UA46121C2 - ROTARY VIBROGRANULATOR OF MELTS - Google Patents
ROTARY VIBROGRANULATOR OF MELTS Download PDFInfo
- Publication number
- UA46121C2 UA46121C2 UA99031468A UA99031468A UA46121C2 UA 46121 C2 UA46121 C2 UA 46121C2 UA 99031468 A UA99031468 A UA 99031468A UA 99031468 A UA99031468 A UA 99031468A UA 46121 C2 UA46121 C2 UA 46121C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- cup
- melt
- vibrogranulator
- melts
- shaped bottom
- Prior art date
Links
- 239000000155 melt Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 abstract description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 abstract 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 9
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 9
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 230000000739 chaotic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до техніки гранулювання розплавів у грануляційних баштах і може бути використаний в 2 хімічній промисловості у виробництвах гранульованої аміачної селітри, сечовини, складних добрив.The invention relates to the technique of granulating melts in granulation towers and can be used in the chemical industry in the production of granular ammonium nitrate, urea, and complex fertilizers.
Відомий обертовий віброгранулятор розплавів (див. авторське посвідчення СРСР Мо182685 09.6.1966), що містить корпус із підшипниковим вузлом, у якому закріплений порожній вал із можливістю його обертання навколо вертикальної осі. На порожньому валі закріплена осесиметрична камера з чашеподібним днищем у нижній частині. У чашеподібному днищі є отвори для витікання розплаву, що розташовані на різних рівнях і 70 спрямовані в різні боки під різними кутами до обрію. Для подачі розплаву в порожнину осесиметричної обертової камери на корпусі є патрубок, а усередині камери розподільник розплаву. Є вібраційна система для вібраційного дроблення струменів розплаву на краплі.A well-known rotary vibrogranulator of melts (see the copyright certificate of the USSR Mo182685 09.6.1966), which contains a housing with a bearing unit, in which a hollow shaft is fixed with the possibility of its rotation around a vertical axis. An axisymmetric chamber with a cup-shaped bottom in the lower part is fixed on the empty shaft. In the cup-shaped bottom there are holes for the outflow of melt, which are located at different levels and 70 are directed in different directions at different angles to the horizon. To feed the melt into the cavity of the axisymmetric rotating chamber, there is a nozzle on the body, and a melt distributor inside the chamber. There is a vibration system for vibrating melt jets on a droplet.
При подачі в обертову камеру розплаву і при одночасній роботі вібраційної системи, розплав витікає з отворів витікання у вигляді струменів. Струмені розплаву дробляться на краплі при впливі вібрацій і 12 розкидуються при обертанні чашеподібного днища по перетину грануляційної башти. Падаючи у башті вниз назустріч потокові охолоджуючого повітря, краплі розплаву кристалізуються, перетворюючись у тверді сферичні гранули.When the melt is fed into the rotating chamber and the vibrating system is operating at the same time, the melt flows out of the flow holes in the form of jets. Streams of melt are broken into drops under the influence of vibrations and 12 are scattered when rotating the cup-shaped bottom along the cross-section of the granulation tower. Falling down in the tower to meet the flow of cooling air, the melt drops crystallize, turning into solid spherical granules.
Одночасне використання вібрацій і обертання камери з чашеподібним днищем з отворами витікання дозволило інтенсифікувати теплообмін у грануляційній башті і поліпшити гранулометричний склад одержуємого гранульованого продукту. Однак стабільно одержати монодисперсний склад гранул на цьому грануляторі в широкому діапазоні навантажень не вдасться. Це пояснюється недостатньо рівномірним розподілом розплаву за допомогою розподільника, особливо на малих навантаженнях, коли рівень розплаву в камері малий і розплав падає з деякої висоти на вільну поверхню розплаву, створюючи турбулентність перед отворами витікання. Це часто приводить до турбулизації струменів розплаву і до їх розпаду на полідисперсні краплі. Недостатня також с | потужність використовуваної вібраційної системи у вигляді акустичної сирени. Особливо недостатність Ге) потужності виявляється при відносно великих навантаженнях (більше 30 тон на годину по розплаву).The simultaneous use of vibrations and rotation of the chamber with a cup-shaped bottom with outflow holes made it possible to intensify the heat exchange in the granulation tower and improve the particle size composition of the obtained granulated product. However, it will not be possible to stably obtain a monodisperse composition of granules on this granulator in a wide range of loads. This is due to insufficiently uniform distribution of the melt with the help of the distributor, especially at low loads, when the level of the melt in the chamber is small and the melt falls from a certain height onto the free surface of the melt, creating turbulence in front of the outflow holes. This often leads to the turbulence of the melt jets and their disintegration into polydisperse drops. C | is also insufficient power of the used vibration system in the form of an acoustic siren. Especially the insufficiency of Ge) power is revealed at relatively large loads (more than 30 tons per hour of melt).
Відомий також обертовий віброгранулятор, у котрому істотно поліпшений розподіл розплаву і застосована більш ефективна вібраційна система, (див. авт. свід. СРСР Мо 1713167, ВО19/02.11.12.87). Зазначений вище обертовий віброгранулятор є найбільш близьким до цього винаходу по технічній суті й ефекту, що досягається, (7 тому він прийнятий за прототип. Цей обертовий віброгранулятор включає корпус із патрубком для подачі Га розплаву, циліндричну камеру з жорстко закріпленим або привареним перфорованим чашеподібним днищем, що має отвори для витікання розплаву, порожній вал, встановлений у підшипниковому вузлі, джерело вібрацій для -- дроблення струменів розплаву на краплі, розподільник розплаву для його розподілу і ламинаризації перед Ге) отворами витікання. Цей обертовий віброгранулятор працює таким способом: При безупинній подачі розплавуA rotary vibrogranulator is also known, in which the distribution of the melt is significantly improved and a more effective vibration system is used (see author's certificate USSR Mo 1713167, VO19/02.11.12.87). The above-mentioned rotary vibrogranulator is the closest to the present invention in terms of technical essence and the effect achieved, (7 therefore it is accepted as a prototype. This rotary vibrogranulator includes a body with a nozzle for supplying Ga melt, a cylindrical chamber with a rigidly fixed or welded perforated cup-shaped bottom, having holes for the outflow of the melt, a hollow shaft installed in the bearing unit, a source of vibrations for breaking the jets of melt into drops, a distributor of the melt for its distribution and laminarization in front of the outflow holes. This rotary vibrogranulator works in the following way: With continuous supply of melt
Зо по патрубку через розподільник в обертову осесиметричну циліндричну камеру з перфорованим чашеподібним М днищем і при одночасній роботі джерела вібрацій на визначеній частоті розплав заповнює обертову камеру.From a pipe through a distributor into a rotating axisymmetric cylindrical chamber with a perforated cup-shaped M bottom, and with the simultaneous operation of a vibration source at a specified frequency, the melt fills the rotating chamber.
Вільна поверхня розплаву приймає форму параболоїда обертання. Над кожним отвором витікання, розміщеним у чашеподібному днищі, встановлюється деякий напір, рівний висоті шару розплаву над цим отвором по « вертикалі. Під дією цього напору розплав витікає з отворів витікання у виді струменів, що у безпосередній З близькості від отворів розпадаються на краплі при впливі вібрацій. Краплі розплаву з початковою швидкістю, с рівній векторній сумі швидкості витікання розплаву й окружної швидкості отвору витікання, розбрасуються в з» грануляційній башті. Падаючи в грануляційній башті вниз по різних траєкторіях назустріч потокові охолоджуючого повітря, краплі розплаву кристалізуються, охолоджуються й у вигляді твердих сферичних часток безупинно вивантажуються з грануляційної башти.The free surface of the melt takes the form of a paraboloid of rotation. A certain pressure equal to the vertical height of the melt layer above each outlet located in the cup-shaped bottom is established above each outflow hole. Under the action of this pressure, the melt flows out of the outflow holes in the form of jets, which in the immediate vicinity of the holes break up into drops under the influence of vibrations. Drops of the melt with an initial velocity equal to the vector sum of the melt outflow velocity and the circumferential velocity of the outflow hole are dispersed in the granulation tower. Falling in the granulation tower down various trajectories towards the flow of cooling air, melt drops crystallize, cool and in the form of solid spherical particles are continuously discharged from the granulation tower.
Однак, одержати на цьому грануляторі рівномірні великі краплі (гранули) діаметром 2,6 - 4мм не вдасться шк через нестабільність розпаду струменів. Це пояснюється тим, що при роботі вібраційної системи вібрації, щоHowever, it will not be possible to obtain uniform large drops (granules) with a diameter of 2.6 - 4 mm on this granulator due to the instability of the jets. This is explained by the fact that during the operation of the vibration system, the vibration that
Ге»! накладаються на чашеподібне днище, жорстко закріплене на циліндричній камері, передаються Через це жорстке кріплення циліндричній камері, а через, неї іншим елементам конструкції віброгранулятора. У - результаті різні елементи конструкції віброгранулятора можуть почати вібрувати на різних частотах і видавати ка 20 шум. Ці шуми і хаотичні коливання камери й елементів конструкції віброгранулятора, відбиваються і через жорстке кріплення впливають на чашеподібне днище, створюючи різні інтенсивності і частоти коливань на різнихGee! are superimposed on the cup-shaped bottom rigidly fixed on the cylindrical chamber, are transmitted through this rigid fastening to the cylindrical chamber, and through it to other structural elements of the vibrogranulator. As a result, various structural elements of the vibrogranulator may begin to vibrate at different frequencies and produce noise. These noises and chaotic oscillations of the chamber and structural elements of the vibrogranulator are reflected and, due to the rigid attachment, affect the cup-shaped bottom, creating different intensities and frequencies of oscillations at different
З ділянках цього днища. Режим одержання монодисперсних крапель розплаву порушується, й утворюються полідисперсні краплі різного розміру, а також велика кількість пилу. Додатковою причиною неможливості одержання рівномірних крапель (гранул) є те, що привід в обертання чашеподібного днища не забезпечує того, 29 щоб напір розплаву над самими верхніми і самими нижніми отворами витікання у чашеподібному днищі бувFrom the areas of this bottom. The mode of obtaining monodisperse drops of the melt is broken, and polydisperse drops of different sizes are formed, as well as a large amount of dust. An additional reason for the impossibility of obtaining uniform drops (granules) is that the drive to rotate the cup-shaped bottom does not ensure that the pressure of the melt over the uppermost and the lowermost outflow holes in the cup-shaped bottom is
ГФ) однаковий. Це приводить до того, що швидкість витікання розплаву з різних отворів може розрізнятися в декілька разів, що порушує режим вібраційного дроблення струменів розплаву на рівномірні (монодисперсні) о краплі.GF) is the same. This leads to the fact that the flow rate of the melt from different holes can differ several times, which disrupts the mode of vibrational fragmentation of the melt jets into uniform (monodisperse) drops.
В. основу винаходу поставлено завдання створення такої конструкції обертового віброгранулятора, що 60 забезпечувала б одержання рівномірних гранул, у тому числі гранул великого діаметра (до 2,6 - 4мм).B. the basis of the invention is the task of creating such a design of a rotating vibrogranulator that would ensure the production of uniform granules, including granules of a large diameter (up to 2.6 - 4 mm).
Поставлене завдання вирішується тим, що у відомому обертовому віброгрануляторі, включаючому корпус із патрубком для подачі розплаву, циліндричну камеру з чашеподібнім перфорованим днищем, що має отвори для витікання розплаву, розташовані на різній висоті і спрямовані в різні боки під різними кутами до обрію, змонтовані з можливістю їхнього обертання від приводу на порожньому валі, встановленому в підшипниковому бо вузлі, джерело вібрацій для дроблення струменів розплаву на краплі, що містить вібратор та шток із диском-випромінювачем на кінці, розподільник розплаву для його розподілу і ламинаризації перед отворами витікання, що відрізняється тим, що, відповідно до винаходу, чашеподібне днище має на периферії виконаний разом із ним низькочастотній фільтр вібрацій у вигляді однієї або декількох кільцевих гофрів, власна частотаThe task is solved by the fact that in the known rotary vibrogranulator, which includes a body with a nozzle for supplying the melt, a cylindrical chamber with a cup-shaped perforated bottom, which has holes for the outflow of the melt, located at different heights and directed in different directions at different angles to the horizon, mounted with by the possibility of their rotation from the drive on the hollow shaft installed in the bearing assembly, the source of vibrations for breaking the jets of melt into drops, which contains a vibrator and a rod with a radiating disk at the end, a distributor of the melt for its distribution and laminarization in front of the outflow holes, which differs in that , that, according to the invention, the cup-shaped bottom has a low-frequency vibration filter in the form of one or more ring corrugations made together with it on the periphery, the natural frequency
Коливань котрого разом із чашеподібним днищем менше робочої частоти джерела вібрацій, причому фільтр вібрацій розміщений між чашеподібним днищем і камерою.The oscillations of which, together with the cup-shaped bottom, are less than the operating frequency of the vibration source, and the vibration filter is placed between the cup-shaped bottom and the camera.
Передбачене застосування приводу для обертання камери і перфорованого днища з отворами витікання з частотою обертання, що забезпечує рівність напору розплаву перед самими верхніми і самими нижніми отворами витікання й обумовленої по рівнянню: й 1 АВвобан -- І- --- 0607 п рт 00. ХВ.The intended use of the drive for rotating the chamber and the perforated bottom with outflow holes with a rotation frequency that ensures the equality of the melt pressure in front of the uppermost and lowermost outflow holes and determined by the equation: .
Кк ! 2 де: п - частота обертання камери (обертання в хвилину); 9 - прискорення сили ваги, м/с 2; Н - різниця 19 рівнів розташування самих верхніх і самих нижнього отворів витікання, м; К 4 і Ко - відповідно найбільша і найменша відстань самих верхніх і самих нижніх отворів витікання від осі обертання камери, м. Передбачене використання чашеподібного днища, перфорована частина якого виконана у формі чверті тора, параболоїда обертання або частини кульової поверхні.Kk! 2 where: n - rotation frequency of the camera (revolutions per minute); 9 - acceleration of gravity, m/s 2; H - the difference of 19 levels of the location of the uppermost and the lowermost outflow holes, m; K 4 and Ko are, respectively, the largest and smallest distance of the uppermost and lowermost outflow holes from the axis of rotation of the chamber, m. The use of a cup-shaped bottom, the perforated part of which is made in the form of a quarter of a torus, a paraboloid of rotation, or a part of a spherical surface, is intended.
Передбачено механічний або гідродинамічний зв'язок джерела вібрацій із центральною частиною чашеподібного днища.A mechanical or hydrodynamic connection of the vibration source with the central part of the cup-shaped bottom is provided.
Наявність на периферії чашеподібного днища виконаного разом із ним низькочастотного фільтра вібрацій у вигляді однієї або декількох кільцевих гофрів, власна частота коливань якого разом із чашеподібним днищем менше робочої частоти джерела вібрацій, і який розміщений між циліндричною камерою і чашеподібним днищем, запобігає передачі вібрацій на циліндричну камеру і на елементи конструкції обертового віброгранулятора. Це с 29 запобігає виникненню шкідливих вібрацій елементів конструкції і їхньому негативному впливу на процес (3 дроблення струменів розплаву на рівномірні краплі. Струмені розплаву під дією робочої частоти вібратора при стабільній швидкості витікання розплаву будуть розпадатися на рівномірні краплі строго розрахункового розміру. Оскільки при наявності фільтра вібрацій енергія вібратора не буде витрачатися на вібрування циліндричної камери й елементів конструкції гранулятора, необхідна потужність вібратора і його габарити - можуть бути зменшені в декілька разів. ГеThe presence on the periphery of the bowl-shaped bottom of a low-frequency vibration filter in the form of one or more annular corrugations, the natural frequency of which, together with the bowl-shaped bottom, is lower than the operating frequency of the vibration source, and which is placed between the cylindrical chamber and the bowl-shaped bottom, prevents the transmission of vibrations to the cylindrical chamber and on the design elements of the rotary vibrogranulator. This c 29 prevents the occurrence of harmful vibrations of the structural elements and their negative impact on the process (3 breaking of the melt jets into uniform drops. The melt jets under the influence of the vibrator operating frequency at a stable melt flow rate will break up into uniform drops of a strictly calculated size. Since in the presence of a vibration filter the energy of the vibrator will not be spent on vibrating the cylindrical chamber and structural elements of the granulator, the required power of the vibrator and its dimensions can be reduced several times.
Використання приводу обертового віброгранулятора з частотою обертання, обумовленій по рівнянню: - 1 АВвобан п-- 1І- --Я 0. /хв. що зв я 1-5 - 7 дозволяє вирівняти напори розплаву перед отворами витікання, стабілізувати швидкості витікання розплаву з отворів і одержати максимально рівномірні краплі (гранули) як великого діаметра (2,6 - 4мм), так і ( при « необхідності) максимально рівномірні гранули малого діаметра. Це пояснюється тим, що при такій частоті 70 обертання чашеподібного днища з отворами витікання збільшення рівня вільної поверхні за рахунок - с відцентрової сили над самими верхніми отворами буде в точності дорівнювати різниці рівнів розташування ц самих верхніх і самих нижніх отворів витікання Н. Рівність напорів забезпечує стабільність швидкостей "» витікання розплаву і рівність діаметрів одержуваних гранул.Using the drive of the rotary vibrogranulator with the rotation frequency determined by the equation: - 1 АВвобан п-- 1И- --Я 0. /min. that links 1-5 - 7 allows you to level the pressure of the melt in front of the outflow holes, stabilize the flow rate of the melt from the holes and obtain the most uniform drops (granules) of both a large diameter (2.6 - 4 mm) and (if necessary) as uniform as possible granules of small diameter. This is explained by the fact that at such a frequency of 70 rotations of the cup-shaped bottom with outflow holes, the increase in the level of the free surface due to - s of the centrifugal force above the uppermost holes will be exactly equal to the difference in the levels of the location ц of the uppermost and lowermost outflow holes H. The equality of pressures ensures stability speed "» flow of the melt and the equality of the diameters of the obtained granules.
Виконання перфорованої частини чашеподібного днища у формі чверті тора, параболоїда обертання або частини кульової поверхні, як показала практика, забезпечує одержання рівномірних гранул. Будь-яка із «» зазначених форм чашеподібного днища може бути кращою в тих або інших конкретних умовах виробництва.Performance of the perforated part of the cup-shaped bottom in the form of a quarter of a torus, a paraboloid of rotation or a part of a spherical surface, as practice has shown, ensures the production of uniform granules. Any of the "" specified forms of the cup-shaped bottom may be better in certain specific conditions of production.
Жорстке з'єднання центральної частини чашеподібного днища з джерелом вібрацій за допомогою б трубчастого штока (див. фіг. 2) дозволяє накладати вібраційні коливання як на тонкостінне, так і на - товстостінне обертове чашеподібне днище з малими втратами потужності вібрацій. З'єднання штока, жорстко закріпленого на обертовому чашеподібному днищі з необертовим або обертовим джерелом вібрацій ді здійснюється за допомогою рухливої муфти будь-якої відомої конструкції, або за допомогою золотника. - М Варіант встановлення диска-випромінювача над центральною частиною внутрішньої поверхні чашеподібного днища з зазором від 1 до 25 товщин днища дозволяє, як показали промислові випробування, найбільш просто і надійно передати енергію вібрацій перфорованому днищу розплаву від диска-випромінювача за рахунок їхнього гідродинамічного зв'язку і спростить обслуговування обертового віброгранулятора, так як при такому встановленні диска-випромінювача відпадає необхідність від'єднання джерела вібрацій від чашеподібногоThe rigid connection of the central part of the cup-shaped bottom with the source of vibrations by means of a tubular rod (see Fig. 2) makes it possible to impose vibration oscillations on both thin-walled and thick-walled rotating cup-shaped bottoms with small losses of vibration power. The connection of a rod rigidly fixed on a rotating cup-shaped bottom with a non-rotating or rotating source of vibrations is carried out by means of a movable coupling of any known design, or by means of a spool. - M The option of installing the radiating disk above the central part of the inner surface of the cup-shaped bottom with a gap of 1 to 25 thicknesses of the bottom allows, as shown by industrial tests, to transmit vibration energy to the perforated bottom of the melt from the radiating disk in the most simple and reliable manner due to their hydrodynamic connection and will simplify the maintenance of the rotary vibrogranulator, since with this installation of the radiating disk there is no need to disconnect the source of vibrations from the cup-shaped
Ф, днища при кожному демонтажі днища. У цьому випадку немає необхідності використування рухливої муфті або ко золотника.Ф, bottoms at each dismantling of the bottom. In this case, there is no need to use a movable coupling or a spool.
Проведений заявником аналіз рівня техніки дозволив встановити, що аналоги, щохарактеризуються бо сукупностями ознак, тотожних всім ознакам заявленого пристрою, відсутні, отже, винахід, що заявляється, відповідає умові патентоспроможності "новизна". "Результати пошуку відомих вирішень у даній і суміжних областях техніки з метою виявлення ознак, що збігаються з відмітними від прототипу ознаками пристрою, що заявляється, показали, що вони не випливають явним способом із рівня техніки. З визначеного заявником рівня техніки не виявлена відомість впливу на досягнення зазначеного результату перетворень, що передбачаються 65 істотними ознаками винаходу. Отже, винахід відповідає умові патентоспроможності "винахідницький рівень".The applicant's analysis of the state of the art made it possible to establish that there are no analogues characterized by a set of features identical to all the features of the claimed device, therefore, the claimed invention meets the patentability condition of "novelty". "The results of the search for known solutions in this and related fields of technology with the aim of identifying features that coincide with the features of the claimed device that are distinctive from the prototype showed that they do not follow in an obvious way from the state of the art. From the state of the art defined by the applicant, no known impact on achieving the specified result of the transformations provided for by the 65 essential features of the invention. Therefore, the invention meets the condition of patentability "inventive level".
Винахід ілюструється кресленнями, де на фіг. 1 показаний осьовий розріз обертового віброгранулятора, на фіг. 2 показаний варіант жорсткого кріплення штока вібратора і диска-випромінювача до центральної частини чашеподібного днища.The invention is illustrated by drawings, where fig. 1 shows an axial section of a rotary vibrogranulator, in fig. 2 shows a variant of rigid attachment of the vibrator rod and the radiating disk to the central part of the cup-shaped bottom.
Обертовий віброгранулятор розплавів (див. Фіг. 1) містить корпус 1 із патрубком 2 для подачі розплаву в кільцевий колектор З із кільцевим каналом 4 для подальшої подачі розплаву в нижню частину циліндричної камери 5. У нижній частині кільцевого каналу 4 монтована рулонна гофрована насадка 6 для ламінаризації розплаву перед його входом у розподільник 7. У розподільнику 7 є напірні лопатки 8 для придания розплаву обертального руху і для його нагнітання через перфорований циліндр. Сітка 10 призначена для остаточної ламінаризації і контрольної фільтрації потоку розплаву перед його входом у порожнину 11 перфорованого 70 чашеподібного днища 12 з отворами 13 для витікання струменів розплаву. Отвори витікання 13 розташовані на різній відстані від вертикальної осі обертання циліндричної камери 5 і чашеподібного днища 12 на різних рівнях. Осі отворів витікання спрямовані в різні боки під різними кутами до обрію, що необхідно для розподілу крапель (гранул) по різних траєкторіях | для інтенсифікації процесу теплообміну в грануляційній башті. На периферії чашеподібне днище 12 має виконаний разом із ним низькочастотний фільтр вібрацій 14 у вигляді 7/5 ОДНІЄЇ або декількох кільцевих гофр, власна частота коливань котрого (фільтра) разом із чашеподібним днищем 12 менше робочої частоти джерела вібрацій. Причому низькочастотний фільтр вібрацій розміщений між чашеподібним днищем 12 і циліндричною камерою 5. Це необхідно для запобігання передачі енергії вібрацій від чашеподібного днища 12 до циліндричної камери 5 і далі до корпуса 1. За допомогою конусного днища!15, лопатей 16, кільця 17 і болтів 18 із втулками 19 циліндрична камера 5 із чашеподібним днищем 12 кріпиться до го порожнього вала 20, що встановлений у підшипниковому вузлі 21 і має привід (шків) 22 для приводу в обертання, порожнього вала 20, циліндричної камери 5 із чашеподібним днищем 12, розподільника розплаву 7.The rotary vibrogranulator of melts (see Fig. 1) contains a body 1 with a nozzle 2 for feeding the melt into the annular collector C with an annular channel 4 for further feeding the melt into the lower part of the cylindrical chamber 5. In the lower part of the annular channel 4, a roll corrugated nozzle 6 is mounted for laminarization of the melt before it enters the distributor 7. The distributor 7 has pressure vanes 8 to give the melt a rotational movement and to inject it through the perforated cylinder. The mesh 10 is intended for the final laminarization and control filtration of the melt flow before it enters the cavity 11 of the perforated 70 cup-shaped bottom 12 with holes 13 for the flow of melt jets. The outflow holes 13 are located at different distances from the vertical axis of rotation of the cylindrical chamber 5 and the cup-shaped bottom 12 at different levels. The axes of the outflow holes are directed in different directions at different angles to the horizon, which is necessary for the distribution of drops (granules) along different trajectories | to intensify the heat exchange process in the granulation tower. On the periphery, the cup-shaped bottom 12 has a low-frequency vibration filter 14 made together with it in the form of 7/5 ONE or several ring corrugations, the natural frequency of oscillations of which (the filter) together with the cup-shaped bottom 12 is less than the operating frequency of the vibration source. Moreover, a low-frequency vibration filter is placed between the cup-shaped bottom 12 and the cylindrical chamber 5. This is necessary to prevent the transmission of vibration energy from the cup-shaped bottom 12 to the cylindrical chamber 5 and further to the body 1. With the help of the conical bottom!15, blades 16, rings 17 and bolts 18 with bushings 19, the cylindrical chamber 5 with a cup-shaped bottom 12 is attached to the hollow shaft 20, which is installed in the bearing assembly 21 and has a drive (pulley) 22 for driving the hollow shaft 20, the cylindrical chamber 5 with a cup-shaped bottom 12, the melt distributor 7 into rotation .
Фланцеве з'єднання 23 призначене для приєднання до порожнього вала 20 всіх обертових частин. Виступи 24 призначені для центрування циліндричної камери 5 і чашеподібного днища 12 при складанні віброгранулятора.Є вібратор 25 із резонатором 26, штоком 27 і з диском- випромінювачем 28. Диск-випромінювач 28 встановлений сч ов над внутрішньою центральною частиною чашеподібного днища 12 із зазором, розмір якого лежить у межах від однієї до 25 товщин стінки чашеподібного днища. Як показали результати стендових і промислових випробувань, і) при розмірі зазора в зазначених межах здійснюється ефективна передача вібрацій чашеподібному днищу 12 у вигляді осесиметричних хвиль, які поширюються від диска-випромінювача 28 до чашеподібного днища 12 і до розплаву. Виконання чашеподібного днища 12 із плоскою центральною частиною 29 сприяє формуванню таких «- зо осесиметричньїх хвиль у більш широкому діапазоні робочих частот . На стійці ЗО є пружний елемент 31 для підведення енергії до вібратора 25. У якості вібратора 25 може бути використаний електродинамічний, с електричний або пневматичний вібратор. У якості пружнього елемента 31 може використовуватися армований «- гумовий шланг, через який до вібратора 25 подається електрична енергія або стиснуте повітря. Втулка 32 із фторопласта призначена для центрування штока 27. ісе)The flange connection 23 is designed to connect all rotating parts to the hollow shaft 20. The protrusions 24 are intended for centering the cylindrical chamber 5 and the cup-shaped bottom 12 when assembling the vibrogranulator. There is a vibrator 25 with a resonator 26, a rod 27 and a disc-emitter 28. The disc-emitter 28 is installed above the inner central part of the cup-shaped bottom 12 with a gap, size which lies within one to 25 wall thicknesses of the cup-shaped bottom. As shown by the results of bench and industrial tests, i) with the size of the gap within the specified limits, effective transmission of vibrations to the cup-shaped bottom 12 is carried out in the form of axisymmetric waves that propagate from the radiating disc 28 to the cup-shaped bottom 12 and to the melt. The design of the cup-shaped bottom 12 with a flat central part 29 contributes to the formation of such axisymmetric waves in a wider range of operating frequencies. There is an elastic element 31 on the ZO rack for supplying energy to the vibrator 25. An electrodynamic, electric or pneumatic vibrator can be used as the vibrator 25. A reinforced rubber hose can be used as an elastic element 31, through which electrical energy or compressed air is supplied to the vibrator 25. Bushing 32 made of fluoroplastic is intended for centering the rod 27. ise)
Обертовий віброгранулятор розплаву працює наступним способом (див. фіг. 1). Віброгранулятор «Е встановлюється у верхній частині грануляційної башти (не показана). Привід 22 із порожнім валом 20 приводиться в обертання з розрахунковою частотою від електродвигуна (не показаний). Одночасно від цього приводу з тією же частотою приводяться в обертання розподільник 7 із напірними лопатями 8, чашеподібне днище 12 з отворами витікання 13, циліндрична камера 5, сітка 10, радіальні лопатки 16. Розплав аміачної « белітри при температурі вище температури кристалізації по патрубку 2 подається в кільцевий колектор Зі по 4///птв) с кільцевому каналу 4 через насадку 6, що ламінаризуе потік, надходить у порожнину розподільника розплаву 7.The rotary vibrogranulator of the melt works in the following way (see Fig. 1). Vibrogranulator "E" is installed in the upper part of the granulation tower (not shown). The drive 22 with the hollow shaft 20 is driven to rotate with the calculated frequency from the electric motor (not shown). At the same time, the distributor 7 with pressure vanes 8, the cup-shaped bottom 12 with outflow holes 13, the cylindrical chamber 5, the grid 10, the radial vanes 16 are simultaneously rotated from this drive with the same frequency. The melt of ammonium belite at a temperature above the crystallization temperature is fed through nozzle 2 into the ring collector Z on 4///ptv) from the ring channel 4 through the nozzle 6, which laminarizes the flow, enters the cavity of the melt distributor 7.
При взаємодії з напірними лопатями 8 розплаву надається обертальний рух і деякий напір. Під дією цього ;» напору розплав рівномірно проходить через отвори перфорованого циліндра 9 і далі через сітку 10. При цьому відбувається ламінаризація потоку розплаву. Далі розплав надходить у порожнину 11 чашеподібного днища 12. Радіальні лопатки 16 остаточно вирівнюють швидкості обертання розплаву і чашеподібного днища 12. Частота ї5» обертання приводу встановлюється такою, щоб напір розплаву перед самими нижніми і самими верхніми отворами витікання, розміщеними в чашеподібному 12 був однаковий. Під дією цього напору розплав витікає зWhen interacting with the pressure blades 8, the melt is given a rotational movement and some pressure. Under the influence of this;" pressure, the melt passes evenly through the holes of the perforated cylinder 9 and further through the grid 10. At the same time, the melt flow laminarizes. Next, the melt enters the cavity 11 of the cup-shaped bottom 12. The radial vanes 16 finally equalize the rotation speeds of the melt and the cup-shaped bottom 12. The frequency of rotation of the drive is set so that the pressure of the melt in front of the lowermost and the uppermost outflow holes located in the cup-shaped 12 is the same. Under the action of this pressure, the melt flows from
Ме, всіх отворів 13 чашеподібного днища 12 у вигляді струменів. Одночасно з подачею розплаву в роботу - включається вібратор 25. Через шток 27 вібрації розрахункової частоти передаються диску-випромінювачу 28.Me, all holes 13 of the cup-shaped bottom 12 in the form of jets. At the same time as the melt is fed into the work, the vibrator 25 is turned on. Through the rod 27, the vibrations of the calculated frequency are transmitted to the radiating disk 28.
Коливний диск-випромінювач 28 розташований над центральною частиною внутрішньої поверхні чашеподібного ю днища з зазором 1 - 25 товщин днища. Цей розмір зазора, як показали проведені експерименти, забезпечує як надійний гідродинамічній зв'язок диска-випромінювача 28 і центральної частини днища 29. У результаті такої гідродинамічної взаємодії, від центру днища по ньому поширюються регулярні осесиметрічні кільцеві бігуни хвилі. Причому, ці хвилі поширюються як по чашоподібному днищу у вигляді бігучих хвиль пружних деформацій, дв такі в розплаві, що заповнює порожнину 11. У результаті на струмені розплаву, що витікають з отворів 13 накладаються регулярні збурення у вигляді звужень і стовщень . При цьому хвилі деформації, збуджувані приOscillating disc-radiator 28 is located above the central part of the inner surface of the cup-shaped bottom with a gap of 1 - 25 thicknesses of the bottom. This size of the gap, as shown by the experiments, provides both a reliable hydrodynamic connection of the radiating disk 28 and the central part of the bottom 29. As a result of such hydrodynamic interaction, regular axisymmetric circular runner waves spread from the center of the bottom along it. Moreover, these waves propagate along the cup-shaped bottom in the form of traveling waves of elastic deformations, such as in the melt filling the cavity 11. As a result, regular disturbances in the form of constrictions and thickenings are imposed on the jet of melt flowing from the holes 13. At the same time, deformation waves excited by
Ф) вібраціях у чашеподібному днищі 12, фільтруються фільтром 14 і не передаються на камеру 5 і корпус 1. Це ка запобігає виникненню шумів і вібраційних перешкод. У результаті струмені розплаву розпадаються в місцях звужень на строго рівномірні краплі. Обертовим чашеподібнім днищем 12 рівномірні краплі розплаву бо розбрасуються по різних траєкторіях у грануляційну башту, де вони кристалізуються і охолоджуються, перетворюючись у гранул. - частки сферичної форми.F) vibrations in the cup-shaped bottom 12 are filtered by the filter 14 and are not transmitted to the camera 5 and the body 1. This prevents the occurrence of noise and vibration interference. As a result, the melt jets break up in places of narrowing into strictly uniform drops. Through the rotating cup-shaped bottom, 12 uniform drops of melt are scattered along different trajectories into the granulation tower, where they crystallize and cool, turning into granules. - particles of spherical shape.
Ліквідація вібраційних перешкод за рахунок використання фільтра вібрацій, використання приводу віброгранулятора розплаву зі строго встановленою частотою обертання дозволили одержати до 9990 рівномірних високоякісних гранул, у тому числі великого розміру (до 4х міліметрів), істотно підвищити 65 надійність роботи гранулятора, зменшити необхідну потужність вібратора, в декілька разів зменшити утворення пилу. Отже винахід, що заявляється, відповідає умові патентоспроможності "промислова новизна".The elimination of vibrational interference due to the use of a vibration filter, the use of a melt vibrogranulator drive with a strictly set rotation frequency made it possible to obtain up to 9,990 uniform high-quality granules, including large ones (up to 4 millimeters), to significantly increase the reliability of the granulator, to reduce the required power of the vibrator, in several times to reduce the formation of dust. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "industrial novelty".
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA99031468A UA46121C2 (en) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | ROTARY VIBROGRANULATOR OF MELTS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA99031468A UA46121C2 (en) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | ROTARY VIBROGRANULATOR OF MELTS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA46121C2 true UA46121C2 (en) | 2002-05-15 |
Family
ID=74207466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA99031468A UA46121C2 (en) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | ROTARY VIBROGRANULATOR OF MELTS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA46121C2 (en) |
-
1999
- 1999-03-17 UA UA99031468A patent/UA46121C2/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2457023C2 (en) | Method of granulation and device to this end | |
| WO2018164652A1 (en) | Rotating vibrating melt prilling device | |
| RU2325947C2 (en) | Granulator | |
| CA2133729A1 (en) | Vibrating ring motor for feeding particulate substances | |
| JPH10113579A (en) | Method and device for controling break-up of liquid | |
| CN105084975B (en) | For the emulsifier of nitre sulfenyl depot fertilizer production | |
| UA46121C2 (en) | ROTARY VIBROGRANULATOR OF MELTS | |
| US4585167A (en) | Method for dividing bulk liquid into drops | |
| RU44064U1 (en) | ROTATING MELT VIBROGRANULATOR | |
| CN112013460B (en) | Air purifier | |
| RU50868U1 (en) | GRANULATOR | |
| UA122620C2 (en) | ROTARY VIBROGRANULATOR OF NITROGEN AND COMPLEX FERTILIZERS | |
| US20230056524A1 (en) | Method of producing prills | |
| CN106714955B (en) | Device and method for granulating a liquid, preferably a urea melt | |
| UA12205U (en) | Granulator | |
| RU2332624C1 (en) | Counter-swirl flow (csf) spray-drier with inert carrier | |
| JP2007222783A (en) | Spray disk structure of rotary atomizer | |
| UA80464C2 (en) | Granulator | |
| RU2654962C1 (en) | Device for obtaining spherical particles from liquid viscous-flow materials | |
| RU2181305C1 (en) | Apparatus for pelletizing melts | |
| RU2326302C1 (en) | Fluidised-bed dryer with passive nozzle | |
| SU1123731A1 (en) | Liquid sprayer | |
| RU2343384C1 (en) | Device for spray drying and granulating particulates | |
| UA133865U (en) | Vibration rotary power | |
| SU1159649A1 (en) | Centrifugal liquid sprayer |