Гранулятор

(51) Ч. Кл. В 01 1 2/20 В 30 В 11/12 Гесударстееннье нватет СССР на делам нзабретеннй н атнрмтнй(72) Авторы изобретения А. Ф. Гресько и В. Ф. Мельник Центральная научно. исследовательская лаборатория объединения Сера"(71) Заявитель Изобретение относится к химическом; ма. шиностроению, в частности к устройствам для гранулирования преимущественно пастообразных материалов.Известен гранулятор, который состоит из цилиндрической матрицы с отверстиями; пита. теля, где отверстия матрицы последовательно наполняются любым предварительно рассчитанным объемом порошкообразного продукта; копира, расположенного внутри матрицы и выполненного в виде сложной геометрической конфигурации; толкателей, выполненных в виде стержней с головками, причем головки размешены в отверстиях матрицы, а стержни роликами контактируют с копиром. Механизм возврата тол. кателей в отверстиях матрицы расположен внутри матрицы и выполнен в виде направляющихколец 111Гранулятор имеет также плиту уплотнения, расположенную снаружи матрицы ниже питателя, которая служит опорной поверхностью для гранулируемого продукта, когда последний сжи. мается в отверстиях матрицы с помощью головок толкателей в копира. Плита соединена с генератором колебаний, приводящим ее в состо.яние вибрации с ультразвуковой частотой вовремя каждого хода толкателя, находяшегосяв отверстии матрицы,Недостатком гранулятора является сложностьего конструкции и низкая производительность,так как выполнение копнра сложной геометрической конфигурации и размещение механизмавозврата толкателей внутри матрицы не поэво.ляют увеличить количество рядов отверстий наматрице и соответственно производительностьаппарата.Известен гранулятор, включающий цилиндрическую перфорированную матрицу, снабженную приводом вращения относительно ее продольной оси, установленный внутри матрицыкопир, содержащий диск с прорезями и размещенные в прорезях три барабана-ролика, свободно посаженные на осях, расположенных эксцент.рично относительно продольной оси матрицы;толкателн, выполненные в виде стержней с головками, расположенные в отверстиях матрицыи контактирующие с копиром; питатель, уста.новленный снаружи матрицы; механиэм воэвра.та толкателей в отверстия матрицы, выполненный в виде специальных направляющих и ук.репленный на диске копира 2.Данный гранулятор является наиболее близким к изобретению по технической сущностии достигаемому результату.Недостатком его является конструкции копира, укрепленного на нем, и механизма возврата толкателей в отверстия матрицы.Такое выполненис не дает возможности 1 Оуменьшить шаг между рядами отверстий вматрице и, следовательно, увеличить произво.дительность гранулятора.При вращении матрицы толкатели головками трутся о поверхность неподвижного диска, 15что приводит к увеличению энергозатрат и износа:оловок толкателей и элементов копира.Целью изобретения является упрощение кон.струкции гранулятора и увеличение его производительности, снижение энергозатрат и уменьшение износа головок толкателей, возможностьизменения длины гранул.Это достигается тем, что в предлагаемомгрануляторе механизм возврата толкателей вотверстия матрицы расположен снаружи матрицы и копир содержит только один барабан, чме.ющий диаметр, определяемый по уравнениюО. + 1 с = с 1 + 1 + 2,где 0 - внутренний диаметр матрицы, мм;1 с - минимальная длина участка толкателя,входящего в отверстие матрицы, мм,К = 1 - 10;д - наружный диаметр барабана-копира, мм;1 - длина головки толкателя, мм;Е - длина толкателя с головкой, мм.35 Механизм возврата толкателей в отверстия ма;рицы может быть выполнен в виде валка, контактирующего с поверхностью матрицы и ,свободно посаженного на дополнительную ось, 4 О причем валок снабжен приводом вращения.Кроме того, ось барабана-копира установлена с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной к оси, что позволит получать гранулы различных типоразмеров по длине от нуля до толщины матрицы.На фиг. 1 изображен предлагаемый гранулятор, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрезА.А на фиг. 1.Гранулятор состоит из перфорированной О цилиндрической матрицы 1, толкателей 2, выполненных в виде стержней с головками и расположенных в отверстиях матрицы, копира, выполненного в виде барабана 3, свободно посажен. ного на ось 4, расположенную эксцентрично относительно продольной оси матрицы л контак. тирующего с головками толкателей 2.Механизм возврата толкагелей в отверстия матрицы выполнен в виде валка 5, контактирующего с, поверхностью. матрицы, свободно посаженного на дополнительную ось, расположенно.го снаружи матрицы и снабженного приводомвращения,Материал на грануляцию подают питателем 6,а гранулы собирают в течке 7. Изменение и фиксирование перемещения оси 4 барабана-копира,3 относительно продольной оси матрицы произ.,водят винтами 8.Устройство работает следующим образом.Пластифицированный порошковый материал под определенным давлением питателем 6 нодают на гранулятор и равномерно заполняют от. верстия матрицы 1, соприкасаюшиеся в данный момент с питателем 6. В ячейках, образованных стенками отверстий матрицы 1 и торцами толкателей 2, ограничивающих продвижение уплот. ненного материала, формуются гранулы одина. кового размера и заданной плотности. Избыток материала с матрицы 1 снимается при ее вращении плотно прилегающей стенкой питателя 6 и остается в нем, тем самым исключается потреб-ность в рециркуляции гранулированного матери- ала и обеспечивается точное дозирование продукта.Головки толкателей 2, контактируя с барабаном-колиром 3, приводят его во вращение соскоростью равной скорости вращения матрицы 1. Барабан.копир 3 вращается относительно своей геометрической оси, и поэтому его эксцентрич. ное положение относительно матрицы не изменяется, По мере удаления заполненных отверстий от питателя 6 толкатели 2 под воздействием уси.лия, создаваемого эксцентрично расположенным барабаном-копиром 3, погружаются в отверстияматрицы 1 и выталкивают иэ них гранулы в течку 7, при этом в нижнем положении матрицыони удерживаются в ее отверстиях эа счет головок.В исходное положение толкатели 2 воэвраща. ет валок 5,привод которого обеспечивает линейную скорость в точке соприкосновения с магри. цей 1 равную скорости матрицы, предотвращая тем самым заклинивание гранулятора. Меняя экс. центричность положения барабана.копирв 3 от. носительно матрицы 2 винтами 8 путем перемещения оси барабана.копира в плоскости, перпендикулярной к оси, можно изменять размеры (длину) выпускаемых гранул в пределах от ну. ля до толщины матрицы в зависимости от потребности,Изготовление копира в виде только одного вращающегося барабана позволит упростить кон. струкцию гранулятора, так как копир имеет один барабан вместо трех и неподвижного дис. ка, уменьшить усилие трения головок толкателей и копира, что приведет к уменьшению энер686747 гозатрат и износа головок толкателей и бара.бана копира.Выполнение барабана-копира диаметром,определяемым по указанной формуле, создаетусловия постоянного контактирования головок 5толкателей с копиром в процессе грануляции,что обеспечит надежность и работоспособностьгранул ятора. 1,5 - 2100.Размещение механизма возврата толкателей 10 в отверстия матрицы снаружи матрицы и в виде валка поэводлит значительно упростить кон. струкцию гранулятора, обеспечит простоту его изготовления и эксплуатации.Выполнение гранулятора согласно изобрете. нию позволит создать аппарат высокой произво. дительности, так как на матрице можно разместить большое количество рядов отверстий с расположенными в них толкателями,Установление оси барабана-копира с воэможностью перемещения в плоскости, перпенди. кулярной к оси, позволит выпускать гранулы различного размера в зависимости от потребности.П р и м е р. Изготовлен предлагаемый гра нулятор со следующей технической характеристикой:Внутренний диаметр перфорированной матрицы, мм 298 Толщина стенки матрицы, мм 1030 Диаметр отверстий, чм 3,55 Длина толкателя (общая), мм 22 Длина головки толкателя, мм 5 Диаметр толкателя (рабочейчасти), ммДиаметр головки толкателя, ммДиаметр барабана. копира(наружный), мм 275 Диаметр валка, мм 13540 Шаг между отверстиями, мм 10 Длина перфорированной матрицы(по продольной ее оси), мм 480 Эксцентричность оси барабана-копира относительно оси матрицы, ммЧисло оборотов матрицы, об/мин Формула изобретения 3,5 4,5 3,5 . 4 5 2. Гранулятор по п, 1, о т л и ч а ю щ и й. с я тем, что механизм возврата толкателей в отверстия матрицы выполнен в виде валка, кон. тактирующего с поверхностью матрицы и сво. бодно посаженного на дополнительную ось.3. Гранулятор по п. 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что валок снабжен приводом вращения.4. Гранулятор по пп.1, 2 или 3, о т л и ч вю щ и й с я тем, что, с целью изменения длины гранул, ось барабана.копира установлена с возВсе части гранулятора изготовлены иэ ма.териала - сталь Х 18 Н 10 Т,Производительность гранулятора - 100 кг/час. На грануляторе переработано примерно 20 т молотой серы. Давление прессования для молотой серы - 3 кг/см, но его можно изменять по пот ребности (в зависимости от гранулируемого про дукта) .55При этом получена гранулированная сера (иэ молотой) со следующими показателями:Диаметр гранул (послеобкатки), мм 3,0 Механическая прочностьгранул, %Общий выход продукта, % Кроме этого опробовано гранулированиекаптакса, альтакса, модификатора РУ (комплексреэорцина с уротропином) и окиси цинка. Полу.чены положительные результаты при грануляциивсех перечисленных материалов.Испытания гранулятора на опытной установ.ке ло грануляции молотой серы на протяженииболее трех лет подтверждают его работоспособность, простоту изготовления и эксплуатации,небольшие энергозатраты и хорошее качествовыпускаемой продукции,Предлагаемый гранулятор обеспечивает высокую производительность аппарата с одновременным упрощением его конструкции. 1, Гранулятор преимущественно для пастообразных материалов, включающий цилиндри.ческую матрицу, снабженную приводом враще.иия относительно ее продольной оси, установленный внутри матрицы копир, содержащий ба.рабан, свободно посаженный иа ось, расположенную эксцентрично относительно продольнойосн матрицы, толкатели, размещенные в каждомотверстии матрицы и выполненные в виде стерж.ней с головкками, контактирующими с бараба.ном, механизм возврата толкателей в отверстияматрицы и питатель, установленный снаружиматрицы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью упрощения гранулятора,увеличения производительности, снижения энергозатрат и умень.щения износа головок толкателей,механизм возврата толкателей в отверстия матрицы располо.жен снаружи матрицы и кодир содержит толькоодин барабан, имеющий диаметр, определяемыйпо уравнениюО+ 1 с 0+1+ Е,где 0 - внутренний диаметр матрицы, мм;1 с - минимальная длина участка толкателя;входящего в отверстие матрицы, мм,К = 1 - 10;Д - наружный диаметр барабана-копира, мм;1, - длина головки толкателя, мм;Е - длина толкателя с головкой, мм.686747 каз 5589/6отписное Е%1 ужгорогг, ул. Проектная, 4 можностью леремещемия в плоскосги, лерггенди. кулярной к оси.Источники информации, приыятые во внимание ггри экспертизе 1. 1 агент франции У 2054764,кл. В 30 В 11/00, 1971.2. Патент Германии М 306876, кл. 5 йа, 11/12,1 о 18,