Способ гранулирования расплава и гранулятор

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 09) (11) 1) В 015 КА ИСАНИЕ ИЗОБРЕ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2 л,ал Харьковского технического ин и.8)Центробежныеуляторы плановсти. М., "Машинс. 98-105,расузках,пер о 54) НОСОВ ГРАНУ УЛЯМОР.Способ гр включающий а через от й оболочки чку над ур ч а ю щ и ОВАНИЯ РАСПЛА пусрубнулирова разбрызг ерстия п и подачу вием рас й с я т ия расваннерфоривоздух распла рованн в обол отл лава, м, чт ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Сумский филордена Ленина потута им В.И,Лени(56) 1. Холин Б,вибрационные грараспылители жидкстроение", 1977,рис. 60 и 64. с целью получения продукта однород,ного гранулометрического состава при изменении нагрузки в широком диапазоне, воздух подают под постоянным давлением, а расплав подают в нижнюю часть перфорированной обо" лочки.2. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью предотвращения кристаллизации плава при работе на малых нагр воздух, подаваемый в полость ф рированной оболочки, подогревают до температуры выше температуры кристаллизации расплава.3. Гранулятор, содержащий кор с перфорированной оболочкой, пат ки для ввода расплава и воздуха, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что патрубки для ввода расплава и воздуха снабжены распределителями, расположенными соответственно ниже и выше уровня расплава в корпусе.1 108Изобретение относится к способамгранулирования и устройствам дляих осуществления и может быть использовано в химической промышленности, в производствах аммиачнойселитры, карбамида, сложных удобрений, а также в других тепло- имассообменных аппаратах распыливающего типа,Известен способ гранулирования, 10включающий дробление струй расплава .на равномерные капли прй их истечении из отверстий перфорированнойоболочки, в которой регуляторомсвободная поверхность расплава,поддерживается на постоянном уровне.истечения), а над свободной поверхностью расплава создается изменяемоев сооуветствии с нагрузкой давлениевоздуха или инертного газа.Известен гранулятор расплава дляосуществления описанного способа,содержащий корпус с перфорированнойоболочкой, поплавковый регулятор дляподдержания постоянного уровня свободной поверхности расплава в грануляторе, вибрационную систему длядробления струй расплава на равномерные капли, патрубки для ввода рас 30плана и воздуха.При работе гранулятора расплавподается по патрубку в корпус, гдес помощью поплавкового регуляторавсегда поддерживается его постоянныйуровень, истекает из отверстийс одновременным дроблением струйна равномерные капли с помощью вибрационной системы любой известнойконструкции. При необходимости изменения нагрузки на гранулятор изме 40няется давление воздуха или инертного газа над свободной поверхностью,что приводит к изменению скоростиистечения одновременно из всех отверстий истечения, так как они всегдарасположены ниже уровня расплава 1.Недостатками известного способагранулирования и гранулятора являются невозможность получения гранулоднородного гранулометрического состава при изменении нагрузки в широком диапазоне, а также "поптекание"гранулятора на малых нагрузках припуске и остановке, что приводит кналипаниям в грануляционной башне Ыи к снижению качества продукта,Это объясняется тем, что приизменении давления воздуха над сво 2 ч 73 2бодной поверхностью (при,изменениинагрузки) одновременно изменяетсяскорость истечения расплава иэ всехотверстий истечения гранулятора, таккак все отверстия всегда находятсяниже уровня расплава.При этом нарушается установленныйранее режим дробления струй на равномерные капли, изменяется размерполучаемых капель (гранул). Нарушаются как условия гранулообразования,так и режим бхлаждения гранул, таккак одновременно с изменением размера гранул изменяется скорость ихпадения в башне и время охлаждения.Цель изобретения - получениепродукта однородного гранулометрического состава при изменении нагрузки в широком диапазоне.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу гранулирования расплава, включающему разбрызгивание расплава через отверстияперфорированной оболочки в ее нижнюючасть и подачу воздуха под постоянным давлением в оболочку над уровнемрасплава, воздух подают под постоянным давлением, а расплав подают в ,нижнюю часть перфорированной оболочки.Для предотвращения кристаллизациирасплава при работе на малых нагрузках воздух, подаваемый в полостьперфорированной оболочки, подогревают до температуры выше температурыкристаллизации расплава.В грануляторе, содержащем корпусс перфорированной оболочкой и патрубки для ввода расплава и воздуха, последние снабжены распределителями,расположенными соответственно нижеи выше уровня расплава в корпусе.При подаче воздуха под постоянным давлением через распределительнад поверхностью расплава и приподаче расплава через распределительв нижнюю часть перфорированной оболочки расплав будет заполнять частьперфорированной оболочки и истекатьс практически постоянной скоростьючерез часть отверстий истечения,которые в данный момент будут находиться ниже уровня расплава. Через отверстия перфорированнойоболочки, находящиеся в это же. времявыше уровня расплава, будет истекатьвоздух. При увеличении нагрузки награнулятор автоматически повысится3 .7082473 4 уровень расплава в перфорированной направления в нижню оболочке и увеличится количество рованной оболочки 2 одновременно работающих отверстий. монтирован распреде При уменьшении нагрузки на грануля- с патрубком 11 для тор автоматически уменьшится уровень 5 иод постоянным давл расплава в перфорированной оболочке через кольцевую щел и количество работающих отверстий. отверстия перфораци В то же время скорость истечения укрепленное к корпу и диаметр получаемых грану 7 останут, служит для креп ся практически неизменными, так как 7 О рованной оболочки с разность высот изменения уровня 16. Резиновое или г расплава мала по сравнению с величи- товое кольцо 17 пре ной напора расплава, обусловленной самоуплотнения поло избыточным давлением воздуха над туда воздуха свободной поверхностью. 75 . Пьезометрическая Поэтому нагрузка может быть изме- датчиком уровня пла иена многократно в пределах расчет- давления в оболочке ного диапазона без изменения грану- Гранулятор работ лометрического состава продукта. образом. Вибрационная система гранулятора о По патрубку 11 в при этом может все время работать на ется подогретый или неизменяемой стабильной частоте. постоянного давлени Наличие в грануляторе распредели- ного вентилятора (н телей, подсоединенных к патрубкам . чество подаваемого для ввода расплава .и воздуха и рас что давление его пр положенных соответственно ниже и меняется из-за утеч выше уровня расплава в корпусе, также истечения перфориро способствует достижению цели изобре- ки 2. Затем по патр тения, так как подача расплава в жидкость (расплав),нижнюю часть корпуса позволяет обес- из отверстий перфор печить условия истечения расплава лишь ща 6 и цилиндра 7 р из частивсего количества отверстий, расплава, начинает з расположенных в нижней зоне перфори- перфорированной обо рованной оболочки. Равномерная по- При этом,как только дача воздуха с помощью распределите- над любым отверстие ля, расположенного в верхнеи части ч 35 начинает истекать со корпуса, препятствует турбулиэации 7=1.2 дН . При этом и образованию значительных волн на ва или жидкости не б свободной поверхности расплава. Так как част тНа чертеже изображен гранулятор, .40 продольный разрез.Гранулятор содержит корпус перфорированную оболочку 2 с неперфорированной центральной, частью которая стержнем 3 связана с вибра тором 4. Может быть использована вибрационная система любой другой известной конструкции нужной частоты, Соосно с перфорированной оболочкой 2 монтирован распределитель 5 жид кости в виде кольцевого коаксиального канала с перфорированным днищем 6 и,внутренним цилиндром 7. Внешний неперфорированный цилиндр 8 коаксиального канала имеет патрубок 9 55 для ввода жидкости. Может быть использован любой другой известный распределитель расплава для его ю часть перфориНа корпусе 1литель 10 воздухаввода воздухаением в полость 12ь 13 или черези . Кольцо 14,.су 1 на стойкахления перфорипомощью шпилекибкое фтороплас.дназначено длясти 12 при подачетрубка 18 служитва или общего2.ает следующимполость 12 подахолодный воздухя от центробеже показан). Коливоздуха таково,актически неки в отверстияванной оболочубку 9 подаетсякоторая, выходя .ированного дниаспределителя 5аполнять полостьлочки 2 снизу.жидкость окажетсям истечения, онаскоростьюподливов расплаудет.о а вибратора 4 выбрана таким образом, что в диапазоне скоростей истечения с 72 до - етГ 2 йен струи распадаются на монодисперсные капли., то при работе вибратора 4, связанного штоком 3 с днищем оболочки 2, с первых мгновений струйного истечения жидкости будут образовываться монодисперсные капли, независимо от нагрузки устройства по диспергируемой жидкости. В грануляторе может быть использована любая другая вибрационная система нужной частоты. Дри увеличении нагрузки до рас- четного максимума свободная поверхность жидкости станет на 5-20 мм выше самых верхнихотверстий истечения,и выход воздуха через отверс; тия перфорированной оболочки 2 прекратится.П р и м е р,1. Гранулятор работает на нагрузке 32 т/ч. ТемпераОтура разбрызгиваемого расплава 174 С.На свободную поверхность расплаваподают .непрерывно воздух при 160 С 50под постоянным давлением 0,6 м вод.стВибраторы создают колебания в расплаве 500 Гц. Количество работающихотверстий истечения равно 2400, аих диаметр 1,3 мм. После выхода на 10режим используют воздух с температурой 20 ОС, что возможно за счетизбытка тепла в расплаве. Размерполучаемых гранул равен 2,3 мм,монодисперсность 98 . Уменьшают 15нагрузку в 10 раз, т.е. до 3,2 т/ч,режимы остаются прежние, количествоработающих отверстий, через которыеистекает расплав, равно 240 (черезостальные истекает воздух). Размер20получаемых гранул 2,3 мм, монодисперсность 983.П р и м е р 2, Виброгрануляторвключен и работает на нагрузке 10 т/4.температурами разбрызгиваемого расплава 174 С. На свободную поверхностьплана подают непрерывно воздух при170 С, т.е. выше температуры кристаллизации расплава (это существен-но при нагрузках, меньших расчетной, Зо так как предотвращает кристаллизациюрасплава). Воздух подают под постоянным давлением 0,6 м вод.ст. Вибратором создают колебания в расплаве500 Гц. Количество работающих отверстий истечения равно 750, их диаметр1,3 мм.Размер полученных гранул равен2;3 мм, монодисперсность 987.П р и м е р 3, Полностью прекращают подачу расплава; температураподаваемого воздуха 160 С с постоянОным давлением 0,6 м вод,ст.Гранулятор дает монодисперсные(987) гранулы диаметром 2,2 мм вплотьдо завершения истечения всего расплава из оболочки,Предлагаемый способ гранулнрованиярасплава позволяет использоватьодин центральный гранулятор большойединичной мощности, работающий вшироком диапазоне нагрузок с получением однородных гранул высокого качества. Это упрощает эксплуатациюгрануляционных агрегатов. Осуществление предлагаемого Способа позволяеттакже упростить автоматизацию регулирования производительности, акроме того, позволяет разбрызгиватьрасплав из оболочек различной Формы,, 1082473 нко Редакт аж 533 7 Зака аб., д г. Ужгород, ул.,Проектная,"Пате илиал Составитель Е. СтПекарь Техред А,Бабинец ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и откр113035, Москва, Ж, Раушская орректор О. Билакодписное еаССтий