Гранулятор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК (19) (1 5 ц 5 В 012/ О ЗОБРЕТ 1 О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Дзержинский научно-исследовательский и конструкторский институ химического машиностроения.(56) 1. Авторское свидетельство СС Ю 844033, кл. В 01,т 2/02, 1978.2. Авторское свидетельство СССР Р 1212552, кл. В О 1 . 2/02, 1984. (Б 4) ГРАНУЛЯТОР(57) Использование: для разделения на капли жидких материалов при гра Изобретение относится к устройствам, предназначенным для разделения на капли жидких материалов,:и может быть использовано в химической и смежных отраслях промышленности, преимущественно при гранулировании из расплавов и растворов.Известно устройство для разбрызги вания расплавов(авт, св. Р 844033, кл. В 012/02, 1978)в грануля ционной башне, содержащее расширяющуюся камеру с перфорированным дном и осевым входным патрубком расплава, распределитель расплава, выполненный в виде воронки, закрепленной на перфорированном дне под входным патрубком. При этом входной патрубок имеет возможность осевого перемещения, и его нижний торец введен в воронку. лировании из расплавов и растворов.Сущность изобретения: в грануляторе,содержащем расширяющую камеру 1 сперфорированным дном 2, осевым вход"ным патрубком 3 и распределителем 4,последний выполнен в виде перфорированной пластины 5, установленной вовходном патрубке 3 с возможностьювертикального перемещения, На пластине 5 снизу укреплены с зазором другк другу и к пластине колЬцевые кон. центричные перегородки 7 в виде усеченных конусов. У каждых двух соседних перегородок 7 меньший диаметр наружной перегородки выполнен большим,меньшего диаметра внутренней перегородки. 1 и. ф-лы, 2 ил,Распределитель выполняет функцию успокоителя расплава и способствует . д ,снижению возмущающего воздействия на (О расплав в камере от потока поступаю- а щего сверху расплава, что повышает ,равномерность грансостава на выходе,(ЛИзвестное устройство неудобно ву настройке и работе, т,к. при изменении нагрузки по расплаву требуется . изменение взаимного расположения входного патрубка и воронки или заме- на воронки на другую с иной формой, Это невозможно сделать на ходу без ,прекращения подачи расплава и разборки гранулятора, т,к. входной патрубок жестко связан с расплавопроводом. Колебания же подачи гранулируемого материала в производствах возникают постоянно и довольно значительны по величине, Это вызывает снижение равномерности грансостава продукта на выходе, Снижение завихрений в камере,ламиниризация истекающих струй (уве"личение длины нераспавшейся струи навьходе из канала истечения) снижайтобразование пыли и повышают равномерность грансостава продукта на выходе. Однако установка воронки околовходного патрубка ведет к резкому изменению (на 150-170 ) направления потока подаваемого расплава, что спо"собствует образованию вихревых потоков в камере и оказывает негативноевозмущающее влияние на истекающие извыходных отверстий дна струи расплава, что турбулизирует их и, таким образом, снижает равномерность грансостава продукта на выходе.Известно, кроме того, устройстводля разбрызгивания расплавов (авт,св.1." 1212552, кл, В 01 3 12/02, 19811),содержащее расширяющуюся камеру сперфорированным дном и осевым вход- .25ным патрубком расплава, распределитель расплава, выполненный в видезакрепленной под входным патрубком надне воронки -с перфорированной боковойповерхностью. Каждое отверстие ворон- ЗОки может быть выполнено с отогнутымикромками.При работе направляемый сверху вворонку расплав цастицно поступает вкамеру через верхнюю кромку воронки,а частично через отверстия в боковойстенке этой воронки,Недостатком известного устройстваявляется повышенная турбулизация рас"плава в камере при прохождении его 4 ОФчерез отверстия в боковой поверхности воронки, которая к тому же находится в непосредственной близости отвыходных отверстий перфорированногодна, что вызывает образование вихревых потоков в камере и оказывает дополнительное турбулизирующее воздействие на истекающие из выходных отверстий дна струи расплава и снижаетравномерность грансостава продукта 5 Она выходе, Еще одним недостатком является то, что чрезвычайно трудно(практически невозможно) отрегулировать гидравлическое сопротивлениеперфорированной стенки воронки путемотгибания кромок отверстий и добить-,ся определенного соотношения расходарасплава в камеру через верхнюю кромку воронки и ее перфорированную стенку. Если это теоретически и возможно, то только в случае постоянного расхода расплава на входе, Если же расходрасплава на входе в устройство непостоянен, что практически всегда имеет место в промышленности, то всепопытки этого регулирования тщетны, и в расплаве, поступающем в камеру, возникают поперечные потоки, направ-ленные от центра к периферии этой камеры или наоборот. Это вызывает до" . волнительное возмущение диспергируе- мых из выходных отверстий струй рас"плава, цто также приводит к нарушению равномерности грансостава на выходе и образованию повышенного количества мелкой Фракции (пыли), В за-ключение следует заметить", что, как и в предыдущем устройстве, невозможна регулировка распределения распла" ва на ходу, цто крайне неудобно при его настройке и эксплуатации.Цель изобретения - повышение рав" номерности грансостава продукта. на. выходе, за счет стабильности истече" ния струй жидкого материала.Указанная цель достигается за счеттого, что в грануляторе, содержащемнеподвижную расширяющуюся камеру сперфорированный дном и осевым входнымпатрубком жидкого материала, распределитель, последний выполнен в виде установленной с возможностью вертикального перемещения во входном пат-,рубке горизонтальной перфорированнойпластины с неподвижно укрепленнымина ней снизу расположенными с зазоромдруг к другу и перфорированной пластиной концентричными кольцевыми перегородками, выполненными в виде усеценных конусов, и у каждых двух со" седних перегородок меньший диаметр наружной перегородки выполнен большим меньшего диаметра внутренней пе"регородки, При этом распределительможет быть снабжен механизмом верти-.кального перемещенияБлагодаря тому, что распредели.тель выполнен в виде установленной во входном патрубке горизонтальнойперфорированной пластины с неподвиж-. но укрепленными на ней снизу расположенными. с зазором друг к другу концентричными кольцевыми перегородками, выполненными в виде усеченных конусов, и у каждых двух соседних перегородок меньший диаметр наружной перегородки выполнен большим меньшего5 1813550 6диаметра внутренней перегородки, весь номерность грансостава продукта напоток подаваемого на диспергирование выходе,жидкого материала разделяется на от- Снабжение распределителя механиз.дельные кольцевые потоки, которые мом вертикального перемещения позво"5плавно (ламинарно) подводятся к коль- ляет производить подстройку грануляцевым зонам выходных отверстий пер- тора на ходу, что упрощает настройфорированного дна и в виде множества ку, исключает остановки и разборкиопять же ламинарных струй истекают гранулятора, т,е. снижает непроизиз выходных отверстий наружу, что щ водственные простои оборудования.обеспечивает распад этих струй на . На фиг,1 изображен общий вид граравномерные по размерам капли (грану- нулятора в разрезе; на фиг,2 .- варилы) и значительно снижает количество ант выполнения гранулятора,мелкой фракции (пыли), При этом коГранулятор содержит расширяющуюсялебание нагрузки по жидкому материалу 15 камеру 1 с перфорированным дном 2 ина входе в гранулятор, например, ее осевым входным патрубком 3 жидкогоуменьшение, не вызывает перетеканияматериала, например, расплава и расжидкого материала в соседние кольце- пределитель 4. Распределитель ч вы"вые зоны и соответственно образованияв нем поперечных вихревых потоков,полнен в виде установленной с возможф.ностью вертикального йеремещения вотак как количество жидкого материала, входном патрубке 3 горизонтальнойподаваемого в каждую кольцевую зону-4перфорированной пластины 5. На пласкамеры, также плавно уменьшается Ла- тине 5 снизу на стойках 6 неподвижноминарный характер диспергируемых изукреплены расположенные с зазоромвыходных отверстий дна струй жидкого, 25друг к другу и к пластине концентричматериала не нарушается и, следова- ные кольцевые перегородки 7, выпол"тельно, не возникает причин, способ".,, ненные в виде усеченных конусов. Уствующих изменению грансостава полукаждых двух соседних кольцевых пере"чаемого продукта и в первую очередьочрд городок 7 меньшии диаметр наружноине увеличивается количество мелкой ,3 О перегородки выполнен большим меньше.Фракций (пыли),го диаметра внутренней перегородки.Величина отверстий в перфорированнойБлагодаря тому, что горизонтальная пластине 5 и их расположеные относиперфорированная пластина распредели- . .тельно внутренних диаметров кольцевыхтеля с закрепленными на ней снизу 5 перегородок 7 выбираются расчетнымкольцевыми перегородками установленапутем в зависимости от количества вы",с возможностью вертикального переме" ходных отверстий кольцевых зон перфощения во входном патрубке, обеспечи- рированного дна 2, питаемых соответвается возможность регулирования рас- ствующим кольцевым потоком гранулипределения гранулируемого материала щ руемого материала, образованным соотносительно выходных отверстий пер- седними кольцевыми перегородкамифированного дна с целью его некоторо- (конусами) 7 распределителя 4.го перераспределения за счет смеще-Распределитель 4 может быть снабния подводимых к перфорированному жен механизмом вертикального перемедну кольцевых потоков жидкого мате щения, выполненным, например, в виде "риала относительно рядов выходных,штока 8, связанного в нижней части сотверстий в этом дне и приведения вперфорированной пластиной 5 и верхнимсоответствие массы подводимых пото- концом, пропущенным через стенку угков.жидкого материала и пропускной лового переходника 9, установленногоспособности выходных отверстий пер- . 5 Онеподвижно между входным патрубком 3форированного дна, расположенных на- гранулятора и трубопроводом расплава,против этих подводимых кольцевых по- Верхний конец штока 8 выполнен резьтоков жидкого материала, Это позволя-бовым и ввернут в гайку 10 неподвижет исключить перетекание гранулируе- но закрепленную снаружи на пере однимого материала около перфорированно" 55 ке 9 кронштейнами 11, Упло-,"-.ние ,того дна из одной кольцевой зоны в дру- ка 8 в стенке переходника 9 осуществгую и дополнительно способствует уст" ляется сальниковым уплотнением 12.ранению образования внутренних вихре- , Когда имеется возможность настройвых потоков, что также повышает рав- ки гранулятора на специальном гидростенке в заданном диапазоне нагрузок,механизм вертикального перемещениянеобязателен. В этом случае (см.фиг,2) на нижнем конце входного пат"рубка 3 выполняют кольцевой выступ13, а перфорированная пластина 5 распределителя 4 помещается на этот выс-туп 13 церез сменную кольцевую проставку 14 изменяя толщину которой устанавливают желаемое распределение гранулируемого материала внутри камеры 1 (около перфорированного дна 2), добиваясь таким образом максимальной ламинаризации диспергируемых из выходных отверстий дна струй гранулируемого материала (равномерного гран- состава на выходе).При работе жидкий материал напри. мер расплав, поступает во входнойпатрубок 3 и, встрецая сопротивлениеперфорированной пластины 5, распределяется равномерно по всему горизонтальному сечению патрубка 3. Через 20 отверстия в перфорированной пластине 25 5 жидкий материал поступает вниз в камеру 1 гранулятора и разделяется кольцевыми перегородками 7 на отдельные кольцевые потоки, которые за счет увеличения в йаправлении к перфори рованному дну 2 образованных соседними перегородками 7 объемов кольцевых зон, ламинаризируются и подводятся без завихрений к соответствующим кольцевым зонам выходных отверстий перфорированного дна 2. Таким образом, истекающие из выходных отверстий перфорированного дна 2 струи жидкого материала также имеют ламинарный характер и распадаются на капли узкого диапазона размеров с пони женным количеством мелкой фракции(пыли) . Стейень ламинаризации диспергируемой струи жидкого материала определяется длиной нерасправшейся цастиструи около выходного отверстия,. Мак-"симальная ламинаризация истекающихструй В предлагаемом устройстве дос50тигается регулированием положенияраспределителя 4 по высоте относительно перфорированного дна 2 и достижением соответствия между нагрузкой (расходом) жидкого материала вкаждой, кольцевой зоне, образованнойперегородками 7 распределителя 4 иколичеством (сецением) выходных отверстий в перфорированном дне 2, расположенным напротив Этих кольцевых зон распределителя 4,Вертикальное перемещение распределителя 4 приводйт к некоторому смещению нижних оснований конусов (перегородок 7) относительно окружных рядов выходных отверстий сферицеского или эллиптического перфорированного дна 2. Так как в каждом окружном ряду дна 2 выполнено различное количество выходных отверстий, .то вертикальным .перемещенйем распределителя 4 (перегородок 7) устанавливают соответствие расхода жидкого материалачерез каждую кольцевую зону распределителя 4 и сечения расположенных против этих зон выходных отверстий перфорированного дна 2. Это Исключаетперетекание жидкого гранулируемогоматериала около перфорированного дна2 из одной кольцевой зоны распределителя 4 в другую, цто.устраняет об"разование в жидком материале завихрений и сбответственно повышает ламинаризацию диспергируемых из выходныхотверстий дна 2 струй гранулируемогоматериала, которые таким образом рас"падаются на капли равномерного размера,В предлагаемой конструкции вертикальное положение распределителя 4регулируют заменой проставок 14 (см.фиг.2) или вращением штока 8 в непод"вижнои гайке 10 механизма вертикаль- .ного перемещения (см, фиг,1). Приэтом регулировка гранулятора можетбыть проведена как на месте эксплуатации, так и на специальном гидро-"стенде с использованием стробоскопи"цеского освещения,Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает стабильность истецения струй гранулируемогоматериала в широком диапазоне нагру- .зок и, следовательно, повышает равномерность грансостава продукта навыходе и удобство в работе.формула изобретенияГранулятор, содержащий неподвижную расширяющуюся вниз камеру с перфорированным дном и осевым входным патрубком жидкого материала, распределитель, о т л и ц а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения равномерности грансостава продукта на выходе за счет стабильности истечения, возможностью вертикального перемеще ния во входном патрубке перфорированной пластины с неподвижно укрепленными на ней снизу, расположенными с аазорами одна относительно другой и перфорированной пластиной концентричными кольцевыми перегородками, выполненными в виде усеченных конусов,при этом у каждых двух соседних перегородок меньший диаметр наружной пе,регородки выполнен большим меньшегодиаметра внутренней перегородки.Подписн 00 ям и откя наб суд издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 Производствен Заказ ВНИИП Тираж твенного комитета по 113035, Москва, Ж брет Рауш тиям при ГКНТ СССР 4/5