一种磷酸二氢钙的生产工艺及设备
阅读说明：本技术 一种磷酸二氢钙的生产工艺及设备 (Production process and equipment of monocalcium phosphate ) 是由 卞其华 杨威 周洺阳 舒峰 于 2021-09-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种磷酸二氢钙的生产工艺,包括基座,所述基座上分别设置有反应机构、烘干机构以及粉碎筛分机构,其中,所述反应机构包括反应罐和搅拌组件,所述反应罐通过支架固定设置在所述基座的上方,所述反应罐的顶部固定连接有顶盖,所述顶盖的顶部设置有送料口,所述反应罐的底部连通有下料管,所述下料管上设置有阀门,通过设置搅拌组件配合温控组件,使得磷酸与磷酸氢钙粉反应的向正反应方向进行,使得磷酸与磷酸氢钙粉反应更加彻底,不仅提高了反应效率,同时降低原材料的消耗,降低生产成本,通过反应机构、烘干机构配合粉碎筛分机构,实现了一体化生产,人工参与度低,降低人力消耗的同时,提高了生产效率。(The invention discloses a production process of monocalcium phosphate, which comprises a base, wherein a reaction mechanism, a drying mechanism and a crushing and screening mechanism are respectively arranged on the base, the reaction mechanism comprises a reaction tank and a stirring component, the reaction tank is fixedly arranged above the base through a bracket, the top of the reaction tank is fixedly connected with a top cover, the top of the top cover is provided with a feeding port, the bottom of the reaction tank is communicated with a discharging pipe, the discharging pipe is provided with a valve, the reaction of phosphoric acid and calcium hydrogen phosphate powder is carried out in the forward and reverse reaction directions by arranging the stirring component and matching with a temperature control component, so that the reaction of phosphoric acid and calcium hydrogen phosphate powder is more thorough, the reaction efficiency is improved, the consumption of raw materials is reduced, the production cost is reduced, and the integrated production is realized by matching the reaction mechanism and the drying mechanism with the crushing and screening mechanism, the artificial participation degree is low, and the production efficiency is improved while the manpower consumption is reduced.)
技术领域
本发明涉及磷酸二氢钙生产技术领域，具体来说，涉及一种磷酸二氢钙的生产工艺，还涉及一种磷酸二氢钙的生产设备。
背景技术
磷酸钙盐有三种：磷酸二氢钙(MCP)、磷酸氢钙(DCP)、磷酸三钙(TCP)。由于生物学效价及安全性，磷酸三钙逐步被淘汰；磷酸氢钙发展很快，但由于水溶性磷含量较低，其发展受到了限制；磷酸二氢钙中的磷含量在三种磷酸钙盐最高，并且水溶性磷含量较高，占总磷90％以上，有利于水产动物对钙磷的吸收，是一种优良的高效性磷酸盐饲料添加剂，广泛用于水产养殖动物及畜禽养殖动物的饲料添加剂中。
现有的磷酸二氢钙生产周期长，磷酸二氢钙在水溶液中的溶解度较大，不易析出结晶，同时成品表面游离酸高，导致成品容易结块，而且在现场生产时，需要人工对料液进行多次转运，不仅消耗大量人力，而且对生产效率也有很大的影响。
为此，我们提出一种磷酸二氢钙的生产工艺及设备。
发明内容
本发明的技术任务是针对以上不足，提供一种磷酸二氢钙的生产工艺及设备，来解决上述问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种磷酸二氢钙的生产工艺，具体包括以下步骤：
S1、将浓磷酸与磷酸氢钙投入用于磷酸二氢钙的生产设备中的反应机构(200)中进行混合反应，其中浓磷酸与磷酸氢钙的质量比P/Ca为3.5～4；
S2、将步骤S1中反应结束后的湿料通过烘干机构进行烘干，制得磷酸二氢钙的半成品；
S3、将步骤S2中制得的半成品磷酸二氢钙导入粉碎筛分机构内进行粉碎、筛分，过筛后收集的粉末为成品的磷酸二氢钙，未过筛的通过粉碎筛分机构中的收集箱进行收集，然后再次进行粉碎；
S4、将粉碎后的成品磷酸二氢钙冷却至室温，然后称量、包装、入库。
作为优选，步骤S1中在浓磷酸与磷酸氢钙反应前，将磷酸氢钙通过400目筛进行筛分。
作为优选，步骤S1中反应温度为55℃～65℃，反应时间为50min～80min。
作为优选，所述反应箱的顶部固定设置有储药罐，所述储药罐的底部连通有出药管，所述出药管的下端与所述反应箱的内部相连通，所述出药管上设置有出药阀。
本发明还提供了一种磷酸二氢钙的生产设备，包括基座，所述基座上分别设置有反应机构、烘干机构以及粉碎筛分机构；
其中，所述反应机构包括反应罐和搅拌组件，所述反应罐通过支架固定设置在所述基座的上方，所述反应罐的顶部固定连接有顶盖，所述顶盖的顶部设置有送料口，所述反应罐的底部连通有下料管，所述下料管上设置有阀门；
所述搅拌组件包括驱动电机和转动杆一，所述转动杆一转动设置在所述反应罐的内部，所述驱动电机固定安装在所述顶盖的顶部，所述顶盖的底部固定连接有齿轮箱，所述转动杆一的上端依次转动贯穿所述齿轮箱和所述顶盖通过联轴器与所述驱动电机的转轴固定连接，位于所述齿轮箱的内部所述转动杆一的上端固定连接有主动齿轮，位于所述主动齿轮的两侧所述齿轮箱的内部转动设置有两个从动齿轮，所述从动齿轮与所述主动齿轮相啮合，所述从动齿轮的底部固定连接有转动杆二，所述转动杆一的下端固定连接有螺旋叶片一，所述转动杆二的下端固定连接有螺旋叶片二；
所述烘干机构包括喷雾烘干机，所述喷雾烘干机通过支腿固定安装在所述基座的顶部，所述基座的顶部固定安装有送料泵，所述送料泵的进料口通过连接管一与所述下料管的下端相连通，所述送料泵的出料口通过连接管二与所述喷雾烘干机的进料口相连通；
所述粉碎筛分机构包括粉碎箱，所述粉碎箱设置在所述基座的顶部，所述粉碎箱的内部上端对称转动设置有粉碎辊，所述粉碎箱的一侧通过安装座固定安装有粉碎电机，其中一个所述粉碎辊的转轴转动贯穿所述粉碎箱的一侧与所述粉碎电机的转轴固定连接，所述粉碎电机的转轴上固定连接有主齿轮，另个一所述粉碎辊的转轴转动贯穿所述粉碎箱的一侧且端部固定连接有从齿轮，所述主齿轮与所述从齿轮相啮合；
位于所述粉碎辊的下方所述粉碎箱的内部设置有筛板，所述筛板相对的两侧面均通过限位弹簧与所述粉碎箱的内壁相连接；
所述基座的顶部固定安装有传输泵，所述喷雾烘干机的出料口通过进料管与所述传输泵的进料口相连，所述传输泵的出料口通过出料管与所述粉碎箱的顶部内部相连通。
作为优选，所述反应罐上设置有温控组件，所述温控组件包括油冷机，所述反应罐的内部设置有油路，位于所述反应罐的上端固定连接有与所述油路进油口相连通的进油嘴，位于所述反应罐的下端固定连接有与所述油路出油口相连通的出油嘴，所述油冷机固定安装在所述所述支架的顶部，所述油冷机的进油口通过出油管与所述出油嘴相连通，所述油冷机的出油口通过进油管与所述进油嘴相连通。。
作为优选，所述筛板的一侧固定安装有超声波换能板。
作为优选，所述粉碎箱的一侧固定连接有收集箱，所述粉碎箱的一侧下端开设有通孔，所述筛板为倾斜设置，所述筛板的一端贯穿所述通孔伸入所述收集箱的内部，所述粉碎箱的顶部设置有进料斗，所述进料斗的顶部设置有封盖。
作为优选，所述基座的顶部设置有控制箱，所述控制箱的内部固定安装有PLC控制器，所述顶盖的底部固定安装有温度传感器，所述温度传感器与所述PLC控制器的输入端电性连接，所述控制箱的表面镶嵌安装有显示屏，所述显示屏与所述PLC控制器的输出端电性连接。
作为优选的，所述粉碎箱的一侧与所述收集箱的一侧均设置有门板。
作为优选的，所述粉碎电机、所述驱动电机、所述送料泵、所述传输泵和所述阀门均受控于所述PLC控制器。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
1、本发明，通过用磷酸与磷酸氢钙粉末反应，通过控制磷酸与磷酸氢钙的配料比，使得制备磷酸二氢钙的整个生产流程短、不需要浓缩结晶、降低了产品表面游离酸，使得成品的磷酸二氢钙不易结块，成品质量更好。
2、本发明，通过设置搅拌组件配合温控组件，使得磷酸与磷酸氢钙粉反应的向正反应方向进行，使得磷酸与磷酸氢钙粉反应更加彻底，不仅提高了反应效率，同时降低原材料的消耗，降低生产成本。
3、通过反应机构、烘干机构配合粉碎筛分机构，实现了一体化生产，人工参与度低，降低人力消耗的同时，提高了生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种磷酸二氢钙的生产工艺的流程图；
图2是根据本发明实施例的具有一种磷酸二氢钙的生产设备的结构示意图；
图3是根据本发明实施例的具有一种磷酸二氢钙的生产设备的另一视角的结构示意图；
图4是根据本发明实施例的具有一种磷酸二氢钙的生产设备的后视结构示意图；
图5是根据本发明实施例的具有一种磷酸二氢钙的生产设备的反应罐的剖面结构示意图之一；
图6是根据本发明实施例的具有一种磷酸二氢钙的生产设备的反应罐的剖面结构示意图之二；
图7是根据本发明实施例的具有一种磷酸二氢钙的生产设备的粉碎筛分机构的结构示意图；
图8是根据本发明实施例的具有一种磷酸二氢钙的生产设备的粉碎箱的剖面结构示意图；
图9是根据本发明实施例的具有一种磷酸二氢钙的生产设备的油路的结构示意图。
图中：100、基座；101、支架；102、控制箱；103、显示屏；
200、反应机构；201、反应罐；202、顶盖；203、驱动电机；204、送料口；205、油冷机；206、进油管；207、出油管；208、连接管一；209、送料泵；210、连接管二；211、下料管；212、阀门；213、螺旋叶片二；214、转动杆二；215、螺旋叶片一；216、转动杆一；217、刮板；218、齿轮箱；219、主动齿轮；220、从动齿轮；221、油路；222、进油嘴；223、出油嘴；224、温度传感器；
300、烘干机构；301、喷雾烘干机；302、支腿；
400、粉碎筛分机构；401、粉碎箱；402、进料斗；403、封盖；404、粉碎辊；405、粉碎电机；406、安装座；407、收集箱；408、筛板；409、限位弹簧；410、超声波换能板；411、通孔；413、从齿轮；414、主齿轮；415、门板；
501、传输泵；502、进料管；503、出料管。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1所示，本发明提供的一种磷酸二氢钙的生产工艺，具体包括以下步骤：
S1、将浓磷酸与磷酸氢钙投入用于磷酸二氢钙的生产设备中的反应机构200中进行混合反应，其中浓磷酸与磷酸氢钙的质量比P/Ca为3.5～4；
S2、将步骤S1中反应结束后的湿料通过烘干机构300进行烘干，制得磷酸二氢钙的半成品；
S3、将步骤S2中制得的半成品磷酸二氢钙导入粉碎筛分机构400内进行粉碎、筛分，过筛后收集的粉末为成品的磷酸二氢钙，未过筛的通过粉碎筛分机构400中的收集箱407进行收集，然后再次进行粉碎；
S4、将粉碎后的成品磷酸二氢钙冷却至室温，然后称量、包装、入库。
实施例2。
如图2-9所示，本发明提供的一种磷酸二氢钙的生产设备，具体由基座100、反应机构200、烘干机构300和粉碎筛分机构400构成；
其中，反应机构200由反应罐201和搅拌组件构成，反应罐201通过支架101固定设置在基座100的上方，反应罐201的顶部固定连接有顶盖202，顶盖202的顶部设置有送料口204，为了方便下料，反应罐201的底部连通有下料管211，下料管211上设置有阀门212；
搅拌组件由驱动电机203、转动杆一216、齿轮箱218、主动齿轮219、从动齿轮220和转动杆二214、螺旋叶片一215以及螺旋叶片二213构成，转动杆一216转动设置在反应罐201的内部，驱动电机203固定安装在顶盖202的顶部，齿轮箱218固定连接在顶盖202的底部，转动杆一216的上端依次转动贯穿齿轮箱218和顶盖202通过联轴器与驱动电机203的转轴固定连接，主动齿轮219固定连接在转动杆一216的上端，主动齿轮219位于齿轮箱218的内部，两个从动齿轮220转动设置在齿轮箱218的内部，两个从动齿轮220位于主动齿轮219的两侧，从动齿轮220与主动齿轮219相啮合，转动杆二214固定连接在从动齿轮220的底部，螺旋叶片一215固定连接在转动杆一216的下端，螺旋叶片二213固定连接在转动杆二214的下端，为了避免原料粘连在反应罐201的底部，使得反应存在死区，转动杆一216的底部固定连接有刮板217，刮板217与反应罐201的底部相接触，为了方便对反应罐201内的温度进行稳定控制，便于反应方向向正反应进行，反应罐201上设置有温控组件，温控组件包括油冷机205，反应罐201的内部设置有油路221，位于反应罐201的上端固定连接有与油路221进油口相连通的进油嘴222，位于反应罐201的下端固定连接有与油路221出油口相连通的出油嘴223，油冷机205固定安装在支架101的顶部，油冷机205的进油口通过出油管207与出油嘴223相连通，油冷机205的出油口通过进油管206与进油嘴222相连通；
反应机构200的工作原理：将反应料投入反应罐201内后，启动驱动电机203，驱动电机203带动转动杆一216转动，通过主动齿轮219配合从动齿轮220使得转动杆二214也跟着转动，且转动杆一216与转动杆二214的旋转方向相反，这就使得，位于底部的反应料被转动杆一216上的螺旋叶片一215带动向上移动，位于顶部的反应料被转动杆二214上的螺旋叶片二213向下移动，实现对反应料的快速混合，使得磷酸与磷酸氢钙可以进行充分的反应，因为本反应为放热反应，因此当反应罐201内的温度升高后，会使得磷酸与磷酸氢钙的反应变慢，甚至终止或者逆向反应，因此，在进行反应期间，开启油冷机205，通过油路221将冷油通入油路221内，将反应罐201内的热量吸收，保持反应罐201内的温度始终保持在恒定温度，保证反应向着正反应方向进行；
烘干机构300由喷雾烘干机301构成，喷雾烘干机301通过支腿302固定安装在基座100的顶部，基座100的顶部固定安装有送料泵209，送料泵209的进料口通过连接管一208与下料管211的下端相连通，送料泵209的出料口通过连接管二210与喷雾烘干机301的进料口相连通，当反应罐201内反应结束后，通过送料泵209将反应后的湿料送至喷雾烘干机301内进行快速烘干，烘干温度为140～200℃；
粉碎筛分机构400由粉碎箱401、两个粉碎辊404、粉碎电机405和筛板408构成，粉碎箱401设置在基座100的顶部，两个粉碎辊404对称转动设置在粉碎箱401的内部，粉碎电机405通过安装座406固定安装在粉碎箱401的一侧，其中一个粉碎辊404的转轴转动贯穿粉碎箱401的一侧与粉碎电机405的转轴固定连接，粉碎电机405的转轴上固定连接有主齿轮414，另个一粉碎辊404的转轴转动贯穿粉碎箱401的一侧且端部固定连接有从齿轮413，主齿轮414与从齿轮413相啮合，筛板408位于粉碎辊404的下方，筛板408相对的两侧面均通过限位弹簧409与粉碎箱401的内壁相连接，基座100的顶部固定安装有传输泵501，喷雾烘干机301的出料口通过进料管502与传输泵501的进料口相连，传输泵501的出料口通过出料管503与粉碎箱401的顶部内部相连通；
粉碎筛分机构400的工作原理：烘干后的物料通过传输泵501投送至粉碎箱401内，然后启动粉碎电机405，通过粉碎电机405带动两个粉碎辊404对向运动将物料粉碎，粉碎后的物料经过筛板408筛分后合格的物料被筛分后落入粉碎箱401的底部，颗粒较大的物料，被隔离在筛板408上。
筛板408的一侧固定安装有超声波换能板410。
通过采用上述技术方案，可以加快筛板408的筛分速率，提高工作效率。
粉碎箱401的一侧固定连接有收集箱407，粉碎箱401的一侧下端开设有通孔411，筛板408为倾斜设置，筛板408的一端贯穿通孔411伸入收集箱407的内部，粉碎箱401的顶部设置有进料斗402，进料斗402的顶部设置有封盖403。
通过采用上述技术方案，可以将颗粒较大的物料收集到收集箱407内，然后通过进料斗402将收集的大颗粒的物料再次投入粉碎箱401内，进行粉碎，通过设置的封盖403，可以避免粉碎时，粉尘飘散出来，污染周边空气。
基座100的顶部设置有控制箱102，控制箱102的内部固定安装有PLC控制器，顶盖202的底部固定安装有温度传感器224，温度传感器224与PLC控制器的输入端电性连接，控制箱102的表面镶嵌安装有显示屏103，显示屏103与PLC控制器的输出端电性连接。
通过采用上述技术方案，工作人员可以实时了解反应罐201内部的温度，便于工作人员的判断。
粉碎箱401的一侧与收集箱407的一侧均设置有门板415。
通过采用上述技术方案，便于将粉碎完成的物料或者大颗粒的物料取出。
粉碎电机405、驱动电机203、送料泵209、传输泵501和阀门212均受控于PLC控制器。
通过采用上述技术方案，方便工作人员操作。
通过上面具体实施方式，技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。
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