RU19482U1 - Устройство для гранулирования сыпучих материалов - Google Patents

Abstract

1. Устройство для гранулирования сыпучих материалов, содержащее два горизонтальных цилиндрических барабана, установленных с минимальным зазором между собой и снабженных электроприводом, обеспечивающим синхронную скорость вращения навстречу друг другу, над барабанами симметрично расположен механизм подачи и подпрессовки материала, выполненный в виде циклона или бункера с вертикальным винтовым выгружателем и направляющей насадкой внизу, отличающееся тем, что между механизмом подачи и подпрессовки материала и барабанами установлена распределительно-направляющая гребенка, которая выполнена из отдельных пластин и проставок, соединенных между собой таким образом, что в верхней части гребенки образовано трапециевидное углубление, а в нижней - отдельные щелевидные каналы между пластинами и наружными поверхностями барабанов, барабаны снабжены кольцевыми проточками, ширина которых увеличивается от центра к периферии и ячейками, повторяющими половину формы гранулы, направляющая гребенка установлена таким образом, что все ее пластины введены с минимальным зазором в кольцевые проточки барабанов на их глубину, по контуру прилегания проточек.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено датчиками измерения усилия прессования, соединенными с тиристорными преобразователями частоты тока питающего напряжения электропривода вращения барабанов.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что над барабанами смонтированы устройства для нанесения антиадгезионного покрытия, выполненные в виде коллектора с форсунками.

Description

Z 0 0 1 1 n( iBlli lin Ш11

В 05 J 2/12

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ (ЗШУЧИХ МАТЕРИАЛОВ.

410ЩЦС1

Иообротопио относится к производству гранулированных минеральных удобрений и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности.

Известен гранулятор Сферодайзер (фирмы Пек, Франция) и бщ)абанный гранулятор-сушилка типа БГС, представляющие собой вращающийся барабан, установленный под углом 1-3 к горизонту на двух роликовых опорных станциях. Упорные ролики предотвращают осевые сдвиги барабана. Часть внутренней поверхности барабана оснащена приемной насадкой, а на остальной длине барабана - подъемно-лопастной насадкой. Грануляторы Сферодайзер оборудованы подъемными лопатками Г-образной формы с углом наклона к радиусу обечайки 12°, а также коробчатым обратным шнеком, который транспортирует внутренний ретур в зону распыла пульпы. В торцах вращающихся бщзабанов установлена загрузочная камера с форсунками и патрубками для ввода теплоносителя, а также камера выгрузки со штуцерами для отвода отработанного сушильного агента и готового продукта. Принцип работы заключается в следующем: при вращении барабана подъемно лопастная насадка создает поток материала, ссыпающегося с лопаток. На этот поток материала пневматической форсункой распыливается пульпа гранулируемого вещества, которая наслаиваясь на частицы, увеличивает их размер. Влажные агломераты окатываются по внутренним элементам барабана, приобретая сферическую форму и сохнут в потоке теплоносителя. 1. П. В. Классен, Гранулирование, М., Химия, 1991 г., с.164-165

Недостатками таких устройств является сложность конструкции и низкая производительность.

Известно устройство для гранулирования прессованием сыпучих материалов в закрытом объеме с последующим выталкиванием готовых гранул (таблеток) при помощи выталкивателей в виде вертикального ротора с отверстиями по горизонтальной окружности на некотором расстоянии от периметра ротора, снизу которого в отверстия вставлены подпружиненные толкатели, а сверху - аналогичные толкателям- пуансоны, закрепленные в направляющих. Ротор с отверстиями, в которые вставлены нижние выталкиватели и направляющей с верхними пуансонами вращается от привода вокруг вертикальной оси. Снизу и сверху ротора, под нижними толкателями и над верхними пуансонами, установлены ролики, расположенные соответственно в зоне прессования и выталкивания. 2. П.В. Классен, Гранулирование, М., Химия, 1991 г., с.18б1933

Недостатком такого устройства является сложность конструкции, высокие требования к точности сопряжения пуансонов и выталкивателей с ротором, сложность обеспечения контакта пуансонов и выталкивателей с роликами,выполняющими функцию перемещения последних вдоль собственной оси. Очень малая массовая производительность,что ограничивает применение их для гранулирования материалов в больших объемах.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство, включающее два гладких параллельных горизонтальных бщ)абана, установленные между собой с некоторым зазором, сверху над которыми расположено загрузочное устройство для прессуемого сыпучего материала, а снизу - устройство для дробления спрессованной ленты с целью получения гранул в результате рассева.

3, Э.З.Кольман-Иванов, Таблетирование в химической промьшленности, М.,:Химия, 1976г., 200с. - прототип

Такое устройство может существенно, при увеличении числа оборотов барабанов, увеличить массовую производительность гранулирования сьшучих материалов. Однако существенным недостатком является то, что гранулы в результате дробления, получаются произвольной формы и размеров, а после их рассева для получения определенных размеров, выход готового продукта составляет 30%, а остальные 70% в виде ретура направляются на повторную переработку.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования устройства для гранулирования сыпучих материалов путем введения конструктивных изменений, позволяющих получать гранулы заданной формы и размеров при большой производительности устройства автоматичесю управляемого по нагрузке.

Поставленная задача достигается тем,что в устройстве для гранулирования сыпучих материалов, содержащем два горизонтальных цилиндрических барабана, установленных с минимальным зазором между собой и снабженных электроприводом, обеспечивающим синхронную скорость вращения навстречу друг другу, над барабанами симметрично расположен механизм подачи и подпрессовки материала, выполненный в виде циклона или бункера с вертикальным ВРШТОВЫМ выгружателем и направляющей насадкой внизу, согласно изобретению, между механизмом подачи и подпрессовки материала и барабанами установлена распределительно-направляющая гребенка,которая выполнена из отдельных пластин и проставок, соединенных между собой таким образом, что в верхней части гребенки образовано трапециевидное углубление, а в нижней - отдельные щелевидные каналы между пластинами и наружными поверхностями барабанов, барабаны снабжены кольцевыми проточками, ширина которых увеличивается от центра к периферии и ячейки пов- 3 - 4 теряющие половину формы гранулы, направляющая гребенка установлена таким образом, что все ее пластины введены с минимальным зазором в кольцевые проточки бщэабанов на их глубину, по контуру прилегания проточек, устройство снабжено датчиками измерения усилия прессования, соединенными с тирристорными преобразователями частоты тока питающего напряжения электропривода вращения барабанов, над барабанами смонтированны устройства для нанесения антиадгезионного покрытия, выполненные в виде коллектора с форсунками.

Выполнение барабанов с кольцевыми проточками, ширина которых увеличивается от центра к периферии и ячейками повторяющими половину формы гранулы, позволяет выпускать гранулы заданного размера и формы.

Расположение и конструктивное выполнение распределительно-направляющей гребенки, в совокупности с механизмом подачи и подпрессовки материала позволяет обеспечить равномерную и бесперебойную подачу исходного материала.

Установка датчиков измерения усилия прессования с передачей сигнала от датчиков через вторичный прибор на тирристорный преобразователь частоты тока питающего напряжения электропривода вращения бщ)абанов обеспечивает поддержание заданного усилия прессования независимо от количества подаваемого материала в автоматическом режиме.

Расположение над бщ)абанами устройства в виде коллектора с форсунками позволяет наносить антиадгезионное покрытие в виде мелкораспыленной быстросохнущей эмульсии на поверхность гранул, что делает процесс более технологичным за счет отсутствия налипания гранулируемого материала на внутреннюю поверхность выемок барабана и позволяет повысить прочность гранул и сохранить их правильную форму.

- 5 На чертежах представлено предлагаемое устройство: на фигЛ - поперечный вертикальный разрез; на фиг.2 - разрез А-А по распределительно-направляющей

гребенке; на фиг.З - местный продольный разрез В-В по барабану.

Устройство для гранулирования сыпучих материалов содержит два горизонтальных цилиндрических барабана 1 и 2, установленные с минимальным зазором между собой и снабженные электроприводом, обеспечивающим синхронную скорость вращения, причем барабаны, по наружной поверхности, снабжены несколькими (от трех до десяти и более) кольцевыми проточками 3 глубиной 12-20 мм и щириной 5-8 мм- в средней части и двумя крайними проточками 4, более щирокими, чем средние и строго совмещенные на барабанах друг против друга. Ячейки 5, равномерно расположены по окружности цилиндрической поверхности барабана и повторяют форму гранулы в ее половинном размере, так если гранулы должны быть сферической формы, то ячейка имеет форму половины круга с радиусом, равным половине диаметра гранулы (d гр./2). Зазор между верщинами ячеек 5 - 1-2 мм, при вращении бщ)абанов 1 и 2, ячейки должны быть строго совмещены друг против друга. Механизм подачи и подпрессовки сыпучего материала выполнен в виде циклона 6 с винтовым выгружателем 7 и направляющей насадкой 8 внизу и расположен симметрично над бщ)абанами 1 и 2. Распределитель но-напрвляющая гребенка 9 собрана из отдельных пластин 10 и 11 и проставок 12 между ними при помощи стяжных болтов 13 таким образом, что все пластины 10 и 11 гребенки 9 с минимальным зазором введены в кольцевые проточки 3 и 4 барабанов 1 и 2 на их глубину по контуру проточек, причем кромки пластин 10 и 11 должны быть вертикальными и опущены ниже горизонтальной оси барабанов 1 и 2 на величину Н, равную двум диаметрам прессуемых гранул, т.е. ГР. Датчики 14 смонтированы под опорными подщипниками 15 барабана 1, электрический

- 6 шкаф управления (на чертежах не показан),содержит вторичный прибор преобразования сигнала от датчиков 14 и тиристорный преобразователь частоты тока питающего напряжения электропривода. Устройство для нанесения антиадгезионного покрытия в виде мелкораспыленной быстросохнущей эмульсии, содержит коллекторы 16 с двумя и более минифорсунками 17, установленными над обоими барабанами 1 и у вертикальной оси.

Предлагаемое устройство работает следующим образом: Материал подлежащий гранулированию пневмотранспортом или другим способом поступает в циклон 6 (или бункер) откуда при помощи винтового выгружателя 7 через направляющую насадку 8 поступает в распределительно-направляющую гребенку 9 и далее по каналам между пластинами 10 и 11 поступает в ячейки 5 барабанов 1 и 2, в которых по мере вращения барабанов происходит уменьщение объемов между ячейками 5 барабанов 1 и 2 и пластинами 10 и 11 гребенки 9, в результате чего происходит формование и прессование отдельных гранул, которое заканчивается у общей горизонтальной оси б абанов.По мере дальнейшего поворота барабанов 1 и 2 их ячейки 5 расходятся, освобождаясь от отпресованных гранул за счет сил трения между пластинами 10 и 11, которые опущены ниже общей горизонтальной оси б абанов 1 и 2 на величину Н, равную двум или менее диаметрам гранул, которые движутся прямолинейно вниз между пластинами 10 и 11, выталкиваемые сначала поверхностями ячеек 5, а затем последующими гранулами до полного освобождения их от защемления между пластинами. Для улучшения качества поверхности гранул и более надежного удаления их мз ячеек 5 на поверхность бадабанов 1 и 2 при помощи форсунок 17 наносится очень тонкий слой быстросохнущей антиадгезионной суспензии, которая не ухудшает качество гранулируемого продукта. Требуемая прочность гранул обеспечивается необходимым усилием прессования между барабанами и передаваемым на опорные подшипники, ко-7- ffmW9-.

торое зависит от количества подаваемого сыпучего материала и скорости вращения б абанов 1 и 2. Количество подаваемого материалавеличина переменная и зависит от нагрузки технологической нитки, поэтому целесообразно в связи с изменением количества подаваемого материала для поддержания заданного усилия прессования изменять число оборотов барабанов. Для зтой цели под упорные подшипники 15 барабана 1 установлены датчики 14, которые контролируют усилие под подшипниками 15 и при помощи вторичного прибора преобразования сигнала датчика и тиристорного преобразователя частоты тока питающего напряжения электропривода управляют числом оборотов барабанов. При изменении количества подаваемого материала автоматически поддерживается заданное усилие прессования, что значительно улучшает качество гранулированного продукта.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить надежность работы, улучшить качество готового продукта за счет получения гранул правильной формы и заданных размеров, значительно повысить производительность устройства и упростить конструкцию.

Ш (

Claims (3)

1. Устройство для гранулирования сыпучих материалов, содержащее два горизонтальных цилиндрических барабана, установленных с минимальным зазором между собой и снабженных электроприводом, обеспечивающим синхронную скорость вращения навстречу друг другу, над барабанами симметрично расположен механизм подачи и подпрессовки материала, выполненный в виде циклона или бункера с вертикальным винтовым выгружателем и направляющей насадкой внизу, отличающееся тем, что между механизмом подачи и подпрессовки материала и барабанами установлена распределительно-направляющая гребенка, которая выполнена из отдельных пластин и проставок, соединенных между собой таким образом, что в верхней части гребенки образовано трапециевидное углубление, а в нижней - отдельные щелевидные каналы между пластинами и наружными поверхностями барабанов, барабаны снабжены кольцевыми проточками, ширина которых увеличивается от центра к периферии и ячейками, повторяющими половину формы гранулы, направляющая гребенка установлена таким образом, что все ее пластины введены с минимальным зазором в кольцевые проточки барабанов на их глубину, по контуру прилегания проточек.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено датчиками измерения усилия прессования, соединенными с тиристорными преобразователями частоты тока питающего напряжения электропривода вращения барабанов.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что над барабанами смонтированы устройства для нанесения антиадгезионного покрытия, выполненные в виде коллектора с форсунками.