Гранулятор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Совет скикСоциалнстическнаРеспублик п 891135(51 ) и. Кл. с присоединением заявки РЙ В 01 д 2/22 1 Ъоудвротееивый комитет СССР(23)Приоритет по делом изобретений и открытийОпубликовано 23.12,81. Бюллетень МЦ Дата опубликования описания 23, 12,81(5 Й) ГРАНУЛЯТОР Изобретение относится к устройствам для формования гранул из порошкообразных материалов способом валкового прессования.Известно устройство для производства гранулированных удобрений, содержащее пары встречно вращающихся валков с ячейками на наружной поверхности, в которых формуются гра" нулы сферической формы. Валки выпол 10 иены полыми и заполнены сжатым газом Снизу сферических поверхностей ячеек имеются отверстия, выходящие в полую часть валков, В отверстия помещены вставки в виде дисков изт 5 эластичного материала (например, из жесткой резины или полиуретанового пластика), образующие нижнюю часть формующей поверхности ячеек. При работе известного устройства удобрения предварительно смешанные .с во" дой, захватываются валками и формуются в ячейках в гранулы. При этом про исходит сжатие эластичных дисков под," ячейками, а при дальнейшем вращениивалков - восстановление формы дисковпод действием сил упругости эластич"ного материала дисков, Восстановлению формы дисков так же способствует сжатый газ в полых валках. Поддействием сил упругости диска и сжатого газа происходит выталкиваниесформованных гранул из ячеек валковш.Однако на этом устройстве возмож"но формование гранул только из пред"варительно подготовленных порошков,увлажненных жидкостью, вследствиечего в дальнейшем сформованные гра-,нулы подвергаются сушке и прокалкес целью удаления из них излишкавлаги, упрочнения и придания имтранспортабельности (возможностиклассификации, затаривания гранул и др.),На данном устройстве невозможноформование гранул из порошков с не"большим, насыпным весом (например,1 1354 1 О 20 30 35 40 45 50 55 25 3 89 из тонкодисперсных порошков с насыпным весом 0,3-0,6 г/см) зследствие того, что одного воздействия вращающихся валков на подачу таких порошков в зону контакта валков (зону прессования), где формуются гранулы, является недостаточным. Известно, что тонкодисперсные порошки подаются в зону прессования валков принудительным воздействием специальных дополнительных механизмов.Кроме того, одновременно с грану- лами из порошка спрессовывается "лента" по площади валков между ячейками по всей ширине валков, связывая сформованные гранулы в единую сплошную ленту, так как .порошок поступает в зону прессования по всей ширине валков. В результате, в дальнейшем требуется отделение и очистка сформованных гранул от побочного продукта - спрессованной из порошка "лен" ты", что выполняет ся на дру гом допол-. нительном оборудовании (например, виброситах, грохотах и др.). При этом послеотделения гранул от "ленты", на боковой поверхности гранул остаются выступы - следы "ленты" в виде пояска небольшой толщины, а также в результате такой обработки гранулы частично разрушаются, что понижает качество и процент выхода годного гранулята.Известен гранулятор порошкообраэных материалов, содержащий два вращающихся полых валка, имеющих отверстия и соосные им ячейки, выполненные на рабочей поверхности, размещенные в валках радиальные перегородки, разделяющие его на секции, и полые валы, подсоединенные к источнику сжатого газа и системе для создания разрежения 2)Однако в известном устройстве валки образованы иэ наружного цилиндра с ячейками, среднего цилиндра из пористого материала и внутреннего цилиндра. Указанное выполнение усложняет конструкцию гранулятора.Цель изобретения - упрощение устройства гранулятораПоставленная цель достигается тем, что гранулятор, содержащий загру". эочный бункер, два вращающихся полых валка, имеющих отверстия и соосные им ячейки на рабочей поверхности, размещенные в валках радиальные перегородки и полые валы, подсо" единенные к источнику сжатого газаи системе для создания разрежения,содержит вставки с ячейками, выполненные из пористого материала и размещенные в проточках, выполненных нанаружной поверхности валков соосноотверстиям в валках.В предложенном грануляторе функцию трех цилиндров выполняет одинвалок и вставки, что упрощает конструкцию,На предложенном грануляторе возможно Формование гранул из порошковс небольшим насыпным весом (из тонкодисперсных порошков с насыпным весом 0,3-0,6 г/см), а также из предварительно подготовленных порошков( из увлажненных порошков ), что расширит его технологические возможности по сравнению с известным устройством.На Фиг.1 изображен гранулятор,поперечный разрез; на фиг. 2 -узел 1на фиг. 1.Гранулятор состоит из полых валков 1 и 2 (диаметром 300-400 мм) изагрузочного бункера 3, заполненного исходным порошком 4. Внутри валков установлены опорные валы 5 и б иребра 7, при этом ребра 7 делят внутреннюю полость валков на равные части (например, на три части) секторного типа. На наружной поверхностивалков размещены вставки 8, изготовленные из пористого материала (например, из пористой нержавеющей стали), проницаемые для газа, в которыхвыполнены Формующие поверхности ячеек 9. Йод вставками 8 имеются соос"но с ними выполненные отверстия 10,при этом вставки 8 являются проницаемыми перегородками между внутренней полостью валков и внешнейсредой, В опорных валах 5 и 6 выполнены отверстия 11 и 12, выходящие во внутренние полости валков 1и 2, а также в отверстия 13 и 14Ввалах отверстия 13 и 14 подсоединены к системе для создания разреже;ния и к источнику сжатого газа(на чертеже не показана),Каждая из частей внутренней полости валков 1 и 2 при вращении валковпоочередно сообщаются через отверстия 11-14 с системой разреженного газа, образуя зону разрежения, а остальные части в это время сообщаютсяс источником сжатого газа, образуязоны нагнетания. При вращении валков1135 3 10 5 20 5 89 1 и 2 место положения зон не меняется, при этом зоны постоянно воздействуют на соответствующие участки наружной поверхности валков и сообщаются с внешней средой по ограничивающим их секторам. Зона разрежения сообщается с внешней средой через отверстия 10 и пористые вставки 8 по дуге сектора, которая прохо.- дит по наружной поверхности,валков, т.е. зона разрежения охватывает сектор валков, где производится формование гранул, На остальную площадь валков воздействуют зоны нагнетания, которые делят занимаемую ими часть внутренней полости валков на секторы, равные зоне разреженияо (например, на секторы с углами 120 ). Такое деление внутренней полости валков необходимо для создания постоянства зоны разрежения, как основной рабочей зоны.На фиг, 1 показаны зона разрежения Б и зоны нагнетания В и Г.Работа предложенного гранулятора на порошках с небольшим насыпным весом (например, на тонкодисперсных порошках с насыпным весом 0,3- 0,6 г/см ) отличается от его работы на предварительно подготовленных порошках (например, увлажненных порошках, на которых работает известное устройство) и происходит это следующим образом.Исходный порошок 4, загруженный в бункер 3, лежит на наружной поверхности валков 1 и 2, закрывая их по площади дна бункера 3. По закрытой площади валков исходный порошок заполняет Формующие поверхости. ячеек 9 и верхнюю часть раствора валков, образуя свод. При этом воздействие вращающихся валков 1 и 2 является недостаточным для подачи исходного порошка ч в нижнюю часть раствора и в зону прессования, где формуются гранулы, в аиду небольшого его насыпного веса, но при захвате всасывающим воздействием газа в зоне разрежения Б исходный порошок доходит до зоны прессования. Под всасывающим воздействием газа исходный порошок с силой прижимается к формующей поверхности ячеек 9, плотно заполняя их объем, а при вращении валков 1 и 2 он в ячейках выносится в нижнюю часть раствора валков и затем в зону прессования. Причем вынесенный объем порошка больше объема ячеек, в результате чего надячейками образуются возвышения, например, в виде купола. Величина вынесенного объема порошка в ячейкахзависит от степени разрежения газа взоне разрежения Б,Дойдя до зоны прессования, порошок в ячейках формуется в гранулы.Далее, попадая в зону .нагнетания Б,сформованные гранулы выталкиваются из формующих поверхностей ячеек 9 под действием сжатого газа.выходящего из внутренней полостивалков через пористые вставки 8. После освобождения от гранул пористые вставки 8 и Формующие поверхности ячеек 9 подвергаются регенерации (очистке) от налипшего порошка, оставшегося в них после формования гранул. Регенерация производится частично в зоне нагнетания В, аокончательно в зоне Г сжатым газом,выходящим во внешнюю среду черезпористые вставки 8,Работа предлагаемого грануляторана предварительно подготовленных порошках (например, увлажненных порошках) происходит так же, каа и у известного устройства на этих порошках.но ввиду их конструктивного отличияв работе предлагаемого гранулятораимеются свои особенности.Так предварительно подготовленные порошки (например, увлажненные3 порошки), в отличие от порошков снебольшим насыпным весом (например,тонкодисперсных порошков с насыпнымвесом 0,3-0,6 г/см),захватываютсявращением валков без какого-либо4 о другого дополнительного воздействия,поэтому всасывающее воздействие па"за в зоне разрежения Б способствуетв основном более полному заполнению формующих поверхностей ячеек 9,4 что отражается на плотности сформованных гранул; сформбванные гранулы выталкиваются из ячеек сжатымгазом в зоне нагнетания В и Г прямым воздействием на них сжатого гао за, при прохождении его через лорис"тые вставки 8, а не косвенным путем, как у известного, в котором гранулы выталкиваются пружинистым воздействием эластичных вставок, а сжатый воздух только способствует восстановлению Формы эластичных вставок,Новые конструктивные особенностипредлагаемого гранулятора позволяют ему Формовать гранулы из порошковс небольшим насыпным весом (например, из тонкодисперсных порошков с насыпным весом 0,3-0,6 г/см ), при3 сохранении его способности формовать гранулы из предварительно подготовленных порошков (например, увлажненных порошков), на которых работает известное устройство, что расширяет технологические возможности предложенного гранулятора.Способность предлагаемого гранулятора Формовать гранулы из "сухих" неподготовленных порошков, с небольшим насыпным весом, так же позволяет упростить технологический процесс изготовления гранул, так как предварительная подготовка (например, увлажнение) часто производится с целью увеличения насыпного веса порошков, цтобы формовать гранулы прямым способом, без применения дополнительного принудительного воздействия (например, без принудительной подачи порошка в зону прессования с помощью шнека). Кроме того, при формовании гранул из порошков с небольшим на-. сыпным весом порошок проходит в зоне прессования только по площади формующих поверхностей ячеек, поэтому прессования из порошка нленты" по площади валков между ячейками на предлагаемом грануляторе не происходит.,В связи с этим в технологическом процессе формования гранул из сухих", неподготовленных порошков с небольшим насыпным весом, с применением предлагаемого гранулятора, по сравнению с технологическим процессом формования гранул из предварительно подготовленных порошков, исключаются предварительная подготовка порошков перед формованием их на грануляторе, сушка и прокалка сформованных гранул для удаления из них излишка влаги и придания им транспортабельности, отделение сформованных гранул от опрессованной из порошка "ленты".Отсутствие указанных операций исключает и потребность в оборудовании на эти операции (например, сушилок, грохотов, сит и т.д.), а также повышает, качество гранул. Повышение качества достигаетсятем, что гранулы Формуются сразу"сухими" и чистыми и не требуютдальнейшей их доводки до необходимойкондиции на другом оборудовании, атакже тем, что исключаются опера"ции, которые ухудшают качество гранул, Например, в процессе сушки можетбыть ухудшено качество наружной по верхности и нарушение формы гранул,а в процессе отделения гранул от опрессованной "ленты", кроме остатковнленты" на боковой поверхности гранул, возможно разрушение гранул. Ка чество гранул также улучшается засчет того, что формующая поверхностьячеек не разделена на части, как уизвестного устройства, а выполненав одном элементе - в пористой встав ке, в результате чего на наружнойповерхности сформованных гранул отсутствуют следы места стыка частей.Кроме того, на предлагаемом грануляторе возможно регулирование плот- Б ности сформованных гранул, что достигается изменением степени разрежения газа в зоне разрежения, влияющее на величину заполнения формующих поверхностей ячеек исходным по- зО рошком.Формула изобретенияГранулятор, включающий загрузочный бункер, два вращающихся полыхвалка, имеющих отверстия и соосныеим ячейки, выполненные на рабочейповерхности, размещенные в валкахрадиальные ребра и полые валы, подсоединенные к источнику сжатогогаза и системе для создания разрежения, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью упрощения гранулятора,он содержит вставки с ячейками, выполненные из пористого материала иразмещенные в проточках, выполненных на наружной поверхности валковсоосно отверстиям в валках,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе01. Патент Японии М 49-49291,кл, В 30 В 11/16, опублик, 1974.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Иф 2608495/26,кл. В 01 .1 2/22, 1978 (прототип).