Устройство для гранулирования порошкообразных продуктов

 

Изобретение относится к устройствам для получения гранулированных материалов, в частности синтетических моющих и чистящих средств, и позволяет улучшить качество готового продукта за счет увеличения выхода целевой фракции и повышения надежности работы устройства. Устройство для гранулирования порошкообразных материалов содержит цилиндрический корпус 1, установленный коаксиально корпусу диффузор, выполненный из двух элементов, причем нижний элемент 2 размещен в верхнем элементе 3 с кольцевым зазором, а верхний элемент 3 установлен с возможностью перемещения по вертикали. В верхней части диффузора расположен узел напыления 6, а в нижней - ротор 5 с лопастями. Верхний элемент 3 диффузора имеет ступенчатое изменение конусности с соотношением углов нижней ступени к верхней 0,2 - 0,75. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к устройствам для получения гранулированных материалов, в частности синтетических моющих и чистящих средств, и может быть использовано в химической, пищевой и др. отраслях промышленности. Целью изобретения является улучшение качества готового продукта за счет увеличения выхода целевой фракции и повышение надежности работы устройства. На чертеже показано устройство для получения гранулированных продуктов, общий вид. Устройство состоит из вертикального корпуса 1, диффузора, состоящего из нижнего 2 и верхнего 3 элементов. В нижней части диффузора расположен ротор 4 с лопастями 5, а в верхней части узел напыления 6. Нижний элемент 2 диффузора размещен в верхнем 3 с кольцевым зазором 7, предназначенным для выгрузки гранулированного продукта, а верхний элемент 3 диффузора имеет ступенчатое изменение конусности с соотношением угла нижней ступени к верхней в пределах (0,2-0,75). Верхний элемент 3 диффузора закреплен на винтах 8 с возможностью перемещения по вертикали. Корпус 1 имеет в нижней части устройство 9 для подачи теплоносителя и разгрузочный патрубок 10 со шлюзовым затвором 11. На крышке 12 корпуса 1 расположен патрубок 13 со шлюзовым затвором 14 для подачи порошкообразного сырья и патрубок 15 с заслонкой 16 для вывода отработанного теплоносителя. Устройство работает следующим образом. Вращением ротора 4 с лопастями 5 в диффузоре создается вращающий вихревой поток воздуха или теплоносителя, перемещающийся снизу вверх. В центре потока создается пониженное давление. За счет перепада давления порошкообразное сырье, загружаемое через патрубок 13, втягивается в центр потока, куда с помощью узла напыления 6 диспергируют связующую жидкость. В процессе контактирования частичек сырья и капель диспергируемой жидкости образуются гранулы и под действием центробежной составляющей восходящего потока они отбрасываются к стенкам диффузора, где по мере дальнейшего увеличения своей массы опускаются, преодолевая подъемную силу газового потока и через кольцевой зазор 7 между верхним 3 и нижним 2 элементами выводятся из диффузора. Устройство может работать с различной производительностью. Для увеличения производительности устройства необходимо винтами 8 опустить верхний элемент 3 диффузора так, чтобы увеличение кольцевого зазора 7 обеспечивало выгрузку гранулированного материала. Размеры частиц ТПФН составляли ≈0,05 мм, их плотность - 2000 кг/м³. В качестве связующего компонента использовали воду, а теплоносителем служил воздух. Соотношения конусности верхнего элемента диффузора, его нижней ступени к верхней меняли в пределах 0,1-0,8 0,1-0,8 . Скорость вращения ротора при угле наклона лопастей 60^о составляла 2800 об/мин. Ширина кольцевого зазора - 8 мм. В процессе экспериментов определяли: гранулометрический состав готового продукта, %, ГОСТ 22567; насыпную плотность гранул, кг/м³, ГОСТ 22567.2-77; устойчивость гранул к разрушению, %, ГОСТ 22567.3-77; продолжительность стабильной работы. Результаты экспериментов представлены в таблице. Из таблицы следует, что выполнение диффузора из двух отдельных элементов с образованием зазора между нижним и верхним элементами по сравнению с прототипом позволяет увеличить выход товарной фракции на 3,1-3,4% при одновременном повышении надежности работы устройства за счет исключения контакта материала с вращающимися лопастями ротора и выгрузкой его через зазор (пример 1-5). При этом высокие показатели по устойчивости гранул (прочности) и насыпной плотности достигаются в оптимальном варианте соотношения углов конусности нижней ступени к верхней. Полученные результаты объясняются следующим образом. Увеличение соотношения углов конусности верхнего элемента диффузора выше оптимального приводит к растянутости вихревого слоя по высоте, его высокой порозности и образованию недостаточно прочных гранул (устойчивость к разрушению = 72% ), а уменьшение (ниже заявляемого предела) к выносу пылевидной фракции и оседанию ее на стенках верхней ступени верхнего элемента диффузора. Тем самым исключается ее возврат в процессе гранулообразования и нарушается соотношение жидкой и твердой фаз. В обоих случаях резко снижается устойчивость гранул к разрушению (на 10-13%) и падает насыпная плотность (на 13-14%).

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ ПРОДУКТОВ, содержащее цилиндрический корпус, установленный коаксиально корпусу диффузор, в верхней части которого расположен узел напыления, а в нижней - ротор с лопастями, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества готового продукта за счет увеличения выхода целевой фракции и повышения надежности работы устройства, диффузор выполнен из двух отдельных элементов, причем нижний элемент размещен в верхнем с кольцевым зазором, а верхний элемент установлен с возможностью перемещения по вертикали. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, с целью увеличения прочности и насыпной плотности гранул продукта, верхний элемент имеет ступенчатое изменение конусности с соотношением углов нижней ступени к верхней 0,2 - 0,75.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000

Извещение опубликовано: 20.03.2000        

---