氣經(jīng)蒸汽換熱器升溫，以熱風(fēng)的形式進入包衣機主塔，并由下至上穿過流化床底部，帶走包衣乳液的水分，最后隨排風(fēng)由引風(fēng)機排出。這種開放系統(tǒng)會浪費熱能，特別是用于大規(guī)模包衣時進風(fēng)量很大，有時會沒辦法達到需要的進風(fēng)溫度。且水基聚合物包膜材料相對于溶劑基聚合物包膜材料(01133415.0)需要更高的溫度使水分蒸發(fā)，所以大大提高了能耗。第二，此類設(shè)備的進風(fēng)空氣濕度沒法控制，當(dāng)外界空氣濕度大時，水基包衣材料中的水分沒法蒸發(fā)致使包膜失敗。特別是對一些濕度敏感的中藥或尿素包膜時，進風(fēng)空氣濕度過大容易導(dǎo)致肥芯吸潮溶化，因此看天生產(chǎn)的生產(chǎn)方式已經(jīng)屢見不鮮。第三，很多包膜材料如丙烯酸類乳液容易高溫下在噴槍中固化，造成噴槍堵塞包衣失敗。但進風(fēng)溫度太低則干燥不完全包衣顆粒間產(chǎn)生粘連。第四，由于包衣涉及到許多參數(shù)，直接關(guān)系到包衣質(zhì)量與產(chǎn)量?？咳藶椴僮髋c控制難以達到當(dāng)前包衣工藝重現(xiàn)性的技術(shù)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種封閉式流化床包衣機及其水基聚合物包膜肥料的制備方法。本發(fā)明是將普通開放式流化床包衣機優(yōu)化成一種基于水基聚合物包膜肥料制備的封閉式帶有干燥塔和循環(huán)冷凝水裝置的大型數(shù)控流化床包衣機，以及利用這種流化床包衣機制作水基聚合物包膜肥料的方法。
[0006]完成上述發(fā)明任務(wù)的技術(shù)方案是，一種封閉式流化床包衣機，包衣機主塔設(shè)有自動進出料系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)；包衣液的噴槍中設(shè)有循環(huán)水冷凝系統(tǒng)，其特征在于，本流化床包衣機設(shè)置在一個全封閉的包衣機主塔內(nèi)，并設(shè)有空氣循環(huán)系統(tǒng)與除濕裝置；所述的除濕裝置為裝有大顆粒干燥劑的干燥塔(也稱為流化干燥塔)，該干燥塔通過空氣循環(huán)系統(tǒng)的引風(fēng)機及加熱器與包衣機主塔連接；實現(xiàn)全封閉空氣循環(huán)。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)化方案中還設(shè)有旋風(fēng)除雜系統(tǒng)，該旋風(fēng)除雜系統(tǒng)設(shè)置在包衣機主塔與干燥塔之間:循環(huán)空氣由干燥塔通過空氣循環(huán)系統(tǒng)的引風(fēng)機及加熱器接包衣機主塔；包衣機主塔送出的循環(huán)空氣經(jīng)旋風(fēng)除雜系統(tǒng)接回干燥塔。
[0008]封閉式的空氣循環(huán)系統(tǒng)將引風(fēng)機帶出來濕熱空氣經(jīng)沉降雜質(zhì)處理、干燥塔除濕處理后再次進入包衣機主塔，實現(xiàn)了熱空氣的循環(huán)利用。[0009]換言之，本發(fā)明是通過以下措施來實現(xiàn):
將普通開放式流化床包衣機優(yōu)化成一種基于水基聚合物包膜肥料制備的封閉式大型數(shù)控流化床包衣機的具體過程包括封閉空氣循環(huán)系統(tǒng)、強大的除濕裝置、噴槍中循環(huán)冷凝水、自動進出料系統(tǒng)、旋風(fēng)除雜和智能控制六個方面的設(shè)計和優(yōu)化。
[0010]封閉空氣循環(huán)系統(tǒng)
利用傳統(tǒng)的開放式流化床包衣機包衣時，外界冷空氣在引風(fēng)機的作用下經(jīng)過濾和加熱后，以熱風(fēng)的形式進入包衣機主塔，帶走包衣乳液的溶劑后由引風(fēng)機帶出體系。這種開放式的系統(tǒng)在大型包衣工業(yè)中有源源不斷的冷空氣需要加熱，不但浪費了大量的熱能，甚至在寒冷的冬天很難達到預(yù)設(shè)的進風(fēng)溫度而使包衣液干燥不及時產(chǎn)生粘連，且水基聚合物包膜肥料需要更高的進風(fēng)溫度蒸發(fā)水分，因此設(shè)計了封閉式的空氣循環(huán)系統(tǒng)將引風(fēng)機帶出來濕熱空氣經(jīng)沉降雜質(zhì)處理、干燥塔除濕處理后再次進入包衣機主塔，實現(xiàn)了熱空氣的循環(huán)利用，降低了能耗。
[0011]除濕裝置
采用封閉式空氣循環(huán)系統(tǒng)必須有強大的除濕裝置蒸發(fā)包衣乳液的溶劑。所涉及的除濕裝置為裝有大顆粒干燥劑的干燥塔，該除濕裝置具有重復(fù)的除濕功能，當(dāng)干燥劑達到水分飽和而不具有除濕功能時，打開流化床包衣機的進樣口，將封閉系統(tǒng)變?yōu)殚_放式系統(tǒng)，不加物料直接加熱使干燥劑重新具有干燥功能?；謴?fù)除濕功能后，關(guān)閉進樣口，將開放式系統(tǒng)變?yōu)榉忾]式系統(tǒng)。經(jīng)除濕后的熱空氣在引風(fēng)機的作用下再次進入包衣腔流化肥料顆粒，蒸發(fā)包衣乳液中的溶劑。干燥塔為流化床式設(shè)計，既能實現(xiàn)干燥劑的進料自動化，也延長了干燥劑和濕熱空氣的接觸時間，提高了干燥能力，最為重要的是幾乎沒有影響風(fēng)量。其中干燥劑為粒徑為2~30_硅膠或分子篩干燥劑。干燥劑粒徑越大對風(fēng)量的影響越小。
[0012]所述的干燥塔采用流化床形式:進入的空氣由下至少穿過流化床底部的空氣分布板，使放入其中的干燥劑形成噴泉式流化態(tài)，并在上部形成拋物運動之后落入床內(nèi)再次進行除濕。
[0013]循環(huán)冷凝水的設(shè)置
包衣乳液經(jīng)帶有蠕動泵的進樣系統(tǒng)進入流化床底部的噴槍中，經(jīng)壓縮空氣霧化后噴涂在肥料顆粒表面。為了讓水基包衣乳液中的水分快速蒸發(fā)，引風(fēng)機帶入的熱風(fēng)使包衣腔溫度升高，很多玻璃化溫度較低的包衣材料在高溫的環(huán)境中容易固化粘連，造成噴槍堵塞。在噴槍管道內(nèi)設(shè)置循環(huán)冷凝水裝置可有效預(yù)防乳液在高溫噴槍中的固化，拓寬了包衣材料的適用范圍。
[0014]自動進料系統(tǒng)該包衣機實現(xiàn)了包衣物料和干燥劑的進料自動化。當(dāng)包衣機需要進肥料時，關(guān)閉包衣腔后面的進風(fēng)口，打開進料口和風(fēng)機，使流化床包衣腔內(nèi)形成負壓，將肥料吸入包衣腔內(nèi)。 當(dāng)需要進干燥劑時，關(guān)閉干燥塔的出風(fēng)口，打開干燥劑的進料口和風(fēng)機，使干燥塔內(nèi)形成負壓，將干燥劑吸入腔體內(nèi)。利用負壓設(shè)計的自動進物料系統(tǒng)大大節(jié)省了勞動力，提高了包衣效率，真正實現(xiàn)了全自動化的包衣工藝。
[0015]旋風(fēng)除雜系統(tǒng)
在包衣過程中，包衣乳液在空中固化可能產(chǎn)生碎屑，且肥料顆粒和干燥劑在流化碰撞過程中也會破碎產(chǎn)生碎屑，利用旋風(fēng)除雜系統(tǒng)沉淀系統(tǒng)中的碎屑提高包膜的均一性。旋風(fēng)為一個大型的倒錐形設(shè)計，旋風(fēng)除雜系統(tǒng)下面風(fēng)量很大，而到上面風(fēng)量急劇下降而使雜質(zhì)沉淀下來，達到收集雜質(zhì)的目的。定期清除雜質(zhì)可有效減少包衣負荷提高包衣的均一度。
[0016]智能控制系統(tǒng)
其控制區(qū)域為通過DLC編程的電腦控制系統(tǒng)，可以在界面上設(shè)置各種包衣參數(shù)動態(tài)連續(xù)地控制包衣過程。
[0017]在流化床底部的噴槍上設(shè)有霧化壓力調(diào)節(jié)器，該霧化壓力調(diào)節(jié)器的驅(qū)動裝置與智能控制系統(tǒng)連接；
所述包衣機主塔的自動進出料系統(tǒng)的開關(guān)裝置接智能控制系統(tǒng)，由智能控制系統(tǒng)設(shè)置包衣時間的控制，及進樣速度的控制；
在引風(fēng)機上設(shè)有進風(fēng)量的調(diào)節(jié)裝置，該調(diào)節(jié)裝置由智能控制系統(tǒng)控制；通過設(shè)置氣源壓力控制進風(fēng)量的大小，進而調(diào)節(jié)肥料的流化狀態(tài)；
在包衣機主塔的進風(fēng)口與出風(fēng)口處，都設(shè)有溫度傳感器，該溫度傳感器的輸出接智能控制系統(tǒng)；通過設(shè)置進風(fēng)溫度和出風(fēng)溫度控制包衣乳液溶劑的蒸發(fā)速度；
在流化床包衣腔內(nèi)安裝有攝像頭，攝像頭的信號傳輸給智能控制系統(tǒng)的電腦；可以通過電腦上的畫面實時監(jiān)控包衣進行的狀況；
在旋風(fēng)除雜系統(tǒng)的內(nèi)壁上安裝有攝像 頭，該攝像頭的信號傳輸給智能控制系統(tǒng)的電腦；通過電腦上的畫面實時了解旋風(fēng)底部雜質(zhì)的多少；
在干燥塔中安裝有濕度儀，該濕度儀的輸出連接智能控制系統(tǒng)；可通過在干燥塔安裝的濕度儀實時了解干燥劑的干燥能力。
[0018]換言之，本發(fā)明的智能控制區(qū)域包括控制主機和與其相連接的電腦界面，可以在界面上設(shè)置各種包衣參數(shù)動態(tài)連續(xù)地控制包衣過程?？刂茀^(qū)域通過設(shè)置包衣參數(shù)控制包衣過程的各個環(huán)節(jié)。例如通過設(shè)置霧化壓力調(diào)節(jié)包衣液的霧化狀態(tài)、通過設(shè)置包衣時間控制進樣系統(tǒng)的進樣速度、通過設(shè)置氣源壓力控制進風(fēng)量的大小，進而調(diào)節(jié)肥料的流化狀態(tài)、通過設(shè)置進風(fēng)溫度和出風(fēng)溫度控制包衣乳液溶劑的蒸發(fā)速度、并且可以通過在流化床包衣腔內(nèi)安裝的攝像頭傳輸給電腦上的畫面實時監(jiān)控包衣進行的狀況、通過在旋風(fēng)內(nèi)壁安裝攝像頭傳輸給電腦上的畫面實時了解旋風(fēng)底部雜質(zhì)的多少、同時可通過在干燥塔安裝的濕度儀實時了解干燥劑的干燥能力。從而通過對控制區(qū)域的調(diào)節(jié)和監(jiān)控實現(xiàn)智能控制，提高了工業(yè)生產(chǎn)的重現(xiàn)性，同時也實現(xiàn)了電氣控制與操作環(huán)境隔離，避免因電氣元件產(chǎn)生火花而引起安全事故。
[0019]本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，分別采取了各種有效途徑。一是采用封閉式空氣循環(huán)系統(tǒng)，一方面容易達到包衣所需要的進風(fēng)溫度，另一方面也減少能耗，提高加熱效率。二是使用封閉式空氣循環(huán)系統(tǒng)必須有強大的吸濕裝置來帶走包衣乳液中的水分。將裝有大顆粒干燥劑的干燥塔作為吸濕裝置，可用其反復(fù)吸濕，當(dāng)干燥塔里面的干燥劑達到水分飽和時，打開流化床包衣機的進樣口，將封閉系統(tǒng)變?yōu)殚_放系統(tǒng)，不加物料直接加熱烘干干燥劑使其重新具有干燥功能。三是在乳液噴槍管道內(nèi)增加了冷凝水循環(huán)裝置預(yù)防乳液在高溫的噴槍中固化，造成噴槍堵塞，拓寬了包衣材料的適用范圍，特別是一些玻璃化溫度較低的包衣材料。四是設(shè)計了自動進物料系統(tǒng)，包括顆粒肥料和干燥劑自動進料，大大節(jié)省了勞動力提高了包衣效率，真正實現(xiàn)了全自動化的包衣工藝。五是設(shè)計了旋風(fēng)除雜系統(tǒng)以沉淀循環(huán)系統(tǒng)中的碎屑。定期將雜質(zhì)清除以減少包衣負荷提高包衣的均一度。六是實現(xiàn)了各種包衣參數(shù)的智能控制，提高了操作與控制的重現(xiàn)性。其控制區(qū)域為電腦控制，通過DLC編程可以在界面上設(shè)置各種包衣參數(shù)動態(tài)連續(xù)地控制包衣過程，并且通過在流化床包衣腔內(nèi)安裝的攝像頭傳輸給電腦上的畫面實時監(jiān)控包衣進行的狀況，同時通過在干燥塔安裝的濕度儀的數(shù)據(jù)實時了解干燥劑的干燥能力。
[0020]完成本申請第二個發(fā)明任務(wù)的技術(shù)方案是，使用上述封閉式流化床包衣機的水基聚合物包膜肥料的制備方法，其特征在于，步驟如下:
利用優(yōu)化后的封閉式帶有干燥塔的大型數(shù)控流化床包衣機制作水基聚合物包膜肥料的具體過程如下:
(1).將合適粒徑的顆粒肥料收集入料桶中待用；
⑵?在電腦界面上打開頂升，關(guān)閉包衣機主塔流化床包衣腔后面的進風(fēng)口，打開進料口和風(fēng)機，使流化床包衣腔內(nèi)形成負壓，將肥料吸入包衣腔內(nèi)。
[0021](3).關(guān)閉進料口，打開包衣腔后面的進風(fēng)口，將開放系統(tǒng)變?yōu)榉忾]系統(tǒng)；然后打開引風(fēng)，進入的空氣由下至少穿過流化床底部的空氣分布板，使放入其中的顆粒肥料形成噴泉式流化態(tài)，并在上部形成拋物運動之后落入床內(nèi)再次進行流化；
(4).打開加熱按鈕，一般進風(fēng)溫度設(shè)為3(T150°C；
(5).待包衣腔溫度上升到設(shè)定的進風(fēng)溫度時，打開包衣液進樣系統(tǒng)，并設(shè)置整個包衣時間，使包衣液在不斷攪拌中經(jīng)過蠕動泵送入流化床包衣機主塔底部的噴槍中；
(6).打開噴槍管道的循環(huán)冷凝水，包衣乳液經(jīng)壓縮空氣霧化后噴涂在肥料顆粒表面；
(7).從包衣腔出來的空氣進入旋風(fēng)除雜系統(tǒng)中除雜；
(8).從旋風(fēng)除雜系統(tǒng)中出來的空氣直接進入干燥塔中進行除濕；
(9).包衣完成后，首先關(guān)閉包衣液進樣系統(tǒng)，依次關(guān)閉霧化、冷凝水、攪拌、加熱和進風(fēng)按鈕；最后打開頂降按鈕，再打開流化床包衣機主塔下面的出料口，收集包衣后的包膜肥料。
[0022]優(yōu)化方案中，還增加有以下步驟:
CO).當(dāng)干燥劑達到水分飽和而不具有除濕功能時，打開流化床包衣機的進樣口，將封閉系統(tǒng)變?yōu)殚_放式系統(tǒng)，不加物料直接加熱，使干燥劑重新具有干燥功能。
[0023](11).關(guān)閉控制主機電源和控制電腦。
[0024]各步驟更優(yōu)化和更具體的操作方法如下:(1)?首先將顆粒肥料放入離心振動篩中進行篩分處理，將合適粒徑的顆粒肥料收集入料桶中待用。所述的顆粒肥料為尿素、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?？梢允菃钨|(zhì)肥料也可以是復(fù)合肥以及造粒均勻的無機有機復(fù)混肥。每次包衣腔中的肥料在20(T700kg。
[0025](2).在電腦界面上打開頂升，關(guān)閉包衣腔后面的進風(fēng)口，打開進料口和風(fēng)機，使流化床包衣腔內(nèi)形成負壓，將肥料吸入包衣腔內(nèi)。
[0026](3).關(guān)閉進料口，打開包衣腔后面的進風(fēng)口，將開放系統(tǒng)變?yōu)榉忾]系統(tǒng)。其次在電腦界面上打開引風(fēng)，進入的空氣由下至少穿過流化床底部的空氣分布板，使放入其中的顆粒肥料形成噴泉式流化態(tài)，并在上部形成拋物運動之后落入床內(nèi)再次進行流化。根據(jù)包衣腔內(nèi)的肥料質(zhì)量調(diào)節(jié)氣源壓力的大小，使肥料處于良好的流化狀態(tài)即可。
[0027](4).在電腦界面上打開加熱按鈕，并設(shè)置進風(fēng)溫度和出風(fēng)溫度。包衣機進風(fēng)溫度直接影響包衣質(zhì)量。溫度過高，霧滴在顆粒表面鋪展性差，浪費包膜材料；溫度太低由于干燥不完全產(chǎn)生粘連。進風(fēng)溫度的設(shè)定必須根據(jù)不用性質(zhì)的包衣材料的含水量和玻璃化溫度，一般進風(fēng)溫度設(shè)為3(Tl50°C。
[0028](5).待包衣腔溫度上升到設(shè)定的進風(fēng)溫度時，在電腦界面上打開包衣液進樣系統(tǒng)，并設(shè)置整個包衣時間，使包衣液在不斷攪拌中經(jīng)過蠕動泵送入流化床包衣機主塔底部的噴槍中。其中所述的包衣材料包括水基丙烯酸酯及其共聚物乳液、苯乙烯及其共聚物乳液、醋酸乙烯酯及其共聚物乳液的一種或多種。包衣乳液形成的包膜占顆粒肥料的3% ~15%，整個包衣時間為I~3h。
[0029](6).打開噴槍管道的循環(huán)冷凝水，包衣乳液經(jīng)壓縮空氣霧化后噴涂在肥料顆粒表面。
[0030](7).從包衣腔出來的空氣因為含有雜質(zhì)和水分，首先進入旋風(fēng)中除雜，旋風(fēng)為一個大型的倒錐形設(shè)計，旋風(fēng)下面風(fēng)量很大，而到上面風(fēng)量急劇下降而使雜質(zhì)沉淀下來，達到收集雜質(zhì)的目的。
[0031](8).從旋風(fēng)中出來的空氣濕度很大，直接進入干燥塔中進行除濕。干燥塔中填充有粒徑為疒30_硅膠或分子篩干燥劑。干燥劑粒徑越大對風(fēng)量 的影響越小。經(jīng)除濕后的熱空氣在引風(fēng)機的作用下再次進入包衣腔流化肥料顆粒，帶走乳液水分。
[0032](9).包衣完成后，首先在電腦界面上關(guān)閉包衣液進樣系統(tǒng)，依次關(guān)閉霧化、冷凝水、攪拌、加熱和進風(fēng)按鈕。最后打開頂降按鈕，再打開流化床包衣機主塔下面的出料口，收集包衣后的包膜肥料。
[0033](10).當(dāng)干燥劑達到水分飽和而不具有除濕功能時，打開流化床包衣機的進樣口， 將封閉系統(tǒng)變?yōu)殚_放式系統(tǒng)，不加物料直接加熱，使干燥劑重新具有干燥功能。
[0034](11).關(guān)閉控制主機電源和控制電腦。
[0035]本發(fā)明的封閉式大型流化床包衣機設(shè)備與方法，節(jié)能環(huán)保，大幅減少了勞動力消耗，提高了包衣工藝的重現(xiàn)性，滿足了大規(guī)模包衣工業(yè)的技術(shù)要求，并且拓寬了包衣材料的適用范圍，更適合用于目前發(fā)展方向的一類水基聚合物包膜肥料的制備。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1為封閉式大型流化床包衣機的結(jié)構(gòu)圖；
圖2為封閉式大型流化床包衣機的系統(tǒng)構(gòu)成示意圖；
圖3為包衣機主塔和流化干燥塔的正面圖。【具體實施方式】
[0037]實施例1，封閉式大型流化床包衣機設(shè)備與方法，參照圖1-圖3:流化床包衣機設(shè)置在一個全封閉的包衣機主塔5內(nèi)，包衣機主塔5上設(shè)有自動進出料系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)； 包衣液的噴槍中設(shè)有循環(huán)水冷凝系統(tǒng)，并設(shè)有空氣循環(huán)系統(tǒng)與除濕裝置；所述的除濕裝置為裝有大顆粒干燥劑的干燥塔I (也稱為流化干燥塔)，該干燥塔I通過空氣循環(huán)系統(tǒng)的引風(fēng)機3及加熱器4與包衣機主塔5連接；實現(xiàn)全封閉空氣循環(huán)。該旋風(fēng)除雜系統(tǒng)2設(shè)置在包衣機主塔與干燥塔之間:循環(huán)空氣由干燥塔通過空氣循環(huán)系統(tǒng)的引風(fēng)機及加熱器接包衣機主塔；包衣機主塔送出的循環(huán)空氣經(jīng)旋風(fēng)除雜系統(tǒng)接回干燥塔。
[0038]首先將顆粒肥料放入離心振動篩中進行篩分處理，選擇直徑為2~3mm的顆粒肥料收集入料桶中待用。在電腦界面上打開頂升，關(guān)閉包衣腔后面的進風(fēng)口，打開進料口和風(fēng)機，使流化床包衣腔內(nèi)形成負壓，將500kg顆粒尿素吸入包衣腔內(nèi)。關(guān)閉進料口，打開包衣腔后面的進風(fēng)口，在電腦界面上打開引風(fēng)，并設(shè)置氣源壓力為3MPa使顆粒尿素處于良好的流化狀態(tài)。打開加熱按鈕，設(shè)置進風(fēng)溫度為65°C和出風(fēng)溫度60°C。待包衣腔溫度上升到設(shè)定的進風(fēng)溫度時，將預(yù)先配好的含50kg干物質(zhì)的水基丙烯酸酯類共聚乳液放入包衣液進樣系統(tǒng)中將包衣乳液在不斷攪拌中送入流化床包衣機主塔底部的噴槍中，在電腦界面上設(shè)定進樣速度為1.67kg/min,同時設(shè)定整個包衣時間為2h。打開噴槍的循環(huán)冷凝水,包衣乳液經(jīng)壓縮空氣霧化后噴涂在肥料顆粒表面。從包衣腔出來的空氣經(jīng)旋風(fēng)除雜和干燥塔除濕后在引風(fēng)機的作用下再次進入包衣腔流化肥料顆粒，帶走乳液水分。形成封閉的循環(huán)系統(tǒng)。 包衣結(jié)束后，依次關(guān)閉包衣液進樣系統(tǒng)、霧化、加熱、進風(fēng)。最后打開頂降，同時打開流化床包衣機主塔下面的出料口，收集包膜肥料。關(guān)閉控制主機電源和電腦。
[0039]實施例2，
當(dāng)需要向系統(tǒng)中加入干燥劑時，可以利用自動進干燥劑系統(tǒng)吸入干燥劑。首先關(guān)閉干燥塔的出風(fēng)口，打開風(fēng)機和干燥劑的進料口，使干燥塔內(nèi)形成負壓，將干燥劑吸入腔體內(nèi) 。
【權(quán)利要求】
1.一種封閉式流化床包衣機，包衣機主塔設(shè)有自動進出料系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)；包衣液的噴槍中設(shè)有循環(huán)水冷凝系統(tǒng)，其特征在于，本流化床包衣機設(shè)置在一個全封閉的包衣機主塔內(nèi)，并設(shè)有空氣循環(huán)系統(tǒng)與除濕裝置；所述的除濕裝置為裝有大顆粒干燥劑的干燥塔，該干燥塔通過空氣循環(huán)系統(tǒng)的引風(fēng)機及加熱器與包衣機主塔連接；實現(xiàn)全封閉空氣循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封閉式流化床包衣機，其特征在于，還設(shè)有旋風(fēng)除雜系統(tǒng)，該旋風(fēng)除雜系統(tǒng)設(shè)置在包衣機主塔與干燥塔之間:循環(huán)空氣由干燥塔通過空氣循環(huán)系統(tǒng)的引風(fēng)機及加熱器接包衣機主塔；包衣機主塔送出的循環(huán)空氣經(jīng)旋風(fēng)除雜系統(tǒng)接回干燥塔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封閉式流化床包衣機，其特征在于，所述的除濕裝置中的干燥塔為流化床式設(shè)計:進入的空氣由下至少穿過流化床底部的空氣分布板，使放入其中的干燥劑形成噴泉式流化態(tài)，并在上部形成拋物運動之后落入床內(nèi)再次進行除濕。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封閉式流化床包衣機，其特征在于，所述的除濕裝置中干燥劑為粒徑為2~30_硅膠或分子篩干燥劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封閉式流化床包衣機，其特征在于，所述的旋風(fēng)除雜系統(tǒng)為一個大型的倒錐形旋風(fēng)塔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封閉式流化床包衣機，其特征在于，所述的智能控制系統(tǒng)的組成如下:在流化床底部的噴槍上設(shè)有霧化壓力調(diào)節(jié)器，該霧化壓力調(diào)節(jié)器的驅(qū)動裝置與智能控制系統(tǒng)連接；所述包衣機主塔的自動進出料系統(tǒng)的開關(guān)裝置接智能控制系統(tǒng)，由智能控制系統(tǒng)設(shè)置包衣時間的控制，及進樣速度的控制；在引風(fēng)機上設(shè)有進風(fēng)量的調(diào)節(jié)裝置，該調(diào)節(jié)裝置由智能控制系統(tǒng)控制；通過設(shè)置氣源壓力控制進風(fēng)量的大小，進而調(diào)節(jié)肥料的流化狀態(tài)； 在包衣機主塔的進風(fēng)口與出風(fēng)口處，都設(shè)有溫度傳感器，該溫度傳感器的輸出接智能控制系統(tǒng)；通過設(shè)置進風(fēng)溫度和出風(fēng)溫度控制包衣乳液溶劑的蒸發(fā)速度；在流化床包衣腔內(nèi)安裝有攝像頭，攝像頭的信號傳輸給智能控制系統(tǒng)的電腦；通過電腦上的畫面實時監(jiān)控包衣進行的狀況；在旋風(fēng)除雜系統(tǒng)的內(nèi)壁上安裝有攝像頭，該攝像頭的信號傳輸給智能控制系統(tǒng)的電腦；通過電腦上的畫面實時了解旋風(fēng)底部雜質(zhì)的多少；在干燥塔中安裝有濕度儀，該濕度儀的輸出連接智能控制系統(tǒng)；通過在干燥塔安裝的濕度儀實時了解干燥劑的干燥能力。
7.使用權(quán)利要求1所述的封閉式流化床包衣機的水基聚合物包膜肥料的制備方法，其特征在于，步驟如下:(1).將合適粒徑的顆粒肥料收集入料桶中待用；⑵.在電腦界面上打開頂升，關(guān)閉包衣機主塔流化床包衣腔后面的進風(fēng)口，打開進料口和風(fēng)機，使流化床包衣腔內(nèi)形成負壓，將肥料吸入包衣腔內(nèi)；(3).關(guān)閉進料口，打開包衣腔后面的進風(fēng)口，將開放系統(tǒng)變?yōu)榉忾]系統(tǒng)；然后打開引風(fēng)，進入的空氣由下至少穿過流化床底部的空氣分布板，使放入其中的顆粒肥料形成噴泉式流化態(tài)，并在上部形成拋物運動之后落入床內(nèi)再次進行流化；(4).打開加熱按鈕，一般進風(fēng)溫度設(shè)為3(T150°C；(5).待包衣腔溫度上升到設(shè)定的進風(fēng)溫度時，打開包衣液進樣系統(tǒng)，并設(shè)置整個包衣時間，使包衣液在不斷攪拌中經(jīng)過蠕動泵送入流化床包衣機主塔底部的噴槍中；(6).打開噴槍管道的循環(huán)冷凝水，包衣乳液經(jīng)壓縮空氣霧化后噴涂在肥料顆粒表面； (7).從包衣腔出來的空氣進入旋風(fēng)除雜系統(tǒng)中除雜；(8).從旋風(fēng)除雜系統(tǒng)中出來的空氣直接進入干燥塔中進行除濕；(9).包衣完成后，首先關(guān)閉包衣液進樣系統(tǒng)，依次關(guān)閉霧化、冷凝水、攪拌、加熱和進風(fēng)按鈕；最后打開頂降按鈕，再打開流化床包衣機主塔下面的出料口，收集包衣后的包膜肥料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的使用封閉式流化床包衣機的水基聚合物包膜肥料的制備方法，其特征在于，還增加有以下步驟:CO).當(dāng)干燥劑達到水分飽和而不具有除濕功能時，打開流化床包衣機的進樣口，將封閉系統(tǒng)變?yōu)殚_放式系統(tǒng)，不加物料直接加熱，使干燥劑重新具有干燥功能；(ID.關(guān)閉控制主機電源和控制電腦。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的使用封閉式流化床包衣機的水基聚合物包膜肥料的制備方法，其特征在于，制作水基聚合物包膜肥料時，每次包衣的肥料質(zhì)量為20(T700kg，包衣乳液形成的包膜占顆粒肥料的39Tl5%。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9之一所述的使用封閉式流化床包衣機的水基聚合物包膜肥料的制備方法，其特征在于，步驟⑷所述的進風(fēng)溫度設(shè)為3(T150°C ;步驟(5)所述的包衣材料包括水基丙烯酸酯及其共聚物乳液、苯乙烯及其共聚物乳液、醋酸乙烯酯及其共聚物乳液的一種或多種；包衣乳液形成的包膜占顆粒肥料的3%~15%，整個包衣時間為l~3h。
【文檔編號】C05G3/00GK103588560SQ201310530377
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】杜昌文, 王嬌, 周健民 申請人:中國科學(xué)院南京土壤研究所