Агрегат для гранулирования порошкообразных материалов

 

Агрегат для гранулирования порошкообразных материалов включает камеру гранулирования с псевдоожиженным слоем, снабженную газораспределительной решеткой, форсунки для подачи раствора, патрубки для подвода и отвода теплоносителя и патрубки для подачи исходного порошка и выгрузки готового гранулята. К камере подсоединены циклоны с размещенными в нижней части их корпусов пневматическими эжекторами. Агрегат снабжен дополнительным циклоном с приемным бункером для гранулята. Патрубок выгрузки гранулята расположен на уровне газораспределительной решетки и снабжен клапаном и пневматическим эжектором. Корпус эжектора выполнен с отверстиями или щелью с изменяемым сечением (диаметр отверстий 3 - 7 мм, ширина щели 2 - 3 мм). Разрежение, создаваемое в эжекторе, должно превышать максимально возможное разрежение в камере гранулирования. Агрегат обеспечивает непрерывную выгрузку склонного к слипанию гранулята из камеры гранулирования и увеличение производительности. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для непрерывного получения гранулированных продуктов из порошкообразных материалов в установках с псевдоожиженным слоем, и может быть использовано в химической, фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известна установка для гранулирования мелкодисперсных материалов, включающая камеру гранулирования с псевдоожиженным слоем, снабженную газораспределительной решеткой, форсунками для подачи раствора в камеру, патрубками для подачи порошка и выгрузки готового гранулята, патрубками для подвода и отвода теплоносителя, а также циклонами и рукавным фильтром (см., например, а.с. СССР N 1586765, кл. B 01 J 2/16, 1988 г.).

Отличаясь достаточно высокой производительностью и значительно сниженным пылеуносом, известная установка вместе с тем не обеспечивает высокой равномерности распределения связующего, содержащегося в орошающем растворе, по всему объему подаваемого мелкодисперсного материала. Кроме того, в отходящих газах остается достаточно большое количество тонкодисперсной пыли. Для ее отделения установлен встряхиваемый рукавный фильтр, что усложняет установку и снижает надежность ее работы, особенно в непрерывном режиме. Кроме того, встроенные в секции циклоны трудно контролировать в процессе непрерывной работы на предмет возможного забивания.

Проведенный анализ уровня техники и выявления источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволил выявить отличительные признаки, изложенные в формуле изобретения.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для гранулирования мелкодисперсных материалов, включающая камеру гранулирования с псевдоожиженным слоем, снабженную газораспределительной решеткой, форсунками для подачи раствора, патрубками для подвода и отвода теплоносителя, патрубками для подачи исходного порошка и выгрузки готового гранулята, а также циклоны, нижние части корпусов которых снабжены патрубками с размещенными в них пневматическими эжекторами, подсоединенными к камере гранулирования через патрубок возврата уловленной в циклонах пыли, причем патрубки для подачи исходного порошка и возврата пыли расположены в рабочей зоне форсунок, установленных в камере тангенциально и распыляющих раствор связующего (см., например, заявку N 98118238/20 (020117) Установка для гранулирования мелкодисперсных материалов, поданную во ВНИИГПЭ 5 октября 1998 г. - прототип).

Однако известная установка не обеспечивает непрерывной выгрузки гранулята, склонного к слипанию или слеживанию.

Целью изобретения является обеспечение непрерывной выгрузки склонного к слипанию гранулята из камеры гранулирования и увеличение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что агрегат для гранулирования порошкообразных материалов, включающий камеру гранулирования с псевдоожиженным слоем, снабженную газораспределительной решеткой, форсунки для подачи раствора, патрубки для подвода и отвода теплоносителя, патрубки для подачи исходного порошка и выгрузки готового гранулята, а также подсоединенные к камере циклоны с пневматическими эжекторами, снабжен дополнительным циклоном и подсоединенным к нему приемным бункером для гранулята, а патрубок выгрузки гранулята расположен на уровне газораспределительной решетки, снабжен клапаном и пневматическим эжектором, корпус которого выполнен с отверстиями или щелью с изменяемым сечением (ширина щели 2 - 3 мм, диаметр отверстий 3 - 7 мм), причем разрежение, создаваемое в эжекторе, должно превышать максимально возможное разрежение в камере гранулирования.

Сущность изобретения заключается в следующем: исходный порошкообразный материал, получив в камере гранулирования заданную порцию раствора связующего, приобретает склонность к слипанию (слеживанию), если находится в неподвижном состоянии. Наличие в агрегате для гранулирования дополнительного циклона с герметично подсоединенным к нему приемным бункером и патрубка выгрузки гранулята, снабженного клапаном и пневматическим эжектором, в корпусе которого сделаны отверстия или щель с изменяемым сечением, позволяет обеспечить непрерывность выгрузки и работы всей установки и исключает пылеунос. Эжектор и камера гранулирования соединены с дополнительным циклоном через патрубки, расположенные в верхней его части. Регулирование производительности выгрузки достигается изменением в пневматическом эжекторе диаметра отверстий и их количества или изменением сечения щели для подсоса воздуха. Если диаметр отверстий меньше 3 мм, то это практически не влияет на разрежение в эжекторе и производительность выгрузки. Если диаметр отверстий более 7 мм и их количество велико, то это приводит к такому снижению разрежения в эжекторе, при котором выгрузка может прекратиться. Аналогичные процессы будут происходить при изменении сечения щели. При этом должно соблюдаться следующее условие: разрежение, создаваемое в эжекторе при любой производительности выгрузки, должно превышать максимально возможное разрежение в камере гранулирования.

На фиг. 1 схематично показан агрегат для гранулирования порошкообразных материалов и разрез по А-А на фиг. 1. Агрегат включает камеру гранулирования 1 с псевдоожиженным слоем, содержащую газораспределительную решетку 2, орошающие форсунки 3 для подачи раствора, патрубки 4 и 5 для подвода и отвода теплоносителя, патрубки 6 для непрерывной загрузки исходного порошка и 7 - для выгрузки готового гранулята, а также два последовательно установленных циклона 8 и 9, с размещенными в нижней части корпусов эжекторами 10 и 11, дополнительным циклоном 12, герметично подсоединенным к нему приемным бункером гранулята 13, клапаном 14, расположенным на уровне газораспределительной решетки, и эжектором 15. Камера гранулирования и эжектор соединены с дополнительным циклоном через патрубки 16 и 17, расположенные в верхней его части. Возврат запыленного воздуха из дополнительного циклона в верхнюю часть камеры гранулирования осуществляется по трубопроводу 18. Для обеспечения непрерывной разгрузки готового гранулята с заданной производительностью в корпусе эжектора 15 сделаны регулируемые отверстия или щель 19 для подсоса воздуха.

Агрегат работает следующим образом. Исходный порошок поступает в камеру гранулирования через патрубок 6 в камеру гранулирования, куда через тангенциально расположенные форсунки 3 распыляют связующий орошающий раствор. Агрегат работает под разрежением. Запыленный отходящий воздух проходит очистку в циклонах 8 и 9 и уловленную в них пыль с помощью эжекторов 10 и 11 возвращают в виде аэровзвеси в камеру гранулирования 1. Готовый гранулят выгружают из камеры гранулирования через патрубок 7, расположенный на уровне газораспределительной решетки, так как именно здесь (в этой зоне) склонный к слипанию гранулят непрерывно находится в подвижном, взвешенном состоянии. Аэровзвесь готового гранулята с воздухом из камеры 1 при открытом клапане 14 поступает (всасывается) по патрубку 7 в эжектор 15. Необходимое условие работы: разрежение, создаваемое в эжекторе, должно превышать максимально возможное разрежение в камере гранулирования 1. Для обеспечения непрерывной выгрузки гранулята с заданной производительностью в эжекторе сделаны регулируемые отверстия или щель 19 для подсоса воздуха. Закрытие части отверстий или щели приводит к увеличению производительности выгрузки и наоборот - открытие дополнительных отверстий или щели приводит к снижению производительности выгрузки гранулята. Выгружаемая аэровзвесь поступает в дополнительный циклон 12 через патрубок 16. Гранулят выгружается в бункер 13. Отходящий запыленный воздух из циклона 12 через патрубок 17 по трубопроводу 18 возвращают в верхнюю часть камеры гранулирования 1.

Преимуществом заявляемого устройства является обеспечение непрерывности выгрузки гранулята, склонного к слипанию, что позволяет увеличить ее производительность и обеспечить практически полный возврат уловленной пыли. В данном агрегате при выгрузке гранулята не происходит образования застойных зон.

Формула изобретения

Агрегат для гранулирования порошкообразных материалов, включающий камеру гранулирования с псевдоожиженным слоем, снабженную газораспределительной решеткой, форсунки для подачи раствора, патрубки для подвода и отвода теплоносителя, патрубки для подачи исходного порошка и выгрузки готового гранулята, а также подсоединенные к камере циклоны с размещенными в нижней части их корпусов пневматическими эжекторами, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным циклоном с приемным бункером для гранулята, а патрубок выгрузки гранулята расположен на уровне газораспределительной решетки и снабжен клапаном и пневматическим эжектором, корпус которого выполнен с отверстиями или щелью с изменяемым сечением (диаметр отверстий 3 - 7 мм, ширина щели 2 - 3 мм), причем разрежение, создаваемое в эжекторе, должно превышать максимально возможное разрежение в камере гранулирования.

РИСУНКИ

Рисунок 1