RU2263259C2 - Drier-mixer - Google Patents
Drier-mixer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2263259C2 RU2263259C2 RU2003137036/06A RU2003137036A RU2263259C2 RU 2263259 C2 RU2263259 C2 RU 2263259C2 RU 2003137036/06 A RU2003137036/06 A RU 2003137036/06A RU 2003137036 A RU2003137036 A RU 2003137036A RU 2263259 C2 RU2263259 C2 RU 2263259C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drying
- nozzle
- drum
- mixer
- suspensions
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике сушки суспензии ультрадисперсной фракции перхлората аммония с размером частиц менее 2 микрон при изготовлении смесевого твердого ракетного топлива. Аппарат может быть использован при сушке других суспензий, содержащих дисперсионную среду и дисперсную фазу.The invention relates to a technique for drying a suspension of an ultrafine fraction of ammonium perchlorate with a particle size of less than 2 microns in the manufacture of mixed solid rocket fuel. The apparatus can be used for drying other suspensions containing a dispersion medium and a dispersed phase.
Изготовление вышеуказанной фракции производится путем измельчения перхлората аммония в жидкой среде с последующим удалением ее методом сушки. Перхлорат аммония является хорошо растворимым в воде веществом и легко адсорбирует влагу из окружающего воздуха. По этой причине не удается получать ультрадисперсную фракцию перхлората аммония методом сухого измельчения, так как происходит сильное агрегирование частиц. Сверхтонкое измельчение достигается только в жидкой среде в присутствии поверхностно-активного вещества. В качестве жидкой фазы используются вещества, не растворяющие перхлорат аммония.The manufacture of the above fraction is carried out by grinding ammonium perchlorate in a liquid medium, followed by its removal by drying. Ammonium perchlorate is a highly soluble substance in water and readily absorbs moisture from ambient air. For this reason, it is not possible to obtain an ultrafine fraction of ammonium perchlorate by dry grinding, since there is a strong aggregation of particles. Ultrafine grinding is achieved only in a liquid medium in the presence of a surfactant. As the liquid phase, substances that do not dissolve ammonium perchlorate are used.
Известны широко применяемые для сушки суспензий распылительные сушилки (см. книгу М.В.Лыкова "Сушка в химической промышленности", Москва, Химия, 1970 г.).Spray dryers are widely used for drying suspensions (see MV Lykov's book "Drying in the Chemical Industry", Moscow, Chemistry, 1970).
Однако применение их для сушки суспензии ультрадисперсной фракции перхлората аммония затруднено из-за:However, their use for drying a suspension of an ultrafine fraction of ammonium perchlorate is difficult due to:
- забивки распылительных форсунок или дисков легко агрегирующим порошком;- clogging of spray nozzles or discs with easy aggregating powder;
- опасности попадания чувствительной к механическим воздействиям ультрадисперсной фракции перхлората аммония в уплотнение быстровращающегося диска;- the danger of getting sensitive to mechanical stress ultrafine fraction of ammonium perchlorate in the seal of a rapidly rotating disk;
- сложности конденсации выходящих из сушилки паров легколетучей жидкой среды из смеси ее с воздухом;- the difficulty of condensation emerging from the dryer vapor of a volatile liquid medium from a mixture of it with air;
- усложнения пылеочистных устройств, связанных с уносом частиц с теплоносителем;- complications of dust cleaning devices associated with the entrainment of particles with a coolant;
- невозможности совмещения в одном аппарате сушки и смешения.- the impossibility of combining drying and mixing in one apparatus.
Указанных недостатков лишен аппарат для сушки и смешения материалов по патенту Великобритании №1168691, класс F4G; В1с, F4V (F26в) заявл.07.02.68 г., принятому авторами за прототип. Аппарат по указанному патенту имеет вращающийся горизонтальный цилиндрический барабан с греющей рубашкой, внутри которого расположены продольные подвижные скребки для рыхления материала и предотвращения налипания его на стенку. Материал загружается с одного конца барабана и выгружается с другого.The indicated disadvantages are deprived of the apparatus for drying and mixing materials according to UK patent No. 1168691, class F 4 G; B1 c , F 4 V (F26 c ) declared 02.07.68, adopted by the authors for the prototype. The apparatus of the aforementioned patent has a rotating horizontal cylindrical drum with a heating jacket, inside of which longitudinal movable scrapers are located to loosen the material and prevent it from sticking to the wall. Material is loaded from one end of the drum and unloaded from the other.
В этом аппарате не достигается эффективное перемешивание, так как не создаются встречные потоки частиц в осевом направлении, отсутствует устройство для распыла суспензии, способствующее улучшению массообмена и устранению комкообразования. Подвижные скребки не в полной мере обеспечивают разрушения мелких комочков. Наличие трущихся пар внутри барабана создает определенную опасность при обработке чувствительной к механическим воздействиям ультрадисперсной фракции перхлората аммония. Хорошее перемешивание указанной фракции крайне необходимо, чтобы получить воспроизводимые баллистические и физико-механические характеристики смесевого твердого ракетного топлива.In this apparatus, effective mixing is not achieved, since counter flows of particles in the axial direction are not created, there is no device for spraying the suspension, which helps to improve mass transfer and eliminate clumping. Moving scrapers do not fully ensure the destruction of small lumps. The presence of rubbing pairs inside the drum creates a certain danger when processing the ultrafine fraction of ammonium perchlorate, which is sensitive to mechanical influences. Good mixing of this fraction is extremely necessary in order to obtain reproducible ballistic and physico-mechanical characteristics of mixed solid rocket fuel.
Технической задачей данного изобретения является улучшение эффективности сушки и смешения при изготовлении ультрадисперсной фракции перхлората аммония, устранение комкования ее, повышение безопасности процесса сушки, снижение потерь жидкой среды.The technical task of this invention is to improve the drying and mixing efficiency in the manufacture of an ultrafine fraction of ammonium perchlorate, eliminating its clumping, increasing the safety of the drying process, and reducing the loss of liquid medium.
Технический результат достигается за счет того, что у обогреваемого полого горизонтального барабана, представляющего собой цилиндр с четырьмя отсеченными объемами, торцы закрыты стенками, перпендикулярными оси барабана, а отсеченная часть закрыта симметрично расположенными под углом сегментными стенками, в одну из полых цапф вставлена труба с рубашкой, заканчивающаяся эластичной полой трубкой со щелевыми прорезями по длине для подачи суспензии в аппарат, через другую полую цапфу проходит коленообразное сопло из концентрически расположенных труб, внутренняя труба заканчивается перфорированным наконечником, сопло выполнено поворотным, которое поворачивают в сторону вращения на угол, равный углу обрушения порошка при вращении барабана, а в процессе сушки его устанавливают вертикально коническим наконечником вверх.The technical result is achieved due to the fact that at the heated hollow horizontal drum, which is a cylinder with four cut off volumes, the ends are closed by walls perpendicular to the axis of the drum, and the cut off part is closed by segmented walls symmetrically angled, a pipe with a jacket is inserted into one of the hollow trunnions ending with an elastic hollow tube with slotted slots along the length for feeding the suspension into the apparatus, a knee-shaped nozzle from concentrically arranged passes through another hollow pin dix pipes, the inner pipe ends perforated tip nozzle is turning, is rotated in the direction of rotation by an angle equal to the angle collapse powder while rotating the drum, and during drying it is vertically set up a conical tip.
Вышеуказанное исполнение торцевых стенок барабана обеспечивает перекрестное движение ультрадисперсной фракции перхлората аммония и хорошее перемешивание ее.The aforementioned design of the end walls of the drum provides cross-movement of the ultrafine fraction of ammonium perchlorate and its good mixing.
Эластичная насадка в линии подачи суспензии способствует тонкому распылению суспензии и уменьшает склонность к комкообразованию. Эластичность насадки устраняет забивку прорезей благодаря деформированию их кромок при повышении давления суспензии в насадке. В аппарат перед началом подачи суспензии загружают эластичные тела в виде цилиндров. Они предназначены для разрушения возможно образующихся комков в процессе сушки. В начале процесса сушки они исключают непосредственное попадание суспензии на стенки аппарата, предотвращая налипание и коркообразование.An elastic nozzle in the suspension feed line promotes fine atomization of the suspension and reduces the tendency to clumping. The elasticity of the nozzle eliminates clogging of the slots due to deformation of their edges with increasing pressure of the suspension in the nozzle. Before the suspension is started, elastic bodies are loaded into the apparatus in the form of cylinders. They are intended for the destruction of possibly forming lumps during the drying process. At the beginning of the drying process, they exclude direct contact of the suspension on the walls of the apparatus, preventing sticking and crusting.
Коническая форма наконечника сопла исключает возможность защемления эластичных тел между стенкой и насадкой при вращающемся барабане.The conical shape of the nozzle tip eliminates the possibility of pinching of the elastic bodies between the wall and the nozzle with a rotating drum.
При вращении барабана ультрадисперсная фракция перхлората аммония увлекается в сторону вращения за счет сил трения и при определенном угле поворота происходит обрушение.When the drum rotates, the ultrafine fraction of ammonium perchlorate is carried away in the direction of rotation due to friction forces and at a certain angle of rotation, a collapse occurs.
Для обеспечения полноты выгрузки продукта сопло поворачивают в сторону вращения на величину, равную углу обрушения. Самая низкая концентрация ультрадисперсной фракции перхлората аммония в аэросмеси в аппарате будет в верхней зоне. Поэтому для уменьшения уноса продукта в процессе сушки сопло поднимают вертикально вверх, чтобы наконечник его находился в верхней зоне аппарата.To ensure complete discharge of the product, the nozzle is turned in the direction of rotation by an amount equal to the angle of collapse. The lowest concentration of the ultrafine fraction of ammonium perchlorate in the mixture in the apparatus will be in the upper zone. Therefore, to reduce product entrainment during the drying process, the nozzle is lifted vertically upward so that its tip is in the upper zone of the apparatus.
Сушилка-смеситель (см. фиг.1) состоит из горизонтального полого барабана 1 с греющей рубашкой 2. В торцевых стенках имеются полые цапфы 3, 4, опирающиеся на подшипники 5, установленные в приводе барабана и опоре сопла. Вращение барабана осуществляется через шестерню 6. Муфта 7 служит для подачи горячей воды в рубашку и отвода ее. В цапфу 3 вставлена неподвижная труба 8 для подачи суспензии, заканчивающаяся эластичным насадком 15 с прорезями 16, расположенными по длине барабана (см. фиг.2). Через цапфу 4 пропущено поворотное коленообразное сопло 10 из двух концентрических труб, опирающееся на подшипник 11. Поворот сопла производится пневмоцилиндром с помощью рычага 12. Торец сопла 10 с коническим наконечником 9 расположен вблизи стенки барабана, благодаря чему сохраняется минимальный зазор между стенкой и вершиной наконечника при вращении аппарата. Барабан частично заполнен эластичными телами 14, например из полиуретана, не взаимодействующего с компонентами суспензии.The dryer-mixer (see Fig. 1) consists of a horizontal hollow drum 1 with a heating jacket 2. In the end walls there are hollow trunnions 3, 4 based on bearings 5 mounted in the drum drive and nozzle support. The rotation of the drum is carried out through the gear 6. The coupling 7 serves to supply hot water to the jacket and drain it. A fixed tube 8 is inserted into the trunnion 3 for feeding the suspension, ending with an
Аппарат работает следующим образом. В барабан загружают эластичные тела, после чего включают вращение барабана и подачу воды в рубашку. Затем сопло поднимают в верхнее положение и начинают подачу суспензии насосом, которая распыляется через насадок. Наклонные торцевые стенки барабана, распыление суспензии через насадок, наличие эластичных тел интенсифицируют процесс сушки и смешения, препятствуют корко- и комкообразованию. В случае забивки прорезей насадка высохшим порошком их проходное сечение уменьшается, что вызывает возрастание давления в насадке и деформирование кромок прорезей, в результате которых происходит самоочистка. Пары жидкой среды удаляются через отверстия наконечника сопла из верхней, наименее запыленной зоны барабана, что уменьшает унос частиц ультрадисперсной фракции перхлората аммония с парами. После заполнения барабана сухой ультрадисперсной фракцией перхлората аммония на 0,3-0,4 объема барабана сопло опускают в нижнее положение. Для выгрузки порошка в межтрубное пространство сопла подают сжатый осушенный воздух, который при входе в аппарат через слой порошка производит разрыхление его с образованием аэросмеси. Аэросмесь через отверстия наконечника поступает в центральную трубу сопла и выводится из аппарата в осадитель, где происходит отделение ультрадисперсной фракции перхлората аммония от воздуха. Выгрузку порошка осуществляют при непрерывном вращении барабана, благодаря чему, а также малому зазору между вершиной наконечника и стенкой барабана невыгружаемый остаток сводится к минимуму.The device operates as follows. Elastic bodies are loaded into the drum, after which they include the rotation of the drum and the supply of water to the shirt. Then the nozzle is raised to the upper position and the flow of the suspension is started by the pump, which is sprayed through the nozzles. The inclined end walls of the drum, spraying the suspension through nozzles, the presence of elastic bodies intensify the drying and mixing process, and prevent crust and lump formation. In the case of clogging the nozzle slots with dried powder, their flow area decreases, which causes an increase in pressure in the nozzle and deformation of the edges of the slots, as a result of which self-cleaning occurs. Vapors of the liquid medium are removed through the holes of the nozzle tip from the upper, least dusty zone of the drum, which reduces the entrainment of particles of the ultrafine fraction of ammonium perchlorate with vapors. After filling the drum with a dry ultrafine fraction of ammonium perchlorate by 0.3-0.4 of the drum volume, the nozzle is lowered to the lower position. To unload the powder, compressed dried air is supplied into the annulus of the nozzle, which, when entering the apparatus through a layer of powder, loosens it with the formation of aerosol. The aerosol mixture through the nozzle openings enters the central tube of the nozzle and is discharged from the apparatus to the precipitator, where the ultrafine fraction of ammonium perchlorate is separated from the air. Powder unloading is carried out with continuous rotation of the drum, due to which, as well as a small gap between the tip tip and the drum wall, the unloadable residue is minimized.
Применение предлагаемого изобретения позволяет достичь следующих преимуществ:The application of the invention allows to achieve the following advantages:
- ускорить процессы сушки и смешения;- speed up the drying and mixing processes;
- устранить корко- и комкообразование:- eliminate crust and lump formation:
- обеспечить безопасность;- provide security;
- ликвидировать забивку распыливающего насадка;- eliminate the clogging of the spray nozzle;
- обеспечить полноту выгрузки высушенной ультрадисперсной фракции перхлората аммония;- to ensure the completeness of unloading of the dried ultrafine fraction of ammonium perchlorate;
- высокой технологичности в изготовлении сушилки-смесителя. - high technology in the manufacture of dryer-mixer.
Испытание модельного варианта сушилки-смесителя показали надежность ее и подтвердили вышеуказанные преимущества.Testing the model version of the dryer-mixer showed its reliability and confirmed the above advantages.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003137036/06A RU2263259C2 (en) | 2003-12-22 | 2003-12-22 | Drier-mixer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003137036/06A RU2263259C2 (en) | 2003-12-22 | 2003-12-22 | Drier-mixer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003137036A RU2003137036A (en) | 2005-06-10 |
RU2263259C2 true RU2263259C2 (en) | 2005-10-27 |
Family
ID=35833743
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003137036/06A RU2263259C2 (en) | 2003-12-22 | 2003-12-22 | Drier-mixer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2263259C2 (en) |
-
2003
- 2003-12-22 RU RU2003137036/06A patent/RU2263259C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003137036A (en) | 2005-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3946996A (en) | Mixing and granulating apparatus | |
US4643582A (en) | Wetting chamber | |
CS248007B2 (en) | Apparatus for drying and granulation the wet paste and/or the meltable materials | |
CN105890288B (en) | A kind of spraying granulation drying device | |
US5620251A (en) | Compacting granulator | |
JP2009156509A (en) | Rotary blade type stirring device and material drying method by rotary blade type stirring device | |
JPH03221133A (en) | Mixer for impregnating granular substance with bulk by binder | |
JPS5951329B2 (en) | Mixing method and equipment for fine particulate components | |
JP2003154249A (en) | Mixing drier and method for treating slurried object to be treated | |
US2744338A (en) | Apparatus for drying friable material | |
US5544426A (en) | Apparatus and method for processing moistened powder and granular materials | |
RU2263259C2 (en) | Drier-mixer | |
JP3576518B2 (en) | Fluidized bed dryer | |
JP2804415B2 (en) | Apparatus and method for wetting and dissolving dry particles | |
DE2941637C2 (en) | ||
US3535412A (en) | Process for producing improved pellets of a powder | |
US3889391A (en) | Method of and apparatus for drying particulate minerals for agglomeration | |
JP2001205067A (en) | Agitation blade and filtering/drying apparatus | |
US3454263A (en) | Process and apparatus for agglomerating particulate materials and high speed mixer therefor | |
CN112742049B (en) | Rotary flash dryer | |
JPH09122401A (en) | Drying and recovering method for solid content in liquid material | |
SU994880A1 (en) | Method of drying dispersed and pasty materials and dryer for performing same | |
CN218572834U (en) | Spray drying and granulation double-purpose device | |
SU1170241A1 (en) | Method of drying pulverized materials in revolving drum | |
SU1116281A1 (en) | Fluidized bed drier for paste-like and lumpy materials |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121223 |