SU995701A3 - Устройство дл смачивани солевых гранул - Google Patents

Description

3 . 9 Известны два различных технологических принципа смачивани . В первом случае перемещаемый на ленточном транспортере гранул т обрыз гиваетс  смачивающей жидкостью, при этом и/или вслед за этим переворачиваетс  на ленте лемехоподобным приспособлением . В способе обработки наблюдаетс  неравномерное распределение жидкости. Во втором случае увлажнители устанавливаютс  в пункте сопр жени  транспортеров, причем жидкость вбрызгиваетс  в поток материала , падающего с конца ленты. Этим способом невозможно достичь равномерного смачиаани  из-за относительно высокой плотности потоков перемещаемых материалов. Но в обоих случа х гранул т в ходе процесса увлажнени  не испытывает значительных механических нагрузок, Чтобы добитьс  более существенного увеличени  равномерности смачивани  поверхности гранул, примен етс  способ смешивани  гранул та с помощью смесительных шнеков, смесительных барабанов и других смесителей с одновременным обрызгиванием водой. Однако эти устройства создают значительные механические нагрузки на гранул т, в результате чего возможны, в зависимости от твердости гранул, потери от истирани  до достижени  желаемой проч ности поверхности гранул, что равноценно производственным .потер м. Повышение прочности гранул та на истирание достигаетс  только за врем  или после высыхани  гранул та в ходе процесса рекристаллизации. Определенные механические нагрузки желательны, что бы предупредить последующее истирание . Но в упом нутых смесител х механические истирающие нагрузки действуют до и во врем  увлажнени , т.е. слишком рано. Механические нагрузки на гранул т во врем  и после высыхани  совпадают с возрастающим поверхностным твердением отдельных гранул, в результате чего шлифуютс  только чувствительные к истиранию кра . Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  обработки гранул жидкостью, включающее вертикальную загрузочную шахту, конусный распределитель , расположенный под загру-53 ло.

эочиой шахтой и соосно с ней, кожух и распылительные форсунки, укрепленные на противоположных стенках кожуувлажнени , это приводит к сильному увлажнению существенной доли гранулированного продукта. Нанесенную на гра1 ха, сопла форсунок направлены радиально и навстречу друг другу l . Однако известное устройство не обеспечивает равномерного смачивани  гранул при незначительных расходах жидкости. Степень нагрузки жидкостью отдельных частиц крайне неравномерна. Это приводит к тому, что радиальные струи жидкости, попадающие извне, пронизывают пылевое облако с высокой толщиной сло , что вызывает соответственно различные степени увлажнени . При наличин двух противоположно размещенных распыл ющих форсунок пылевое облако, имеющее цилиндрическую форму, соприкасаетс  лишь тангенциально со стру „и , ограничивающими снаружи лучевой конус. Поэтому в этой области происходит незначительное увлажнение, между тем как внутри лучевого конуса достигаетс  более высока  степень увлажнени . Така  неравномерность увлажнени  сохран етс  независимо от числа форсунок. Даже в случае, если число их бесконечно большое, а внешн   загрузка цилиндрического пылевого тела внутри корпуса однородна , ширина столба пыли в радиальном направлении значительна . Поверхность гранул должна при увлажнении упрочн тьс . Благодар  такому увлажнению в наиболее близком к поверхности слое образуютс  кристаллические мостики, привод щие к упрочнению краевой зоны, за счет чего сокращаетс  истирание. При этом за счет уплотнени  поверхности уменьшаетс  пылеобразование при обращении с гранулированным продуктом за период времени от упаковки до его рассеивани  посредством механических разбрасывающих аппаратов в полевых услови х. Увлажнение производ т водой в коIличестве 0,-2% от веса гранул та. Трудно осуществить равномерное увлажнение гранулированного продукта водой в количестве, необходимом дл  формировани  кристаллических мостиков (0, от веса гранул). Неравномерное увлажнение приводит к тому, что одна часть гранул та подвергаетс  слишком сильному увлажнению, а друга  часть увлажн етс  слишком маЕсли нужно добитьс  минимального нулы воду надлежит снова испарить до количества св занной воды, требуемой дл  образовани  кристаллических мостиков, до .того., как гранулы упако ваны.. Калийна  соль в мелкозернистом ви де выходит после высушивани  обычно при температуре вьше 100°С, и гранулированный продукт после прессовани  и гранулировани  сохран ет температу ру, превышающую 100°С. При этой температуре производ т увлажнение. Удельна  теплоемкость калийной со ли составл ет О,69U8 кДж/кг, Таким образом, 1 кг гранул та при 100 С имеет теплоемкость б9 кДж. Если 1 кг гранулированной калийной соли увлажнить 2% воды, то на 1 кг такого гранул та откладываетс  20 г воды. Теплота испарени  дл  воды составл ет 2257 кДж/кг. Дл  испарени  20 г воды затрачивают, таким образом, А5 кДж. При температуре окружающей среды дл  испарени  воды необходима теплоемкость калийной соли при 69 кДж/кг, а при 75°С - 52 кДж. Таким образом, тепла, высвобождающегос  из гранулированной калийной соли при охлаждении, достаточно дл  осуществлени  испарени  воды, на что за трачиваетс  45 кДж. Удельной теплоты калийного гранул та достаточно дл  испарени  воды без подвода энергии извне не только из гранул та, если степень неравномерности его увлажнени  превышает 15, но также из части гранул та, ув лажненного более ,3 воды. Установлено, что увлажнение осуществл ют незначительным в процентном отношении количеством воды (0,52%} . Такое количество воды нанести равномерно на гранул т с размером зерна 1-5 мм, т.е. с высокой степень однородности по размеру, затруднител но. , Цель изобретени  - повышение равномерности смачивани  гранул при мин мальных расходах жидкости. Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  смачивани  солевых гранул, содержащем вертикальную загрузочную шахту, конусный распределитель , расположенный под загрузочной шахТой и соосно с ней, кожух и распы лительные форсунки, последние расположены под конусным распределителем соосно с ним и выходные сопла форсу01 4 нок направлены вверх и формируют распыл емую жидкость в виде полого конуса . Конусный распределитель установлен на штанге, соединенной с загрузочной шахтой посредством винта и гайки дл  вращени  и вертикального перемещени  распределител . При этом конусный распределитель снабжен вибратором, кожух снабжен эластичными экранами, которые снабжет ны желобами дл  улавливани  жидкости, расположенными у нижнего конца эластичных экранов. Кроме того, эластичные экраны снабжены штангами дл  встр хивани , а кожух снабжен трубой дл  отвода газов и паров. Гранул т сходит с рассеивающей тарелки в виде тонкостенного полого цилиндра . Расположенные соосно в полом цилиндре форсунки с кол41цевым конусом при этом оказывают равномерное действие на ниспадающий гранул т, так как выход щие из форсунок капельки вплоть до попадани  на оболочку гранул проход т по всему объему равномерный путь. За счет направленного вверх факела отдельные зерна гранул та приобретают импульс вращени , так что они во врем  свободного падени  вращаютс . Это способствует их равномерному увлажнению со всех сторон. Таким образом , на гранул те можно сохран ть увлажнение в пределах 0,5-2 вес. % воды, удаетс  осуществить испарение за счет теплосодержани  гранул та и отпадает необходимость подвода тепла извне дл  испарени  влаги. Но дл  ус-, корени  испарени  возможно проводить поток материала через участок дл  притока воздуха, за счет чего воздух, имеюдий температуру окружающей среды, продуваетс  через продуктовый поток, и ускор етс  отвод из продуктового потока вод ного пара, образующегос  при испарении. На чертеже показано устройство, вертикальный разрез. Устройство дл  смачивани  гранул одержит вертикальную загрузочную ахту 1, конусный распределитель 2, асположенный под загрузочной шахтой1 соосно с ней, кожух 3 и распылительые форсунки k. Последние расположены од конусным распределителем 2 соосо с ним, и выходные сопла форсунок аправлены вверх и формируют распыл мую жидкость в виде полого конуса.

Конусный распределитель 2 установлен на несущей штанге 5 соединенной с загрузочной шахтой 1 посредством резьбового участка 6 гайки 7 дл  вращени  и вертикального перемещени  распределител . Конусный распределитель 2 снабжен вибратором 8. Кожух снабжен эластичными экранами 9 которые снабжены желобами 10 дл  улавливани  жидкости, расположенными у нижнего конца эластичных экранов 9Эластичные экраны снабжены штангами 11 дл  встр хивани , а кожух 3 трубой 12 дл  отвода газа или паров.

Штанга 5 в шахте удерживаетс  с помощью подшипниковых колец 13, которые в свою очередь креп тс  на радиальных кронштейнах 1. В верхней части штанга 5 проходит через отверстие 15 в крышке 16 шахты 1. Это отверстие перекрываетс  сильфоном 17 расположенным внутри шахты 1. На верхней стороне помещена гайка 7, приводима  в действие мотором, котора  взаимодействует с резьбовым участком 6 на верхнем конце штанги 5- На верхнем конце штанги 5 предусмотрен также расположенный соосно анкерный болт 18 вход щий в индукционную катушку 19Вибратор 8, расположенный на нижней распределител  2, можно по местить на верхней стороне распределител  под коническим колпаком 20. Снабжение электромагнитного вибратора током осуществл етс  через штангу f 5, выполненную полой, Соосно со штангой 5 под распределителем 2 расположены в осевом напра влении друг над другом распылительны форсунки 4, выполненные вогнуто-кони ческими, например, с углом распылени  90°, причем распыл ема  жидкость направл етс  кверху (пунктирной лини ей показан конус разбрызгивани ). Кажда  распылительна  форсунка питаетс  от соответствующей трубы (показана труба.21), Рассто ние между распылительными форсунками в осевом направлении устанавливаетс  в соответствии с конкретными услови ми, В зоне распределител  на внутренней стороне кожуха имеетс  кольцо 22 на котором подвешены эластичные экра ньк Примен тьс  могут как отдельные эластичные экраны, так и сплошное круглое эластичное полотно, У нижне; го конца экранов 9 расположены направленные вовнутрь водоулавливающие

желоба 10, соединенные с водостоками 23.

Дл  эластичных экранов предусмотрено встр хивающее устройство, изображенное в виде встр хивающих штанг 11, проход щих через отверсти  в кожухе и наход щихс  в контакте с эластичным экраном. Можно, например, предусмотреть кольцо, удерживаемое встр хивающими штангами и свободно охватывающее снаружи эластичные экраны.

Эластичные экраны доход т до конического дна 24 кожуха 3- Коническое дно 24 снабжено эластичной обшивкой 25. Предпочтительно выполн ть диаметр выходного отверсти  2б меньше диаметра распределител  2.

Устройство работает следующим образом .

Ленточным транспортером 27 подаетс  подлежащий смачиванию сол ной гранул т и сбрасываетс  в загрузочную шахту 1. Распределитель 2 при этом установлен таким образом, что в загрузочной шахте образуетс  столб обрабатываемого материала, который сохран етс  в течение работы устройства Подаваемый на транспортере гранул т имеет благодар  этому относительно малую высоту падени  до достижени  поверхности Материала, наход щегос  в загрузочной шахте. Через щель между нижней частью загрузочной шахты 1 и коническим колпаком 20 гранул т падает вниз под действием силы т жести. л . ., ,-Х .... . ... . .. Образованный щелью поток гранул та по пути к внешней окружности разрежаетс  и затем стекает вниз через кра  распределител  в виде тонкой цилиндрической завесы. В конце пути падени  гранул т попадает на наклонную внут- . реннюю сторону конического дна кожуха, котора  сдерживает его падение, не поврежда  его структуры, и направл ет его наружу, С помощью помещенных друг над другом распылительных форсунок 4 образуетс  цилиндр распыл емой жидкости, направленной на гранул т. Из-за того, что мельчайшие капли жидкости на всей высоте падени  гранул та, котора  может варьироватьс  в пределах 0,4-1,2м, попадают на гранул т, отдельные гранулы получают импульсы вращени , в результате чего они поворачиваютс  во врем  свободного падени  и, следовательно , равномерно увлажн ютс  со всех сторон.

Плотность потока увлажн емого материала регулируетс  установочной, гайкой 7, с помощью которой измен етс  щель между нижней частью загрузочной шахты и коническим распределителем .

В верхней части загрузочной шахты 1 помещен зонд высоты 28, который срабатывает на повышение или снижение уровн  обрабатываемого материала в загрузочной шахте и .через устройство автоматического регулировани  29 дает сигнал дл  приведени  в действие с помощью мотора установочной гайки несущей штанги, котора  на непрОдол- 15 в жительное врем  увеличивает или уменьшает щель в нижней части загрузочной шахты, чтобы привести пропускную способность в соответствие с подачей обрабатываемого материала. С помощью зонда высоты можно одно временно или альтернативно управл ть также скоростью транспортера 27Посредством выходного сигнала индукционной катушки 19, завис щего от положени  несущей штанги 5 и, следовательно , от величины щели, регулиру етс  подача воды распылительным форсункам и автоматически согласовывает с  количество распыл емой воды с интенсивностью потрка обрабатываемого материала. На загрузочном конце транспортера 27 в кожухе расположен еще один орга управлени , который выполн етс  например , в форме подпружиненного кача ющегос  рычага 30. Если подача грану л та транспортером 27 прекращаетс , рычаг 30 под действием пружинь поворачиваетс  в направлении против часо ВОЙ стрелки и может при этом отключить главный вентиль водоподачи к распылительным форсункам. Таким обра зом j рычаг служит в качестве контрол ного прибора водоснабжени . Чтобы предотвратить конденсацию внутри кожуха вод ного пара, возникающего от |гор чего гранул та кожух снабжен изол цией 31 и выт жным устройством дл  удалени  испарений. Эти туковые соли прессуютс  при температурах выше , иногда выше 130°C. а затем подвергаютс  гранул ции. После этого гранул т непрерывным потоком подаетс  в смачивакхдее устройство. Выт жное устройство дл  удалени  испарений выполн етс  в форме кольцевого трубопровода 32, соединенного с трубами 12, которые на определенном ,

рассто нии друг отдруга проход т через верхнюю часть кожуха. Кольцевой трубопровод присоединен при этом к выт жке. С помощью выт жки воздух засасываетс  через нижнее выходное отверстие 26, благодар  .ч.ему обеспечиваетс  удаление испарений по всей высоте кожуха. Одновременно с этим вод на  пыль проноситс  потоком засасываемого воздуха через падающий вниз гранул т, что улучшает увлажнение последнего .

Несмотр  на это, неизбежно осаждение вод ной-пыли также на стенках, 2й особенности на участке расположе-. ни  эластичных экранов 9- Чтобы эта вода не стекала вниз на разгрузочный транспортер, предусмотрены водосборные желоба 10. Возможно расположение на верхней стороне кольца 22 водосборного желоба, с помощью которого обеспечиваетс  возможность удалени  воды, осаждающейс  на стенках верхней части кожуха 2. Пыль, выносима  распыл емой в радиальном направлении водой из.завесы падающего гранул та, оседает на эластичных экранах и должна с них периодически стр хиватьс . Дл  этой цели предусмотрено встр хивающее устройство, которое врем  о- времени приводитс  в действие либо во врем  работы, либо после вык/ючени  установки. Описанное увлажнительное устройство обеспечивает равномерное смачивание солевых гранул тов, которые не подвергаютс  большим механическим нагрузкам . При этом данное устройство большую пропускную способность. например, при диаметре распределител  2, равном 636 мм, длина разгрузочной кромки может составить 2 м. С помощью выполненного таким образом устройства мбжно, например, поток грануг л та, проход щий со скоростью 75 т/ч, формировать В равномерную цилиндрическую завесу из гранул та и равномерно смачивать вОдой отдельные гранулы по всей поверхности, в результате чего увлажнение поверхности гранул тов 0, воды может быть соблюдено в пределах жестких допусков. Устройство не содержит движущихс  частей, смесительных органов или транспортных средств. Описанное устройство предусматриваетс  прежде всего дл  смачивани  (увлакшени ) гор чих гоаиуй тов. Но 11 . 99 его можно примен ть и при обработке других зернистых сыпучих материалов, где необходимо равномерное увлажнение в пределах жестких допусков. формула изобретени  1. Устройство дл  смачивани  солевых гранул, включающее вертикальную загрузочную шахту, конусный распреде-Ю жен

литель, расположенный под загрузочной шахтой соосно с ней, кожух, подсоединенный к нижней части загрузочной шахты и распылительные форсунки, отличающеес  тем, что, с целью повышени  равномерности смачивани  гранул при минимальном расходе жидкости, распылительные форсунки расположены под конусным распределителем соосно с ним и выходные сопла форсунок направлены вверх и формируют распыл емую жидкость в виде полого конуса.

2. Устройство по п. 1, о т л и чаю щ е е с   тем, что конусный распределитель установлен на штанге, соеди5 .Устройство по п. 4, отличающеес  тем, что оно содержит желоба дл  улавливани  жидкости,

расположенные у нижнего конца эластичных экранов.

6.Устройство по п. 5i отличающеес  тем, что эластичные экраны снабжены штангами дл  встр хивани .

7.Устройство по п. 1, о т л и чающеес  тем, что кожух снабжен трубой дл  отвода газов и паров.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 926072, кл. 1беЗ/ опублик. 1955т неннои с загрузочной шахтой посредстарм винта и гайки дл  вращени  и вертикального перемещени  распределител . 3. Устройство по пп. 1 или 3, о тличающеес  тем, что конусный распределитель снабжен вибратором . k. Устройство по п. 1, о т л и чающеес  тем, что кожух снабэластичными экранами.

Claims (7)

Формула изобретения

1. Устройство для смачивания солевых гранул, включающее вертикальную загрузочную шахту, конусный распреде-Ю литель, расположенный под загрузочной шахтой соосно с ней, кожух, подсоединенный к нижней части загрузочной шахты, и распылительные форсунки, отличающееся тем, что, с И целью повышения равномерности смачивания гранул при минимальном расходе жидкости, распылительные форсунки расположены под конусным распределителем соосно с ним и выходные сопла 20 форсунок направлены вверх и формируют распыляемую жидкость в виде полого конуса.

2. Устройство поп. 1, о т л и чающее с я тем, что конусный распре- 25 делитель установлен на штанге, соеди ненной с загрузочной шахтой посредством винта и гайки для вращения и вертикального перемещения распределителя.

3. Устройство по пп. 1 или 3, о тличающееся тем, что конусный распределитель снабжен вибратором.

k.

Устройство по п. ^отличающееся тем, что кожух снабжен эластичными экранами.

5. Устройство по п. й, отличающееся тем, что оно содержит желоба для улавливания жидкости, расположенные у нижнего конца эластичных экранов.

6. Устройство поп. 5» отличающееся тем, что эластичные экраны снабжены штангами для встряхивания.

7· Устройство по п. ^отличающееся тем, что кожух снабжен трубой для отвода газов и паров.