Pierwszenstwo: 21.08.1971 (P. 150125) Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 28.04.1975 73830 KI. 12g,l/01 MKP BOlj 2/04 Twórcy wynalazku: Stanislaw Sabina, Janusz Stelmachowicz, Wlodzimierz Pod¬ stawa, Kazimierz Pyzalski Uprawniony z patentu tymczasowego: Instytut Ciezkiej Syntezy Organicznej, Blachownia Slaska (Polska) Urzadzenie do granulacji Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do granulacji substancji, które w czasie granulacji moga miec kon¬ systencje plynna, pólplynna, i mazista.Dotychczas do granulacji zywic stosowanie sa urza¬ dzenia skladajace sie z dysz o róznych rozwiazaniach konstrukcyjnych, polaczonych z pompami tloczacymi ciekle zywice pod cisnieniem kilkudziesieciu atmosfer, na przyklad dysza flazpylowa izasiilana para 7 atm wedlug opisu patentowego NRF 1108668 z 1958 r, do której podawana jest roztopiona zywica. Czynnikiem rozpylajacym jest parna wodna. Krople zywicy wpro¬ wadzane sa do wody o temp. 20°C a nastepnie su¬ szone.Wedlug innej znanej metody krople zywicy chlodzone sa na wirujacych tarczach w strumieniu powietrza.Mozliwe jest równiez otrzymanie granulatu przy po¬ mocy winujacego dysku wzglednie walca z blachy per¬ forowanej. Wszystkie wymienione metody wymagaja, aby granulowana zywica byla uprzedinio stopiona do konsystencji cieklej awiec czesto podgrzana do wysokiej temperaitiuiry. Wiaze sie to z duza strata energii i kom¬ plikuje proces chlodzenia wytworzonych kropel. Gra¬ nulowanie substancji o konsystencji pólcieklej lub pastowatej jest tymi sposobami niemozliwe.Wada wymienionych urzadzen jest koniecznosc sto¬ sowania cisnieniowych pomp tloczacych pracujacych w wysokich temperaturach. Ponadto urzadzenia dyszowe wymagaja wstepnego oczyszczania zywic od drobnych zanieczyszczen mechanicznych, powodujacych zatykanie sie dysz. Równiez granulacja zywic o duzej lepkosci 10 15 20 25 30 i wysokiej temperaturze topnienia jest trudna do przep¬ rowadzenia w urzadzeniach dzialajacych na zasadzie wytrysku przez dysze.Powyzsze niedogodnosci w procesie granulacji zywic wyeliminowano w wiekszosci dzieki "rozwiazaniu opi¬ sanemu w opisie patentowym PRL nr 63026. Urzadze¬ nie do granulacji wykonane w postaci walu na po¬ wierzchni którego rozmieszczone sa elementy sprezy¬ nujace Z roztopiona zywica, z której zabierana na elementy sprezynujace napinane przez ogranicznik za¬ nurzone jest w (wannie z roztopiona zywica, z której zabierana na elementy sprezynujace zywica wyrzucana jest poza obreb wanny metoda katapufoowania kropel.Mimo wielu zalet urzadzenie do granulacji wedlug opisu patentowego PRL nr 63026 nie spelnia swojego zadania przy granulacji substancji mazistych.Celem wynalazku bylo skonstruowanie uniwersalnego urzadzenia, które pozwoliloby na prowadzenie prze¬ myslowych procesów granulacji ^owiolnych substancji o konsystencji plynnej, pólplynnej i mazistej a jedno¬ czesnie umozliwiloby prowadzenie granulacji przy nie¬ wielkiej róznicy temperatur topnienia i granulacji.Urzadzenie wedlug wynalazku stanowi pierscien me¬ talowy którego powierzchnia wewnetrzna tworzy progi lagodnie wznoszace sie posiadajace z drugiej strony ostry spadek. Na granicy progów znajduja sie wycho¬ dzace na zewnatrz pierscienia otworki, o srednicy zaleznej od wymaganej wielkosci granulacji.Wewnatrz pierscienia na osi napedzajacej umocowany jest wirnik na obwodzie którego przymocowane sa 7383073830 elementy sprezynujace w formie tasm wykonanych z metalu o duzej sprezystosci.Podczas obrotu wirnika elementy sprezynujace na¬ pinaja sie wzdluz krzywej wznoszacej progu i rozpre¬ zaja gwaltownie po przekroczeniu szczytu progu. Znaj- 5 dujaca sie w przestrzeni miedzy elementem sprezynu¬ jacym a dwoma sasiadujacymi progami substancja granulowania zostaje przez otworki znajdujace sie mie¬ dzy progami wyrzucana na zewnatrz pierscienia w postaci kropli, które w trakcie opadania zostaja chlo- 10 dzone tworzac granulat.Kon&trulkcja granulatora wedlug wynalazku przedsta¬ wiona jest w przekroju poprzecznym na rysunku Fig. 1.Urzadzenie wykonane jest w postaci metalowego piers¬ cienia 1, na którego obwodzie wewnetrznym znajduja 15 sie progi 2 posiadajace z jednej strony lagodne wznie¬ sienie 3. U podstawy lagodnego wzniesienia znajduja sie przechodzace na zewnatrz otworki 4.Wewnatrz pierscienia 1 znajduje sie na osi wirnik 5 wprawiany w ruch silnikiem elektrycznym za po- 20 moca przekladni. Na obwodzie wirnika przymocowane sa w równych odstepach elementy sprezynujace 6 w postaci tasm metalowych. W czasie ruchu wirnika ele¬ menty sprezynujace napinaja sie na lagodnym wznie¬ sieniu 3 i rozprezaja po przekitoczeniu najwyzszego 25 punktu krzywej, powodujac gwaltowny wzrost cisnienia substancji znajdujacej sie w okolicach otworu 4 i wy¬ rzucenie jej na zewnatrz.Odmiana urzadzenia dzialajacego na tej samej za¬ sadzie jak opisanego powyzej, rózniaca sie konstrukcja 30 wykonania przedstawiona jest w przekroju poprzecznym na rysunku Fig. 2. Granulator posiada pierscien wy¬ konany w postaci kola zebatego 7, które pomiedzy kolejnymi zebami ma przewiercone na zewnatrz ot¬ worki 8. Elementy sjprezynuijace 6 zastapione zostaly 3 w tym rozwiazaniu przez kola zebate 9.Dzialanie urzadzenia przebiega w ten sposób, ze substancja komprywowana przez wirujace kola zebate 9 zostaje wyrzucona przez otworki 8 z przestrzeni miedzy zebami pierscienia. Zeby pierscienia 7 zacno- 40 dzac na zeby kól zebatych 9 zamykaja otwór 8 a nastepnie wytwarzaja próznie, przerywajac w ten spo¬ sób strumien wyrzucanej substancji.Urzadzenie wedlug wynalazku charakteryzuje sie malymi gabarytami a jednoczesnie duza wydajnoscia 45 granulacji. Urzadzenie jest uniwersalne w zastosowaniu, pozwala na prowadzenie procesów granulacji substancji o róznych wlasnosciach fizykochemicznych. Szczególne walory granulatora wedlug wynalazku wynikaja z moz¬ liwosci zastosowania go do granulacji substancji ma- 50 zistych i pólplynnych, których proces granulacji na urzadzeniach znanych byl trudny do przeprowadzenia.Ponadto w zaleznosci od doboru srednicy otworków mozna otrzymywac granulat o ksztalcie kulistym o dowolnej srednicy granulki.Dzialanie urzadzenia w skali przemyslowej spraw¬ dzono w procesie granulacji zywicy melaminowo-for- maldehydowej o temperaturze topnienia 60°C. Zesta¬ wienia aparatów w ciagu technologicznym przedsta¬ wiono na schemacie rysunku Fig. 3.Melafob ciekly o temperaturze 70°C z reaktora 10 zostaje przetlaczany do zbiornika przejsciowego 11.W zbiorniku przejsciowym 11 oraz w rurociagu 12 przez który melafob zostaje przepompowany do gra¬ nulatora 13 nastepuje ochladzanie go do temp. 50—60°C.Zbiornik 11 oraz (rurociag 12 chlodzone sa wo¬ da obiegowa o temp. okolo 40°C. W granula- tofflze 13 na skutek szybko obracajacego sie wir¬ nika zaopatrzonego w sprezyny stykajace sie z po¬ siadajacym otwory oraz na wewnetrznej czesci obwodu progi napinajace sprezyny, pierscieniem granulatora material usuwany jest na zewnatrz. Granulator 13 umieszczony jest w wiezy 14 o srednicy d = 7 m i wysokosci h = 9 m. Sjpadajace w dól kropelki mela- fobu stykaja sie z zawiesina octanu sodu w zimnym powietrzu. Octan sodu transportowany jest do wiezy poprzez podajnik slimakowy 15. Oziebione granulki melafobu odbierane sa u dolu wiezy 14, natomiast resztki octanu sodu usuwane sa z wiezy poprzez cyklon 16 i zawracane sa do obiegu.Zastosowany w tym procesie granulator posiada sred¬ nice wewnetrzna dw = 12 cm, ilosc sprezyn 4, ilosc otworków na obwodzie pierscienia i = 4, obroty wir¬ nika n = 200 obr/min. Granulator o tak malych ga¬ barytach osiaga wydajnosc do 100 kg/h granulowanej zywicy melaminowo-formaldehydowej. Octan sodu uzy¬ wany jest w tym procesie jako srodek antyzbrylajacy dla magazynowanego granulatu. PL PL