RU2503537C1 - Гранулирующий шнековый пресс для формования катализаторных паст - Google Patents
Гранулирующий шнековый пресс для формования катализаторных паст Download PDFInfo
- Publication number
- RU2503537C1 RU2503537C1 RU2012122154/05A RU2012122154A RU2503537C1 RU 2503537 C1 RU2503537 C1 RU 2503537C1 RU 2012122154/05 A RU2012122154/05 A RU 2012122154/05A RU 2012122154 A RU2012122154 A RU 2012122154A RU 2503537 C1 RU2503537 C1 RU 2503537C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- screw
- press
- forming channels
- axis
- press tool
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 9
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 abstract description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract 1
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 abstract 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 3
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- KJDNAUVRGACOHX-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid;vanadium Chemical compound [V].OS(O)(=O)=O KJDNAUVRGACOHX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Гранулирующий шнековый пресс для формования катализаторных паст относится к области экструзионного формования высококонцентрированных дисперсных, преимущественно жестких паст с получением зерен различных типоразмеров в технологии катализаторов, сорбентов, а также может быть использован в других отраслях промышленности: химической, пищевой и др. Гранулирующий шнековый пресс включает корпус, шнек и пресс-инструмент с многоканальными формующими каналами, оси которых расположены под углом 9-16° к оси шнека. Формующие каналы в пресс-инструменте целесообразно выполнить с использованием сменных полимеркомпозитных мундштуков. Предложенный гранулирующий шнековый пресс позволяет повысить механическую прочность отформованных гранул на раздавливание по образующей в 1,2-1,5 раза по сравнению с известным техническим решением. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 5 пр.
Description
Изобретение относится к области экструзионного формования высококонцентрированных дисперсных, преимущественно жестких (малопластичных, трудноформуемых) паст с получением зерен различных типоразмеров в технологии катализаторов, сорбентов, а также может быть использовано в других отраслях промышленности: химической, пищевой и др.
Известен гранулирующий формующий пресс (А.с. СССР №363593, БИ №4, 1973 г.). Пресс предназначен для гранулирования пастообразных материалов и включает в себя корпус, шнек и пресс-инструмент, представляющего собой перфорированный диск. Каналы в формующем пресс-инструменте расположены по осям, параллельным оси шнека, т.е. образуют нулевой угол с осью шнека. При такой ориентации давление, оказываемое выжимным витком на пасту, не соответствует ее поступательному движению в каналах пресс-инструмента. В результате в объеме пасты, находящейся внутри каналов, появляется асимметрия напряжений, что приводит к образованию неравноплотности или зон недоуплотнения пасты в экструдатах и как следствие - получению недостаточно механически прочных изделий.
Другим недостатком известного пресс-инструмента является образование «мертвых» зон между формующими каналами, возникновение дополнительных напряжений вследствие трения пасты по поверхности «мертвой» зоны пресса, что может привести к изменению ее реологических свойств и также к неравноплотности в объеме экструдата при его движении в каналах.
Наиболее близким по технической сущности является гранулирующий шнековый пресс (патент РФ №2198787, В29В 9/06). Пресс включает корпус, шнек и многоканальный пресс-инструмент. На внутренней поверхности пресс-инструмента, обращенной к потоку пасты, изготовлены формующие каналы с сужающимися заходными частями. Сужающиеся заходные части периферийных формующих каналов, расположенные в углублении многоканального пресс-инструмента в переходной части между внутренней поверхностью корпуса и многоканальным пресс-инструментом, образуют сложную геометрическую поверхность. Указанная поверхность представляет собой сочетание последовательно чередующихся поверхностей: цилиндрической, конически-цилиндрической и конической. Изобретение позволяет исключить «мертвые» зоны, расположенные по периферии между корпусом пресса и многоканальным пресс-инструментом. В гранулирующем шнековом прессе по данному техническому решению оси формующих каналов в пресс-инструменте также расположены параллельно оси шнека, т.е. образуют нулевой угол с осью шнека (Фиг.1). Такое расположение формующих каналов в пресс-инструменте обусловливает главный недостаток известного технического решения, описанный в аналоге, а именно образование неравноплотности пасты по объему экструдатов. Неравноплотность экструдатов является причиной низкой механической прочности экструдатов. Так, например, разрушающая нагрузка на раздавливание по образующей отформованных и термообработанных гранул, приготовленных на основе Fе2О3 и SiO2, не превышает 10,8 и 11,5 кгс соответственно.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение механической прочности гранул катализаторов.
Поставленная задача решается тем, что в гранулирующем шнековом прессе для формования катализаторных паст, включающем корпус, шнек и многоканальный пресс-инструмент с многоканальными формующими каналами, оси формующих каналов пресс-инструмента расположены под углом 9-16° к оси шнека (Фиг.2). При этом для облегчения формования и увеличения срока службы пресс-инструмента формующие каналы могут быть выполнены с использованием сменных полимеркомпозитных мундштуков. Такой прием существенно удешевляет изготовление пресс-инструмента с каналами сложной геометрии и продлевает срок ее службы. Сменные полимерные мундштуки получают методом литья в пресс-формы (патент РФ RU2024404).
На Фиг.2 представлен гранулирующий шнековый пресс с многоканальным пресс-инструментом для формования катализаторных паст. Гранулирующий шнековый пресс состоит из корпуса - 1, шнека - 2, пресс-инструмента - 3, представляющего собой металлический диск, с расположенными на его основании формующими каналами - 4. Оси формующих каналов находятся под углом α=9-16° к оси шнека.
Использование предлагаемого технического решения обеспечивается равноплотностью изделий и снижает процент брака. При соблюдении значений углов расположения осей формующих каналов к оси шнека в пределах заявленного интервала удается добиться максимального эффекта по упрочнению формованных изделий. Так, разрушающая нагрузка на раздавливание по образующей отформованных и термообработанных гранул, приготовленных на основе Fе2О2 и SiO2, возрастает до 1,4 раза.
Предлагаемое изобретение соответствует условию патентоспособности «новизна», поскольку из уровня техники не удалось найти технического решения, существенные признаки которого совпадали бы с признаком, имеющимися в независимом пункте формулы.
Также предлагаемое изобретение соответствует критерию изобретения «изобретательский уровень», поскольку из уровня техники не удалось найти технического решения, существенные признаки которого обеспечивали выполнение такой же технической задачи, на выполнение которой направлено данное изобретение.
Формование «жестких» катализаторных паст целесообразно осуществлять с использованием сменных полимерных мундштуков, вставляемых в каналы пресс-инструмента. Такой прием существенно удешевляет изготовление пресс-инструмента с каналами сложной геометрии и продлевает срок ее службы. Сменные полимерные мундштуки получают методом литья в пресс-формы (патент РФ RU2024404, 1994).
Изобретение иллюстрируется примерами 1-4.
Пример 1 (по прототипу)
Формовочную катализаторную пасту на основе Fе2О3 с оптимальной влажностью формуют через пресс-инструмент, формующие каналы которого при использовании сменных полимерных мундштуков имеют диаметр 6 мм и расположены по осям, параллельным оси шнека, т.е. образуют нулевой угол с осью шнека. Экструдированные гранулы высушивают в течение 1,5 ч при температуре 100-105°С, а затем прокаливают при температуре 500°С в течение 2 ч. Разрушающая нагрузка на раздавливание по образующей гранул составляет 11,5 кгс (112,8 Н).
Пример 2
Формовочную пасту по примеру 1 формуют через пресс-инструмент с конструкцией по настоящему техническому решению, с расположением осей формующих каналов под углом 9° к оси пресс-инструмента. Диаметр формующих каналов при использовании сменных полимерных мундштуков составляет 6 мм. Экструдированные гранулы высушивают в течение 1,5 ч при температуре 100-105°С, а затем прокаливают при температуре 500°С течение 2 ч. Разрушающая нагрузка на раздавливание гранул по образующей после термообработки составляет 15 кгс (146,5 Н).
Пример 3 (по прототипу)
Формовочную пасту ванадиевого катализатора для окисления SO2 в SO3 на основе SiO2 с оптимальной влажностью формуют через пресс-инструмент, формующие каналы которого имеют диаметр 6 мм и расположены по осям, параллельным оси шнека, т.е. образуют нулевой угол с осью шнека. Экструдированные гранулы высушивают в течение 1,5 ч при температуре 100-105°С, а затем прокаливают при температуре 550°С в течение 1,5 ч. Разрушающая нагрузка на раздавливание по образующей гранул составляет 10,8 кгс (105,9 Н).
Пример 4
Формовочную пасту по примеру 3 ванадиевого катализатора для окисления SO2 в SO3 формуют по настоящему техническому решению с использованием сменных полимерных мундштуков. Диаметр каналов равен 6 мм. Сырые гранулы высушивают в течение 1,5 ч при температуре 100-105°С, а затем прокаливают при температуре 550°С в течение 1,5 ч. Оси формующих каналов расположены под углом 16° к оси пресс-инструмента. Разрушающая нагрузка на раздавливание гранул по образующей после термообработки составляет 14 кгс (137,2 Н).
Пример 5
Формовочную пасту ванадиевого катализатора по примеру 3 формуют через пресс-инструмент с диаметром каналов 6 мм. Оси формующих каналов расположены под углом 14° к оси пресс-инструмента. Разрушающая нагрузка на раздавливание по образующей гранул составляет 16,2 кгс (158,9 Н).
Как видно из приведенных примеров, использование гранулирующего шнекового пресса для формования «жестких» катализаторных паст (пасты на основе α-Fе2О3, ванадиевые сернокислотные катализаторы на основе SiO2 и др.) по предлагаемому изобретению позволяет повысить механическую прочность отформованных и термообработанных гранул на раздавливание по образующей в 1,2-1,5 раза по сравнению с известным техническим решением.
Краткое описание чертежей
1) Фиг.1. Гранулирующий шнековый пресс с многоканальным пресс-инструментом
Гранулирующий шнековый пресс состоит из корпуса - 7, шнека - 2, пресс-инструмента - 3, представляющего собой металлический диск, с расположенными на его основании формующими каналами - 4. Оси формующих каналов в пресс-инструменте расположены параллельно оси шнека, т.е. образуют нулевой угол с осью шнека
2) Фиг.2. Гранулирующий шнековый пресс с многоканальным пресс-инструментом
Гранулирующий шнековый пресс состоит из корпуса - 7, шнека - 2, пресс-инструмента - 3, представляющего собой металлический диск, с расположенными на его основании формующими каналами - 4. Оси формующих каналов в пресс-инструменте находятся под углом α=9-16° к оси шнека.
Claims (2)
1. Гранулирующий шнековый пресс для формования катализаторных паст, включающий корпус, шнек и пресс-инструмент с многоканальными формующими каналами, оси которых расположены под углом к оси пресс-инструмента, отличающийся тем, что оси формующих каналов пресс-инструмента расположены под углом 9-16° к оси шнека.
2. Гранулирующий шнековый пресс по пункту 1, отличающийся тем, что формующие каналы в пресс-инструменте выполнены с использованием сменных полимеркомпозитных мундштуков.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012122154/05A RU2503537C1 (ru) | 2012-05-30 | 2012-05-30 | Гранулирующий шнековый пресс для формования катализаторных паст |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012122154/05A RU2503537C1 (ru) | 2012-05-30 | 2012-05-30 | Гранулирующий шнековый пресс для формования катализаторных паст |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012122154A RU2012122154A (ru) | 2013-12-10 |
| RU2503537C1 true RU2503537C1 (ru) | 2014-01-10 |
Family
ID=49682591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012122154/05A RU2503537C1 (ru) | 2012-05-30 | 2012-05-30 | Гранулирующий шнековый пресс для формования катализаторных паст |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2503537C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4187067A (en) * | 1977-09-13 | 1980-02-05 | The Japan Steel Works, Ltd. | Die for producing plastic resin pellets |
| RU2079405C1 (ru) * | 1995-05-05 | 1997-05-20 | Российский химико-технологический университет им.Д.И.Менделеева | Гранулирующий шнековый пресс |
| RU2092318C1 (ru) * | 1996-03-26 | 1997-10-10 | Российский химико-технологический университет им.Д.И.Менделеева | Гранулирующий шнековый пресс |
| RU2122495C1 (ru) * | 1997-12-02 | 1998-11-27 | Российский химико-технологический университет им.Д.И.Менделеева | Гранулирующий шнековый пресс |
| RU2129588C1 (ru) * | 1997-05-27 | 1999-04-27 | Акционерное общество открытого типа "НИИстроммаш" | Способ формования топлива |
| RU2198787C1 (ru) * | 2001-12-25 | 2003-02-20 | Российский химико-технологический университет им. Д.И.Менделеева | Гранулирующий шнековый пресс |
-
2012
- 2012-05-30 RU RU2012122154/05A patent/RU2503537C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4187067A (en) * | 1977-09-13 | 1980-02-05 | The Japan Steel Works, Ltd. | Die for producing plastic resin pellets |
| RU2079405C1 (ru) * | 1995-05-05 | 1997-05-20 | Российский химико-технологический университет им.Д.И.Менделеева | Гранулирующий шнековый пресс |
| RU2092318C1 (ru) * | 1996-03-26 | 1997-10-10 | Российский химико-технологический университет им.Д.И.Менделеева | Гранулирующий шнековый пресс |
| RU2129588C1 (ru) * | 1997-05-27 | 1999-04-27 | Акционерное общество открытого типа "НИИстроммаш" | Способ формования топлива |
| RU2122495C1 (ru) * | 1997-12-02 | 1998-11-27 | Российский химико-технологический университет им.Д.И.Менделеева | Гранулирующий шнековый пресс |
| RU2198787C1 (ru) * | 2001-12-25 | 2003-02-20 | Российский химико-технологический университет им. Д.И.Менделеева | Гранулирующий шнековый пресс |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012122154A (ru) | 2013-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103785702A (zh) | 一种涡旋挤压式大塑性变形装置 | |
| CN103464501B (zh) | 一种连续等径角挤压组合模具及挤压方法 | |
| RU2503537C1 (ru) | Гранулирующий шнековый пресс для формования катализаторных паст | |
| CN201482457U (zh) | 双向螺旋挤压颗粒机 | |
| CN203789099U (zh) | 具有新型模孔的饲料制粒机环模 | |
| CN105555394B (zh) | 用于制粒机的挤压体 | |
| CN206935316U (zh) | 一种秸秆颗粒成型装置 | |
| US20050048178A1 (en) | Flow distributor device for an extruder | |
| CN207566888U (zh) | 一种粉状木质原料磷酸法制颗粒活性炭的成型制粒设备 | |
| CN204183863U (zh) | 一种用于生产尼龙材料的组合式螺杆 | |
| RU2122495C1 (ru) | Гранулирующий шнековый пресс | |
| CN103585927A (zh) | 一种造粒机挤出装置 | |
| CN205310761U (zh) | 分段式双螺杆挤出机用螺杆 | |
| CN218020051U (zh) | 一种聚四氟乙烯糊状挤出成型用推压头 | |
| RU2510745C2 (ru) | Гранулирующий шнековый пресс | |
| CN209968359U (zh) | 制粒机环模 | |
| CN204074771U (zh) | 一种单向离合器轮毂的冷挤压凸模 | |
| CN208554090U (zh) | 一种新型挤出机孔板 | |
| CN109847649B (zh) | 一种环模制粒机的环模机构 | |
| RU2491171C1 (ru) | Пресс-экструдер | |
| CN201833619U (zh) | 一种分体式压片机冲钉 | |
| CN203817077U (zh) | 一种连续挤压模具促流装置 | |
| CN201151201Y (zh) | 制粒机压辊壳 | |
| RU2491170C1 (ru) | Пресс-экструдер | |
| CN202241915U (zh) | 一种新型的内胎压出装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140531 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20150610 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160531 |