Устройство для гранулирования высоковязких расплавов

Союз Советских О П И С А Н И Е (ц 940828ИЗОВРЕТЕ НИ ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Социалистических Республикс пр динением зая ударственный комит СССР(43) Опубликовано 07.07.82, Бюллетень2 делам изобретений и открытий 3) 66,099,2 (088,8) опубликования описания 07.07. ЙСТВО ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯОКОВЯЗКИХ РАСПЛАВОВ 4) Изобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано для получения гранулированного продукта из высоковязких расплавов преимущественно высокомолекулярных кремнийорганических смол.Известно устройство для гранулирования расплава металлапредставляющее собой форму, заполненную инертными телами, в которую подают расплав 11, После отверждения последнего проводят разделение, полученных гранул от инертных тел одним из способов разделения, например методом магнитной сепарации.Недостатком таиого устройства является получение гранул неправильной формы, которые имеют повышенную склонность к истиранию при транспортировке, что снижает качество готового нродукта. Предел прочности на раздавливание гранул полиметилфенилсилокаанов при среднем эквивалентном диаметре 5 м 1 м: для сравнения предел прочности гранул неправильной формы 4 - 6 кг/см, а зтравилной формы 20 - 26 кг/ам 2.Известно устройство для формования или гранулирования расплавов, например, парафинов или аналогичных продуктов, содержащее горизонтально расположенное перфорированное кольцо, снабженное средством для подвода а и средством для уддукта, установленн иным кольцом 2).5 Гранулирование осуществляется следующим образом.В зоне формования расплав поступаетсамотеком в отверстия отерфорированного кольца. При вращении его заполненные 10 отверстия перемещаются в зону охлаждения, которая снабжена средством для подвода охлаждающего агента. Отвержденные гранулы выталкиваются из отверстий горизонтально расположенного перфори 15 рованного кольца средством для удаленияготового продукта.Однако для гранулирования высоковязких расплавов, преимущественно высокомолекулярных кремттийорганических омол, 20 такое устройство использовать нельзявследствие того, что при температуре формования указанные рааплавы обладают низкой текучестью из-за высокой вязкости и заполнение отверстий самотеком без 25 поинудительной подачи невозможно,Наиболее близким к предлапаемомуустройству тто технической сущности и достигаемым результатам является устройство для гранулирования высоковязких з 0 расплавов, включающее барабан, вращаю 940828щийся вокруг горизонтальной оси и снабженный средством для подвода охлаждающего агента, валок, расположенный снаружи барабана, контактирующий с ним, . вращающийся в противоположную сторо. ну и также снабженный средством для подвода охлаждающего агента. Причем барабан и,валок снабжены средствами для удаления готового продукта, установленными снаружи их 131.Гранулирование осуществляется следующим образом,Расплав подают в зону между бараба. ком и валком, вращающихся вокруг горизонтальной оси в разные стороны. Полу.ченный слой рааплава охлаждают хлад- агентом через стенку вращающихся барабана и валка, а отвержденную массу расплава скалывают с боковых поверхностей последних средством для удаления готового продукта,Недостатками такого устройства являются малая производительность и низкое качество готового продукта, обусловленные скоростью затвердевания, зависящей от теплообмена и фазового перехода при охлаждении расплава, Отвод тепла в этом устройстве осуществляется через стенку, термическое сопротивление которой лимитирует теплообмен, скорость фазового перехода и соответственно. возможность повышения производительности устройства, Кроме того, готовый продукт, полученный путем скалывания отвержденной массы расплава с поверхностей барабана и валка, имеет неправильную форму, что снижает его качество из-за низкой прочности гранул на раздавливание и истирание.Целью изобретения является повышение производительности и улучшение качества готового продукта.Цель достигается тем, что в устройстве для гранулирования выооковязких расплавов, преимущественно высоюмолекулярных кремний органических смол, включающем барабан, вращающийся во. круг горизонтальной оси н снабженный средством для подвода охлаждающего агента, валок, расположенный снаружи барабана и контактирующий с ним, и средство для удаления готового продукта, установленное снаружи барабана, барабан выполнен в виде усеченного перфорированного конуса, средство для удаления готового продукта выполнено,в виде конического валка с зубьями, входящими в отверстия перфорированного конуса.Отличите предлагаемого устройства состоит в том, что барабан выполнен в виде усеченного перфорированного конуса, а средство для удаления готового продук. та - в виде конического валка с зубьями, входящими,в отверстия перфорированно- ного конуса, Скорость затвердевания расплава, контактирующего с хладагентом,5 1 О 15 20 25 Зо З 5 40 45 50 55 60 65 не лимитируется термическим сопротивлением стенки, а гоповый продукт, транспор;ируюшийся к выгрузке, дополнительноохлаждается внутри усеченного перфорированного конуса, при этом производительность повышается. Кроме того, гранулы готового продукта, выталкиваемыезубьями конического валка, входящими вотверстия, имеют, правильную форму, чтоговышает качество продукта.На фиг. 1 изображено устройство, видспереди; на фиг, 2 - вид А фиг. 1.Устройство для гранулирования высоковязких раоплавов, преимущественно высокомолекулярных смол состоит из усеченного перфорированного конуса 1, валка2, средства 3 для подвода охлаждающегоагента, коничесюго валка 4 с зубьями 5.Устройство работает следующим образом.Расплав смолы поступает .в зону формования, расположенную между конусом 1и валком 2, Г 1 ри вращении последних навстречу друг другу смола продавливаетсячерез отверстия юнуса 1 и поступает взону орошения, где происходит отверждегне вследствие контакта ве с хладагентом, подаваемым из средства 3. Отвержденные,гранулы выталкиваются из отверстий конуса 1 с помощью валка 4 с зубьями 5, входящими в отверстия 6 этого конуса. Готовый продукт при вращении конуса1 поступает к большему его основанию ипересыпается через край.Г р и м е р 1 (по изобретению). Гранулирование полиметилфенилсилоксановойсмолы Кпроводят на моделирующейустановке. Навеску 500 г .нагревают до100 С и подают на валки. Скорость вращения усеченного 1 перфорированного юнуса 6 об/мин. Время гранулирования 3мин. Диаметр большего основания усеченного перфорированного конуса 70 нм,а меньшего 50 мм, толщина стенки 4 мм,Длина рабочей части барабана .100 мм,Свободная плошадь сечений 20% от боковой поверхности усеченного конуса. Диамегр отверстий 5 мм. В качестве хладагента используют воду, давление нагнетания 1,1 атм, температура 20 С. Расход15 л/ч. Производительность устройства10 кг/ч,Готовый, продукт имеет предел прочности на раздавливание 26 кг/см. Гранулыего однородные, правильной формы диаметром 5 мм.П р и м е р 2 (по прототипу). Аналогичные испытания;проводят на,модельнойустановке кристаллизатора. Навеску 500 гнагревают до 100 С. Скорость вращениябарабана и валка установки 1 об/мин. Всилу симметрии исследуют время охлаждения половины навески (250 г), Времяравно 10 мин. Параметры барабана описаны в примере 1. Расход хладагента32 л/ч. Производительность устройства 1,5 кг/ч.Готовый продукт имеет предел прочности на раздавливание 6 кг/см, Грануляционный состав продукта: фракция 4 - 5 мм 4%, 3 - 2 мм 8% 2 - 1 мм 40%; менее 1 мм 20%.Как следует из прнмеров 1 и 2, производительность устройства повысилась в 3 раза. Полученный продукт имеет однородный грануляционный состав.Формула изобретенияУстройство для гранулироьания высоковязких расплавов преимущественно высокомолекулярных кремнийорганических смол, включающее барабан, вращающийся вокруг горизонтальной оси и снабженный средством для подвода охлаждающего агента, валок, расположенный снаружи 5 барабана и контактирующий с ним, и средство для удаления готового продукта, установленное снаружи барабана, отлич а ю щ е е с я твм, что, с целью повышения производительности и улучшения каче ства готового продукта, барабан выполнен в виде усеченного перфорированного конуса, средство для удаления готового продукта выполнено в виде конического валка с зубьями, входящими в отверстия 15 перфорированного конуса.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Патент СССР384205, кл. В 01120 2/00, 1971,2. Патент Франции2144015, кл,В 29 Ь 1(00, опублик. 1973,3. Гельперин Н, И. и др, Основы тех.ники кристаллизации раоплавов, М., Хи 25 мия, 1975, с. 132 (прототип).940828 Составитель Г Классеннородкина Техред А. Камышникова Корректор С. фаин Редактор32 Изд,180 Тпрахк 577 Подписное аказ 685/532СССР по делам изобретений и открытий ПО Поиск Государственного комитета 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Тип, Харьк. фил. пред. Патент