Гранулятор периодического действия

 

СОЮЗ СО6ЕТСНИХ

СОЮ1АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (111. (51)5 В 01 3 2/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И« " " гФ ."*

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4797793/26 (22) 15.01,90 (46) 23.01.92, Бюл. У 3 (71) Институт органической химии

Уральского отделения АН СССР, Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института химической промышленности (72) А.И.Ханов, M.Н.Игнатов, В.А.Шиперов, В.Д.Ивенских, И.Ф.Олонцев, В.В.Смирнов и В.И.Лапшин (53) 66.099.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1318279, кл. В 01 J 2/10, 1985. (54) ГРАНУЛЯТОР ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Изобретение относится к устройствам для гранулирования порошкообразных материалов, в частности к ро- -. торно-вихревым грануляторам с непод«вижными корпусом и вращающимися с

Изобретение относится к устройствам для гранулирования порошкообразных материалов, в частности к роторно-вихревым грануляторам с неподвижным корпусом и вращающимися с большой скоростью лопастями, и может быть использовано в химической, металлургической и других областях промышленности, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей гранулятора за счет гранулирования высокоактивных продуктов и повышения их текучести.

2 большой скоростью лопастями, и может быть использовано в химической, металлургической и других областях промышленности. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности за счет гранулирования высокоактивных продуктов и повысить их текучесть. Гранулятор состоит из корпуса, быстроходного вала с лопастями, расположенными по оси корпуса, загрузочного устройства, форсунки, регулируемого привода, внутренняя поверхность рабочей камеры покрыта фторопластовым покрытием толщиной 0,2-0,4 нм, причем ширина рабочей части лопасти составляет (0,2-0,32)R, где R — радиус внутренней части рабочей камеры, угол наклона рабочей части лопасти к о линг у составляет 35 — 45, а угол ее поворота в радиальной плоскости на- С ходится в пределах 5 - 20 . 2 ил., о

2 табл.

На фиг.1 изображен гранулятор периодического действия, общий вид; на фиг.2 — лопасть гранулятора (ф — угол наклона рабочей части лопасти к днищу; /3 — угол поворота рабочей части лопасти в радиальной плоскости).

Гранулятор содержит корпус 1, регулируемый привод 2, от которого движение через муфту 3 передается валу 4 с лопастями 5, Ьорсунку 6 для подвода жидкого связующего, загрузочное 7 и шиберное 8 устройства, причем рабочая камера корпуса 1 покрыта фторопластовым материалом 9.

3 17066

Гранулятор работает следующим образом.

При включении регулируемого привода 2 вращение передается через муфту

3 валу 4 с лопастями 5. Порошкообраэные системы через загрузочное устройство 7 поступают в рабочую зону корпуса 1, где под действием трех типов движения, создаваемых лопастями 5, интенсивно перемешиваются со связующим веществом, вводимым в рабочую камеру через форсунку б. Первое движение — горизонтальное и медленное. Лопасти вала направляют продукт к стенкам корпуса, в результате чего он сдавливается, растягивается и диспергируется в зависимости от его природы. Второе движение — вертикальное и быстрое. Лопасти винта поднимают к 20 верху продукт, расположившийся в результате первого движения вдоль стенок корпуса. Третье движение — винтообразное падение. Поднятый вверх во время второго движения продукт начи- 25 нает опускаться по спирали в направ лении разрежения, созданного валом.

Частицы перемешиваются в разных направлениях и с разными скоростями.

Полученные гранулы удаляют через шиберное устройство 8 из нижней части камеры.

Рабочая камера гранулятора выполнена из углеродистой стали объемом

5 л. Внутренняя часть рабочей камеры покрыта фторопластом толщиной 0,2—

0,4 мм (покрытие фторопластом дает возможность гранулировать высокоактивные продукты). Толщина покрытия выбрана из следующих соображений: при 40 толщине покрытия менее 0,2 мм его слой получается неравномернык, а увеличение толщиннпокрытия более 0,4 мм нецелесообразно, так как приводит к перерасходу материала без увеличения защитного эффекта.

Повышение текучести материала в конечном итоге влияет на технологичность конечного продукта. Текучесть определяется. известным методом — истечением через конусную емкость 50 г порошка, чем меньше величина текучести, тем лучше технологичность.

Пример. Подвергают гранулированию дисперсную систему на основе никеля (857), в качестве связующего материала используют парафин (15Х).

Смесь перемешивают в рабочей камере в течение 2 — 3 мин. Толщина фтороплас"

87 4 тового покрытия составляет 0,2 мм, ширина рабочей лопасти 0,3 R, где R —радиус внутренней части рабочей камеры, угол наклона рабочей части лопасти к днищу равен 40О, угол поворота в радиальной плоскости 10 (табл. 2).

Получают следующие данные; текучесть

27 (порошок массой 50 г истекает в течение 27 с), что является оптимальной величиной.

Зависимость гранулируемости смеси от ширины рабочей лопасти приведена в табл. 1. !

Аналогично испытывают грануляторы при ширине рабочей части лопасти (0,2 — 0,32)К, при угле наклона рабо" чей части лопасти к днищу 35 — 45 и угол ее поворота в радиальной плоскости 5 — 20 . Результаты приведены в табл. 2, Как видно из табл. 1 и 2, при ширине рабочей части лопасти менее

0,2 R гранулируется лишь часть смеси, при ширине рабочей части лопасти более 0,32 R степень гранулируемости уменьшается, т.е. снижается технологичность конечного продукта. При угле наклона рабочей части лопасти к днищу о менее 35 и более 45 происходит изменение степени гранулированности продукта, т.е. снижается его текучесть и технологичность. При угле поворота рабочей части лопасти в радиальной плоскости менее 5 и более 20 происходит снижение текучести и технологичности конечного продукта.

По сравнению с известным при использовании предлагаемого устройства расширяется область функциональных возможностей гранулятора, так как становится возможньп гранулирование высокоактивных металлических, оксидных и фторсодержащих дисперсных систем (в известном это невозможно), а также повышается текучесть полученного гранулометрического состава смеси в 1,3 раза, что в конечном итоге повышает ее технологичность.

Формула изобретения

Гранулятор периодического действия, содержащий корпус, внутренняя поверхность которого покрыта фторопластовым покрытием, быстроходный вал с лопастями, расположенными по оси корпуса, загрузочное устройство, форсунку, регулируемый привод, о т л и5 17 ч а ю ш и Й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей гранулятора 3а счет гранулирова-, ния высокоактивных продуктов и повышения их текучести, ширина рабочей части лопасти составляет (0,2-0,32)R, где R — - радиус внутренней части рабоШирина рабочей Гранулируемость прочасти лопасти дукта

0,1 R

0,2 R

0,32 Г

0,4 R

Таблица 2

Содержание фракции, К, раэме ра мм

Текучесть, 50 г/с рота

/град

Х Т Г

1,25 0,63 0,25 0,25

90/20

45/20

155 130 200 515

13,5 12,5 30,0 44,0

6,0 8,5 47,5 38,0

48

40/20

t7,0 15,5 34,0 33,5

17,5 20,0 40,0 24,5

45

17,5 22,5 42,5 17,5

10 О 17 5 43,0 29,5

8,5 11,0 50,0 30,5

21,0 15,0 41,5 22,5

27

40

30/20

40/40

40/30

40/1О

40/2

35/5

06687 6 чей камеры, угол наклона рабочей части лопасти к днищу составляет 35—

45, а угол ее поворота в радиальной

5 плоскости составляет 5 — 20 при

У этом толщина фторопластового покрытия 0,2 — 0,4 мм.

Таблица 1

Частичное гранулирование

Гранулирование в полном объеме

Степень гранулирования уменьшается

1706687

Составитель Н.Лебедева

Редактор И.Дербак Техред М.Дидык Корректор И.Эрцейи

Заказ 1426 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по митета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Б — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент" г. жгород, ул. Гагарина, 101