RU2482907C1 - Fertiliser granulation device - Google Patents
Fertiliser granulation device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2482907C1 RU2482907C1 RU2011138162/05A RU2011138162A RU2482907C1 RU 2482907 C1 RU2482907 C1 RU 2482907C1 RU 2011138162/05 A RU2011138162/05 A RU 2011138162/05A RU 2011138162 A RU2011138162 A RU 2011138162A RU 2482907 C1 RU2482907 C1 RU 2482907C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coolant
- nozzles
- granules
- heat carrier
- thermoelectric generator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскому и лесному хозяйству, а именно к производству гранулированного удобрения преимущественно из отходов производства, например, дефекта сахарных заводов или смеси дефекта и чернозема, смываемого с корнеплодов свеклы.The invention relates to agriculture and forestry, and in particular to the production of granular fertilizer mainly from production waste, for example, a defect in sugar factories or a mixture of a defect and black soil washed off from beet root crops.
Известно устройство для гранулирования удобрений (см. патент РФ №2217228, МПК B01J 2/20, опубл. 27.11.2003), содержащее цилиндрическую емкость со штуцером для вывода готового продукта и подвода теплоносителя через форсунки, разделенную на загрузочную камеру со шнеком и камеру сушки гранул посредством классификатора из биметалла и отверстиями в форме усеченного конуса с большим основанием в сторону плоского ножа, установленный под решеткой плоский нож с приводом вращения.A device for granulating fertilizers is known (see RF patent No. 21217228, IPC
Недостатком является снижение качества готовой продукции при изменении размеров гранул из-за отсутствия регулирования соотношения скорости среза плоским ножом продавливаемого вращающимся шнеком удобрения и подъемной силы вращающегося горячего теплоносителя, обусловленной его давлением на выходе из форсунок, тангенциально расположенных в нижней части камеры сушки.The disadvantage is the decrease in the quality of the finished product when changing the size of the granules due to the lack of regulation of the ratio of the cut speed of a flat knife pushed by a rotating screw of fertilizer and the lifting force of a rotating hot coolant, due to its pressure at the outlet of the nozzles tangentially located in the lower part of the drying chamber.
Известно устройство для гранулирования удобрений (см. патент РФ №2417832, МПК B01J 2/20, опубл. 10.05.2011), содержащее цилиндрическую емкость со штуцером для вывода готового продукта и подвода теплоносителя через форсунки, разделенную на загрузочную камеру со шнеком и камеру сушки гранул посредством классификатора в виде решетки из биметалла и отверстиями в форме усеченного конуса с большим основанием в сторону плоского ножа, установленный под решеткой плоский нож с приводом вращения, причем привод вращения снабжен регулятором скорости вращения в виде блока порошковых электромагнитных муфт и регулятором давления с датчиком давления, при этом регулятор давления включает блок сравнения и блок задания, причем блок сравнения соединен с входом электронного усилителя, оборудованного блоком нелинейной обратной связи, а выход электронного усилителя соединен со входом магнитного усилителя с выпрямителем, который на входе подключен к регулятору скорости привода вращения плоского ножа в виде блока порошковых электромагнитных муфт, кроме того, датчик давления расположен перед форсунками в камере для сушки гранул.A device for granulating fertilizers (see RF patent No. 2417832, IPC
Недостатком технического решения является энергоемкость получения гранул в общей массе удобрения в виде готового продукта при длительной эксплуатации устройства, что обусловлено необходимостью дополнительного использования электрической энергии для дежурного освещения помещения, в котором находится устройство для гранулирования удобрений, а также питания систем автоматизации и контроля получения гранул.The disadvantage of the technical solution is the energy consumption of producing granules in the total mass of fertilizer in the form of a finished product during long-term operation of the device, which is due to the need for additional use of electric energy for emergency lighting of the room in which the device for granulating fertilizers is located, as well as powering automation and control systems for receiving granules.
Технической задачей предлагаемого изобретения является поддержание нормированной мощности привода вращения плоского ножа для обеспечения заданного качества гранулирования удобрения путем устранения дополнительного использования электроэнергии для дежурного освещения и питания систем автоматизации и контроля за счет использования теплового потенциала газа, поступающего в камеру для сушки гранул, термоэлектрическим генератором, соединенным с форсунками камеры сушки гранул.The technical task of the invention is to maintain the normalized drive power of the rotation of a flat knife to ensure a given quality of granulation of the fertilizer by eliminating the additional use of electricity for emergency lighting and power supply of automation and control systems by using the thermal potential of the gas entering the chamber for drying the granules with a thermoelectric generator connected with nozzles of a chamber for drying granules.
Технический результат достигается тем, что устройство для гранулирования удобрений, содержащее цилиндрическую емкость со штуцером для вывода готового продукта и подвода теплоносителя через форсунки, разделенную на загрузочную камеру со шнеком и камеру сушки гранул посредством классификатора в виде решетки из биметалла и отверстиями в форме усеченного конуса с большим основанием в сторону плоского ножа, установленный под решеткой плоский нож с приводом вращения, причем привод вращения снабжен регулятором скорости вращения в виде блока порошковых электромагнитных муфт и регулятором давления с датчиком давления, при этом регулятор давления включает блок сравнения и блок задания, причем блок сравнения соединен с входом электронного усилителя, оборудованного блоком нелинейной обратной связи, а выход электронного усилителя соединен с входом магнитного усилителя с выпрямителем, который на входе подключен к регулятору скорости привода вращения плоского ножа в виде блока порошковых электромагнитных муфт, кроме того, датчик давления расположен перед форсунками в камере для сушки гранул, при этом между штуцером подвода теплоносителя и форсунками расположен термоэлектрический генератор, выполненный в виде корпуса с проходным каналом для теплоносителя и комплектом дифференциальных термопар, причем «горячие» концы дифференциальных термопар расположены внутри проходного канала для теплоносителя, а их «холодные» концы укреплены на поверхности корпуса термоэлектрического генератора, кроме того, вход проходного канала для теплоносителя термоэлектрического генератора соединен со штуцером для подвода теплоносителя, выход его соединен через трехходовой клапан с форсунками.The technical result is achieved in that a device for granulating fertilizers, containing a cylindrical container with a fitting for outputting the finished product and supplying coolant through nozzles, divided into a loading chamber with a screw and a drying chamber for granules by means of a classifier in the form of a bimetal grill and holes in the form of a truncated cone with a large base in the direction of a flat knife, a flat knife mounted under the grill with a rotation drive, and the rotation drive is equipped with a speed controller in the form of a blade and powder electromagnetic couplings and a pressure regulator with a pressure sensor, wherein the pressure regulator includes a comparison unit and a reference unit, wherein the comparison unit is connected to an input of an electronic amplifier equipped with a non-linear feedback unit, and the output of an electronic amplifier is connected to the input of a magnetic amplifier with a rectifier, which at the input it is connected to the speed controller of the drive of rotation of the flat knife in the form of a block of powder electromagnetic couplings, in addition, the pressure sensor is located in front of the nozzles in the chamber for drying the granules, while between the coolant supply nozzle and the nozzles there is a thermoelectric generator made in the form of a housing with a passage for the coolant and a set of differential thermocouples, the “hot” ends of the differential thermocouples located inside the passage for the coolant, and their “cold” ends mounted on the surface of the housing of the thermoelectric generator, in addition, the inlet of the passage channel for the coolant of the thermoelectric generator is connected to the fitting for supplying carrier, its outlet is connected through a three-way valve with nozzles.
На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства, на фиг.2 - разрез решетки классификатора.Figure 1 presents a schematic diagram of a device, figure 2 is a section of the lattice of the classifier.
Устройство состоит из цилиндрической емкости 1, содержащей загрузочную камеру 2 со шнеком 3, камеру для сушки гранул 4 со штуцерами 5 вывода готового продукта и штуцером 6 для подвода теплоносителя, форсунок 7, тангенциально расположенных в нижней части камеры сушки гранул 4 и соединенных со штуцером 6 подвода теплоносителя, классификатора в виде съемных решеток из биметалла 8 с отверстиями 9, выполненными в виде усеченного конуса с меньшим основанием 10 и большим основанием 11, и с расположенным под ним плоским ножом 12 с приводом 13 вращения. Классификатор делит емкость 1 на камеры 2 и 4. Привод 13 вращения снабжен регулятором скорости 14 в виде блока порошковых электромагнитных муфт и регулятором 15 давления с датчиком 16 давления, при этом регулятор давления 15 содержит блок сравнения 17 и блок задания 18, причем блок сравнения 17 соединен с входом электронного усилителя 19, оборудованного блоком нелинейной обратной связи 20, а выход электронного усилителя 19 соединен с входом магнитного усилителя 21 с выпрямителем, который на выходе подключен к регулятору скорости 14 в виде блока порошковых электромагнитных муфт привода 13 вращения плоского ножа 12, при этом датчик 16 давления расположен перед форсунками 7 в камере. Между штуцером 6 для подвода теплоносителя и форсунками 7 расположен термоэлектрический генератор 22, выполненный в виде корпуса 23 с проходным каналом 24 для теплоносителя и комплектом дифференциальных термопар 25. «Горячие» концы 26 дифференциальных термопар 25 расположены внутри проходного канала 24 для теплоносителя, а их «холодные» концы 27 укреплены на поверхности 28 корпуса 23 термоэлектрического генератора 22. Вход 29 проходного канала 24 для теплоносителя термоэлектрического генератора 22 соединен со штуцером 6 для подвода теплоносителя, а его выход 30 соединен через трехходовой клапан 31 с форсунками 7.The device consists of a cylindrical tank 1 containing a
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Одна часть теплоносителя с температурой свыше 100°С (см., например, Кассен П.В., Гришаев И.Г. Основы техники гранулирования. М.: Химия, 1982. 282 с.), необходимой для сушки удобрений, поступает через штуцер 6 на вход 29 проходного канала 24 для теплоносителя корпуса 23 термоэлектрического генератора 22, где контактирует с «горячими» концами 26 дифференциальных термопар 25, после чего через выход 30 направляется к трехходовому клапану 31 для смешивания со второй частью теплоносителя, разделенного после штуцера 6. В результате контакта теплоносителя с «горячими» концами 26 комплекта дифференциальных термопар 25, а «холодных» концов 27 - с воздухом помещения с температурой от 15 до 20°С (в соответствии со СНиП 23-01-29 Строительная климатология. М.: Стройиздат, 2001), т.к. они расположены на поверхности 28 корпуса 23, на каждом элементе комплекта дифференциальных термопар 25 при использовании в качестве термопар, например, хромель-копеля возникает термоЭДС до 6,96 мВ (см., например, Иванова, Г.М. Теплотехнические измерения и приборы. М.: Энергоатомиздат, 1984. 230 с.). А это позволяет получить напряжение на выходе термоэлектрического генератора 22 в пределах 12-36 В (см., например, Технические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент. Справочник./Под. общ. ред. В.М.Зорина. М.: Энергоатомиздат, 1980. 560 с.), что вполне достаточно для дежурного освещения помещения, в котором размещено устройство для гранулирования удобрений, и/или питания схем автоматизации и контроля процесса гранулирования удобрений. Следовательно, не требуется дополнительных затрат электрической энергии для дежурного освещения и/или схем автоматизации и контроля, что снижает энергоемкость и соответственно стоимость готового продукта.One part of the coolant with a temperature above 100 ° C (see, for example, Kassen P.V., Grishaev I.G. Fundamentals of granulation technology. M .: Chemistry, 1982. 282 p.), Necessary for drying fertilizers, enters through the
Вторая часть теплоносителя, разделенного после штуцера 6, поступает к трехходовому клапану 31, где смешивается с первой частью теплоносителя, поступающего из выхода 30 проходного канала 24, и далее к форсункам 7 и в камеру сушки гранул 4. В камере сушки гранул 4 смешанный поток теплоносителя закручивается под действием избыточного давления, образуя вращающийся горячий газовый поток, величина подъемной силы которого определяется размером гранул, продавливаемых через решетку.The second part of the coolant, separated after the
Качество сушки в камере сушки гранул 4 характеризуется длительностью витания гранул под воздействием избыточного давления вращающегося горячего газового потока теплоносителя, регулируемого регулятором давления 15, соединенного с датчиком давления 16.The drying quality in the drying chamber of the
При изменении размеров гранул, например уменьшении их, сокращается необходимая величина подъемной силы вращающегося горячего газового потока для обеспечения качественной сушки, т.е. длительности витания гранул в камере сушки гранул 4 до удаления через штуцеры 5 вывода готового продукта, что соответствует снижению давления теплоносителя, регистрируемого датчиком давления 16. При этом сигнал, поступающий с датчика давления 16, становится меньше, чем сигнал блока задания 18, и на выходе блока сравнения 17 появится сигнал положительной полярности, который поступает на вход электронного усилителя 19 одновременно с сигналом от блока отрицательной обратной связи 20. В результате в электронном усилителе 19 компенсируется нелинейность характеристики привода 13 вращения плоского ножа 12. Сигнал с выхода электронного усилителя 19 поступает на вход магнитного усилителя 21, где усиливается по мощности, выпрямляется и поступает на регулятор скорости вращения 14 в виде блока порошковых электромагнитных муфт. Положительная полярность сигнала электронного усилителя 19 вызывает увеличение тока возбуждения на входе магнитного усилителя 21.When changing the size of the granules, for example, reducing them, the required lifting force of the rotating hot gas stream is reduced to ensure high-quality drying, i.e. the duration of the granules soaking in the
В результате повышается момент от привода 13 и при вращении шнека 3 увеличенная масса перемещается к съемным решеткам из биметалла 8 с отверстиями 9, выполненными в виде усеченного конуса. Увеличение количества удобрения, проталкиваемого через отверстия 9 съемных решеток из биметалла 8 от меньшего основания 10 к большему основанию 11, приводит к возрастанию размеров гранул. Удобрения, выходящие из большего основания 11 отверстий 9, выполненных в виде усеченного конуса, срезается плоским ножом 12, перемещающимся практически без зазора по поверхности классификатора. Полученные гранулы в результате взаимного воздействия подъемной силы вращающегося горячего потока теплоносителя и силы тяжести витают в полости камеры для сушки гранул 4, интенсивно сушатся и, приобретая меньший вес (часть влаги из гранул при контакте с теплоносителем испаряется), перемещаются к периферии вращающегося горячего газового потока и через штуцеры 5 выходят в виде готового продукта.As a result, the moment from the
В связи с тем, что температура теплоносителя, контактирующего со съемными решетками из биметалла 8, более высокая, чем температура удобрения, поступающего на гранулирование, то наблюдается термовибрация съемных решеток из биметалла 8. В этом случае совместное воздействие как интенсивной турбуленции потока теплоносителя, обусловленной резким изменением направления движения его в камере для сушки гранул 4 и при выходе из штуцеров 5, так и термовибрации съемных решеток из биметалла 8, практически устраняет случайное налипание гранулированного удобрения как на поверхности съемных решеток из биметалла 8 со стороны плоского ножа 12, так и к самой поверхности ножа.Due to the fact that the temperature of the heat carrier in contact with the removable grates from
При увеличении размеров гранул выше нормированных (рассчитанных из соотношения скорости привода 13 вращения или подачи удобрения шнеком 3 к съемных решеткам из биметалла 8 классификатора, и давления теплоносителя, поступающего из форсунок 7), возрастает величина подъемной силы вращающегося горячего газового потока, т.к. возросла тяжесть гранул, а качественная их сушка определяется заданным временем витания в камере для сушки гранул 4. В результате возрастает давление теплоносителя, поступающего из штуцера 6 к форсункам 7, что и регистрируется датчиком давления 16. При этом сигнал, поступающий с датчика давления 16, становится больше, чем сигнал блока задания 18, и на выходе блока сравнения 17 появится сигнал отрицательной полярности, который поступает на вход электронного усилителя 19 одновременно с сигналом от блока отрицательной обратной связи 20. Сигнал с выхода электронного усилителя 19 поступает на вход магнитного усилителя 21, где усиливается по мощности, выпрямляется и поступает на регулятор скорости вращения 14 в виде блока порошковых электромагнитных муфт. Отрицательная полярность сигнала электронного усилителя 19 вызывает уменьшение тока возбуждения на выходе магнитного усилителя 21. В результате уменьшается момент от привода 13 и при вращении шнека 3 уменьшенная масса удобрений перемещается к съемным решеткам из биметалла 8, и соответственно наблюдается уменьшение размеров гранул с последующим выходом в виде готового продукта через штуцеры 5.With an increase in the size of granules above normalized values (calculated from the ratio of the
Оригинальность предлагаемого технического решения заключается в том, что использование теплового потенциала теплоносителя, осуществляющего сушку гранул удобрения, дополнительно позволяет вырабатывать электрическую энергию, достаточную для дежурного освещения и/или питания схем автоматизации и контроля устройства для гранулирования удобрений, посредством термоэлектрического генератора, выполненного в виде корпуса с проходным каналом для теплоносителя, где расположены «горячие» концы дифференциальных термопар. А это в конечном итоге снижает стоимость производства готового продукта с заданным качеством, особенно при длительной эксплуатации, когда и не основные технологические энергозатраты оказывают существенное влияние на стоимость процесса гранулирования удобрений.The originality of the proposed technical solution lies in the fact that the use of the thermal potential of the coolant drying the fertilizer granules additionally allows the generation of electric energy sufficient for emergency lighting and / or power supply of automation and control circuits of the fertilizer granulating device, by means of a thermoelectric generator made in the form of a housing with a passageway for the coolant, where the "hot" ends of the differential thermocouples are located. And this ultimately reduces the cost of production of the finished product with a given quality, especially during long-term operation, when not the main technological energy costs have a significant impact on the cost of the fertilizer granulation process.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011138162/05A RU2482907C1 (en) | 2011-09-16 | 2011-09-16 | Fertiliser granulation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011138162/05A RU2482907C1 (en) | 2011-09-16 | 2011-09-16 | Fertiliser granulation device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011138162A RU2011138162A (en) | 2013-03-27 |
RU2482907C1 true RU2482907C1 (en) | 2013-05-27 |
Family
ID=48791836
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011138162/05A RU2482907C1 (en) | 2011-09-16 | 2011-09-16 | Fertiliser granulation device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2482907C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2547013C1 (en) * | 2013-09-25 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Fertiliser granulation device |
RU2682531C1 (en) * | 2018-05-11 | 2019-03-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Device for granulation of fertilizers |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0215360A1 (en) * | 1985-08-29 | 1987-03-25 | SKW Trostberg Aktiengesellschaft | Matrix for the production of pellets |
JPH03173611A (en) * | 1989-09-19 | 1991-07-26 | Pomini Farrel Spa | Method of maintaining constant, programmed contact pressure on element and granulation machine |
RU2217228C2 (en) * | 2002-01-08 | 2003-11-27 | Курский государственный технический университет | Fertilizer granulating unit |
RU2417832C1 (en) * | 2009-12-28 | 2011-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" (КурскГТУ) | Fertiliser granulation device |
-
2011
- 2011-09-16 RU RU2011138162/05A patent/RU2482907C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0215360A1 (en) * | 1985-08-29 | 1987-03-25 | SKW Trostberg Aktiengesellschaft | Matrix for the production of pellets |
JPH03173611A (en) * | 1989-09-19 | 1991-07-26 | Pomini Farrel Spa | Method of maintaining constant, programmed contact pressure on element and granulation machine |
RU2217228C2 (en) * | 2002-01-08 | 2003-11-27 | Курский государственный технический университет | Fertilizer granulating unit |
RU2417832C1 (en) * | 2009-12-28 | 2011-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" (КурскГТУ) | Fertiliser granulation device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2547013C1 (en) * | 2013-09-25 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Fertiliser granulation device |
RU2682531C1 (en) * | 2018-05-11 | 2019-03-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Device for granulation of fertilizers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011138162A (en) | 2013-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2417832C1 (en) | Fertiliser granulation device | |
CN101538182B (en) | Functional compound fertilizer, production device and preparation method thereof | |
CN105060942A (en) | Process for preparing an elemental sulphur-containing fertilizer | |
RU2482907C1 (en) | Fertiliser granulation device | |
CN104793650B (en) | A kind of method for reducing defective work ratio in Audit For Process production of carbon black | |
CN103232293A (en) | High-concentration compound fertilizer and production method thereof | |
RU165649U1 (en) | DEVICE FOR GRANULATING FERTILIZERS | |
Rajasekar et al. | Heat and mass transfer characteristics during spray drying of Na2Fe0. 6Mn0. 4PO4F/C cathode material for Na-ion batteries | |
RU2547013C1 (en) | Fertiliser granulation device | |
RU2521624C1 (en) | Device for granulating fertilisers | |
CN102360179A (en) | Method for controlling in-out materials in process of producing acetylene by dry method | |
CN203916596U (en) | For the production of the whitewashing hot melt associating granulating system of processing compound fertilizer granule | |
CN105431396A (en) | Method for producing granulated nitrogen-potash fertilizer | |
RU2516664C1 (en) | Device for granulating fertilisers | |
CN105695732A (en) | Fine vanadium slag pelleting and roasting method and production system thereof | |
CN104169240A (en) | Process for preparing ammonium sulfate nitrate | |
RU156377U1 (en) | DEVICE FOR GRANULATING FERTILIZERS | |
CN201804259U (en) | Online moisture content detection and control device for powdery raw materials | |
RU2682531C1 (en) | Device for granulation of fertilizers | |
CN103787695A (en) | Ammonium polyphosphate agricultural fertilizer granulating technology | |
CN201971753U (en) | 15N urea granulating device | |
JP2011165476A (en) | Electrode material manufacturing device | |
CN102030604B (en) | Method for controlling feed amount in dry process acetylene production | |
CN204803239U (en) | Fertile complete set production system of composite particles | |
CN105209164A (en) | Process for producing an optimized granular material |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130917 |