Аппарат для гранулирования порошкообразных материалов

,ЬгьмаюаюледенюиЕеюю ГОСУДАРСТВЕННЬМ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИИ(71) Всесоюзный научно-исстельский и проектный инстической промааленности(56) 1. Патент ГДР М 124008,кл. В 01 Г 3/12, 1977.2. Неволин Ф.В. Химиясинтетических моющих срПищевая промышленность,с.229-230, 272.3, Авторское свидР 150103, кл. В 01 1(прототип),(54)(57) 1, АППАРАТ ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий корпус с патрубками для ввода порошка и вывода гранул, установленную в нем газораспределительную решетку с колпачками и форсунки для распыла жидкости, расположенные над решеткой, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения однородности гранулометричского состава полученных гранул, колпачки установлены под каждой форсункой и имеют отверстия в крышке.2. Аппарат по и, 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что каждый колпачок снабжен штоком, проходящим через дно корпуса, и установлен с возможностью вертикального перемещения.Изобретение относится к.химическойпромышленности, а именно к устройст"вам для гранулирования порошкообраэных материалов,и может быть использовано, например, в производствепорошкообраэных синтетических моющихсредств (СМС) или других товаров бытовой химии,Известен аппарат для гранулирования порошкообразных материалов,имеющий камеру псевдоожижения, газораспределительную решетку, распылительное устройство, Псевдоожижениематериала, содержащего неорганические соли, способные образовыватькристаллогидраты, интенсифицируетсяза счет неравномерной по сечению инаправленной под углом к вертикальной оси аппарата перфорации гаэорас"пределительной решетки 1).В таком аппарате сложно регулировать время пребывания материала вслое, которое должно быть не меньшевремени гидратации входящих в егосостав неорганических солей. Дости"жение же времени пребывания материала, не меньшего времени гидратации,эа счет увеличения высоты слоя ухудшает гидродинамику слоя, что в случае напыления на материал жидкостиприводит, к образованию агломератов,нердоьнакьовых по химическому составуи геометрическим размерам,Известно, что время пребыванияматериала в аппарате определяет полоь.,ноту гидратации солей и получениесыпучего неслеживающегося продукта 2).Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату .к изобретению является аппарат длягранулирования порошкообраэных материалов, содержащий корпус с патрубками для ввода порошка и вывода гранул, газораспределительную решеткус установленными на ней колпачкамитуннельной конструкции и форсунки 45для подачи распыла жидкости, расположенные над решеткой, Колпачки имеют переменный по высоте профиль,а газ поступает из них в слой материала через боковые щели между нижней кромкой колпачка и плоскостьюрешетки. Колпачки устанавливаютсяпараллельно друг другу по всей площзди корпуса.Такой конструкцией достигается интенсивное ожижение материала междуколпачками и относительно равномерное его кипение выше колпачков иособенно у поверхности слоя, на которую напыляется связующая жидкость 31. бОРасположение колпачков по всейплощади аппарата, приводящее к равномерному кипению поверхности слоя,а также выход газа в слой иэ нижнейчасти колпачков, в случае гранули- б 5 рования порошкообразных материаловпутем напыления на них связующей жидкости, приводит к следующим существенным недостаткам данного аппарата.Получаеььвй продукт имеет неоднородный гранулометрический состав,так как при равномерном ожиженииповерхности слоя, на которую напыляется связующая жидкость, сложнодостигнуть оптимальных условий перемешивания и контактирования твердой и жидкой фаз. Интенсификация перемешивания за счет увеличения расхода ожижающего воздуха неизбежноприводит к повышенному пылеуносу. идополнительным расходам энергии.Возникает опасность налипания на колпачки материала, так как при данной конструкции наиболее слабое егоожижение и перемеши 6 ание происходитвозле верхней части колпачков, кудапопадает связующая жидкость.Цель изобретения - улучшение качества получаемого продукта за.счетповьааения однородности его гранулометрического составаУказанная цель достигается тем,что в аппарате для гранулирования порошкообразных продуктов, содержащемкорпус, патрубки для ввода порошка ивывода гранул, газораспределительнуюрешетку с установленными на нейколпачками и Форсунки для распыласвязующей жидкости, колпачки уСтанавливаются под каждой форсункой иимеют отверстия в крышке для выхода ожижающего газа.Колпачки снабжены штоками, проходящими через дно корпуса аппара-,.та, и установлены с возможностьювертикального перемещения.На Фиг.1 показан предлагаемыйаппарат, вертикальный разрез; нафиг. 2 - конструкция колпачка.Аппарат состоит из корпуса 1,гаэораспределительной решетки 2, камеры для ожижающего агента 3, Форсунок 4, патрубка для выхода про-,дукта 5, коллектора воздуха б, шлюзового затвора 7, колпачков 8. Кол-.пачок включает обечайку 9, стаканс отверстиями в крышке 10 и уплотнение 11. К стакану прикреплен шток12, проходящий через уплотнение 13.В корпусе аппарата расположены патрубки 14, 15 и 16 для ввода исходно-го порошка, подвода ожижающего агента и выхода отработанного воздуха соответственно,Аппарат работает следующим образом,. Порошкообраэный материал поступает в аппарат через патрубок 14 и приводитсяв псевдоожиженное состояниепосредством ожижающего агента, поступающего через патрубок 15, камеру3 и распределяемого по сечению аппа(средняя посечению),м/с 0,95 0,65 0,65. Высота слоя материала, (общая), мм 400 200 400 Время пребыванияматериала в слое,мин 15,2 8,0 15,2 Сыпучесть продукта,85 60 рата газораспределительной решеткой 2. Часть воздуха поступает в слой через колпачки 8 и ожижает материал, находящийся над ними. Так как высота слоя материала над колпачками меньше высоты слоя над газораспределительной 5 решеткой на величину высоты колпачка и, как следствие того, сопротивление материала над колпачками меньше, чем над решеткой, то расход и скорость газа над колпачками больше их 10 значений над газораспределительной решеткой. Это приводит к более интенсивному ожижению и перемешиванию материала над колпачками,а так как они установлены под распыливающими 15 устройствами, то это способствует равномерному контактированию распыляемой жидкости и порошкообразного материала с образованием однородного по химическому и гранулометричеахому составам гстового продукта.Чтобы исключить попадание жидкости на слабоожиженный слой между колпачками, площадь перфорированной крьыки колпачка должна быть больше поперечной площади факела распыла жидкости на уровне колпачка.Полученные в фонтанах гранулы опускаются в слоя между колпачками, где происходит их вызрева ние (образование кристаллогид- З ратов, протекание химических реакций взаимодействия компонентов твердой и жидкой фаз) .При изменении, с помощью штоков, высоты колпачков изменяется высота 35 и тем саум сопротивление слоя материала над ними, что приводит к изменению расхода ожижающего газа через колпачки. Этим регулируетсяв процессе работы интенсивность ожижения материала в зонах напылениясвязующей жидкости,Между колпачками скорость ожижающего газа устанавливается минимально необходимой для обеспечения перемешивания материала.Через патрубок 5 и шлюзовой затвор7 гранулированный продукт выгружается из аппарата. В патрубке 5 эа,счет подаваемого туда через коллектор 6 воздуха происходит отдувка отгранул пылевидных частиц и возвращение их в слой для повторной грануляции.Таким образом, в предлагаемомаппарате по сравнению с прототипом,обеспечивается интенсивное .ожижение материала в зонах выполнениясвязующей жидкости, за счет чегодостигаются оптимальные условия контактирования твердой и жидкой фаэи получение более однородного гранулированного продукта.П р и м е р. В аппарате кипящего слоя с равномерным ожижением материала по всему сечению аппарата(3) и в аппарате предлагаемой конструкции проведены сравнительныеопыты по гранулированию синтетического моющего средства, содержащего40 натрия триполифосфата, 10 перфората натрия, 15 кальцинированнойсоды и другие полезные добавки. Гранулирующими агентами служили водныйраствор алкилбензолсульфоната .натрияи жидкое стекло.Результаты опытов приведены втаблице Предлагаемяй аппарат1095979 Продолжение таблицы 1 Предлагаемый аппарат 3 Прототип Показатель 1 ) 2 Содержание товаркой фракции0,2-2,5 ммФ 70,5 80 88 Условия работы Аппарат в течение 4 ч работалбез нарушениятехнологическогорежима После40-60слой р залегал,аппаратостанавливался Аппаратработалустойчиво 40 Составитель Р.ГоряиноваРедактор А.Долинич ТехредС,Мигунова Корректор А. Ференц Заказ 3675/3 Тираж 533 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытийФ113035, Москва, Ж, Раушская наб 1 ф д. 4/5 Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул,Проектная, 4 Как следует из таблицы, продукт, получаемый в предлагаемом аппарате (опыт 3), по сравнению с полученным в аппарате по прототипу (опыт 1), имеет лучший гранулометрический состав (более высокое содержание фракции 0,2-2,5 мм) и лучшую сыпучесть. Сыпучесть определяется по методике ВНИИХИИПРОЕКТа путем сравиения времени истечения из специальной воронки ,эталонного песка и исследуемого продукта. Продукт из аппарата 3) из-за наличия большого количества крупных комков не высыпался из воронки.Ъ Скопление крупных комков в аппа,рате 3).приводило также к прекрашению кипения материала и его слипанию, в то время как предлагаеьвй аппарат длительное время работал без каких-либо нарушений процесса грануляции. Получение качественного продукта и устойчивая работа в аппарате 3) достигается только при уменьшении высоты слоя до 200-220 мм и увеличении расхода воздуха до 5500 мз/ч (опыт 2). Однако и в этом случае получаемый продукт имел более низкую сыпучесть и меньшее содержание товарной фракции, чем продукт, полученный и предлагаемом аппарате.По сравнению с базовым вариантом (аппарат внброкипящего слоя фирма Ангидро производительностью 5 т/ч) аппарат предлагаемой конструкции позволяет улучшить гранулометрический состав получаемого продукта за счет увеличения доли целевой фракции 0,2-2,5 мм с 75-80, до 88,90, и достигнуть повышения удельной производительности оборудования с 0,5 до1-1,5 т/м 2,