Установка для гранулирования порошкообразующих материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 16 и в АНИЕ ИЗОБРЕТЕН 28567,анин 9 143813 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ордена Трудового КрасногоЗнамени институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАНУЛИРВАНИЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ,содержащее сушильную камеру, аглометор, выполненный в виде двух коакси ЯО .цЩЫ 02 А ально расположенных труб с тангенциально установленными патрубками на наружной трубе, и распылитель, размещенный по оси внутренней трубы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения качества готового продукта, агломератор снабжен размещенным у торца наружной трубы кольцевым паровым коллектором с щелевыми отвер стиями, направленными к продольной оси агломератора, причем внутренняя труба выполнена открытой в верхней части и снабжена дополнительным тангенциальным патрубком, направленным противоположно первому тангенциальному патрубку.Ф1065002 2. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что агломераИзобретение относится к технике грануляции и может быть использовано в химической, медицинской, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности.Известны установки для получения сухого быстрорастворимога молока, содержащие последовательно соединенные сушильную камеру, воздухоочистительное оборудование и оборудование для подвода циклонной фракции сухого молочного порошка и увлажне-, ния его паром 1 1Известно устройство для гранулирования порошкообразных материалов, содеожащее сушильную камеру, агломератор, выполненный в виде двух коаксиально расположенных труб с тангенциально установленным патрубком на наружной трубе, и распылитель, размещенный по оси внутренней трубы 21.Недостатком известного устройства является низкое качество гранулирования, а именно низкая прочность образованных агломератов и высокое содеркание мелких фракций размером ниже 200 мкм.Объясняется это следуюшими обстоя тельствами;Взаимодействие жидкой фазы и пыли осуществляется при очень высоких относительных скоростях и в течение малого времени пребывания в зоне воз, можных столкновений. Известно, что наиболее интенсивно процесс агломерации происходит при относительных скоростях до 6 м/с. При боМее высокой относительной скорости твердые частицы и капли жидкости взаимодействуют как упругие шары, т.е. аг.- ломерации не происходит.В известном аппарате для грануляции порошка это условие нельзя выдержать, так как в нем предусмотре но перекрестное пересечение потоков вблизи корня факела, т.е. по наименьшему пути при высоких скоростях. Если взачмодействие жидкой фазы осуществить при более низких скоростях, т,е. на большем расстоянии от диска путем увеличения диаметров коаксиальных цилиндров, то в этом случае уменьшается плотность твердых частиц в пылегазовом потоке и жидкой Фазы, что, в свою очередь, ухудшает условия агломерации.Кроме того, осуществление агломерации при низкой температуре,тор снабжен конусным распределителем установленным над внутренней трубой. как это предусмотрено в известномаппарате для гранулирования порошка,необходимо выдерживать только дляочень термолабильных материалов, 5 Цля агломерации синтетических моющих средств оптимальными являютсябогее высокие температуры агломерации, При низкой температуре агломерации гранулы получаются непрочными, 1 р а укрепление их путем сушки должноосущестьляться .при малых механических воздействиях. Естественно, холодные гранулы будут высушиватьсядольше, чем нагретые, что в своюочередь. требует обьема сушильнойкамеры (башни ).Цель изобретения - интенсификация процесса и повышение качества.готового продукта.Укаэанная цель достигается тем,что в устройстве для гранулированияпорошкообраэных материалов, содержащем сушильную камеру, агломератор,выполненньй в виде двух коаксиальнорасположенных труф с тангенциально 25 установленным парубком на наружнойтрубе, и распылитель, размещенныйпо оси внутренней трубы, агломераторснабжен размещенным у торца наружной трубы кольцевым паровым коллек Д тором с щелевыми отверстиями, направленными к продольной оси агломератора, причем внутренняя труба выполнена открьтой в верхней части и снабжена дополнительным тангенциальным 35.патрубком, направленным противоположно первому тангенциальному патруб.ку, и тем, что агломератор снабженконусным распределителем, установленным над внутренней трубой.На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство для грануляции порошкообразных материалов;на фиг. 2 - то же, вид сверху; нафиг. 3 - узел 1 на фиг. 1.Установка содержит сушильную ка-45 меру 1 с виброрешеткой 2 и патрубком 3 ввода воздуха, гаэопрсвод 4,связывающий сушильную камеру с циклоном 5, патрубок 6 выгрузки гранулированного продукта, агломератор, 50 состоящий из наружней 7 и внутренней 8 труб с завихрителями 9 и 10,выполненными в виде тангенциальнорасположенных тангенциальных патрубков, установленных на наружнойи внутренней трубах и противоположно направленных друг другу, распылители 11, установленного по оси внут 10650020 ренней трубы, выполненной открытой вверхней части, парового кольцевогоколлектора 12 с щелевнми отверстиями, направленными к продольной осиагломератора и,размещенными у торцаего наружной трубы 7, конусного распределителя 13, установленногопо оси агломератора над его внутренней трубой 8, дозатора 14, шнековогопитателя 15, шлюзовых затворов 16и 17, калорифера 18, вентиляторов19 и 20.Установка для грануляции порошкообразных материалов работает следующим образом,Исходный материал подается в 5шнековый питатель 15, иэ которогопоступает в дозатор 14. Материал,поступающий из дозатора 14, распределителем 13 направляется во внутреннюю 8 и наружную 7 трубы агломератора. Сюда же через завихрители 9и 10 вводится вентилятором 19 нагретый в калорифере 18 воздух. Двухфазный поток частиц материала и возЪуха получает вращательное движение,частицы материала отбрасываютсяк стенке, продолжают двигаться внизвместе с вращающимся потоком и поступают в зону агломерации сушильнойкамеры 1.Б зону агломерации.через распылитель 11 подается жидкость и черезпаровой коллектор 12 пар. В реэультате частицы материала увлажняютсяповерхность их становится клейкойи склонной к взаимной адгезии. Так 35как во внутреннюю 8 и наружную 7трубы теплоноситель вводится в противоположном направлении, то потокнчастиц вращаются навстречу другдругу, что гриводи к интенсивномустолкновению частиц и образованиюпрочных гранул в зоне агломерации.Подсушка гранул осуществляетсявоздухом, нагретым в калорифере 18 иподаваемым тангенциально во внутреннюю 8 и наружную 7 трубы. Образовавшиеся грацулы, скорость витаниякоторых меньше критической, попадают в виброкипящий слой на решетке2, где производится их сушка до конечной влажности и охлаждение в результате испарения влаги при продувке слоя частиц воздухом с температурой С = + 20 С. Выгрузка гранулиэ сушильной камеры 1 осуществляетсячерез патрубок 6 шлюзовым затвором 5517. Частицы, скорость витания которых больше или равна критической,выносятся из сушильной камеры воздухом, засасываемыи вентилятором 20из камеры 1, улавливаются в циклоне5 и выгружаются через шлюзовой затвор16. При необходимости возврата мелкой фракции она может быть поданав зону агломерации по известным схемам возврата, Воздух, очищенный от частиц продукта, выбрасывается вентилятором 20 в атмосферу,Лглсмератор, выполненный в виденаружного и внутреннего полых цилицдрических или конических корпусовтруб с завихрителями, обеспечивающими вращательное встречное движениегазовэвеси, приводит к интецсивцс 1 мустолкновению вращающихся навстречудруг другу в наружном и внутреннемкорпусах потоков частиц. Предлагаемое устройство позволяет придатьдисперсному материалу большую относительную скорость и, следовательно,большую энергию при столкновениях,чем в установке. принятой эа прототип.Установлецныц по оси вцутренц гокорпуса распилитель, расположенныйу торца нижнего основания наружцоитрубы кольцевой паровой коллектор,охватывающий наружную трубу и выполненный со щелями, обращенными к продольной оси корпуса, обеспечиваютсмачивание большинства частиц навыходе из корпусов, Подача жидкостираспылителем в центр вращающегосяпотока газовзвеси и пара из кольцевого парового коллектора создаетлучг.ие условия для увлажнения частиц,ем в известной установке.Распределитель гранулируемого материала,установленный над корпусаьъ,обеспечивает равные концентрации гаэовзвеси в наружном и внутреннем корпусах.В результате интенсивного столкно.вения увлажненных частиц образуютсяпрочные грануль 1, содержащие цо сравнению с продуктом, получеццом в известной установке 21, значительноменьшее количество крупных воздушныхпор, имеющих мелкокапиллярцую структуру и, следовательно, обладающиххорошей растворимостью.При примерно равной насыпной массе негранулированцого сухого молотка и стирального синтетического порошка "Планета", полученного методомсухого смещения, равной 0,5 - 0,6 г/мл,насыпная масса молока после грануляции равна 0,15-0,25 г/мл, порошка"Планета" - 0,32 г/мл, т.е. порошок,полученный на предлагаемой установкеимеет более плотную структуру именьшее количество захваченноговоздуха в частицах порошка,Гранулометрический состав в процентахразмер частиц ) порошка,полученного на предлагаемой установке, следующий: 0,8 мм - 2;0 56 мч - 34 4; 0 4 мм - 32 5;0,2 гы - 22; что соответствует высшей категории качества. Размер частиц гранулированно о молока, полученного в известной установке, колеблется в пределах 0,3-2 мм.Расход пара составляет ца предлагаемой установке 15 кг цг 100 кг порошка,в известной - 17 кг ца 100 кг порошкг./5 1130 илиал ППП "Патент", г. Ужгород,ектная,Редактор М,Келеме оставитель Н.Лебедеехред Т.банта Тираж 538 ПодИ ГосУдарственного комитета Сделам изобретений и открытий5, Москва, Ж, Раушская наб.