Гранулятор для пастообразных материалов

 

ГРАНУЛЯТОР ДЛЯ ПАСТООБРАЗНЫХ МАТЕРИАПОВ, содержащий средство для формования жгута, приемный лоток, концевой выключатель, отсека ,тель мерного отрезка жгута, пластину для направления отсеченного отрезка жгута, дисковые ножи, отличающийся тем, что, с целью повышения качества гранулированного продукта, он снабжен двумя вращающимися валиками, размещенными над дисковыми ножами и выполненными с кольцевыми проточками, в которые входят кромки дисковых ножей, при этом один из валиков установлен с возможностью горизонтального перемещения , а направлякщая пластина расположена над валиками.

СОО3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) А (д1) В 01 J 2/20

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3519943/23-26 (22) 08. 12. 82 (46) 30.03.84. Бюл. В 12 (72) С.П.Казанский, А.Н.Тимошенко, В.И.Мурахвер и В.В.Кудрявцев (71) Дзержинский. филиал Ленинградско ro научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения (53) 66.099.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 912254, кл. В 01 3 2/20, 1979.

2; Патент Франции 9 2197643, .кл. В 01 3, 1974. ,(54)(57) ГРАНУЛЯТОР ДЛЯ ПАСТООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий средство для формования жгута, приемный лоток, концевой выключатель, отсека,тель мерного отрезка жгута, пластину для направления отсеченного отрезка жгута, дисковые ножи, о т— л.и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества гранулированного продукта, он снабжен двумя .вращающимися валиками, размещенными над дисковыми ножами и выполненными с кольцевыми проточками, в которые входят кромки дисковых ножей, при этом один из валиков установлен с возможностью горизонтального перемещения, а направляющая пластина расположена над валиками.

1082477

Изобретение относится к грануляционной технике и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности для полу.чения цилиндрических гранул из пастообразных материалов.

Известно устройство для гранулирования пастообразных материалов, содержащее экструдер, отсекатель заготовок от экструдируемого жгута, кон- 1О ценой датчик сигнала отсечки заготовок, поворотный барабан, разделенный на участки, в каждом из которых радиус уменьшается в направлении вращения, и ножи, выполненные в виде 15 лезвий.

Жгут экструдируется на барабан вдоль его образующей, от него отсекается мерная заготовка, которая затем проворачивается вместе с барабаном 20 до зоны расположения ножей, где и .раэрезается на отдельные гранулы (1), Недостатком известного устройства . является низкое качество гранул, объясняющееся тем, что в процессе прокатки гранулы сминаются в радиальном направлении. Кроме того, ножи становятся тупыми и зарастают пастой, из-за чего разрез получается некачественным.

Известно также устройство для получения цилиндрических гранул из пастообразных материалов, содержащее средство для формования жгута (экструдер), приемный лоток, конце- 35 вой выключатель, отрезной нож, лопастной барабан для сбрасывания отрезанного жгута с лотка, пластину для направления отсеченного отрезка жгута и набор дисковых ножей, установ- 40 ленных на общей оси.

Экструдированный жгут определенной длины отрезается и сбрасывается на пластину, по которой он скатывается вниз и попадает в зону действия 45 дисковых ножей, постоянно вращающихся. Вместе с плоскостью пластины дисковые ножи образуют постоянно сужающийся книзу клин. Достигнув основания клина, жгут приходит в соприкос- 50 новение с ножами. Вращающиеся ножи увлекают жгут в направлении своего вращения, т.е. в еще более узкую часть клина, одновременно его разрезая на отдельные гранулы f2).". 55

Недостатком известного устройства является низкое качество гранул.

Это объясняется тем, что жгут в процессе резки сминается в радиальном направлении. По существу имеет место не резка, а передавливание, так как движение режущей кромки ножа относительно жгута отсутствует. Гранулы получаются с овальными концами, а отверстия в них принимают форму щелей. Это уменьшает проходное сечение отверстий.

Слой катализатора, состоящий из таких гранул, имеет значительно большее гидродинамическое сопротивление, чем слой цилиндрических гранул с круглыми отверстиями. Кроме того, жгут поступает в зону действия ножей не одновременно по всей своей длине. Это объясняется большой относительной длиной отрезков жгута, которые в процессе свободного падения и последующего качения по пластине изгибаются. На изогнутом жгуте разрезы получаются перпендикулярными оси жгута ° Искривлению жгута способствует и то, .что материал жгута, как правило, обладает повышенной адгезией к элементам конструкции в начальный момент после экструзии.

Цель изобретения — повьппение качества гранул за счет уменьшения радиального усилия, прилагаемого к жгуту в момент его резания.

Поставленная цель достигается тем, что гранулятор, содержащий средство для формования.жгута, приемный лоток, концевой выключатель, отсекатель мерного отрезка жгута, пластину для направления отсеченного отрезка жгута, дисковые ножи, снабжен двумя вращаю-. щимися валиками, размещенными над дисковыми ножами и выполненными с кольцевыми проточками, в которые входят кромки дисковых ножей, при этом один из валиков установлен с возможностью горизонтального перемещения, а направляющая пластина .расположена над валиками.

Установка направляющей пластины над валиками позволяет снизить радиальное усилие, прикладываемое к жгуту, Жгут в момент резки лежит на ножах и, следовательно, радиальное усилие при этом незначительно н равно его собственному весу. Установка двух вращающихся валиков над дисковыми ножами на расстоянии между валиками, меньшем диаметра жгута, на осях, параллельных оси дисковых ножей, и установка одного иэ валиков

1082477

50 с возможностью горизонтального перемещения позволяет предварительно ориентировать жгут параллельно оси дисковых ножей, а затем уже его резать, что повышает качество гранул.

Ориентация жгута происходит за счет его вращения с помощью сведенных валиков. При постепенном отведении одного из валиков жгут опускается на быстровращающиеся ножи, причем сам он продолжает вращаться. Установка кромок дисковьи ножей в кольцевых проточках валиков обеспечивает перпендикулярность плоскости реза оси жгута даже при предельно малых толщинах ножей, а также приводит к очистке ножей, что повышает качество гранулированного продукта.

На фиг. 1-изображен гранулятор, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит экструдер 1 для формования жгута с дорном 2, приемный лоток 3 для приема сформованного жгута 4. Приемный лоток 3 выполнен полым и снабжен штуцером 5 для подвода сжатого воздуха к перфорированной верхней стенке лотка.

У противоположного экструдеру конца приемного лотка 3 укреплен конечный выключатель 6,. связанный с отсекателем 7 мерного отрезка жгута, выполняющим .одновременно функции сбрасывателя жгута с лотка. Отсекатель 7 представляет собой двухлопастной ротор, смонтированный на оси 8 с минимальным зазором относительно экструдера 1..Сбоку от приемного лотка установлена пластина 9 для направления отсеченного отрезка жгута. Ниже пластины 9 на оси 10 смонтированы дисковые ножи 11, расстояния между, которыми жестко фиксированы прокладками 12. Над дисковыми ножами 11 установлены валики 13 на осях 14, параллельных оси 10 дисковых ножей.

В валиках 13 выполнены прорези 15, в которые входят кромки ножей 11.

Зазор между валиками 13 равен 0,8-0,5 диаметра жгута 4. Один из валиков установлен с возможностью перемещения в горизонтальных пазах 16, выполненньи в станине. Рядом с дисковыми ножами 11 установлена скатная доска 17, за счет соответствующих прорезей частично введенная в промежутки между дисковыми ножами 11. Под

4 скатной доской 17 смонтирован транс-. портер 18 для гранул 19.

Устройство работает следующим образом.

Экструдер.1, формует жгут 4, полый внутри за счет присутствия дорна 2.

Сформованный жгут 4 поступает в канал, основанием которого является приемный лоток 3. Из перфорационных

10 тверстии приемного лотка. 3 выходит сжатый воздух, создавая своеобразную

t1 ll смазку вокруг жгута 4 и препятствуя, таким образом, прилипанию жгута к стенкам канала. При достижении жгу15 том конечного выключателя 6 срабатывает отсекатель 7, который сразу вслед за отсечкой сбрасывает отрезок жгута с лотка 3. При срабатывании от секателя 7 лопасти его совершают по20 ворот на 180 на оси в направлении, указанном на фиг.

Отсекание сформованного жгута 4 происходит на счет минимального за зора между экструдером 1 и отсекате25 ..лем 7, которыи сразу сбрасывает отре- зок жгута на пластину 9, направляю-,, 1ц щую его на валики 13. Валики 13 вращаются в одном направлении от привода (не показан) с частотой 100—

30 200 об/мин. Затем подвижный валик

:с „.фФК, начинает .перемещаться в сторону увеличения зазора между валиками. Жгут при этом опускается, приходит в контакт с дисковыми ножами, вращающимися со скоростью, в несколько раз большей скорости вращения валиков, и разрезается. Величина зазора между валиками, увеличиваясь, остается меньше диаметра жгута. Поэтому в

40 процессе резки жгут продолжает лежать на валиках и вращаться. Следовательно, разрез на жгуте происходит по кольцу. Затем валик отходит до конца паза и разрезанный жгут

45 перемещается за счет контакта с вращающимися ножами 11 до места расположения скатной доски 17> по которой гранулы 19 скатываются вниз на транспортер 18.

Если жгут изогнулся в процессе падения на пластину 9 и скатывания . по ней, то валиков 13 вначале достигнет какой-то отдельный его участок.

Войдя в соприкосновение с вращающимися Валиками этим участкомр жгут начнет вращаться. Направление вращения жгута при этом таково, что он .

1082477

Годовой обьеи выпускаемой

4р продукции, т 5000

5000

Потери продукции, Х

ВыхОД гОДнОй продукции, %

85 остальной частью будет катиться по пластине 9 вниз.

Это принудительное скатывание предотвратит прилипание жгута к плас тине или снижение скорости скатывания за счет адгезии материала жгута.

Скатившийся на валики жгут полностью выпрямляется за:счет вращения. Резка жгута быстровращающимися дисковыми ножами позволяет расширить диапазон перерабатываемых паст, т.е. становит ся возможным резать жгуты паст с более высокой пластической прочностью (более жестких). Из более жестких паст можно изготавливать более длинные заготовки, а это позволит повысить производительность гранулятора.

Быстровращающийся нож приводит к разжижению пасты в месте разреза.

Поэтому усилие резания еще в большей степени уменьшается, разрез получает ся гладким, без вырывов и шероховатостей. Существенным является и отсутствие необходимости смачивания ножей при такой резке.

Проведены испытания предлагаемого гранулятора и базового, в качестве которого принят гранулятор ФШ-90CII.

Гранулятор ФШ-90СП предназначен для изготовления цилиндрических гранул диаметром 18 мм и длиной 18 мм с осевым цилиндрическим каналом диаметром 5 мм.

Гранулятор включает в себя экстру дер с дорном, приемный лоток с отсекателем жгутов-заготовок длиной

324 мм, направляющую наклонную пластину и режущее устройство. Над нижней частью пластины установлены дисковые ножи диаметром 86 мм с шагом 18 мм, вращающиеся со скоростью

70 об/мин. Жгуты-заготовки попадают в промежуток между наклонной пластиной и дисковыми ножами и разрезаются иа отдельные гранулы. Валики предлагаемого устройства монтировали на ба зовом устройстве под приемным лотком и отсекателем при удалении направляю щей пластины с дисковыми ножами. Валики приводились во вращение через редуктор двигателем РД-09 с частотой

5 120 об/мин. Дисковые ножи диаметром

90 мм устанавливались под направляющей пластиной и приводились во вращение с частотой 1500 об/мин двигателем ВА0-12-4.

10 Во время испытаний базовый и предлагаемый грануляторы проработали по 3 ч..В течение этого времени базовый гранулятор останавливали в среднем один раз в час для очистки диско15 вых ножей. Суммарное время чистки ножей составляло 15 мин. Среди готовых гранул 15Х составлял брак. Брак составляли гранулы, форма которых сильно отличалась от цилиндрической.

20 Браковались гранулы, у которых площадь центральных отверстий сократилась на 20% и более,а также гранулы с трещинами и неровными торцами

Во время работы предлагаемого грану25 лятора остановки отсутствовали, а брак составил примерно 5Х, причем бракованными были признаны в основном концевые гранулы.

Полученные данные сведены в таб3О лиЦУ. f)$() i

t

Рие, f

1082477

Составитель Н.Лебедева

Редактор С.Пекарь Техред Т.Маточка Корректор. О.Билак . Заказ 1617/7 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.

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