SU1150019A1 - Устройство дл смешивани и гранулировани - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ И ГРАНУЛИРОВАНИЯ, содержащее вращаквдуюс  чашу с осевой разгрузочной ворон12 кой и затвором, над которой эксцентрично установлены вращающиес  смесительные лопасти, измельчитель и механизм креплени  и перемещени  затвора , отличающеес  тем, что, с целью получени  гранул шаровидной формы заданного размера, большее основание воронки направлено вниз, затвор вьшолнен в виде усеченного конуса, соответствующего конусности разгрузочной воронки, а механизм его креплени  и перемещени  вьтолнен в виде неподвижной гайки, взаимодействунщей с винтом, при этом затвор шарнирно установлен на винте, а верхний торец гайки и большее основание затвора снабжены план (Л ками, взаимодействующими друг с другом. Фие f

Description

Изобретение относитс  к перемешиванию и окатыванию (гранулированию) пластичных материалов и может быть использовано в металлургической, горной, химической промышленности и в промышленности строительных материалов , например при производстве керамзита.

Известно уст ройство дл  измельчени , перемешивани , пластификации и гранулировани  порошкообразного и зернистого материалов, состо щее иэ свободно вращан дейс  вокруг своей оси тарели, регулируемой по горизонтали и наклонно, причем в верхней зоне вращающейс  тарели помещаютс  смесительные органы, параллельно вращающиес  вокруг центральной оси тарели, которые соприкасаютс  с зоной от верхней части стенки питател  до средней оси ее jl .

Недостатком такого устройства  вл етс  отсутствие площади дл  окатывани , способствующей получению гранул шаровидной формы, поскольку материал, наход щийс  на тарели, подвергаетс  интенсивному воздействио со стороны смесительных органов и завихрител  по всей ее площади, при этом гранулообразование осуществл етс только за счет измельчени  крупных комьев глины на мелкие. Окатьгоание как процесс в таком устройстве осуществить нельз , так как он противоречит выбранному принципу: гранулообразование-измельчение. Кроме того, выгрузка осуществл етс  циклично, через центральное отверсти при горизонтальном расположении таре ли, что снижает производительность и эффективность его использовани , так как увеличиваетс  врем  межопера ционных циклов. Известно устройство дл  смешивани  и гранулировани  сыпучих материалов, содержащее вращающуюс  чашу с осевым разгрузочным отверстием и расположенны над рабочей поверхностью чаши перемеши ющиес  лопатки, перед которыми установлены разбрызгиватели св зующего агента, и разгрузочный нож, который снабжен одним из известных механизмов перемешивани  2 . В известном устройстве невозможно получать гранулы заданного размера из-за посто нно открытого отверсти . Кроме того, невозможно получать гранулы шаровидной формы, так как

горизонтальна  поверхность чаши и установленные над ней лопатки не обеспечивают перемещени  частиц в различных направлени х, что в основном предопредел ет получение шаровидных гранул.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  устройство дл  смешивани  и гранулировани , содержащее вращающуюс  чашу, над которой эксцентрично установлены вращающиес  навстречу тарели смесительные лопасти. Диаметрально против лопастей установлен быстро вращакщийс  вал с дисками (завихритель) и разгрузочный нож (з

Основным недостатком известного устройства  вл етс  невозможность получени  гранул шаровидной формы заданного размера, так как у него отсутствуют окатывающие и калибрующи поверхности. Завихритель лишь раздел ет наход щийс  в чаше материал в горизонтальной плоскости, а действие смесител  на материал ограничиваетс  его перемешиванием; вращение тарели обеспечивает только перемещение материала от смесител  к завихрителю. Кроме того, наличие зазора между чашей и затвором, необходимость которого обусловлена использованием системы гидромеханического креплени  и открывани  затвора, исключает возможность получени , одноразмерных гранул в св зи с просыпанием в процессе работы из чаши через зазор мелких гранул. Цель изобретени  - получение гранул шаровидной формы заданного размера . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  смешивани  и гранулировани , содержащем вращающуюс  чашу с осевой р-згрузочной воронкой и затвором, над которой эксцентрично установлены вращающиес  смесительные лопасти, измельчитель и механизм креплени  и перемещени  затвора, большее основание воронки направлено вниз, затвор выполнен в виде усеченного конуса, соответствующего конусности разгрузочной воронки, а механизм его креплени  и перемещени  вьвтолнен в виде неподвижной гайки , взаимодействующей с винтом, при этом затвор шарнирно установлен на винте, а верхний торец гайки и больщее основание затвора снабжены планками , взаимодействующими друг с другом . Выполнение разгрузочной воронки виде усеченного конуса, большим основанием направленного вниз, а затво ра в виде усеченного конуса, соответствующего конусности разгрузочной воронки, способствует увеличению площади окатывани  за счет увеличени  ее длины. Поскольку окатывание грайул между двум  плоскост ми возможно только при наличии разности между скорост ми вращени  плоскостей то проход  между двум  наклонньми и параллельньми плоскост ми (неподвижной наружной поверхностью затвора и подвижной внутренней поверхностью воронки) гранулы приобретают шаровид ную форму заданного размера. Установка затвора шарнирно на винте способствует его вращению при закрытом положении совместно с чашей, что исключает образование сил трени  между чашей и затвором. Кроме того, отсутст;вие зазора между затвором и чашей при переработке материала исключает попадание глины и несформировавшихс  гранул на окатывающие поверхности что может вызвать замазывание окатывающих поверхностей; невозможность получени  гранул заданного размера в св зи с просыпанием в процессе работы из чаши через зазор мелких гранул; а также, нестабильность процесса за счет утечки воды, глины, рпудривающе го порошка. Следовательно, шарнирна  установка затвора на винте способствуйт получению гранул заданного размера. Установка затвора на винте в зацеплении с неподвижной гайкой способствует фиксированному изменению величины зазора между затвором и разгрузочной воронкой за счет вертикального перемещени  винта в неподвижной гайке путем его вращени  на определенное число оборотов, что обеспечивает получение гранул заданного размера. Установка планок на верхнем торце неподвижной гайки и большем основании затвора позволит исключить вращение открытого затвора совместно с вращающейс  воронкой, что способствует получению гранул шаровидной формы за счет окатывани  их между двум  плоскост ми - неподвижной плоскостью зат вора и вращающейс  плоскостью загрузочной воронки. На фиг. 1 схематически показано .предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство дл  смешивани  и гранулировани  содержит горизонтально расположенную чашу 1 с осевой разгрузочной воронкой 2 (выполненной в виде расшир ющегос  книзу конуса), опирающуюс  на подвижные опоры 3, затвор 4, выполненный в виде усеченного конуса, на нижней горизонтальной поверхности которого жестко закреплена упорна  планка 5. Затвор 4 шарнирно установлен на винте 6 механизма его креплени  и перемещени , наход щемс  в зацеплении с неподвижной гайкой верхнем торце которой жестко установлена упорна  планка 8. Над чашей 1 с зазором установлена крьшжа 9 с эксцентрично расположенной течкой Ю, на крьш1ке 9 установлены смеситель 11 с приводом 12, измельчитель 13 с приводом 14 и разгрузочный нож 15. Чаша 1 соединена посредством зубчатого венца 16, шестерни 17 с электродвигателем 18. Устройство работает следующим образом. Включением электродвигател  18 привод т во вращение чашу 1 со скоростью 16-30 об/мин. Одновременно в противоположном направлении привод т в движение со скоростью 20-40 об/мин от привода 12 смеситель 11, а от привода 14 со скоростью 330-500 об/минизмельчитель 13. При этом затвор 4 находитс  в крайнем верхнем положении и вращаетс  совместно с чашей 1 и разгрузочной воронкой 2 за счет шарнирного его креплени  на винте 6. Кусковой материал размером 80 мм через течку 10 в определенном объеме подаетс  на рабочую поверхность чаши 1 и перерабатываетс  измельчителем 13 и смесителем 11 до гомогенного тестообразного состо ни  в течение 2-4 мин с добавлением воды до влажности глины 33-38%. На этом заканчиваетс  переработка глины и начинаетс  процесс гранул ции. Процесс гранул ции характеризуетс  тем, что дл  сохранени  поверхности раздела в зону действи  измельчител  13 подаетс  тонкоизмельченный сухой материал объемом 20-30% от общего объема глины. Объем добавл емого сухого материала зависит от

511

пластичности глины. По мере движени  переработанный материал попадает в зону действи  измельчител  13, где происходит его послойное измельчение (разделение) в горизонтальной плоскости . Далее материал поступает в зону действи  смесител  11, где происходит перемешивание (перелопачивание ) материала. Таким образом, многократное :повторение этих операций создает дискретное поле сдвиговых напр жений в виде пространственной сетки с определенным шагом. При по влении в чаше 1 гранул требуемого размера, например 5 мм, с помощью винта 6 путем вращени  в неподвижной гайке 7 устанавливают зазор 5 мм между разгрузочной воронкой 2 и затвором 4. При этом планка 5 взаимодействует с планкой 8, исключа  возможность вращени  затвора 4. Образовавшиес  частицы размером 5 мм

00196

разгрузочньм ножом 15 нлправл ютс  в зазор и по мере продвижени  между двум  наклонными плоскост ми (подвижной плоскостью загрузочной воронки и 5 неподвижной - затвором) окатываютс , уплотн ютс  и приобретают и1аровидную форму.

Так как процесс измельчени  10 происходит от большей величины комков к меньшей, то в результате сквозь зазор 5 мм, образованный затвором

4и разгрузочной воронкой 2, проход т гранулы, размер которых не превышает 5 мм. Частицы размером мене

5мм не успевают образоватьс , что обеспечивает получение гранул заданного размера.

Использование предлагаемого устройства позволит получить гранулы шаровидной формы и с заданным размером .

А -А

фие. 2

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ И ГРАНУЛИРОВАНИЯ, содержащее вращающуюся чашу с осевой разгрузочной ворон- кой и затвором, над которой эксцентрично установлены вращающиеся смесительные лопасти, измельчитель и механизм крепления и перемещения затвора, отличающееся тем, что, с целью получения гранул шаровидной формы заданного размера, большее основание воронки направлено вниз, затвор выполнен в виде усеченного конуса, соответствующего конусности разгрузочной воронки, а механизм его крепления и перемещения выполнен в виде неподвижной гайки, взаимодействующей с винтом, при этом затвор шарнирно установлен на винте, а верхний торец гайки и боль- 3 шее основание затвора снабжены планками, взаимодействующими друг с другом.

   Фиг 1

   1150019 2