UA22963U

UA22963U - Mixer-granulator for bulk materials, in particular, industrial carbon

Info

Publication number: UA22963U
Application number: UAU200702362U
Authority: UA
Inventors: Andrii Myroslavovych Baldis
Original assignee: Andrii Myroslavovych Baldis
Priority date: 2007-03-05
Filing date: 2007-03-05
Publication date: 2007-04-25

Abstract

A mixer-granulator for bulk materials, in particular, industrial carbon, contains cylindrical fingers installed on rotor, at least, along two helixes displaced one relative to another. The cylindrical fingers are fixed radially along one helix and with a slope along another helix. The cylindrical fingers are located along cylindrical rotor with alternation of radial and inclined cylindrical fingers, moreover a part of cylindrical fingers located downstream of auger blades is installed with a constant pitch, and the part following them is installed with variable pitch.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до пристроїв для грануляції сипких порошкоподібних матеріалів, зокрема, до 2 технологічного устаткування для отримання технічного вуглецю, і може бути використана в нафтохімічній і інших галузях промисловості, пов'язаних з переробкою сипких матеріалів.The utility model refers to devices for granulation of loose powdery materials, in particular, to 2 technological equipment for obtaining technical carbon, and can be used in the petrochemical and other industries related to the processing of loose materials.

Відомий змішувач-гранулятор |див. Производство и использование технического углерода для резин/The well-known mixer-granulator | see Production and use of technical carbon for rubber/

В.Ю.Орлов, А.М.Комаров, Л.А.Ляпина, - Ярославль: Изд. Александр Рутман, 2000. - 512с., - с.321-323), що містить горизонтально розташований циліндричний металевий корпус із змонтованими на ньому торцевими 70 кришками, завантажувальним і розвантажувальним люками, патрубком для подачі рідкої в'яжучої речовини, циліндричний ротор із змонтованими на ньому перемішуючими елементами, розміщений усередині вказаного корпусу співвісно з ним і виконаний з можливістю обертання за допомогою приводу. Циліндричний металевий корпус складається з двох обичайок, простір між якими утворює нагрівальний пристрій, при цьому зовнішня обичайка обладнана засобами для подачі і відведення теплоносія. Перемішуючі елементи виконані у вигляді 719 Шнекових лопатей, розташованих під завантажувальним люком, і циліндричних пальців, розміщених за шнековими лопатями і встановлених уздовж ротора, щонайменше, по одній гвинтовій лінії з утворенням зазорів між їх торцевими частинами і внутрішньою поверхнею циліндричного металевого корпусу, який складає 3,5мм.V.Yu. Orlov, A.M. Komarov, L.A. Lyapina, - Yaroslavl: Izd. Alexander Rutman, 2000. - 512 p., - p.321-323), containing a horizontally located cylindrical metal case with 70 end caps mounted on it, loading and unloading hatches, a nozzle for supplying liquid binder, a cylindrical rotor with mounted on it with stirring elements, placed inside the indicated housing coaxially with it and made with the possibility of rotation with the help of a drive. The cylindrical metal case consists of two sleeves, the space between which forms a heating device, while the outer sleeve is equipped with means for supplying and removing the coolant. The stirring elements are made in the form of 719 screw blades located under the loading hatch, and cylindrical fingers located behind the screw blades and installed along the rotor, at least along one helical line with the formation of gaps between their end parts and the inner surface of the cylindrical metal body, which is 3 .5 mm.

Циліндричні пальці жорстко закріплені на циліндричному роторі в радіальному положенні з постійним кроком, а їх торцеві частини мають зносостійкі наконечники.The cylindrical fingers are rigidly fixed to the cylindrical rotor in a radial position with a constant pitch, and their end parts have wear-resistant tips.

Недоліками відомого змішувача-гранулятора є: - радіальне розташування циліндричних пальців на циліндричному роторі і їх розміщення уздовж нього з постійним кроком не дозволяє синхронізувати тривалість процесів утворення гранул і подальших процесів їх ущільнення і шліфовки, внаслідок чого знижуються якісні показники технічного вуглецю, що випускається, і, відповідно, продуктивність змішувача-гранулятора в цілому; 29 - виконання шнекових лопатей не дозволяє забезпечити достатню інтенсивність перемішування -о порошкоподібного технічного вуглецю при подачі його в зону змочування, що приводить до збільшення тривалості процесу з'єднання його агрегатів з рідкою в'яжучою речовиною і не дозволяє синхронізувати його тривалість з процесом утворення гранул, внаслідок чого знижуються якісні показники технічного вуглецю, що випускається, і, відповідно, продуктивність змішувача-гранулятора в цілому; о - неможливість запобігання налипання продуктів грануляції на внутрішню поверхню торцевої кришки в зоні Ге) розвантажувального люка знижує стабільність процесу природного виходу готової продукції із змішувача-гранулятора, що негативно позначається на процесах ущільнення і шліфовки гранул і, як наслідок, о приводить до зниження якісних показників технічного вуглецю і продуктивності змішувача-гранулятора в цілому; Га - Жорстке кріплення циліндричних пальців на циліндричному роторі не дозволяє проводити регулюванняThe disadvantages of the well-known mixer-granulator are: - the radial arrangement of the cylindrical fingers on the cylindrical rotor and their placement along it with a constant step does not allow synchronizing the duration of the processes of granule formation and the subsequent processes of their compaction and grinding, as a result of which the quality indicators of the technical carbon produced are reduced, and , respectively, the productivity of the mixer-granulator as a whole; 29 - the execution of screw blades does not allow to ensure a sufficient intensity of mixing -o powdered technical carbon when feeding it to the wetting zone, which leads to an increase in the duration of the process of connecting its aggregates with a liquid binder and does not allow to synchronize its duration with the process of granule formation , as a result of which the quality indicators of the released technical carbon decrease and, accordingly, the productivity of the mixer-granulator as a whole; o - the impossibility of preventing granulation products from sticking to the inner surface of the end cap in the area of the unloading hatch reduces the stability of the process of natural output of finished products from the mixer-granulator, which negatively affects the processes of compaction and grinding of granules and, as a result, o leads to a decrease in quality indicators technical carbon and productivity of mixer-granulator as a whole; Ha - The rigid fastening of the cylindrical fingers on the cylindrical rotor does not allow adjustment

Зо величини зазору між їх торцевими частинами і внутрішньою поверхнею циліндричного металевого корпусу у міру с зносу пальців, що приводить до налипання продуктів грануляції на вказану поверхню, а також ускладнює заміну циліндричних пальців в процесі експлуатації змішувача-гранулятора.From the size of the gap between their end parts and the inner surface of the cylindrical metal body as the fingers wear, which leads to the sticking of granulation products on the specified surface, and also complicates the replacement of the cylindrical fingers during the operation of the mixer-granulator.

Окрім цього, налипання продуктів грануляції на внутрішні поверхні циліндричного металевого корпусу і « торцевої кришки приводить до збільшення навантаження на електродвигун приводу ротора, що знижує його З чутливість до регулювання і приводить до зниження стабільності процесу грануляції. с У результаті відомий змішувач-гранулятор не забезпечує стабільність якісних показників технічногоIn addition, the sticking of granulation products on the inner surfaces of the cylindrical metal case and the end cap leads to an increase in the load on the electric motor of the rotor drive, which reduces its sensitivity to regulation and leads to a decrease in the stability of the granulation process. c As a result, the known mixer-granulator does not ensure the stability of technical quality indicators

Із» вуглецю, що випускається, і характеризується порівняно невисоким виходом товарної продукції по відношенню до маси вихідної порошкоподібної сировини, що суттєво знижує його продуктивність.From" the carbon that is produced, and is characterized by a relatively low yield of commercial products in relation to the mass of the original powdered raw material, which significantly reduces its productivity.

Відомий змішувач-гранулятор для отримання технічного вуглецю |див. патент ША Мо4141 ), МПК / вому юю 15 2/10, ВО1у 2/28, дата публікації 15.01.2005, Бюл. Мої, 2005), що містить горизонтально розташований циліндричний металевий корпус із змонтованими на ньому торцевими кришками, завантажувальним і ко розвантажувальним люками і патрубками для подачі рідкої в'яжучої речовини, циліндричний ротор із с закріпленими на ньому перемішуючими елементами, розміщений усередині зазначеного корпусу співвісно з ним і виконаний з можливістю обертання за допомогою приводу, нагрівальний пристрій, виконаний з труб, закріплених (о) 50 зовні циліндрового металевого корпусу по його периметру уздовж подовжньої осі. Перемішуючі елементи со виконані у вигляді шнекових лопатей, розташованих під завантажувальним люком, і циліндричних пальців, розміщених за шнековими лопатями і встановлених уздовж ротора, щонайменше, по одній гвинтовій лінії з утворенням зазорів між їх торцевими частинами і внутрішньою поверхнею циліндричного металевого корпусу, який складає 1,0-1,6мм. Циліндричні пальці жорстко закріплені на циліндричному роторі в радіальному 59 положенні з постійним кроком, а їх торцеві частини мають зносостійкі наконечники. Внутрішній діаметр с циліндричного металевого корпусу збільшений до бООмм, його внутрішня поверхня корпусу піддана механічній обробці. На внутрішній поверхні торцевої кришки з боку розвантажувального люка встановлена мембрана з хімічно стійкого матеріалу з антиадгезійними властивостями, що зменшує налипання на неї продуктів грануляції.A well-known mixer-granulator for obtaining technical carbon | see patent SHA Mo4141 ), IPC / vomu yuyu 15 2/10, VO1u 2/28, publication date 01.15.2005, Bull. Moi, 2005), which contains a horizontally located cylindrical metal case with end caps mounted on it, loading and unloading hatches and nozzles for supplying liquid binder, a cylindrical rotor with stirring elements fixed on it, placed inside the said case coaxially with by him and made with the possibility of rotation with the help of a drive, a heating device made of pipes fixed (o) 50 outside the cylindrical metal body along its perimeter along the longitudinal axis. The mixing elements are made in the form of screw blades, located under the loading hatch, and cylindrical fingers, located behind the screw blades and installed along the rotor, at least along one helical line with the formation of gaps between their end parts and the inner surface of the cylindrical metal case, which is 1 ,0-1.6 mm. The cylindrical fingers are rigidly fixed on the cylindrical rotor in a radial 59 position with a constant pitch, and their end parts have wear-resistant tips. The inner diameter of the cylindrical metal case is increased to bOOmm, its inner surface of the case is machined. A membrane made of chemically resistant material with anti-adhesive properties is installed on the inner surface of the end cover on the side of the unloading hatch, which reduces the sticking of granulation products to it.

У вказаному змішувачі-грануляторі усунений ряд недоліків, властивих аналогу, а його продуктивність дещо бо збільшена. Зокрема, встановлення на торцевій кришці мембрани зменшило налипання продуктів грануляції на її внутрішню поверхню. За рахунок збільшення кількості патрубків для подачі рідкої в'яжучої речовини збільшена зона змочування. Механічна обробка внутрішньої поверхні циліндричного металевого корпусу дозволила реалізувати меншу величину зазору між нею і торцевими частинами циліндричних пальців, що підвищило вихід гранул технічного вуглецю однорідної якості. При цьому відоме технічне рішення має наступні недоліки: бо - радіальне розташування циліндричних пальців на циліндричному роторі і їх розміщення уздовж нього з постійним кроком не дозволяє синхронізувати тривалість процесів утворення гранул і подальших процесів їх ущільнення і шліфовки, внаслідок чого знижуються якісні показники технічного вуглецю, що випускається, і, відповідно, продуктивність змішувача-гранулятора в цілому; - виконання шнекових лопатей не дозволяє забезпечити достатню інтенсивність перемішування порошкоподібного технічного вуглецю при подачі його в зону змочування, що приводить до збільшення тривалості процесу з'єднання його агрегатів з рідкою в'яжучою речовиною і не дозволяє синхронізувати його тривалість з процесом утворення гранул, внаслідок чого знижуються якісні показники технічного вуглецю, що випускається, і, відповідно, продуктивність змішувача-гранулятора в цілому; 70 - Жорстке кріплення циліндричних пальців на циліндричному роторі не дозволяє проводити регулювання величини зазору між їх торцевими частинами і внутрішньою поверхнею циліндричного металевого корпусу у міру зносу пальців, що приводить до налипання продуктів грануляції на вказану поверхню, а також ускладнює заміну циліндричних пальців в процесі експлуатації змішувача-гранулятора; - порівняльно невисокий ресурс мембрани на торцевій кришці, що знижує ефективність її використання в /5 процесі експлуатації змішувача-гранулятора.In this mixer-granulator, a number of disadvantages characteristic of the analogue have been eliminated, and its productivity has been somewhat increased. In particular, installation on the end cap of the membrane reduced the adhesion of granulation products to its inner surface. Due to the increase in the number of nozzles for the supply of liquid binder, the wetting zone is increased. The mechanical treatment of the inner surface of the cylindrical metal body made it possible to realize a smaller gap between it and the end parts of the cylindrical fingers, which increased the output of carbon black granules of uniform quality. At the same time, the known technical solution has the following disadvantages: because - the radial arrangement of the cylindrical fingers on the cylindrical rotor and their placement along it with a constant step does not allow synchronizing the duration of the processes of granule formation and subsequent processes of their compaction and grinding, as a result of which the quality indicators of technical carbon decrease, which is produced, and, accordingly, the performance of the mixer-granulator as a whole; - the execution of screw blades does not allow to ensure sufficient intensity of mixing of powdered carbon black when feeding it to the wetting zone, which leads to an increase in the duration of the process of connecting its aggregates with a liquid binder and does not allow to synchronize its duration with the process of granule formation, as a result of which the quality indicators of the produced technical carbon decrease, and, accordingly, the productivity of the mixer-granulator as a whole; 70 - The rigid fastening of the cylindrical fingers on the cylindrical rotor does not allow adjusting the gap between their end parts and the inner surface of the cylindrical metal body as the fingers wear, which leads to the sticking of granulation products on the specified surface, and also complicates the replacement of the cylindrical fingers during the operation of the mixer - granulator; - the relatively low resource of the membrane on the end cap, which reduces the efficiency of its use in /5 the process of operation of the mixer-granulator.

У результаті зазначений змішувач-гранулятор, прийнятий як прототип, також не забезпечує стабільність якісних показників технічного вуглецю, що випускається, і характеризується порівняно невисоким виходом товарної продукції по відношенню до маси вихідної порошкоподібної сировини, що знижує його продуктивність.As a result, the specified mixer-granulator, adopted as a prototype, also does not ensure the stability of the quality indicators of the technical carbon produced, and is characterized by a relatively low yield of commercial products in relation to the mass of the original powdery raw material, which reduces its productivity.

Окрім цього, жорстке кріплення циліндричних пальців на роторі здорожує технічне обслуговування і ремонт Змішувача-гранулятора в процесі експлуатації.In addition, the rigid fastening of the cylindrical fingers on the rotor increases the cost of maintenance and repair of the mixer-granulator during operation.

В основу корисної моделі поставлена задача створення такого змішувача-гранулятора для сипких матеріалів, зокрема, технічного вуглецю, в якому за рахунок іншого конструктивного виконання перемішуючих елементів і їх іншого розміщення на циліндричному роторі забезпечується стабільність якісних показників гранульованого технічного вуглецю різних марок при одночасному підвищенні продуктивності змішувача-гранулятора. Окрім ов цього інше кріплення перемішуючих елементів на циліндричному роторі дозволяє знизити витрати на технічне обслуговування і ремонт змішувача-гранулятора в процесі експлуатації. тThe useful model is based on the task of creating such a mixer-granulator for loose materials, in particular, technical carbon, in which, due to a different design of the mixing elements and their different placement on the cylindrical rotor, the stability of the quality indicators of granulated technical carbon of different brands is ensured while simultaneously increasing the productivity of the mixer - granulator. In addition to this, another attachment of the mixing elements on the cylindrical rotor allows to reduce the costs of maintenance and repair of the mixer-granulator during operation. t

Поставлена задача вирішується тим, що в змішувачі-грануляторі для сипких матеріалів, зокрема, технічного вуглецю, що містить горизонтально розташований циліндричний металевий корпус із змонтованими на ньому торцевими кришками, завантажувальним і розвантажувальним люками і патрубками для подачі рідкої в'яжучої с зо речовини, циліндричний ротор із закріпленими на ньому перемішуючими елементами, розміщений усередині вказаного корпусу співвісно з ним і виконаний з можливістю обертання за допомогою приводу, нагрівальний ікс, пристрій, виконаний з труб, закріплених зовні циліндричного металевого корпусу по його периметру уздовж ду подовжньої осі, при цьому перемішуючі елементи виконані у вигляді шнекових лопатей, розташованих під завантажувальним люком, і циліндричних пальців, розміщених за шнековими лопатями і встановлених уздовж с циліндричного ротора по гвинтовій лінії з утворенням зазорів між їх торцевими частинами і внутрішньою с поверхнею циліндричного металевого корпусу, згідно корисної моделі циліндричні пальці встановлені на зазначеному роторі, щонайменше, по двох по гвинтових лініях, зміщених одна щодо іншої, при цьому уздовж однієї гвинтової лінії циліндричні пальці закріплені радіально, а уздовж іншої гвинтової лінії закріплені похило, циліндричні пальці розміщені уздовж циліндричного ротора з чергуванням радіально і похило « Закріплених циліндричних пальців між собою, причому частина циліндричних пальців, розміщених за шнековими пл») с лопатями, встановлена з постійним кроком, а наступна за ними частина встановлена із перемінним кроком. . Доцільно, щоб циліндричні пальці були встановлені на циліндричному роторі по гвинтових лініях, зміщених и? одна щодо іншої на 1802,The task is solved by the fact that in the mixer-granulator for loose materials, in particular, technical carbon, which contains a horizontally located cylindrical metal body with end caps mounted on it, loading and unloading hatches and nozzles for supplying a liquid binder, a cylindrical a rotor with stirring elements fixed on it, placed inside the specified housing coaxially with it and made with the possibility of rotation with the help of a drive, heating X, a device made of pipes fixed on the outside of a cylindrical metal housing along its perimeter along the longitudinal axis, while stirring elements made in the form of screw blades, located under the loading hatch, and cylindrical fingers, located behind the screw blades and installed along the cylindrical rotor along a helical line with the formation of gaps between their end parts and the inner surface of the cylindrical metal body, according to the user of the model, the cylindrical fingers are installed on the specified rotor, at least in two along the helical lines, offset from each other, while along one helical line the cylindrical fingers are fixed radially, and along the other helical line they are fixed obliquely, the cylindrical fingers are placed along the cylindrical rotor with alternating radial and inclined "Fixed cylindrical fingers between themselves, and the part of the cylindrical fingers placed behind the screw pl") with blades is installed with a constant pitch, and the next part after them is installed with an alternating pitch. . It is expedient that the cylindrical fingers are installed on the cylindrical rotor along helical lines offset by one relative to the other at 1802,

Для підвищення інтенсивності перемішування порошкоподібного технічного вуглецю при подачі його в зону змочування і зменшення тривалості процесу з'єднання його агрегатів з рідкою в'яжучою речовиною шнекові ка лопаті виконані з циліндричними пальцями, закріпленими на їх поверхні, зверненій до циліндричних пальців ротора, паралельно подовжній осі ротора. При цьому доцільно, щоб зазначені циліндричні пальці були о встановлені в два ряди із зміщенням один щодо одного в кожному ряду на кут а, який становить 44 о-462, а між (Се) рядами на кут о, який становить 229-239, б» 50 | Для запобігання налипання продуктів. грануляції і стабілізації процесу природного виходу готової продукції із змішувача-гранулятора циліндричний ротор додатково містить сегментний ніж, розташований між сю розвантажувальним люком і торцевою кришкою з утворенням зазору між його ріжучими кромками і внутрішньою поверхнею торцевої кришки. При цьому доцільно, щоб сегментний ніж був встановлений на циліндричному роторі під кутом у до площини торцевої кришки, який дорівнює 149-162, а зазор г між їх ріжучою кромкою і внутрішньою поверхнею торцевої кришки складав не більше 10мм. с Для підвищення зручності монтажу і демонтажу в процесі експлуатації сегментний ніж виконаний змінним і закріплений на циліндричному роторі за допомогою різьбового з'єднання.In order to increase the intensity of mixing of powdered carbon black when feeding it to the wetting zone and reduce the duration of the process of connecting its aggregates with a liquid binder, screw blades are made with cylindrical fingers fixed on their surface facing the cylindrical fingers of the rotor, parallel to the longitudinal axis rotor At the same time, it is expedient that the specified cylindrical fingers are installed in two rows with an offset relative to each other in each row by an angle a, which is 44 o-462, and between (Ce) rows by an angle o, which is 229-239, b » 50 | To prevent products from sticking. granulation and stabilization of the process of natural output of finished products from the mixer-granulator, the cylindrical rotor additionally contains a segmental knife located between the discharge hatch and the end cap with the formation of a gap between its cutting edges and the inner surface of the end cap. At the same time, it is advisable for the segment knife to be installed on a cylindrical rotor at an angle y to the plane of the end cap, which is equal to 149-162, and the gap g between their cutting edge and the inner surface of the end cap was no more than 10 mm. c To increase the ease of assembly and disassembly during operation, the segment knife is made replaceable and fixed on the cylindrical rotor by means of a threaded connection.

Для синхронізації тривалості процесів утворення гранул і подальших процесів їх ущільнення і шліфовки похило закріплені циліндричні пальці встановлені на циліндричному роторі під кутом р, який становить 59-69 до 60 його відповідних радіальних осей.In order to synchronize the duration of the processes of formation of granules and the subsequent processes of their compaction and grinding, obliquely fixed cylindrical fingers are installed on the cylindrical rotor at an angle p, which is 59-69 to 60 of its respective radial axes.

Для підвищення зручності монтажу і демонтажу, а також регулювання висоти циліндричних пальців у міру їх зносу в процесі експлуатації вони виконані змінними і закріплені на циліндричному роторі за допомогою різьбових з'єднань таким чином, що зазор з між їх торцевими частинами і внутрішньою поверхнею циліндричного металевого корпусу становить не більше 0,9-1,бмм. 65 Для підвищення ресурсу торцеві частини циліндричних пальців виконані із зносостійкими наконечниками, наприклад, трикутного поперечного перерізу.To increase the ease of assembly and disassembly, as well as to adjust the height of the cylindrical fingers as they wear during operation, they are made interchangeable and fixed on the cylindrical rotor using threaded connections in such a way that the gap between their end parts and the inner surface of the cylindrical metal case is no more than 0.9-1.bmm. 65 To increase the service life, the end parts of the cylindrical fingers are made with wear-resistant tips, for example, with a triangular cross section.

Сукупність загальних і відрізнювальних ознак корисної моделі, що заявляється, дозволяє реалізувати в пропонованому змішувачі-грануляторі стабільність якісних показників гранульованого технічного вуглецю різних марок при одночасному підвищенні продуктивності змішувача-гранулятора. Нове конструктивне виконанняThe set of general and distinguishing features of the claimed useful model allows to realize in the proposed mixer-granulator the stability of quality indicators of granulated technical carbon of different brands while simultaneously increasing the productivity of the mixer-granulator. New constructive execution

Вотора і інше закріплення циліндричних пальців на ньому дозволяє синхронізувати між собою тривалість процесів змішування, створення і зростання гранул, подальшого їх ущільнення і шліфовки. Кріплення циліндричних пальців на циліндричному роторі за допомогою різьбових з'єднань дозволяє проводити регулювання величини зазору між їх торцевими частинами і внутрішньою поверхнею металевого корпусу у міру зносу пальців, що знижує витрати на технічне обслуговування і ремонт змішувача-гранулятора в процесі /о експлуатації. Установка на порожнистому циліндричному роторі сегментного ножа, в поєднанні з вищезазначеним технічним результатом дозволяє зменшити налипання продуктів грануляції на внутрішні поверхні змішувача-гранулятора і, тим самим, підвищити чутливість до регулювання електродвигуна приводу циліндрового ротора, що також позитивно впливає на стабільності процесу грануляції.The second and second fixation of cylindrical fingers on it allows you to synchronize the duration of the processes of mixing, creation and growth of granules, their further compaction and grinding. Fastening of cylindrical fingers on a cylindrical rotor with the help of threaded connections allows you to adjust the amount of clearance between their end parts and the inner surface of the metal case as the fingers wear, which reduces the costs of maintenance and repair of the mixer-granulator during operation. Installation on the hollow cylindrical rotor of the segment knife, in combination with the above-mentioned technical result, allows to reduce the sticking of granulation products on the internal surfaces of the mixer-granulator and, thereby, to increase the sensitivity to the adjustment of the electric motor of the cylinder rotor drive, which also positively affects the stability of the granulation process.

Сутність корисної моделі пояснюється представленими фігурами креслення, де на Фіг.1 надана схема /5 Змішувача-гранулятора; на Фіг.2 - циліндричний ротор з перемішуючими елементами; на Фіг.З - переріз А-А наThe essence of the useful model is explained by the presented figures of the drawing, where Fig. 1 shows the scheme /5 Mixer-granulator; in Fig. 2 - a cylindrical rotor with stirring elements; on Fig. 3 - section AA on

Фіг.2 (розміщення радіальних пальців на шнекових лопатях), на Фіг.4 - вид Б на Фіг.2 (кріплення циліндричних пальців на роторі), на Фіг.5 - вид В на Фіг.2 (розміщення сегментного ножа).Fig. 2 (location of radial fingers on screw blades), in Fig. 4 - view B in Fig. 2 (fastening of cylindrical fingers on the rotor), in Fig. 5 - view B in Fig. 2 (location of a segment knife).

Змішувач-гранулятор для сипких матеріалів, зокрема, технічного вуглецю складається (Фіг.1) з горизонтально розташованого циліндричного металевого корпусу 1, циліндричного ротора 2 із змонтованими на 20 ньому перемішуючими елементами, розміщеного всередині циліндричного металевого корпусу 1, нагрівального пристрою 3, закріпленого зовні циліндричного металевого корпусу 1 по його периметру уздовж подовжньої осі, і теплоізоляційного покриття 4, розташованого із зовнішньої сторони нагрівального пристрою 3.The mixer-granulator for loose materials, in particular carbon black, consists (Fig. 1) of a horizontally located cylindrical metal body 1, a cylindrical rotor 2 with stirring elements mounted on it 20, placed inside the cylindrical metal body 1, a heating device 3, fixed outside the cylindrical metal case 1 along its perimeter along the longitudinal axis, and heat-insulating coating 4 located on the outside of the heating device 3.

Циліндричний металевий корпус 1 виготовлений із сталі марки 20Х13Н4ГО з механічною обробкою внутрішньої поверхні. Внутрішній діаметр ОЮ циліндричного металевого корпусу 1 складає 612мм, а довжина І - ов 2966мм. Торцеві частини циліндричного металевого корпусу 1 закриті знімними торцевими кришками 5. В його верхній частині встановлені завантажувальний люк 6, чотири вертикальні 7 патрубки для подачі рідкої в'яжучої т речовини і оглядовий люк 8 для відбору проб, а в нижній частині розташований розвантажувальний люк 9.Cylindrical metal case 1 is made of 20X13N4GO steel with mechanical treatment of the inner surface. The inner diameter of the cylindrical metal case 1 is 612 mm, and the length of the Я is 2966 mm. The end parts of the cylindrical metal case 1 are closed with removable end caps 5. In its upper part, a loading hatch 6, four vertical nozzles 7 for supplying liquid binding agent and an inspection hatch 8 for sampling are installed in its upper part, and an unloading hatch 9 is located in the lower part.

Циліндричний ротор 2 змонтований на підшипниках (не показані), розташованих в торцевих кришках 5 і в муфтах 10, які опираються на кронштейни 11, і обертається за допомогою приводу, що складається з с зо електродвигуна і редуктора (не показані).Cylindrical rotor 2 is mounted on bearings (not shown) located in end caps 5 and in couplings 10, which rest on brackets 11, and rotates using a drive consisting of an electric motor and a gearbox (not shown).

Перемішуючі елементи на циліндричному роторі 2 виконані (Фіг.2) у вигляді шнекових лопатей 12, ісе) встановлених під завантажувальним люком б, циліндричних пальців 13 і 14, розміщених на ділянці між Ге! шнековими лопатями 12 і розвантажувальним люком 9, і сегментного ножа 15, змонтованого за розвантажувальним люком 9 перед торцевою кришкою 5. с 35 Шнекові лопаті 12 виконані з кроком Т, який дорівнює 195-205мм, і розміщені уздовж циліндричного ротора 2 с на відстані, не перевищуючому 2Т, яке складає 390-410мм. На поверхні шнекових лопатей 12 (Фіг.3), зверненої до циліндричних пальців 13 і 14, змонтовано два ряди циліндричних пальців 16, які розміщені із зміщенням один щодо одного в кожному ряду на кут о, який дорівнює 449-462, а між рядами на кут о який дорівнює 229-239,The stirring elements on the cylindrical rotor 2 are made (Fig. 2) in the form of screw blades 12, ise) installed under the loading hatch b, cylindrical fingers 13 and 14, located in the area between Ge! auger blades 12 and an unloading hatch 9, and a segment knife 15 mounted behind the unloading hatch 9 in front of the end cover 5. s 35 The auger blades 12 are made with a pitch T equal to 195-205 mm, and are placed along the cylindrical rotor 2 s at a distance, no exceeding 2T, which is 390-410mm. On the surface of the screw blades 12 (Fig. 3), facing the cylindrical fingers 13 and 14, two rows of cylindrical fingers 16 are mounted, which are placed with an offset relative to each other in each row by an angle o, which is equal to 449-462, and between the rows at angle o which is equal to 229-239,

Циліндричні пальці 13 і 14 (Фіг.2), розміщені по двох гвинтових лініях циліндричного ротора 2, зміщеним « 40 одна щодо іншої, наприклад, на 1802, при цьому уздовж однієї гвинтової лінії циліндричні пальці 13 - с закріплені радіально, а уздовж іншої гвинтової лінії циліндричні пальці 14 закріплені з нахилом у бік ц шнекових лопатей 12 під кутом р, який дорівнює 59-62 до відповідних радіальних осей циліндричного ротора 2. "» Циліндричні пальці 13 і 14 встановлені в 45 рядів і чергують один з одним по довжині циліндричного ротора 2.Cylindrical fingers 13 and 14 (Fig. 2) are located along two helical lines of the cylindrical rotor 2, offset by 40 relative to each other, for example, by 1802, while along one helical line the cylindrical fingers 13 - s are fixed radially, and along the other helical line cylindrical fingers 14 are fixed with an inclination towards the screw blades 12 at an angle p, which is equal to 59-62 to the corresponding radial axes of the cylindrical rotor 2. "» Cylindrical fingers 13 and 14 are installed in 45 rows and alternate with each other along the length of the cylindrical rotor 2.

При цьому, у перших 33 рядах, розташованих за шнековими лопатями 12, крок Її між ними постійний і складає 45 43-45мм, а в подальших 12 рядах крок І; змінний і дорівнює відповідно 42, 40, 38, ЗВмм і далі - по З7мм. ко На циліндричному роторі 2 всі зазначені пальці 13 і 14 закріплені за допомогою регульованих різьбових юю з'єднань 17, кожне з яких складається (Фіг.4) з втулки 18, накидної гайки 19 і шайби 20. Втулки 18 за допомогою зварки жорстко з'єднані з циліндричним ротором 2, а шайби 20 - з циліндричними пальцями 13 і 14. (Се) Циліндричні пальці 13 і 14 виготовлені з прутків діаметром до 15-20мм і мають на торцевих частинах б» 50 зносостійкі наконечники 21, наприклад, трикутного поперечного перерізу, виконані напайкою пластин із сталі марки З365Х25Г13НЗ. сю Механічна обробка циліндричного металевого корпусу 1 і регулювання висоти циліндрових пальців 13 і 14 за допомогою різьбового з'єднання 17 дозволяють забезпечити постійну величину зазору з між їх наконечниками 21 і внутрішньою поверхнею циліндричного металевого корпусу 1, який складає не більше 0,9-1,бмм. 55 Сегментний ніж 15 виконаний (Фіг.5) із зовнішнім діаметром 4, рівним 5б5бмм, і встановлений на с циліндричному роторі 2 під кутом у до площини торцевої кришки 5, який становить 142-162, при цьому зазор г між його ріжучою кромкою і внутрішньою поверхнею торцевої кришки 5 складає не більше 10мм. Сегментний ніж закріплений на циліндричному роторі 2 за допомогою болтового з'єднання (не показано). Робота змішувача-гранулятора здійснюється таким чином. Технологічна водяна пара з температурою 180-220 ФС 60 подається через припливну магістраль в труби нагрівального пристрою З і нагріває циліндричний металевий корпус 1. Порошкоподібний технічний вуглець, заздалегідь ущільнений в зрівняльній ємності (не показана) до насипної густини 90-11Окг/м3, з температурою близько 1309С через шлюзовий живильник (не показаний) поступає в змішувач-гранулятор через завантажувальний люк 6. Масова подача порошкоподібного технічного вуглецю визначається швидкістю обертання шлюзового живильника. бо Одночасно через патрубки 7 під тиском близько 200кПа і при температурі 80-902С в змішувач-гранулятор уприскується рідка в'яжуча речовина, яка складається з 0,2-0,5956 водного розчину меляси. Водний розчин меляси, що поступає в змішувач-гранулятор, готується і підтримується в заданій концентрації в автоматичному режимі. Подача порошкоподібного технічного вуглецю в зону змочування здійснюється шнековими лопатями 12, при цьому інтенсифікація цього процесу досягається за рахунок додаткової дії циліндрових пальців 16.At the same time, in the first 33 rows, located behind the screw blades 12, the pitch between them is constant and is 45 43-45mm, and in the next 12 rows, the pitch is I; variable and equal to 42, 40, 38, ZVmm, respectively, and further - by 37mm. On the cylindrical rotor 2, all the mentioned fingers 13 and 14 are fixed with the help of adjustable threaded connections 17, each of which consists (Fig. 4) of a sleeve 18, a cap nut 19 and a washer 20. The sleeves 18 are rigidly welded to connected to the cylindrical rotor 2, and the washers 20 - to the cylindrical fingers 13 and 14. (Se) Cylindrical fingers 13 and 14 are made of rods with a diameter of up to 15-20 mm and have wear-resistant tips 21, for example, of a triangular cross section, on the end parts b" 50 , made by brazing plates made of Z365X25G13NZ steel. The mechanical processing of the cylindrical metal housing 1 and the adjustment of the height of the cylinder fingers 13 and 14 with the help of the threaded connection 17 make it possible to ensure a constant gap between their tips 21 and the inner surface of the cylindrical metal housing 1, which is no more than 0.9-1, bhm 55 The segment knife 15 is made (Fig. 5) with an outer diameter 4, equal to 5b5bmm, and is installed on a cylindrical rotor 2 at an angle y to the plane of the end cover 5, which is 142-162, while the gap r between its cutting edge and the inner the surface of the end cap 5 is no more than 10 mm. The segment knife is fixed to the cylindrical rotor 2 by means of a bolt connection (not shown). The mixer-granulator works as follows. Process water steam with a temperature of 180-220 FS 60 is supplied through the supply line to the pipes of the heating device C and heats the cylindrical metal body 1. Powdered technical carbon, pre-compacted in a compensating container (not shown) to a bulk density of 90-11Okg/m3, with a temperature about 1309С through the sluice feeder (not shown) enters the mixer-granulator through the loading hatch 6. The mass supply of powdered carbon black is determined by the speed of rotation of the sluice feeder. because At the same time, through nozzles 7, under a pressure of about 200 kPa and at a temperature of 80-902C, a liquid binder is injected into the mixer-granulator, which consists of 0.2-0.5956 of an aqueous solution of molasses. The aqueous solution of molasses entering the mixer-granulator is prepared and maintained at a given concentration in automatic mode. The supply of powdered technical carbon to the wetting zone is carried out by screw blades 12, while the intensification of this process is achieved due to the additional action of cylinder fingers 16.

Перемішування порошкоподібного технічного вуглецю з рідкою в'яжучою речовиною в зоні змочування проводиться циліндричними пальцями 13 і 14, які встановлені на циліндричному роторі 2 з постійним кроком Її. В процесі створення і зростання гранул також беруть участь циліндричні пальці 13 і 14, встановлені аналогічно.Mixing of powdered technical carbon with a liquid binding agent in the wetting zone is carried out by cylindrical fingers 13 and 14, which are installed on a cylindrical rotor 2 with a constant pitch. Cylindrical fingers 13 and 14, installed similarly, also participate in the process of creating and growing granules.

Установка циліндричних пальців 13 і 14 на циліндричному роторі 2 по двох гвинтових лініях, зміщених одна щодо 7/0 іншої на 1802, з чергуванням радіально і похило закріплених пальців між собою дозволяє синхронізувати тривалість процесів утворення гранул і подальших процесів їх ущільнення і шліфовки за рахунок створення ефекту незначної протитечії продуктів грануляції, що позитивно впливає на формування гранул.The installation of cylindrical fingers 13 and 14 on the cylindrical rotor 2 along two helical lines, one offset relative to 7/0 of the other by 1802, with alternating radially and obliquely fixed fingers among themselves allows to synchronize the duration of the processes of granule formation and subsequent processes of their compaction and grinding due to the creation the effect of a slight counterflow of granulation products, which has a positive effect on the formation of granules.

Подальше ущільнення і шліфовка гранул, що утворилися, здійснюються циліндричними пальцями 13 і 14, встановленими із змінним кроком й. Поступове зменшення величини кроку між ними позитивно впливає на 7/5 утворення більш рівної поверхні і ущільнення гранул.Further compaction and grinding of the formed granules are carried out by cylindrical fingers 13 and 14, installed with a variable step and. A gradual decrease in the size of the step between them has a positive effect on the 7/5 formation of a smoother surface and compaction of the granules.

Постійна величина зазору 5 між наконечниками 21 вказаних пальців і внутрішньою поверхнею циліндричного металевого корпусу 1 в поєднанні з його примусовим обігрівом нагрівальним пристроєм 3, запобігає налипанню продуктів грануляції на цю поверхню. Налипанню цих продуктів на внутрішню поверхню торцевої кришки 5 запобігає сегментний ніж 15.The constant size of the gap 5 between the tips 21 of the indicated fingers and the inner surface of the cylindrical metal body 1 in combination with its forced heating by the heating device 3 prevents the granulation products from sticking to this surface. The segment knife 15 prevents these products from sticking to the inner surface of the end cap 5.

Вогкість готових гранул є індивідуальною для кожної марки технічного вуглецю і підтримується автоматично за рахунок регулювання подачі рідкої в'яжучої речовини і вихідного порошкоподібного технічного вуглецю.The moisture content of the finished granules is individual for each brand of technical carbon and is maintained automatically by adjusting the supply of liquid binding agent and the original powdered technical carbon.

Процес утворення гранул контролюється шляхом відбору проб через відповідний пристрій (не показано) в оглядовому люку 8. Готові гранули технічного вуглецю з температурою 30-50 9С0 і насипною густиною 320-500кг/м З залежно від його товарної марки самопливом вивантажуються із змішувача-гранулятора через розвантажувальний люк 9 і поступають в сушильний барабан (не показаний), де здійснюється зниження вогкості 7 гранул до стандартної величини.The process of granule formation is controlled by taking samples through a suitable device (not shown) in the inspection hatch 8. Ready granules of technical carbon with a temperature of 30-50 9С0 and a bulk density of 320-500 kg/m З, depending on its brand, are discharged by gravity from the mixer-granulator. discharge hatch 9 and enter the drying drum (not shown), where the moisture content of the granules 7 is reduced to the standard value.

Частота обертання циліндрового ротора 2 регулюється частотним перетворювачем, пов'язаним з електродвигуном (не показані) і складає 240-350об/хв. Запобігання налипанню продуктів грануляції на внутрішні поверхні змішувача-гранулятора дозволяє підвищити чутливість до регулювання електродвигуна приводу со циліндричного ротора, що також позитивно впливає на стабільності процесу грануляції. сThe rotation frequency of the cylinder rotor 2 is regulated by a frequency converter connected to the electric motor (not shown) and is 240-350 rpm. Prevention of sticking of granulation products on the internal surfaces of the mixer-granulator allows to increase the sensitivity to the adjustment of the electric motor of the cylindrical rotor drive, which also has a positive effect on the stability of the granulation process. with

Після закінчення ресурсу безперервної роботи змішувача-гранулятора циліндричні пальці 13 і 14, а також сегментний ніж 15 легко демонтується і знов вмонтовується, оскільки його кріплення на циліндричному роторі 2 (о) виконано за допомогою різьбових з'єднань. счAfter the end of the resource of continuous operation of the mixer-granulator, the cylindrical fingers 13 and 14, as well as the segmental knife 15, can be easily dismantled and reassembled, since its attachment to the cylindrical rotor 2 (o) is made using threaded connections. high school

Технічне рішення, що заявляється, реалізовано на ВАТ "Кременчуцький завод технічного вуглецю" при отриманні різних марок технічного вуглецю. Змішувач-гранулятор дозволяє суттєво поліпшити якість с одержуваного технічного вуглецю, зокрема, по гранулометричному складу і міцності гранул. Так, кількість гранул розміром від 1,0 до 1,/мм складає 75-8095 замість бОбо у відомих змішувачах-грануляторах.The claimed technical solution was implemented at Kremenchug Technical Carbon Plant OJSC for the production of different grades of carbon black. The mixer-granulator allows you to significantly improve the quality of the obtained technical carbon, in particular, in terms of the granulometric composition and strength of the granules. Thus, the number of granules with a size from 1.0 to 1./mm is 75-8095 instead of bObo in known mixer-granulators.

Продуктивність змішувача-гранулятора по сухому технічному вуглецю порівняно з прототипом збільшена на « 15-20965 і складає до 3,5т/час. За рахунок зниження вогкості гранул з 5295 до 4995 понижена також енергоємність процесу їх отримання. Окрім цього, за рахунок розширення технологічних можливостей змішувача-гранулятора - с на ньому може здійснюватися грануляція декількох марок технічного вуглецю, зокрема марок Мо220, Мо330, ч Мо339, Мо550 і Моб650. При цьому зазначений змішувач-гранулятор дозволяє зменшити витрату в'яжучої речовини, я що використовується, з 0,995 до 0,295, що також позитивно позначається на здешевленні кінцевого продукту.The productivity of the mixer-granulator in terms of dry technical carbon compared to the prototype has been increased by 15-20965 and is up to 3.5 tons/hour. Due to the decrease in the moisture content of the granules from 5295 to 4995, the energy consumption of the process of their production is also reduced. In addition, due to the expansion of the technological capabilities of the mixer-granulator, several brands of technical carbon can be granulated on it, in particular, brands Mo220, Mo330, h Mo339, Mo550 and Mob650. At the same time, the indicated mixer-granulator allows to reduce the consumption of the binder used, from 0.995 to 0.295, which also has a positive effect on the cost reduction of the final product.

ГФGF

Claims

The formula of the invention

1. Mixer-granulator for loose materials, in particular technical carbon, containing a horizontally (Se) cylindrical metal body with end caps mounted on it, b" 50 loading and unloading hatches and nozzles for supplying liquid binder, a cylindrical rotor with with stirring elements fixed on it, placed inside the specified housing coaxially with it and made with the possibility of rotation with the help of a drive, a heating device made of pipes fixed on the outside along the perimeter of the cylindrical metal housing along its longitudinal axis, while the stirring elements are made in the form of screw blades, located under the loading hatch, and cylindrical fingers, placed behind the screw blades and installed along the cylindrical rotor along a helical line with the formation of gaps between their end parts and the inner surface of the cylindrical metal body, which is distinguished by the fact that the cylindrical fingers are installed on the specified rotor along at least two helical lines, shifted relative to each other, while along one helical line the cylindrical fingers are fixed radially, and along the other helical line they are fixed obliquely, the cylindrical fingers 60 are placed along the cylindrical rotor with alternating radially and obliquely fixed cylindrical fingers between itself, and the part of the cylindrical fingers placed behind the screw blades is set with a constant pitch, and the next part after them is set with a variable pitch.

2. Mixer-granulator according to claim 1, which is characterized by the fact that the cylindrical fingers are installed on the cylindrical rotor along helical lines, offset relative to each other by 1802, 65

3. Mixer-granulator according to claim 1, which is characterized by the fact that the screw blades are made with cylindrical fingers fixed on their surface facing the cylindrical fingers of the rotor, parallel to the longitudinal axis of the rotor.

4. Mixer-granulator according to claim 3, which is characterized by the fact that the specified cylindrical fingers are installed in two rows with an offset relative to each other in each row by the angle A, which is 449-462, and between the rows by the angle Az, which is 229- 239,

5. Mixer-granulator according to claim 1, which is characterized by the fact that the cylindrical rotor additionally contains a segment knife located between the unloading hatch and the end cap with the formation of a gap between its cutting edges and the inner surface of the end cap.

6. Mixer-granulator according to claim 5, which is characterized by the fact that the segment knife is installed on a cylindrical 70 rotor at an angle Г to the plane of the end cap, which is equal to 142-162, and the gap g between their cutting edge and the inner surface of the end cap is no more 10 mm.

7. Mixer-granulator according to claim 5 or b, which is characterized by the fact that the segment knife is made variable and fixed on the cylindrical rotor by means of a threaded connection.

8. Mixer-granulator according to claim 1 or 2, characterized in that the inclined cylindrical fingers 75 are mounted on the cylindrical rotor at an angle B which is 59-62 to its respective radial axes.

9. Mixer-granulator according to claim 1 or 2 or 8, which is characterized by the fact that the cylindrical fingers are made interchangeable and fixed on the cylindrical rotor by means of threaded connections in such a way that the gap between their end parts and the inner surface of the cylindrical metal body is no more than 0.9-1.6

MM.

10. Mixer-granulator according to claim 1 or 2, or 8, or 9, which is characterized by the fact that the end parts of the cylindrical fingers are made with wear-resistant tips, for example, of triangular cross-section. that 2 (ze) (Se) (o) s s

- and? ime) ime) se) (o) syu" 60 b5