Гранулятор

 

1. ГРАНУЛЯТОР, включшощий цилиндрическую перфорированную матрицу , снабженную приводом вращения, и выталкивающее устройство, содержащее вращающийся валок, толкатели, входящие в отверстия матрицы, и упругий элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода качественных гранул путем снижения их разрушения при выталкивании, валок выполнен полым и имеет отверстия для прохода толкателей, упругий элемент выполнен в виде цилиндрической втулки , расположенной внутри валка, а толкатели снабжены головками, зажатыми между валком и упругим элементом. 2. Гранулятор по п. 1, отличающийся тем, что упругий элемент поджат в продольном направлении с помощью торцового диска и болта. (Л

„„Su„„1068154 A

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(61) В 01 7 2/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЬПЪ9

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3399093/23-26 (22) 22.02.82 (46) 23.01.84. Бюл. 9 3 (72) Г.И.Гиневич, Л.Ф.Мареева, A.С.Бердюгин, В.К.Лузин и 3.Г.()устерман (53) 66.099.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 689747, кл. В 01 J 2/20, 1979, 2. Авторское свидетельство СССР

9 237593, кл, B 01 J 2/20, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР

В 436672, кл. В 01 J 2/20, 1974, 4. Патент. ФРГ У 1293726, кл ° 12 с 1/01, 1969 ({прототип). (54)(57) 1. ГРАНУЛЯТОР, включающий цилиндрическую перфорированную матрицу, снабженную приводом вращения, и выталкивакхцее устройство, содержа-. щее вращающийся валок, толкатели, входящие в отверстия матрицы, и упру.гий элемент, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повышения выхода качественных гранул путем снижения их разрушения при выталкивании, валок выполнен полым и имеет отверстия для прохода толкателей, упругий элемент выполнен в виде цилиндрической втулки, расположенной внутри валка, а толкатели снабжены головками, зажатыми между валком и упругим элементом.

2. Гранулятор по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что упругий элемент поджат в продольном направлении с помощью торцового диска Я

C и болта.

1068154

Изобретение относится к устройствам для гранулирования пастообразных материалов и может быть использовано в химической, медицинской, пищевой и других отраслях промышленности, 5

Известен гранулятор-для пастообразных материалов, включающий цилиндрическую матрицу, снабженную приводом вращения относительно ее .продольной оси, установленный внут- 10 ри матрицы, копир, содержащий барабан,,свободно посаженный на ось, расположенную эксцентрично относительно продольной оси матрицы, толкатели, размещенные в каждом отверс- 15 тии матрицы, выполненные в виде стержней с головками, контактирующими с барабаном, механизм возврата толкателей в отверстия матрицы и пятатель, установленный снаружи матрицы. Копир содержит только один бара-. бан (1 .

Недостатками этой конструкции яв ляются наличие большого количества толкателей, равного количеству отверстий э матрице, число которых бывает десятки и сотни тысяч штук;. абразивный износ головок толкателей, обусловленный тем, что скорость их не равна скорости копира, с которым они находятся в контакте. Копир име- ЗО ет постоянную скорость, а головки толкателей имеют разные скорости в зависимости от величины их радиального смещения. Вследствие этого одна часть головок движется быстрее

<опира, а другая медленнее его. Перрорированная матрица и толкатели быстро выходят из строя, Известно устройство для удаления гранул иэ перфорированного барабана 40 формовочной машины, состоящее иэ выталкивателя, закрепленного на валу, установленном параллельно оси вращения барабана, выполненного в виде набора пружин, один конец которых 45 жестко закреплен на валу, а другой скользит по поверхности барабана (21, Недостатком данной конструкции ,является постоянный выход иэ строя перфорированного барабана эа счет фрикционного износа в месте контакта движущегося барабана с неподвижными пружинами. На внутренней поверхности барабана вырабатываются кольцевые . канавки, в результате чего барабан как бы раэрезается изнутри на отдельные кольца и приходит в негодность после нецродольжительного использования (не более 1 мес.).

Известен гранулятор, содержащий вращающуюся цилиндрическую матрицу, смонтированную на оси, и радиальные цилиндрические толкатели, установленные на наружной поверхности барабана.

Внутри толкателей и оси барабана 65 имеются сообщающиеся каналы. Полая ось барабана подключена н источнику сжатого воздуха. Вращение барабана осуществляется от матрицы с помощью шестеренной пары.с внутренним зацеплением. Количество толкателей может быть во много раз меньше, чем число отверстиа в матрице, поскольку барабан обкатывается по внутренней ловерхности матрицы и толкатели последовательно контактируют с ее отверстиями. Выталкивание гранул осуществляется с помощью струи сжатого воздуха, выходящего иэ канала толкателя во время контакта его с отверстиями (3).

Однако B этой конструкции эа счет пневматического выталкивания гранул они вылетают иэ матрицы с большой скоростью и часть их разбивается, образуя пыль, а постоянный расход сжатого воздуха приводит к большим энергоэатратам.

Кроме того, конструкция сложна, так как. вращение барабана от матрицы осуществляется дополнительной шестеренной парой с внутренн,им зацеплением.

Известен также гранулятор, включающий цилиндрическую перфорированную матрицу, снабженную приводом вращения, и выталкивающее устройство, содержащее вращакщийся валок, толкатели, входящие в отверстия матрицы, и упругий элемент (4).

Однако известная конструкция не применима для грануляции пастообразных материалов. По требованиям зубчатого зацепления профиля зубьев сопряженных тел должны быть очерчены по определенным кривым линиям, например по эвольвенте, и зубья должны заостряться от ножки к головке. Получить зацепление между цилиндрическим штифтом и цилиндрическим отверстием невозможно, поэтому штифты нужно заострять. Заострен.ные штифты при выталкивании гранул, по" лученных из пастообразных материалов, разрушают их, так как эти гранулы не обладают достаточной прочностью.

Вследствие этого конструкция может быть использована только при выталкивании гранул из затвердевшего расплава, обладающего высокой прочностью, и непригодна для пастообразных материалов при их гранулировании, если они не обладают большой прочностью.

Цель изобретения — повышение выхода качественных гранул путем снижения их разрушения при выталкивании, Поставленная цель достигается тем, что в грануляторе, включающем цилиндрическую перфорированную матрицу, снабженную приводом вращения, и выталкивающее устройство, содержа1068154 щее вращающийся валок, толкатели, входящие в отверстия матрицы, и упругий элемент, валок выполнен полым и имеет отверстия для прохода толкателей, упругий элемент выполнен в виде цилиндрической втулки, распоЛо-„ женной внутри валка, а толкатели снабжены головками, зажатыми между валком и упругим элементом.

Кроме того, упругий элемент поджат .в продольйом направлении с помощью торцового диска и болта, На фиг. 1 показано предлагаемое .устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 — разрез A A на фиг. 1; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 1. 15

Гранулятор содержит цилиндрическую матрицу 1, контактирующую в зоне питания с наружным эатирочным валком 2 и внутренним подпорным валком 3. Затирочный валок 2 изготовлен 70 из материала с малой адгезией к пасте, например иэ фторопласта. Внутренний подпорный валок 3 имеет упругую, например резиновую, рубашку 4, Снаружи матрицы, в зоне питания, устайовлен питающий бункер 5, а внутри нее — неподвижная подпорная пластина 6. Выталкивающее устройство также введено внутрь матрицы и выполнено в виде вращающегося относительно матрицы полого перфорированного валка 7. Цилиндрические толкатели 8 размещены в отверстиях перфорированного валка 7. Головки 9 толкателей 8 расположены в цилиндрической полости валка 7 посредством резиновой втулки 10, сжатой с помощью сквозного болта 11 и торцового диска 12 в продольном направлении, при этом резиновая втулка 10 находится э объемнонапряженном состоянии сжатия, так 40 как ее расширению препятствует валок 7. Толкатели 8 продеты через

Ьтверстия валка 7 с некоторым эаэорбм. Валок 7 оборудован хвостовиком 13, установленным при помощи 45 подшипников 14 в корпусе 15. Выталкивающее устройство снабжено приводом 16 радиального перемещения, Для вращения матрицы установлен при».. вод 17. Наружный эатирочный валок оборудован автономным приводом 18 с бесступенчатым регулированием числа оборотов, Матрица снабжена очищающими ножами 19. Инфракрасные излучатели 20 закреплены на общей раме 21 гранулятора.

При применении изобретения улучшается.качество гранулята за счет того, что гранулы из матрицы выталкиваются с малыми скоростями, значительно снижаются энергозатраты, так как КПД компрессора не превыаает 50

50% и стоимость энергии сжатого воздуха, с учетом обслуживания и амортизации компрессора, больше стоимости элект

Предложенный гранулятор может работать как в непрерывном, так и в периодичеоком режиме.

При работе в непрерывном режиме 60 выталкивающее устройство находится в постоянном зацеплении с матрицей 1, которая вращается от привода 17 и приводит во вращение валок 7. Одно. временно включают вращение наружного 65 эатирочного валка 2 от автономного привода 18. Скорость вращения валка 2 выбирают большей, чем скорость вращения матрицы (в пределах 1001203), в зависимости ат консистенции пастообраэной массы, Подпорный валок 3 приводится во вращение за счет контакта его упругой рубашки 4 с.вращающейся матрицей. Включают инфракрасные излучатели 20 для предвари тельной подсушки гранулятора. Пасту подают через питающий бункер 5 на наружную поверхность вращающейся матрицы 1, при этом паста захватывается матрицей и частично заполняет ее отверстия, Подпорная пластина 6 исключает провал пасты, которая попадает в клиновидное пространство между матрицей 1 и наружным затирочным валком 2, где она уплотняется и до конца заполняет отверстия матрицы, чему способствует упругая рубашка 4 на внутреннем подпорном валке .3 °

Сформованная масса попадает в зону действия инфракрасных излучателей, где подсушивается до тех пор, пока выталкивающее устройство не выталкивает образовавшиеся гранулы из отверстий матрицы, Освободившиеся отверстия попадают в зону питания, где происходит их новое заполнение.

При периодическом режиме .работы гранулятора выталкивающее устройство при помощи привода 16 рациального перемещения выводят из зацепления с матрицей, Гранулы выталкиваются периодически следующим образом: при помощи привода 16 выталкивающее устройство вводят в зацепление с отверстиями матрицы, во время работы выталкивающего устройства толкатели 8 постоянно меняют свой наклон. от радиального направления, так как э момент входа толкателей в отверстия матрицы и выхода иэ них радиальные оси.отверстий матрицы и толкателей не совпадают, а также вследствие неточности изготовления. Работоспособность выталкивающего устройства обеспечивается благодаря тому, что конструкция выталкивающего устройства предусматривает воэможность упругого отклонения толкателей от радиального направления, а также упругого перемещения. толкателей вдоль радиального направления. роэнергии. Если учесть значительные утечки воздуха, то эти затраты еце больше увеличиваются.

Предлагаемая конструкция более проста в изготовлении и обслуживании.

1068154 .Л-А

Фиа2

ВНИИПИ Заказ 11357/6 Тираж 538 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4