Устройство для мокрой грануляции сажи

(5) 4 В 01 3 2/10 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ 2 ствам для грануляпии поматериалов и позволит звысить однородность са э нхо порошкообрначгел ьжи. В усги сажи,рпус с па йст юа ве для мокрой грануляци ющем цилиндрический ко ками подачи и выл рузки терца па иующей нддк патрубк подачи гранул ый в нем вал, ьно установР нек и радиаль сти, соос на кгороь ны нинтово о расположенн последовател й ленточный женнье по винтовая линия0,6-0,8 еепос гоянный ш говои линии о распо.пальцы, н а участке в- ксальной длиг, а на послеенный шаг. И ны, имеет дующей длине вала перем2 ил. Пылящая сеский корпу жа подается 1 через па пылящей саж бок 3 подае При враще а 8 пылящаяв ндри 2. Олрпус тноситсяии порошкообменно к устрляции сажи.ния - повыше строистразных йствам новременно с 1 через патр ся гранулируии вала 5 от для ние однощая жидкос лектроприв сажа лентовдол ь оси о устроиство г, 2 - разре ым шне нулирующеперемешив ндрический н улы саж дачи пыляирующей жидала 4 (влажсажи выгру 3 патрубок Полученные влажаются из устр4. Работа устрнепрерывно.Результаты корпуса 1 расм размещены ьные пальцы 6 по винтово линии радишнек 7, Усиводом 8.о работает ии этого про есс, являясь ройство снабжеленточныи о электролУстройст азо ным, протекает следующим оВ индукционный 1 срл п смачивание и смегщна ие са дующим об оисхопи Фзом,ых агре ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕ0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТРИ ГКНТ СССР ВТОРСНОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный научно-исследова гельский институт технического углерода(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОКРОЙ ГРАНУЛЯ) Изобретение относится к устройИзобретение о вам для грануляц материалов, а и мокрой грану Цель изобрете родности гранул,На фиг. 1 представле продольный разрез; на ф А-А на фиг. 1. Устройство включает корпус 1, в патрубками щей сажи 2, подачи гран кости 3 и выгрузки мате ных гранул сажи). По ос положен вал 5, на которком 7 перемещаетсуса, смешивается с гостью и при интенсивнпальцами образуются гржные гранулойства чер оиства осуществляется роне;енных исследовасса гоказали, что про ложьпи многосталнй 1526805гатов с гранулирующей лидкостью и их уплотнение до некоторого критиче кого значения насыпной плотности, зависящего от типа и физико-химических5 свойств обрабатываемой сажи. После достижения критического значения насыпной плотности происходит лавинообразное слипание агломератов сажи с образованием гранул . 10Под действием динамических сил нагрузок и особенно сдвиговых деформаций, развиваемых пальцами при движении в трехфаэной среде, происходит уплотнение и упрочнение появившихся гранул.В этот период протекает упорядочивание укладки сажевых агрегатов в грануле, стабилизация ее структуры и формы, выравнивание гранул по размерам. 20 Гранулы приобретают форму, близкую к сферической, и гладкую поверхность. Однако наряду с уплотнением гранул протекают побочные процессы: измельчение и рост гранул, обусловленный появлением пленки свободной жидкости на поверхности переуплотненных гранул и слипанием их эа счет пленок в сверх" крупные гранулы. Оба процесса ведут к резкому ухудшению однородности гранул З 0 увеличивая долю мелких и сверхкрупных гранул, Кинетический анализ процесса мокрого гранулирования ажи показывает, что при условии получения достаточно однородных гранул сажи от 35 носительная продолжительность индукционного периода и периода образования гранул составляет не менее 607. всей длительности процесса,В предлагаемом устройстве обеспечение значений динамических нагрузок на сажу, возникающих прп цвижеппп пальцев, в течение определенной продолжительности каждой стадии достигается различным размещением пальцев по длине вала.Так как в индукционный период и период образования гранул требуются относительно небольшие динамические нагрузки и сдвиговые деформации, то50 и пальцы размещаются по длине вала наиболее простым способом: по правильной винтовой линии с постоянным шагом, Пространственное расположениекаждого пальца на валу в данном слу 55чае описывается уравнением4;1 = 11 ( Полученные по этому уравнению данные необходимы и достаточны для проведения разметки вала при установке пальцев, Поскольку продолжительность первых двух периодов составляет не менее 602 от общей продолжительности процесса гранулирования, то и длина участка вала 1 , на котором расположены пальцы с постоянным шагом, должна составлять не менее 0,6 от всей длины вала с пальцами Ь. При длине этого участка вала, т.е. при аксиальной длине винтовой линии с постоянным шагом, несформировавшиеся гранулы сажи попадают в зону более интенсивного динамического воздействия и, разрушаясь, ухудшают тем самым однородность получаемого гранулята.При аксиальной длине винтовой линии с постоянным шагом 10,8 Ь продолжительности обработки при более интенсивных нагрузках, которые необходимы в период уплотнения и шлифовки гранул сажи, оказывается недостаточным для сформирования плотных, круглых гранул с гладкой поверхностью. В этом случае на выходе иэ гранулята увеличивается доля крупных недостаточно уплотненных и прочных гранул, которые в процессе последующей сушки частично разрушаются и, увеличивая тем самым долю пыли и мелких гранул-осколков, ухудшают однородность готовой продукциие Увеличение динамических нагрузок и сдвиговых деформаций до уровней, необходимых на заключительной стадии уплотнения и шлифовки гранул сажи, в предлагаемом устройстве достигается уменьшецием шага винтовой линии, по которой расположены пальцы на последующей длине вала. Поскольку частично ,плотненные гранулы сажи могут перенести и для своего дальнейшего уплотнения требуют более высоких динамических нагрузок, шаг винтовой линии, по которой расположены пальцы, уменьшается непрерывно в пределах одного винта, т.е, аксиальное расстояние между пальцами уменьшается от пальца к пальцу, в отличие от известного устройства, где шаг винтовой .линии по длине вала увеличивается, причем аксиальное расстояние между пальцами в прец;=.лах одного витка остается постоянным. В случае уменьшения шага винто -;ой линии пространственное располо;кение пальцев на валу описываетсяуравнением,Г (0,05-0,1) П -",л+1 , О.5В этом уравнении коэффициент(0,05-0,1)В является очень важным параметром, показывающим на сколькоуменьшается аксиальное расстояниемежду пальцами и соответственно какизменяются динамические нагрузки награнулы сажи по длине вала,Если параметр уменьшения расстояния между пальцами меньше 0,05 диаметра пальца Р, для достижения необходимого уровня динамических нагрузок оказывается недостаточным уменьшение шага на такую величину, В этомслучае гранулы сажи не успевают полностью сформироваться, велика доля20крупных, недостаточно уплотненных гранул, часть которых разрушается в процессе сушки, увеличивая долю гыли имелких гранул в готовом продукте.При параметре уменьшения расстоя 25ния между пальцами больше 0,1 Ьдинамические нагрузки на гранулы саживозрастают вдоль длины вала в большей степени, чем требуются согласнокинетики процесса, В этом случае значительно увеличиваются скорости побочных процессов: измельчения и роста гранул, приводящих к резкому ухудшению однородности гранул по размерам.35Формула изобретения устройство для мокрой грануляции сажи, содержащее цилиндрический корпус с патрубками подачи и выгрузки мате риала и патрубком подачи гранулирующей жидкости, соосно расположенный в нем вал, на котором последовательно установлены винтовой ленточный шнек и радиально расположенные по винтовой 45 линии пальцы, о т л и ч а ю щ е е с я 1тем, что, с целью повышения сл,1ности гранул, винтовая линия на у "ке вала, равном 0,6-0,8 ее аксиал.длины, имеет постоянный шаг и аксгальное расстояние от начала винтов Ц1 = 1с 4,а на последующей длине вала шаг винтовой линии уменьшается и аксиальп,ерасстояние от начала винтовой линии до 1.-го пальца определяется уравнениемаксиальное расстояние отначала винтовой линии до1-го пальца где 1 аксиальное расстояние междудвумя первыми пальцами;- порядковый номер пальца, д=- 1, 2, 3, 4,количество пальцев, расположенных на участке винтовойлинии с постоянным шагом;порядковые номера пальцев,расположенных на участке винтовой линии с уменьшающимсяшагом, 1 = и+1, и+2азимутальное расстояние между смежными пальцами;азимутальное расстояние отначала винтовой линии;в . азимутальное расстояние отначала винтовой линии дого пальца, расположенногона участке винтовой линии суменьшающимся шагом;азимутальная длина участкавинтовой линии с постоянным и шагом;Б - диаметр пальца. линии до 1-го пальца определяется ур;:внением152685 Фиг 1 А-Д Фаг, Р Сос гавитель Р. 1 оряиноваТехред Л.Сердюкова Корректор М,Максимишинец Редактор Н. Рогулич Заказ 7438/11 Тираж 486 ПодписноеВН 11111111 Государственного ко.в,тет по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Мгн квн, (Н, Раушская н.б., д. 4/5 юн фв11 роизводственно-издателвский комбинат 1 атент, г, Ужгород, ул, Гагарина, 101