RU2491985C1

RU2491985C1 - Dish pelletiser with activator

Info

Publication number: RU2491985C1
Application number: RU2012113847/02A
Authority: RU
Inventors: Екатерина Сергеевна Миллер; Александр Анатольевич Попов; Анатолий Михайлович Попов; Александр Александрович Сарафанов
Priority date: 2012-04-09
Filing date: 2012-04-09
Publication date: 2013-09-10

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention may be used in food and pharmaceutical industries. Dish pelletiser with activator comprises inclined dish arranged to revolve in case with cover, dish drive, material loading and unloading branch pipes, nozzles, wall and bottom blades, driven activator arranged in cover perpendicular the dish bottom with clearance relative to dish bottom and wall. Activator drive is equipped with axial vibrator. Said activator is composed of a rod with frames arranged perpendicular to the flow of material being pelletised wherein radial plates are secured at two pints, that is, at the rod and at the frame.

EFFECT: faster pelletising, higher yield of 0,75-2,5 mm-fractions, uniform shape and density, reduced moisture content.

4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для гранулирования материалов и может быть использовано в пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности, например, для получения сухих гранулированных завтраков, состоящих из смеси сахара, крахмала, сухой молочной сыворотки и концентрированного сока.The invention relates to devices for granulating materials and can be used in the food, pharmaceutical and other industries, for example, to obtain dried granulated breakfasts consisting of a mixture of sugar, starch, whey and concentrated juice.

Известен тарельчатый гранулятор (RU 2105601 С1, 6 B01J 2/14, 1998), где в результате введения регулирующей пластины, стола-ножа и сепарирующего устройства создается дополнительное воздействие на гранулы для их активного перекатывания и обеспечивается отвод гранул требуемого размера.A plate granulator is known (RU 2105601 C1, 6 B01J 2/14, 1998), where as a result of the introduction of a control plate, a knife table and a separating device, an additional effect is created on the granules for their active rolling and the granules are diverted to the required size.

Однако ввиду повышенной липкости пищевых масс на сепарирующее устройство будет происходить налипание материала и, как следствие этого, сепарирующее устройство не обеспечит эффективного выделения гранул требуемого размера.However, due to the increased stickiness of the food masses on the separating device, the material will stick and, as a result, the separating device will not provide an effective selection of granules of the required size.

Известен тарельчатый гранулятор с активатором (RU 2209662 С2, 6 B01J 2/14, 2001), содержащий корпус с крышкой, в котором установлена с возможностью вращения наклонная тарель, привод тарели, отбойный и донный ножи, введен активатор с приводом. Активатор установлен перпендикулярно дну тарели с зазором относительно дна и борта тарели 5-10 мм. Активатор размещен в зоне, где сосредотачиваются наиболее крупные гранулы и слипшиеся агрегаты. Ударное воздействие лопастей активатора, с одной стороны, приводит к разрушению крупных гранул и агрегатов, а с другой стороны, инициирует гранулообразование в исходном материале. Привод вращения активатора выполнен регулируемым (по частоте вращения), что позволяет активно влиять на процесс гранулирования, в частности на размер получаемого гранулята.Known dish-shaped granulator with an activator (RU 2209662 C2, 6 B01J 2/14, 2001), comprising a housing with a cover in which an inclined plate, a plate drive, a jack and bottom knives are mounted for rotation, an activator with a drive is introduced. The activator is installed perpendicular to the bottom of the plate with a gap relative to the bottom and side of the plate 5-10 mm. The activator is located in the area where the largest granules and aggregated aggregates are concentrated. The impact of the activator blades, on the one hand, leads to the destruction of large granules and aggregates, and on the other hand, initiates granule formation in the starting material. The actuator rotation drive is made adjustable (in terms of rotation frequency), which allows you to actively influence the granulation process, in particular, the size of the resulting granulate.

Однако происходит нарушение режима переката материала и связанного с ним процесса сегрегации гранул, что в свою очередь не обеспечит эффективного получения гранул заданного размера, формы, плотности, влажности.However, there is a violation of the rolling mode of the material and the process of granule segregation associated with it, which in turn will not ensure the efficient production of granules of a given size, shape, density, moisture.

Задачей данного изобретения является создание тарельчатого гранулятора, в котором за счет модернизации конструктивного элемента - активатора сокращается время гранулирования, повышается выход гранул фракции 0,75-2,5 мм, однородных по качеству (форме и плотности), снижается влажность гранулята.The objective of this invention is to create a dish-shaped granulator, in which due to the modernization of the structural element - activator, the granulation time is reduced, the output of granules of a fraction of 0.75-2.5 mm, uniform in quality (shape and density) is increased, and the moisture content of the granulate is reduced.

Поставленная задача решена следующим образом. Привод активатора снабжен осевым вибратором, а активатор представлен в виде стержня с двумя рамками, установленными перпендикулярно движущемуся потоку гранулируемого материала, в которых радиально расположены пластины, закрепленные в двух точках, на стержне и на рамке. Изобретение поясняется чертежами 1-4.The problem is solved as follows. The activator drive is equipped with an axial vibrator, and the activator is presented in the form of a rod with two frames installed perpendicular to the moving flow of granular material, in which plates are mounted radially, fixed at two points, on the rod and on the frame. The invention is illustrated by drawings 1-4.

На фиг.1 приведена схема тарельчатого гранулятора с активатором в сечении А-А. На фиг.2 и 3 приведены соответственно вид сверху и в сечении А-А тарельчатого гранулятора с активатором с указанием условных траекторий движения гранул и зоной захвата активатора.Figure 1 shows a diagram of a plate granulator with an activator in section AA. Figure 2 and 3 are respectively a top view and in section aa of a plate granulator with an activator, indicating the conditional paths of the granules and the capture zone of the activator.

Тарельчатый гранулятор с активатором содержит наклонную тарель 1 (диаметром D, глубиной Н, с радиусом закругления R и углом наклона к горизонту α), помещенную в корпус 2 с крышкой 3, привод тарели, разгрузочный патрубок 4 для вывода готовой продукции, загрузочный патрубок 5 для ввода ретура, форсунки 6, донный и пристенный ножи 7 и 8, активатор 9, установленный на расстоянии относительно дна и борта тарели 1, равном 5-10 мм, и в зоне между 3-5 часами при условном вращении тарели против часовой стрелки, вал активатора 10, привод вращения активатора 11 и подшипниковый узел 12.A plate granulator with an activator contains an inclined plate 1 (diameter D, depth H, with a radius of curvature R and an angle of inclination to the horizontal α), placed in the housing 2 with a cover 3, a plate drive, an unloading pipe 4 for outputting finished products, a loading pipe 5 for input retura, nozzles 6, bottom and wall knives 7 and 8, activator 9, mounted at a distance relative to the bottom and side of plate 1, equal to 5-10 mm, and in the zone between 3-5 hours when the plate is rotated counterclockwise, shaft activator 10, actuator rotation actuator 11 and sub pnikovy assembly 12.

При условном рассмотрении тарели 1 в виде часов (фиг.2) активатор 9 расположен в зоне между 7-9 часов при условии вращения тарели по часовой стрелки и зоне между 3-5 часов при вращении против часовой стрелки.Under conditional consideration of the plate 1 in the form of a clock (Fig. 2), the activator 9 is located in the zone between 7-9 hours, provided that the plate rotates clockwise and the zone between 3-5 hours when rotated counterclockwise.

На фиг.2 и 3 отмечены также траектории: а - траектория (условная) движения исходного материала; б, в, г, д - траектории движения гранул по мере их роста; е - траектория движения самых крупных гранул, ж - зона захвата активатора.Figure 2 and 3 also marked the trajectory: a - the trajectory (conditional) of the movement of the source material; b, c, d, d are the trajectories of the movement of the granules as they grow; e is the trajectory of the movement of the largest granules, g is the capture zone of the activator.

На фиг.4 приведена схема активатора гранулятора, который состоит из стержня 13 с двумя рамками 14, в которых радиально расположены узкие пластины 15, закрепленные в двух точках, а именно на стержне 13 и на рамке 14.Figure 4 shows the diagram of the activator of the granulator, which consists of a rod 13 with two frames 14, in which narrow plates 15 are mounted radially, fixed at two points, namely on the rod 13 and on the frame 14.

Тарельчатый гранулятор работает следующим образом.The plate granulator works as follows.

Наклонная тарель 1, установленная в корпус 2 с крышкой 3, приводится во вращение приводом против часовой стрелки с заданной угловой скоростью W.The inclined plate 1, installed in the housing 2 with the cover 3, is driven by the drive counterclockwise with a given angular velocity W.

Через загрузочный патрубок 5 вводится ретур, например смесь мелкораздробленных крахмала, сахара, сухой молочной сыворотки.A retur is introduced through the loading pipe 5, for example, a mixture of finely divided starch, sugar, whey powder.

В результате действия на гранулы, находящиеся на наклонной вращающейся тарели 1, силы тяжести и силы трения они получают сложное движение (схематические линии а, б, в, г, д) вокруг зоны движения самых крупных гранул, расположенной внутри условной зоны, ограниченной линией е.As a result of the action on the granules located on the inclined rotating plate 1, gravity and friction forces, they get a complex movement (schematic lines a, b, c, d, e) around the movement zone of the largest granules, located inside the conditional zone, limited by line e .

Активно перекатывающиеся за счет естественного соскальзывания гранулы подвергаются напылению жидкой фазой, например концентрированным соком, через форсунки 6. Кроме того, прилипшие к дну и боковым поверхностям тарели гранулы счищаются донным ножом 7 и пристенным ножом 8, скользящими соответственно по дну и боковой поверхности тарели навстречу ее движению.Granules actively rolling due to natural sliding are sprayed with a liquid phase, for example, concentrated juice, through nozzles 6. In addition, granules adhering to the bottom and side surfaces of the plate are cleaned with a bottom knife 7 and a wall knife 8, sliding along the bottom and side surface of the plate towards it movement.

По мере роста крупные гранулы попадают в зону захвата активатора ж, где подвергаются воздействию активатора, снабженного вибратором, который вращается с частотой п, совершая возвратно-поступательное движение. После чего за счет центробежной силы гранулы перекатываются через борт тарели в разгрузочный патрубок 4 и выводятся из тарельчатого гранулятора для дальнейшей обработки.As they grow, large granules fall into the capture zone of the activator g, where they are exposed to an activator equipped with a vibrator that rotates with a frequency n, making a reciprocating motion. Then, due to centrifugal force, the granules are rolled across the plate side to the discharge pipe 4 and removed from the disk granulator for further processing.

Таким образом, активное перемешивание материала активатором 9 приводит к повышению однородности гранулята, получаемого из многокомпонентных смесей, снижается время гранулирования. Ударно-колебательное воздействие пластин 15 активатора на движущуюся в ламинарном потоке полидисперсную среду способствует слипанию частиц, появлению зародышей гранул при меньшей влажности. При этом плотность гранул возрастет, что позволит использовать различные способы сушки, не применяемые ранее.Thus, the active mixing of the material with activator 9 leads to an increase in the homogeneity of the granulate obtained from multicomponent mixtures, and the granulation time is reduced. The shock-vibrational effect of the activator plates 15 on a polydisperse medium moving in a laminar flow promotes the adhesion of particles, the appearance of granule nuclei at lower humidity. At the same time, the density of the granules will increase, which will allow the use of various drying methods not previously used.

Claims

A plate granulator with an activator, comprising an inclined plate rotatably mounted in a housing with a lid, a plate drive, loading and unloading nozzles of granular material, nozzles, wall and bottom knives, an activator with a rotation drive installed in the lid perpendicular to the bottom of the plate with a gap relative to the bottom and the sides of the plate 5-10 mm in the zone between 3-5 hours, provided that the plate rotates counterclockwise, characterized in that the activator drive is equipped with an axial vibrator, and the activator is made in the form of a rod with frames installed perpendicular to the moving flow of granular material, in which there are radially located plates fixed at two points - on the rod and on the frame.