[0001] 本发明涉及复合水溶肥料生产技术领域，具体来说，涉及一种混合装置及其在制备保水肥型复合水溶肥料中的应用。

[0002] 随着全球人口的不断增长和耕地资源的日益紧张，提高农作物产量和质量成为农业发展的关键。传统化肥虽然能迅速提供养分，但其利用率低、易流失，对环境造成严重污染。因此，保水保肥型复合水溶肥应运而生，它通过科学配比，将水溶性肥料与保水剂、保肥剂等有效结合，显著提高了肥料的利用率，减少了养分流失，降低了对环境的影响。近年来，随着农业可持续发展理念的深入人心，保水保肥型复合水溶肥因其环保、高效的特点，受到了全球农业领域的广泛关注和认可。保水保肥型复合水溶肥料生产时需要通过混合装置将多种原料混合均匀，使其达到保水保肥效果。

[0003] 现有公告号为CN221693379U的实用新型专利文献公开了一种肥料生产用肥料混合装置，通过驱动输料绞龙转动后，使得输料绞龙可以将混合罐内部底端的肥料输送到顶部，有助于上下不同部分肥料快速混合，同时配合搅拌轴转动搅拌肥料以及搅拌轴带动搅拌支杆自转搅拌肥料混合，从而可以提高肥料生产混合效率。

[0004] 尽管上述的肥料生产用肥料混合装置可以解决相应的技术问题，但是其仅具有混合功能，肥料混合前还需另行配比作业，进而降低了肥料混合的便捷性，同时其混合罐为一体式结构，难以将混合罐打开，进而不便于后续对其内部结构进行维护检修，为此，提出一种混合装置及其在制备保水肥型复合水溶肥料中的应用。

[0020] 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。

[0021] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

[0022] 如图1‑图9所示，根据本发明实施例的一种混合装置，包括主体机构100，其上设有支撑机构200，主体机构100的顶部从上至下依次设有配料机构300和预混合机构400，配料机构300与预混合机构400分别呈环形等距分布有多个，主体机构100顶部的中心处设有驱动机构500，驱动机构500位于多个预混合机构400之间，支撑机构200上设有升降机构600，升降机构600上设有翻转机构700；其中，主体机构100用于对保水肥型复合水溶肥料的原料进行搅拌混合作业；
支撑机构200用于对主体机构100和升降机构600起到支撑作用；
配料机构300用于存储保水肥型复合水溶肥料的原料；
预混合机构400用于对存储保水肥型复合水溶肥料的原料进行预混合作业；
驱动机构500用于驱动主体机构100和预混合机构400进行转动；
升降机构600用于带动主体机构100进行升降作业；
翻转机构700用于带动主体机构100、配料机构300、预混合机构400以及驱动机构
500进行翻转作业。

[0023] 如图1‑图9所示，本实施例提供的主体机构100包括呈锥形结构的混合罐A110，混合罐A110的顶部扣合有罐盖120，混合罐A110的底部连通有排料管130，排料管130上安装有阀门A，混合罐A110的内腔设有混料组件140；其中，混料组件140包括设于混合罐A110内腔上方的T形杆141，T形杆141底部的中心处设有能够对混合罐A110内腔中部原料进行搅拌混合的搅拌件A142，T形杆141的两端分别呈倾斜设置有一能够对混合罐A110内腔周围原料进行搅拌混合的搅拌件B143，其中一个搅拌件B143的长度大于另一个搅拌件B143的长度，搅拌件B143靠近混合罐A110内壁面的一侧设有刮板144，刮板144的一侧与混合罐A110的内壁面接触，驱动机构500位于T形杆141的上方，通过驱动机构500驱动T形杆141转动，进而能够带动搅拌件A142、搅拌件B143以及刮板144同步转动，以实现对混合罐A110内腔原料的搅拌混合作业以及对混合罐A110内壁面黏附原料进行刮除作业；
搅拌件A142包括垂直固定连接于T形杆141底部中心处的转杆A1421，转杆A1421的表面固定连接有多组层上下设置的搅拌叶1422，每组搅拌叶1422呈环形等距分布有四个，且搅拌叶1422的长度由上而下依次递减，当T形杆141转动时，能够带动搅拌件A142同步转动，进而能够对混合罐A110内腔中部的原料进行搅拌混合；
搅拌件B143包括通过法兰可拆卸式连接于T形杆141端部且位于转杆A1421侧方的护壳1431，护壳1431的内腔安装有电机A1432，电机A1432的输出轴固定连接有转杆B1433，转杆B1433的底端贯穿至混合罐A110的内腔，转杆B1433的表面固定连接有螺旋叶1434，刮板144通过螺钉可拆卸式连接于护壳1431的表面，当T形杆141转动时，能够带动搅拌件B143同步转动，以实现螺旋叶1434绕混合罐A110中心轴为轴心旋转形成公转，进而能够对混合罐A110内腔周围的原料进行搅拌混合，同时电机A1432的输出轴能够带动螺旋叶1434转动，以实现螺旋叶1434绕转杆B1433中心轴为轴心旋转形成自转，从而能够将混合罐A110内腔的原料向上提升，避免存在搅拌盲区，使得混合罐A110内的原料能够充分混合均匀。

[0024] 支撑机构200包括固定套接于混合罐A110表面的托环210，托环210的底部固定连接有至少三个呈环形等距分布的支腿220，通过支撑机构200能够为混合罐A110提供支撑基础，以保证主体机构100能够稳定地置于所需位置。

[0025] 配料机构300包括位于罐盖120上方的料斗310，料斗310的出料端通过预混合机构400与罐盖120连通，料斗310的进料端螺纹连接有挡盖311，挡盖311上设有两个用于存储肥料原料的储料件320，通过料斗310既能够为储料件320提供支撑基础，又能够将储料件320排出的原料导入预混合机构400的内腔；
其中，储料件320包括固定贯穿设于挡盖311上的料筒321，料筒321的顶端连通有进料管322，进料管322的顶端螺纹连接有管盖323，料筒321的底端连通有出料管324，出料管324上安装有呈上下设置的阀门B和固体流量计，通过储料件320能够将保水肥型复合水溶肥料的原料进行分类存放，通过固体流量计能够实时测量出料管324内原料流量，以实现精准用料量。

[0026] 预混合机构400包括连通于料斗310出料端的混合罐B410，混合罐B410的底部连通有导料管420，导料管420上安装有阀门C，混合罐B410的内腔设有用于对混合罐B410内腔保水肥型复合水溶肥料的原料进行预混合的搅拌件C430，通过混合罐B410能对料斗310导出的原料进行收集作业，以便后续进行预混合作业，混合罐B410与料斗310之间固定连接有多个呈环形等距分布的加固杆330，通过加固杆330有助于提高料斗310与混合罐B410之间连接牢固性，混合罐B410与料斗310的底部均呈锥形结构，以便排料；其中，搅拌件C430包括呈水平设于混合罐B410内腔的转杆C431，转杆C431的一端通过轴承与混合罐B410的内壁面转动连接，转杆C431的另一端活动贯穿至混合罐B410的外侧，转杆C431的表面通过密封轴承与混合罐B410的贯穿处转动连接，既能够提高转杆C431转动稳定性，又能够避免出现物料渗漏的现象，转杆C431的表面固定连接有两组呈对称设置的搅拌叶C432，每组搅拌叶C432沿转杆C431的长度方向等距设有多个，驱动机构500位于转杆C431的延伸端，通过驱动机构500驱动搅拌件C430转动，以实现对混合罐B410内腔原料进行预混合作业。

[0027] 驱动机构500包括固定连接于多个料斗310之间的安装板510，安装板510的底部安装有电机B520，电机B520的输出轴垂直固定连接有连杆530，连杆530的底端活动贯穿至罐盖120的内腔并通过法兰与T形杆141可拆卸式连接，连杆530的表面通过密封轴承与罐盖120的贯穿处转动连接，能够提高连杆530转动稳定性，连杆530的表面固定连接有主动锥齿轮540，转杆C431的延伸端固定连接有与主动锥齿轮540相啮合的从动锥齿轮550，主动锥齿轮540、连杆530以及转杆A1421的中轴线在同一直线上，通过电机B520的输出轴能够带动混料组件140和搅拌件C430同步转动，以减少驱动设备的使用数量，既减少使用成本，又能够符合节能省电的理念。

[0028] 升降机构600包括对称安装于托环210顶部的气缸A610与气缸B620，翻转机构700设于气缸A610的输出端，气缸B620的输出端与罐盖120之间设有连接件，启动气缸A610和气缸B620，即可带动罐盖120、混料组件140、翻转机构700、驱动机构500、预混合机构400以及配料机构300同步向上移动一段距离，以便先行对混料组件140与驱动机构500进行拆卸作业，以保证后续罐盖120可正常翻转作业；其中，连接件包括固定连接于气缸B620输出端的工形块630，罐盖120表面远离托板710的一侧固定连接凸板640，凸板640上开设有供工形块630穿过的通孔650，凸板640的厚度与工形块630的上板和下板间距相适配，通过将工形块630与通孔650对齐设置，便可对罐盖120解锁，以便罐盖120翻转扣合或打开，通过将工形块630与通孔650错开设置，便可对罐盖120锁止，以便气缸B620通过连接件带动罐盖120上下移动。

[0029] 翻转机构700包括呈水平固定连接于气缸A610输出端的托板710，托板710的顶部呈垂直固定连接有两个相对称的支板720，两个支板720之间通过转轴转动连接有支座730，支座730与罐盖120之间固定连接，支座730上开设有凹槽740，凹槽740的内腔固定连接有蜗轮750，蜗轮750与转轴的中轴线在同一直线上，托板710的顶部安装有电机C760，电机C760的输出轴固定连接有与蜗轮750相啮合的蜗杆770，蜗杆770远离电机C760的一端通过轴承转动连接有支块780，支块780的底部与托板710固定连接，通过启动电机C760，即可带动蜗轮750和支座730以转轴为圆心转动，进而能够带动罐盖120、驱动机构500、预混合机构400以及配料机构300同步翻转，以便后续将混料组件140完全从混合罐A110的内腔取出进行维护检修作业。

[0030] 其中一个混合罐B410的顶部连通有水管A800，水管A800的一端连通有软管A，软管A通过外接水泵与外接水箱连通，水管A800上安装有阀门D和液体流量计A，启动外接水泵即可将外接水箱内的水输送至对应的混合罐B410的内腔。

[0031] 罐盖120的顶部连通有两个水管B900，两个水管B900的一端均连通有一软管B，其中一个软管B通过外接水泵与外接酸性溶液箱连通，另一个软管B通过外接水泵与外接碱性溶液箱连通，水管B900上安装有阀门E和液体流量计B，混合罐A110的内腔安装有PH传感器，PH传感器型号为PH‑5520，启动外接水泵即可将外接酸性溶液箱内的酸性液体或外接碱性溶液箱内的碱性液体输送至混合罐A110的内腔，以便对pH值进行调节。

[0032] 如图10所示，本实施例提供的一种混合装置在制备保水肥型复合水溶肥料中的应用，具体包括如下步骤：S1、准备原料：保水肥型复合水溶肥料包括主要成分和辅助成分，主要成分由以下重量百分比的原料制成：尿素40%，磷酸一铵30%，硫酸钾20%，柠檬酸2%；辅助成分由以下重量百分比的原料制成：聚丙烯酸钠1%，腐植酸钠2%，硫酸锌、硫酸铜以及硼酸共5%，即可完成原料准备作业；
S2、分类储料：转动管盖323，即可通过进料管322将原料倒入料筒321内，使得保水剂和保肥剂分别置于位于水管A800上方的料斗310内的两个料筒321内，使得氮源、磷源、钾源、有机酸以及微量元素分别置于其他的料筒321内，即可完成分类储料作业；
S3、原料配比：打开阀门B，即可将料筒321内的原料通过出料管324排出，固体流量计检测原料在出料管324内部的流量，当固定流量计检测到的原料用量与预设值相匹配时，关闭阀门B，使得原料用量得到精准控制，原料通过料斗310导入混合罐B410的内腔进行暂存，即可完成原料配比作业；
S4、预混合：启动电机B520，电机B520的输出轴带动连杆530和主动锥齿轮540转动，主动锥齿轮540带动从动锥齿轮550转动，从动锥齿轮550带动转杆C431和搅拌叶C432转动，进而能够对混合罐B410内腔的原料进行搅拌，得到混合物A；同时通过启动外接水泵，将外接水箱内的水通过软管A和水管A800输送至对应的混合罐B410的内腔，液体流量计A检测水在水管A800内部的流量，当液体流量计A检测到水用量与预设值相匹配时，关闭阀门D，使得水用量得到精准控制，搅拌叶C432继续转动使得保水剂和保肥剂分别溶解于水中，得到混合物B，即可完成原料预混合作业；
S4、搅拌混合：打开阀门C，使得混合罐B410内的混合物A和混合物B分别落入混合罐A110的内腔，连杆530还带动T形杆141转动，T形杆141带动转杆A1421、搅拌叶1422、护壳
1431、电机A1432、转杆B1433、螺旋叶1434以及刮板144同步转动，以实现搅拌叶1422对混合罐A110内腔中部的混合物A和混合物B进行搅拌混合，螺旋叶1434绕混合罐A110中心轴为轴心旋转形成公转，进而能够对混合罐A110内腔周围的混合物A和混合物B和进行搅拌混合，同时启动电机A1432，电机A1432的输出轴带动转杆B1433和螺旋叶1434转动，以实现螺旋叶
1434绕转杆B1433中心轴为轴心旋转形成自转，从而能够将混合罐A110内腔的原料向上提升，避免存在搅拌盲区，使得混合罐A110内的混合物A和混合物B能够充分混合均匀，即可完成原料搅拌混合作业；
S5、调节pH值：启动外接水泵，将外接酸性溶液箱内的酸性液体或外接碱性溶液箱内的碱性液体通过软管B和水管B900输送至混合罐A110的内腔，液体流量计B检测酸性液体或碱性液体在水管B900内部的流量，当液体流量计B检测到酸性液体或碱性液体与预设值相匹配时，关闭阀门E，使得酸性液体或碱性液体用量得到精准控制，搅拌叶1422与螺旋叶
1434继续转动搅拌，直至pH值传感器检测出的PH达到6.0 7.0，即可完成pH值调节作业；打~
开阀门A，即可通过罐盖120将混合罐A110内的物料排出进行后续的干燥（干燥至含水量小于5%）、粉碎以及过筛工序，最终即可得到保水肥型复合水溶肥料；
S6、维护检修：启动气缸A610和气缸B620，气缸A610的输出端带动翻转机构700向上移动，气缸B620的输出端带动连接件向上移动，翻转机构700和连接件共同带动罐盖120向上移动，罐盖120带动混料组件140、翻转机构700、驱动机构500、预混合机构400以及配料机构300同步向上移动一段距离，使得T形杆141与连杆530的连接处暴露，此时便可先行对混料组件140与驱动机构500进行拆卸作业，将拆卸后的混料组件140暂置于混合罐A110的内腔，转动工形块630，使得工形块630与通孔650对齐，即可对通孔650解锁，再启动电机C760，电机C760的输出轴带动蜗杆770转动，蜗杆770带动蜗轮750转动，蜗轮750带动支座
730以转轴为圆心转动，支座730带动罐盖120、驱动机构500、预混合机构400以及配料机构
300同步转动，以实现罐盖120的翻转打开作业，此时便可将混料组件140完全从混合罐A110的内腔取出进行维护检修作业；相反，反向操作上述步骤即可完成复位作业。

[0033] 通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易地实现本发明。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，所述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。