CS197358B1

CS197358B1 - Granulation device of the melt

Info

Publication number: CS197358B1
Application number: CS710978A
Authority: CS
Inventors: Alexej A Vagin; Veniamin N Salygin; Viktor I Siborin; Nikolaj G Sarov; Vladimir A Ivanov; Vladimir I Lavrusko; Petr S Volosin
Original assignee: Alexej A Vagin; Veniamin N Salygin; Viktor I Siborin; Nikolaj G Sarov; Vladimir A Ivanov; Vladimir I Lavrusko; Petr S Volosin
Priority date: 1978-10-31
Filing date: 1978-10-31
Publication date: 1980-05-30

Description

Vynález se týká granulačního ústrojí taveniny a může být využit v chemickém průmyslu, například pro granulaol dusičnanu amonného a karbamidu.The invention relates to a melt granulation device and can be used in the chemical industry, for example, for ammonium nitrate granulaol and carbamide.

V současnosti v granulačníoh věžích, které mají několik granulačníoh ústrojí taveniny, je problémem zvýěení stejnorodosti zrnitosti hotového výrobku a získání granulí tvaru, blízkého kulovému tvaru. Tato okolnost předně vyžaduj· najvySSÍ snížení tlaku taveniny ▼ každém granulačním ústrojí a jednotlivé řízení tohoto tlaku v přívodu taveniny do každého granulačního ústrojí, která jsou spojena s oelkovým výtlačným sběračem. Kromě toho v takových ústrojíoh není vždy stejný tlak ve vypouětčoích otvorech dna komory v důsledku jeho nerovnoměrného rozložení a proto jednotlivé seřizování každého granulačního ústrojí ve věži má zásadní význam. K dosažení klidného postupu rozpadu proudu taveniny na kapky kulového tvaru js žádoucí aby velikost tlaku ve vypouětěoíoh otvorech dna komory byla 0,98 až 1,47 kPa, proto granulační ústrojí se opatřují přístroji pro snížení a řízení tlaku taveniny ee současným řízením průtoku taveniny.At present, in granulation towers having several melt granulation devices, the problem is to increase the homogeneity of the granularity of the finished product and obtain granules of a shape close to spherical. This circumstance requires, first of all, a reduction in the melt pressure of each granulation device and individual control of this pressure in the melt feed to each granulation device which is connected to a steel discharge header. Furthermore, in such devices, there is not always the same pressure in the discharge openings of the bottom of the chamber due to its uneven distribution, and therefore the individual adjustment of each granulation device in the tower is essential. In order to achieve a smooth process of decomposing the melt stream into spherical droplets, it is desirable that the pressure level in the discharge openings of the bottom of the chamber be 0.98 to 1.47 kPa, therefore granulating devices are provided with apparatus to reduce and control the melt pressure.

Je známé ústrojí pro řízení taveniny, např. z britakého patentu č. 1 266 874, které má komoru s děrovaným dnem, přiváděoí nátrubek pro přívod taveniny do komory a přístroj k udržování tlaku v komoře na stanovené výžl v podobě vyrovnávacího prostoru spojeného s vratnou soustavou přebytků taveniny, vytékajíoíoh z vyrovnávacího prostoru. V průběhu práoe tohoto ústrojí se přebytky taveniny z komory stahují do sběrače a potom ee vracejíA melt control device is known, for example from British Patent No. 1,266,874 having a chamber with a perforated bottom, supplying a sleeve for supplying the melt to the chamber and an apparatus for maintaining the pressure in the chamber at a predetermined height in the form of a buffer space connected to the return system excess melt flows out of the buffer space. During the washing of this device, excess melt is withdrawn from the chamber into the collector and then returned

197 358197 358

Ke granulování do komory· Přitom se v komoře udržuje stálá hladina taveniny·For granulation into the chamber · A constant melt level is maintained in the chamber ·

Takovéto konstrukční vytvoření ústrojí však nezajišťuje řízení přísunu taveniny do komory v závislosti na jejím průtoku děrovaným dnem·However, such a design of the device does not provide control of the flow of the melt into the chamber as a function of its flow through the perforated bottom.

Kromě toho je z konstrukční stránky toto ústrojí nevhodné tím, že uvnitř granulační věže je potřebné mít soustavu ohřívanýoh potrubí pro taveninu, ohřívaný prostor pro sběr přebytků taveniny a čerpadlo pro viAcení těchto přebytků do výtlačného sběrače·In addition, from the construction point of view, this device is unsuitable in that it is necessary to have a system of heated melt conduits inside the granulation tower, a heated space for collecting excess melt and a pump to return the excess to the discharge collector.

Rovněž je známé granulační ústrojí taveniny v granulačních věžích, které má komoru a děrovaným dnem, přiváděli nátrubek umístěný nad komorou a s ní spojený a plovákový regulátor průtoku taveniny, uspořádaný v tlakovém prostoru, umístěném nad přiváděoím nátrubkem a s ním spojeném. V tomto granulačním ústrojí plovákový regulátor průtoku taveniny překrývá vstupní otvor do přiváděoí trubky pří snížení hladiny taveniny v tlakovém prostoru a při zvýšení hladiny taveniny odkrývá přiváděči nátrubek. Takto plovákový regulátor průtoku taveniny plní v tomto granulačním ústrojí pouze funkci uzavíracího zařízení, pracuje nárazově a jeho poloha se neupevňuje, proto může nastat jeho zkřivení vůči ose přiváděoího nátrubku při jeho překrývání, čímž vcelku náhlá změna tlaku taveniny v komoře a to zejména napomáhá nestálému rozpadu proudu taveniny a nestsjnorodosti zrnitosti výrobku, tj· vznikají zrna různé velikosti.It is also known to melt granulating devices in granulating towers having a chamber and a perforated bottom to provide a nozzle located above the chamber and a float flow controller for the melt flow disposed therein in a pressure space located above and associated with the nozzle. In this granulation device, the float melt flow regulator overlaps the inlet opening into the tube feed as the melt level in the pressure chamber decreases and exposes the supply sleeve as the melt level increases. Thus, the melt float flow regulator in this granulation device only functions as a shut-off device, works suddenly and its position is not fixed, therefore it may become distorted to the feed pipe axis when overlapping, thereby causing a sudden change in melt pressure in the chamber. melt flow and non-homogeneity of the grain size of the product, i.e., grain sizes of various sizes are formed.

Cílem vynálezu je vytvořit vysoce produktivní a spolehlivě pracující granulační ústrojí taveniny.It is an object of the invention to provide a highly productive and reliable melt granulation device.

Základním úkolem vynálezu je vytvořit granulační ústrojí taveniny, ve kterém by plovákový regulátor průtoku taveniny zajistil plynulé řízení přívodu taveniny do komory v závislosti na jejím průtoku otvory děrovaného dna komory a zajistil udržení tlaku taveniny ve stanovených mezíoh, oož napomáhá stálosti rozpadu proudů taveniny při jejich výtoku z komory a stejnorodosti zrnitosti hotového výrobku·It is a primary object of the present invention to provide a melt granulation device in which a float melt flow controller provides a continuous control of the melt feed to the chamber as a function of flow through the apertures of the perforated bottom of the chamber and maintains the melt pressure within specified limits; from the chamber and the homogeneity of the granularity of the finished product ·

Tento úkol řeší granulační ústrojí taveniny, sestávající z komory s děrovaným dnem, z přiváděoího nátrubku uspořádaného nad komorou a s ní spojeného a z plovákového regulátoru průtoku taveniny podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v přiváděoím nátrubku je rozmístěna příčná přepážka a plovákový regulátor průtoku taveniny, který má trubku upevněnou v příčné přepážce, a uzavírací ventil s plovákem, uspořádaný pod trubkou k zakrytí jejího vypouštěoího otvoru·This object is solved by a melt granulation device consisting of a perforated bottom chamber, a supply nozzle arranged above and connected to it and a float melt flow regulator according to the invention, characterized in that a transverse baffle and a float melt flow regulator are disposed in the supply sleeve. having a tube mounted in a transverse partition and a float shut-off valve arranged below the tube to cover its discharge opening

Tři takovémto vytvoření plovákového regulátoru průtoku taveniny podle vynálezu veškerá hmota taveniny přichází do komory pouze jeho trubkou. Přitom uzavírací ventil je ve všech polohách souosý s trubkou a stoupá a klesá spolu s hladinou taveniny a tím přesně uzavírá a otevírá spodní otvor trubky podle velikosti průtoku taveniny v komoře. Umístění plovákového regulátoru v přiváděoím nátrubku podle vynálezu umožňuje zredukovat na minimum rozměry volného povrchu taveniny a rovněž zmenšit ucházení taveniny z komory zjevná pro uzaviraoí ventily. Souhrnně to napomáhá k odstranění náhlých trhavých pohybů uzavíracího ventilu a ke zvýšení plynulosti jeho práce·Three such embodiments of the float melt flow regulator of the invention all the melt mass enters the chamber only through its tube. In this case, the shut-off valve is coaxial with the tube in all positions and rises and decreases with the melt level, thereby closing and opening the lower opening of the tube precisely according to the melt flow rate in the chamber. The positioning of the float regulator in the inlet nozzle according to the invention makes it possible to minimize the dimensions of the free surface of the melt and also to reduce the melt leakage from the chamber evident for the shut-off valves. In summary, this helps to eliminate the sudden jerking movements of the shut-off valve and to increase the flow of its work ·

Plovák je podle vynálezu vytvořen ve tvaru dutého váloe a je umístěn pod trubkou, oož umožňuje zredukovat na minimum rozměry volného povrchu taveniny a zkrátit setrvačnost jeho práce· Dosahuje se tak stálosti vytváření proudů a zvyšuje se stejnórodost zrnitosti hotového výrobku.According to the invention, the float is hollow cylindrical and is located below the tube, which allows to minimize the dimensions of the free surface of the melt and to reduce the inertia of its work.

197 358197 358

V přiváděčům nátrubku je podle vynálezu pod plovákem umístěn prstencový výstupek, což usnadňuje provoz granulačního ústrojí, protože plovák při vypouštění veškeré taveniny z komory, při přerušení práce, nedosedá na děrované dno komory, ale je zadržen na prstencovém výstupku.According to the invention, an annular protrusion is located under the float in the sleeve feeders, which facilitates the operation of the granulation device, since the float does not rest on the perforated bottom of the chamber when it discharges all of the melt from the chamber, but stops it.

Plovák podle vynálezu může být vytvořen i ve tvaru prstencové komory, v jejíž středovém otvoru je umístěna trubka, což umožňuje používat trubku jako vedení při posuvu plováku v průběhu výkyvů úrovně hladiny taveniny po výšce a zabraňovat vychýlení plováku z polohy souosé s trubkou.The float according to the invention can also be designed in the form of an annular chamber with a tube in its central opening, which allows the tube to be used as a guide when the float is moved during fluctuations in the melt level.

Dále podle vynálezu může být trubka' upevněna v příčné přepážce a možností nastavitelných posunů podél osy přiváděcího nátrubku, což umožňuje v jistém rozmezí řídit stanovenou hodnotu tlaku taveniny v komoře, tj. umožňuje provádět regulační seřizování plovákového regulátoru.Furthermore, according to the invention, the tube can be mounted in a transverse partition and adjustable displacements along the feed nozzle axis, which allows to control the set melt pressure in the chamber within a certain range, i.e. to adjust the adjustment of the float regulator.

Takto granulační ústrojí taveniny podle vynálezu má stálé pracovní podmínky, zajištuje stejnorodost hotového výrobku a kromě toho je možno v granulaěním ústrojí řídit jak průtok, tak i tlak taveniny.Thus, the melt granulation device according to the invention has constant operating conditions, ensures the homogeneity of the finished product and, moreover, both the flow and the melt pressure can be controlled in the granulation device.

Dále je podrobně popsán příklad provedení granulačního ústrojí taveniny podle vynálezu s odkazy na výkresy, na kterých obr. 1 znázorňuje schematicky granulační ústrojí taveniny podle vynálezu v podélném řezu, obr. 2 znázorňuje řez II - II na obr. 1, otočený v rovině nákresu o 90° a obr. 3 znázorňuje obměnu vytvoření plovákového regulátoru průtoku taveniny.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION Referring now to the drawings in which: FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the melt granulation device of the present invention; FIG. 2 shows a section II - II in FIG. 90 ° and Fig. 3 shows a variation of the design of the float melt flow controller.

Granulační ústrojí taveniny má komoru 1, viz obr. 1, s děrovaným dnem 2, přiváděči nátrubek 2 umístěný nad komorou i kolmo k ní a spojený s ní a plovákový regulátor 2 průtoku taveniny, umístěný v přiváděoím nátrubku 2*The melt granulation device has a chamber 1 (see Fig. 1) with a perforated bottom 2, a feed nozzle 2 positioned above and perpendicular thereto and a float flow controller 2 located in the feed nozzle 2 *.

V přiváděcím nátrubku 2 3® umístěna příčná přepážka 2· která rozděluje přiváděči nátrubek 2 ¹¹⁸ dvě části.The feed nozzle 2 3® disposed transverse barrier which divides 2 · feeding nipple ²¹¹⁸ of two parts.

Plovákový regulátor 4 průtoku taveniny má trubku 6 s otevřeným horním i dolním koncem, upevněnou v příčné přepážce 2 ^a uzavírací ventil 2, uspořádaný pod trubkou 6 pro překrývání vypouštěoího otvoru trubky 6, který mé plovák 8.The float melt flow regulator 4 has a tube 6 with an open top and a lower end fixed in the transverse partition 2 ^{and a} shut-off valve 2 arranged below the tube 6 for covering the discharge opening of the tube 6, which my float 8.

Trubka 6 je upevněna v příčné přepážce 2 tak, že je nastavitelně posuvná podél osy přiváděcího nátrubku 2t v důsledku čehož horní konec trubky 6 je umístěn v jedné části přiváděcího nátrubku 2 ^a dolní koneo trubky 6 je v druhé části přiváděoího nátrubku 2· ^ΐτ0upevnění trubky 6 je na jejím vnějším povrchu vytvořen závit a v příčné přepážce 2 3® ustavena matioe 2» do které je zašroubována trubka 6. Pootáčením trubky 6 na jednu nebo na druhou stranu je možné ji posouvat podél osy přiváděcího nátrubku 2*The tube 6 is mounted in a transverse partition 2 so that it is adjustably movable along the axis of the feed nozzle 2 t whereby the upper end of tube 6 is housed in one part of the feed nozzle 2 ^and lower horses pipe 6 is in the second portion přiváděoího sleeve 2 · ^ΐτ0 securing pipes 6, a thread is formed on its outer surface and a matioe 2 ' in which the tube 6 is screwed in in the transverse partition 23 ' in which the tube 6 is screwed by rotating the tube 6 to one side or the other.

Uzavíracím ventilem 2 je kuželová součástka uložená na tyči 10, obrácená vrcholem k trubce 6, přičemž tyč 10 je závitovým spojem zamontována do plováku 8, oož umožňuje posouvat tyč 10 v plováku 8 a současně tak měnit vzdálenost mezi plovákem 8 a trubkou 6.The shut-off valve 2 is a tapered component mounted on a rod 10 facing the tube 6, the rod 10 being threadedly mounted in the float 8, allowing the rod 10 to be moved in the float 8 while changing the distance between the float 8 and the tube 6.

Plovák 8 má tvar dutého váloe, uloženého pod trubkou 6, přičemž průměr dutého válce je o něco menší než průměr přiváděoího nátrubku 2· urychlený průtok taveniny přiváděoím nátrubkem 2 ®á plovák β, ^vlz obr. ²» plošky 11., tím se vytvářejí kanály 12 pro průtok taveniny.The float 8 is hollow Valo deposited under the duct 6, wherein the diameter of the hollow cylinder is slightly smaller than the diameter of the sleeve 2 · přiváděoího quick melt flow přiváděoím sleeve 2 ®á float β, ^VLZ FIG. ² »11th surfaces, thereby forming channels 12 for melt flow.

Aby se zabránilo výstupu plováku 8 z přiváděoího nátrubku 2 do komory 2, viz obr. 1,In order to prevent the float 8 from coming out of the inlet sleeve 2 into the chamber 2, see FIG. 1,

197 3S8 je v přiváděcím nátrubku 2 pod plovákem fi umístěn prstencový výstupek J2·197 3S8, an annular protrusion J2 is located in the supply sleeve 2 under the float fi.

Plovák 8 a trubka 6, viz obr· 3, mohou být uspořádány souose a přitom je plovák 8 vytvořen ve tvaru prstencové komory a v jejím středovém otvoru 14 je umístěna trubka 6, Uzavírací ventil X je v tomto případě upevněn na spodní čelní straně prstencové komory.The float 8 and the tube 6, see Fig. 3, can be arranged coaxially, with the float 8 being annular chamber shape and a tube 6 located in its central opening 14. The shut-off valve X is in this case fixed on the lower front side of the annular chamber. .

Do přiváděcího nátrubku 2 n® ^obr· 1 je pod příčnou přepážkou 2 zamontováno hrdlo 15. určené k přivádění páry do komory χ, potřebné k prohřívání celého ústrojí po delěím praoovním přerušení.A nozzle 15 for supplying steam to the chamber χ required to heat the entire device after a prolonged interruption of work is mounted in the supply nozzle 2 ' ^Fig . 1 below the transverse partition 2.

Činnost granulačního ústrojí taveniny podle vynálezu probíhá tímto způsobenuThe operation of the melt granulation device according to the invention takes place in this way

Prohřátá tavenina, například karbamidu nebo dusičnanu amonného, se pod tlakem přivádí do přiváděcího nátrubku 2« Dále tavenina trubkou 6 padá do komory X· Působením trubkou 6 přiváděné taveniny je uzavírací ventil X ve spodní poloze. Podle velikosti přívodu taveniny zaplňuje tavenina komoru X a částečně přiváděči nátrubek 2 3^al£ Je znázorněno na obr. 1.The heated melt, for example carbamide or ammonium nitrate, is pressurized into the supply pipe 2. Further, the melt falls through the tube 6 into the chamber X. According to the rate of feeding the melt fills the melt chamber X and the feeding nipple part 2 ^{Al £} 3 shown in FIG. 1.

V důsledku toho se plovák 8 s uzavíracím ventilem X zvedá v přiváděcím nátrubku 2 ^ve směru k trubce 6,. Jakmile dosáhne dolní okraj trubky 6 uzavírací ventil X vstupuje svým vroholem do trubky 6 a zakrývá vypouětěoí otvor trubky 6, čímž se přítok taveniny do komory X dočasně přerušuje. Podle velikosti výtoku taveniny z otvorů děrovaného dna 2 komory X hladina taveniny v přiváděcím nátrubku 2 se snižuje, plovák 8 klesá a uzavírací ventil χ vystupuje z trubky 6 a uvolňuje průchod tavenině. Takovýmto posouváním plováku 8 spolu s posouváním hladiny taveniny se hladina taveniny udržuje na stanovené úrovni. Posunem trubky 6 v matici 2 a rovněž tyče 10 v plováku g je možné nastavit uzavírací ventil χ do takové polohy, při které vytékání taveniny z otvorů děrovaného dna 2 komory X bude tryskové při minimální hydrostatické výšce.As a result, the float 8 with the shut-off valve X is raised in the inlet sleeve 2 ^{in the} direction of the pipe 6. As soon as the lower edge of the tube 6 reaches the shut-off valve X enters at its angle into the tube 6 and covers the discharge opening of the tube 6, thereby temporarily interrupting the flow of melt into the chamber X. Depending on the size of the melt outlet from the openings of the perforated bottom 2 of the chamber X, the level of the melt in the feed nipple 2 decreases, the float 8 sinks and the shut-off valve 4 exits the tube 6 and releases the melt. By such a displacement of the float 8 together with a displacement of the melt level, the melt level is maintained at a predetermined level. By moving the tube 6 in the nut 2 as well as the rod 10 in the float g, it is possible to set the shut-off valve χ to a position where the melt flowing out of the holes of the punched bottom 2 of the chamber X is jetted at minimum hydrostatic height.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. A melt granulation device comprising a perforated bottom chamber, a supply pipe arranged above and connected to it and a float melt flow regulator, characterized in that a transverse baffle (5) and a float regulator are disposed in the inflow nozzle (3). (4) a melt flow having a tube (6) mounted in a transverse partition (5) and a shut-off valve (7) with a float (8) disposed below the tube (6) and overlapping its discharge opening.

2. Granulation device according to claim 1, characterized in that the float (8) is hollow-cylindrical and is located below the tube (6).

Granulation device according to Claims 1 and 2, characterized in that an annular projection (13) is arranged in the supply sleeve (3) below the float (8).

Granulation device according to Claim 1, characterized in that the float (8) is in the form of an annular chamber, in whose central opening (14) a tube (6) is arranged.

Granulating device according to Claims 1 to 4, characterized in that the tube (6) is fixed in a transverse partition (5) in an adjustable manner along the axis of the supplying sleeve (3).