Устройство для гранулирования пастообразных материалов

 

О П И С A H И Е (н)912254

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

l

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт.свид-ву— (22)Заявлено 17 ° 12.79 (21) 2852811/23-26 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 15. 03. 82, Бюллетень Рв 10

Дата опубликования описания 15 . О). 82 (5! )М. Кл.

В 01 J 2/20 (ЬеударствеккыИ камитет

СССР во делан изабретеиив и открытий (53)УДК 66.099. .2 (088; 8) Ю.В.Вдовин и А.Я.Каскин (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель

Дзержинский филиал Научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ ПАСТООБРАЗНЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к устройст вам для получения гранул из пастообразных материалов и может быть использовано в химической, электротехнической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для гранулирования пастообразных материалов, содер. жащее горизонтальный стол, роликовое полотно с приводом вращения, размещенным внутри стола, механизм вращето ния роликов, выполненный в виде Побразных электромагнитов, полюса которых являются направляющими роликового полотна, и режущий инструмент, т5 выполненный в виде ряда ножей, установленных перпендикулярно роликам Ц.

Недостатком этого устройства является низкое качество гранул вследствие завальцовывания отверстий при резке трубчатых заготовок, смятия зубцов на поверхности гранул сложного профиля при прокатывании заготовок на роликах, заливания ножей продуктом . при отсутствии средств их очистки. Кроме того, для подачи заготовки на непрерывно движущееся роликовое полотно необходимо дополнительное устройство, при работе которого заготовки могут деформироваться.

Известно устройство для получения цилиндрических гранул из пастообразных материалов, содержащее экструдер, отсекатель заготовок от экструдируемого жгута, ножи для отсечки заготовок от экструдируемого жгута, концевой датчик сигнала отсечки заготовок, поворотный барабан с продольными перегородками, связанный с приводом импульсного вращения, дисковые ножи, установленные перпендикулярно оси барабана на общем валу, и лоток для. отвода гранул. Экструдируемый жгут, попадает на неподвижный направляющий желоб. По достижении жгутов определенной длины срабатывает концевой датчик и отсекается ьаготовка. Затеи барабан поворачивается, ьагатаька сбрасывается перегородкой барабана с жепаба на. поток, прокатывается ножами по лотку и одднавреиенно разреэается иии на гранупы, 2 .

Н достаткои известного устройства является низкое качество гранул l4 не достаточна широкий диапазон гранулмруемых иатериапав. Зто абъесняется тем, чта резка заготовки на гранупы и ее прокатка асущестerfRleTcp талька дисковыми иажаии, а поток является при ьтаи лишь опорой,. поэтому ьаготавки только надрезаются па кольцу и в дапьнейшеи отламываются с абраьаваниеи неровных торцов ипи остаются сдваенныии, чта снижает качества rpaнуп. Увеличение глубины надреза да оси заготовки приводит к таиу, uòo прокатка ухудшается и мажет вообще не происходить при рабате с трубчатым заготовками с тонкими стенкаии,, т,.е. ьагатовка мажет остаться неразрезанной.

Б известном устройстве возможна использование дисковых ножей тапька значительной тапщины,. так как такие дисковые нам и (толщиной 0,.08-0;.1 ии) практически не прокатывают заготовку, и надрез получается односторонний, и, кроме того, ножи под действиеи сбрасываемой с перегородки заготовки подвергаются перекосу, чта зя приводит в пучшеи случае к косаиу надрезу гранул, а в худшеи (например при значитепьнои диаметре дисковых ножей) - к изпаиу или изгибу ножа.

46

Испопьэование дисковых ножей толщиной более 0,1 ии приводит к значитепьнай деформации тонкостенных копьцевых гранул и частичному завапьцовыванию отверстий топстостенных гранул, Указанные недостатки теи значительнее, 43 чем мягче и пластичнее ьаготовки. Поэтому известное устройства иажет быть испапьзавана талька дпя гранупирования пластичных иасс при низких 1ребованиях к к.ачеству гранул. Но эагущение гранупируеиой иассы лииитируется вазможностями зкструдера, а также увеличением остаточных напряжений в зкструдируемои жгуте, что приводит к уиеньшению прочности гранул после сушки и пракалки.

При гранулировании паст с повышенной адгеэианнай способностью дигковые ножи зарастают налипшей пастой и качества торцов гранул становится очень низ кии.

Цепью изобретения является повышение качества гранул.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, садерх<ащем экструдер, атсекатепь заготовок от экструдируеиага жгута,. концевой датчик сигнала отсечки заготовок, поворотный барабан с продольными перегородками, связанный с приводам иипупьсного вращения:,, ножи, установленные перпендикулярно аси барабана, и латок дпя отвода грануп, барабан выполнен с участкаии между перегородками с, плавна уиеньшающиися по направлению вращения радиусаи, а ножи выпапнены с виде лезвий,. адин конец когарых неподвижна закреппен, а второй установлен в кольцевых проточках, выпапненных на барабане.

На поверхности барабана иежду перегарадкаии выполнена прадапьная насечка, пеьвия снабжены средстваии их очистки и сиачивания, содержащие укрепленные на барабане и прииыкающие друг к другу башиаки иь паристого эпастичнага ивтериапа, сгыки которых распапожены напротив лезвий,. и ванну дпя жидкости, установпениую пад барабанам.

Выпапнение барабана с участками иежду перегородками с уменьшающимся по направлению вращения радиусом обеспечивает прокатыввние заготовок в процессе их разрезания, вращение заготовки вокруг своей оси при поступательнои переиещеним ее в зоне между ножами и опорной поверхностью.

Такое выполнение барабана создает возможностью использования ножей в виде лезвий,. толщиной 0,м8-0,1 мм, и при взаимодействии этих лезвий и барабана с заготовкой в предлагаемом устройстве осуществляется прокатка заготовок, обеспечивающая разрезание на гранупы с ровными торцаии, незавапьцаванныии стверстиями, при отсутствии сиятия.

Быпопнение насечки на участках барабана с уменьшающимся по направпению вращения радиусом увеличивает сцепление заготовки с барабаном, что улучшает условия прокатки заготовки, а следовател ьно, способст вует повышению качества гранул.

Иашина содержит мундштук 1 экструдера (не показан), нож-отсекатель 2 заготовок, укрепленный на валу 3, связанном с приводом импульсного вращения, состоящим иэ храпового устройства 4, редуктора 5 и электромагнита 6, барабан 7 с продольными направляющими перегородками 8, расположенный под мундштуком 1 экструдера и установленный с возможностью вращения вокруг вала 3 и жестко связанный с

1 полым валом 9 привода импульсного

5 9122

Предлагаемое устройство позволяет получать гранулы высокого качества из более мыгких пластичных паст, так как они разрезаются тонкими ножами при прокатке. Следовательно, s расширяется диапазон гранулируемых материалов.

Крепление лезвий одним концом неподвижно и установка вторым концом в кольцевых проточках, выполненных .на барабане,. предотвращает воэможность получения гранул с косыми надрезами в случае изгиба лезвий и излом лезвий при разрезании заготовок из загущенных масс. !5

В предлагаемом устройстве лезвия снабжены средством их очистки и смачивания. Средство для очистки лезвий выполнено в виде укрепленных на барабане и примыкающих друг к другу башмаков, выполненных из пористого эластичного материала. Лезвия, проходя между башмаками, очищаются эа счет трения о них.

Под барабаном машины установлена 25 ванна с водой или иной жидкостью. башмаки, окунаясь в ванну, смачива тся, очищаются и .затем смачивают лезвия, предотвращая тем самым налипание на лезвия адгезионного гранупируемого материала, а следовательно, повышая качество гранул.

На фиг. 1 изображено устройство для гранулирования пастообразных материалов,. разрез; на фиг. 2 - 35 разрез A-A на фиг. на фиг. 3положение барабана в момент касания заготовки лезвия и насеченной поверхности барабана на фиг. 4 то же, при повороте на 1/4 угла дуги насеченной 4о поверхности (заготовка повернулась примерно на 90 );на фиг. 5 - то же, О при повороте на !/2 угла дуги насеченной поверхности, на фиг. 6 - то же, в момент выхода готовых гранул 4j и остановки барабана.

54 6 вращения, установленные перпендикулярно оси барабана лезвия 10, верхние концы которых неподвижно закреплены, а нижние установлены в кольцевых проточках 11 барабана 7, лоток 12 отвода гранул и концевой датчик 13 сигнала отсечки заготовки. Лоток 12 жестко связан с рычагом 14, один конец которого закреплен шарнирно, а второй — с помощью пружины 15. На рычаге закреплен ролик 16, контактирующий с кулачком барабана 7. На барабане 7 жестко закреплены перед выступами кулачка 17 по ходу вращения барабана башмаки 18, выполненные иэ пористого, эластичного материала, плотно примыкающие друг к другу и расположенные таким образом,,что лезвия находятся напротив стыков ,башмаков. На барабане 7 между перего родками 8 выполнена продольная насечка,а участки барабана между перегородками 8 выполнены с уменьшающимся по

,,направлению вращения радиусом. Перегородки 8 выполнены с прорезями в них для прохода лезвий 1О. Под барабаном 7 установлена ванна 19 для жидкости. Барабан 7 установлен на валу 3 через подшипники скольжения 20, а конец вала 3 со стороны ножа 2 установлен в подшипнике скольжения 2 1.

В некоторых случаях, например при получении сплошных цилиндрических или толстостенных кольцевых гранул, при гранулировании загущенных масс, элементы конструкции 14, 15, 16 и

17, могут отсутствовать, а лоток 12 устанавливается на большем расстоянии от барабана 7 без возможности его перемещения в процессе работы.

Устройство работает следующим образом.

Из мундштука 1 жгут поступает на перегородку 8 барабана 7 и движется по нему до концевого датчика 13, который замыкает электрическую печь обмотки электромагнита 6. Якорь электромагнита 6 приводит в движение храповое устройство 4, которое поворачивает нож 2 и барабан 7.

Редуктор 5 обеспечивает перемещение ножа 2 с большей скоростью, чем барабана 7. Нож 2 отрезает заготовку от жгута. Барабан 7 поворачивается на угол, соответствующий расстоянию между перегородками 8. При повороте барабана 7 лезвия 10 проходят через прорези перегородки 8 и раэрезают заготовку на гранулы. Заготовка, подвергающаяся одновременному воздействию барабана и ножей, прокатывается по поверхности участка барабана с уменьшающимся по направлению вращения радиусом, вращаясь при этом в сторону, противоположную направлению вращения барабана, и перемещаясь в сторону движения поверхности барабана к лотку 12. Такое движение заготовки обеспечивает постепенное и полное разрезание заготов. ки на гранулы. Изменение радиуса барабана гарантирует как прокатывание заготовок, так и вывод гранул из зоны лезвий. Лезвия 10, проходя между башмаками,18, которые при необходимости могут смачиваться жидкостью в ванне 19, очищаются.

При вращении барабана кулачок 17 набегает на ролик 16 рычага 14, отжимает рычаг, а вместе с ним и лоток 12, освобождая проход для башмаков 18, Затем пружина 15 возвращает лоток 12 в исходное положение, т.е. в положение непосредственной близости к барабану, обеспечивающее плавное скатывание гранул на лоток.

Наличие поверхности с возрастаюющим по ходу вращения барабана радиусом обеспечивает постоянное зацепление поверхности барабана с поверхностью заготовки за счет увеличения радиуса насеченной поверхности

При этом заготовка прокатывается (вращается с поступательным перемещением} между лезвиями и поверхностью барабана.

Разница между минимальным и максимальным радиусом насеченной поверхности барабана, а также длина дуги поверхности с насечкой зависят от диаметра гранул. При диаметре гранул 18 мм разность между радиусами должна составлять 3- мм, а длина дуги поверхности не менее 60 мм.

Наличие продольной насечки улучшает сцепление поверхности барабана с поверхностью заготовки и таким об122Б4 8 разом увеличивает надежность процес- са прокатки, а следовательно, и резки заготовок на гранулы без ухудшения качества 1х поверхности.

Формула изобретения

fO

ЗО

Щ

Устройство для гранулирования пастообразных материалов, содержащее экструдер, отсекатель заготовок от экструдируемого жгута, концевой датчик отсечки заготовок, поворотный барабан с продольными перегородками, связанный с приводом импульсного вращения, ножи, установленные перпендикулярно оси барабана, и лоток для отвода гранул, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества гранул, барабан выполнен с участками между перегородками с уменьшающимся по направлению вращения радиусом, а ножи выполнены в виде лезвий, один конец которых неподвижно закреплен, а второй установлен в кольцевых проточках, выполненных на барабане.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что на поверхности барабана между перегородками выполнена продольная насечка.

3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что лезвия снабжены средствами их очистки и смачивания.

4. Устройство по и. 3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что средства очистки и смачивания лезвий содержат укрепленные на барабане и примыкающие друг к другу башмаки из пористого эластичного материала, стыки которых расположены напротив лезвий, и ванну для жидкости, установленную под барабаном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

11 283552, кл. 8 29 С 17/10, 1970.

2. Патент США М 3860378> кл. 425-302, 1975 (прототип). 12254

Составитель P. Горяинова

Техред Т. Маточка Корректор М.Шароши

Редактор M.Ïeòðîâà

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

Заказ 1227/10 Тираж 577 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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