Гранулятор пастообразных продуктов

О П И С А Н И Е929195ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Совет синиСоцнапнстнчесинкРеспублнкао делен иэабретеиий и открытий(72) Авторы изобретения В. И. Мурахвер и А. Н. Тимошенко ф(Фж,Дзержинский филиал Научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения(54) ГРАНУЛЯТОР ПАСТООБРАЗНЫХ ПРОДУКТОВ 15 Изобретение относится к устройствам для получения гранул шарообразной формы из пастообразных и увлажненных порошкообразных материалов и может быть использовано в химической, нефтехимической, медицинской, пищевой и других отраслях промышленности.Известен гранулятор, содержащий валки, снабженные бандажами с формообразующими ячейками, на которые надеты эластичные оболочки. При встречном вращении валков формуемый материал вдавпивается в ячейки. Эластичные оболочки при этом растягиваются, вминаясь формуемым материалом в ячейки, гранула принимает форму камеры, образованной синхронно сведенными вместе ячейками обоих валков. При дальнейшем вращении валков камера раскрывается, а сформованчая гранула выталкивается из . нее за счет действия эластичного материала, 1.Недостатком этого устройства является малая надежность работы и низкое качество получаемых гранул. Низкое качество получаемых гранул объясняетсятем, что на линии разъема у гранул образуется кольцо облоя значительной высоты. Это происходит потому, что эластичная оболочка от полусферы и наружной поверхности бандажа переходит с образованием радиуса перегиба. Поэтомупри смыкании ячеек образуется сферическая полость, диаметр которой по плоскости стыка превышает диаметр сферывследствие образования кодьцевой зонывокруг сферы и расширением по направлению к ее центру. Гранулируемый материал, заполнивший кольцевую зону,представляет собой облой, который прочно связан с гранулой. Кроме того, переход у ячеек. на бандажах от сферической части к цилиндрической наружной поверхности бандажа необходимо делать также с определенным радиусом скругления для уменьшения концентрации напряжений в эластичном ма3 02 териале полинии перегиба, Объем облоя при этом естественно увеличивается.Известно устройство, содержащее встречно вращающиеся валки с попусферическими формообразующими ячейками на их поверхностях. Для облегчения выемки готовых гранул из ячеек валки с ячейками покрывают порошком 2,Однако такое устройство неприменимо при гранулировании носителей некоторых видов катализаторов, так как поверхность гранул, полученных на таком устройстве, получается непрочной из-за насьпцения ее порошком, В процессе дальнейшей обработки и эксплуатации гранул порошок и непрочные участки гранул обсыпаются, поверхность становится шероховатой.Такое устройство не может быть использовано, например для получения гранул из смеси широкопористого силикагеля, диатомита и бентонита, используемых в производстве этилена, Эти гранулы после формования и обжига пропитываются солями золота и платины. У гранул с шероховатой поверхностьюбудет повышенное потребление солейдрагоценными металлов, что недопустимо.Кроме того, отслоение участков поверхности после пропитки приведет к невозвратимым потерям драгоценных металлов и падению активности катализатораи увеличению гидродинамического сопротивления слоя катализатора, так как промежутки между гранулами будут забиваться осколками,Известно также устройство для брикетирования сыпучих материалов, включающее загрузочный бункер и врашаюшиесявалки, снабжепные бандажами из сегментов с выполненными на них полусферическими формообразуюшими ячейками,В известном устройстве при встречном вращении валков материал, напримерметаллическая стружка, затягивается вмежвалковое пространство, заполняетполусферические ячейки и при полном,сведении последних преобразуется в сферическую гранулу. При дальнейшем вращении валков формообразуюшие ячейкирасходятся, а сформованная гранула выпадает из ячейки 3. Недостатком известного устройства является то, что оно не может быть применено для изготовления сферических гранул из паст, так как гранулы, полученные на известном устройстве не будут обладать необходимой прочностью. В отличие от брикетов из материалов 5 1 О 15 20 25 типа стружки гранулы из паст не обладают ноздухопроницаемостью. Поэтому при выемке сформованной гранулы в углублениях возникает разрежение, которое или разрушает гранулу, или создает значительные напряжения в диаметральной плоскости, которые вызывают разрушение гранулы при дальнейшей ее обработке или последующей эксплуатации.Цель изобретения - повышение прочности гранул.Цель достигается тем, что устройство снабжено кольцевыми направляющими, обхватываюшими торцы сегментов, фиксируюшими гребенками, подпружиненными в продольном направлении и расположенными в продольных пазах, выполненных в валках и сегментах, имеющих поперечные пазы, мальтийскими крестами, установленными по торцам валков в зоне выгрузки, кинематически связанными с валками и взаимодействующими боковыми поверхностями с торцами гребенок и прорезями - с торцовыми выступами сегментов, а формообразуюшие ячейки выполнены в смежных сегментах симметрично плоскости их контакта.Такое выполнение устройства позволяет разнимать формообразуюшую ячейку не на две половинки, а на четыре. Это исключит образование зон разрежения при выемке готовой гранулы из формообразуюшей ячейки, так как каждая попу- сфера имеет возможность разъема еше на две половинки, Таким образом, при выеме готовой гранулы формообразуюсшая полость разнимается на четыре рав ные асти. Разрушений и опасных внутренних напряжений при этом не возникаНа фиг. 1 изображен гранулятор, общий вид; на фиг. 2 - зона формования и зона выгрузки готовых гранул; на фиг. 3 - механизм углового перемешения сегментов по поверхности валков;на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг, 5 - один из сегментов бандажа;на фи. 6 - кинематическая схема гранулятора.1Гранулятор состоит из станины (не показана) с кольцевыми направляющими 1. В кольцевых направляюших 1 установлены валки 2, приводимые во вращение приводом 3 и имеющие бандажи из сегментов 4,В каждом бандаже имеется просвет 5 размером в один сегмент. На поверхности бандажей выполнены формообразующие9,291 95 ЗО ячейки 6 полусферической формы. Каждая ячейка 6 выполнена в смежных сегментах 4 симметрично плоскости их контакта.На поверхностях валков 2 выполнены 5 пазы 7, в которых уложены фиксирующие гребенки 8 с зубьями 9. Каждая фиксирующая гребенка 8 имеет с одной сторо-, ны вьнтуп 10. фиксирующая гребенка 8 взанмодействует с пружиной 11. Зубья 9 1 О фиксирующих гребенок 8 выступают над поверхностью валков 2. В сегментах 4 выполнены продольные пазы 12 и поперечные пазы 13.Напротив просветов 5 смонтированы 15 мальтийские кресты 14 с прорезями 15, взаимодействующими с выступами 16 на сегментах 4. Мальтийские кресты 14 свободно посажены на оси 17, жестко укрепленные на станине. Вращение мель тийских крестов 14 обеспечивается кинематической парой 18 с внутренним зацеплением.Между валками вверху установлен бункер 19 для исходного материала, а 25 внизу - гибкие пластины 20 - побудители сбрасывания готовых гранул 21 и транспортер 22 для сбора готовых гранул.Гранулятор работает следующим образомПри встречном синхронном вращении валков 2 сходящиеся в зоне формования формообразующие ячейки 6 образуют камеры шарообразной формы. Синхронизация осуществляется одним из известных приспособлений, например шариковым синхронизатором. Материал, увлекаемый вращающимися валками 2, в зоне формо- вания заполняет камеры и преобразуется 4 О в гранулы шарообразной формы. Сегменты 4 вращаются совместно с валками 2, потому, что они связаны с ним фиксирующими гребенками 8, Выступы 10 фиксирующих гребекок 8 в это время не пажа ты, поэтому фиксирующие гребенки 8 находятся в таком положении, что их зубья 9 не совмещены с поперечными пазами 13 в сегментах 4.После прохождения зоны формования выступы 16 сегментов 4 входят в прорези, 15 мальтийских крестов 14. Пары- метры кинематической пары 18, за счет которой происходит вращение мальтийских крестов, выбраны такими, что линейная скорость последних несколько больше линейной скорости бандажей.В момент начала взаимодействия выступов 16 с прорезями 15 мальтийский крест 14 своей плоскостью надавливаетна приближающийся выступ 10 и утапливает его. При этом фиксирующая гребенка 8 сжимает пружину 11 и перемещается в положение, при котором зубья 9встают напротив пазов 13 в сегментах4. Сегмент 4 таким образом получаетвозможность углового перемещения поповерхности валка. Мальтийские кресты14 при вращении захватывают с двухсторон сегмент 4 за выступы 16, отрывают его от следующего за ним сегмента, перемещают через просвет 5, присое-,диняют к расположенному вперщи негосегменту. При перемещении сегментов 4камера, образованная полусферами 6,размыкается на четыре части, гранула.с.21 либо скатывается сразу на транспортер 22, либо остается на одной изчетвертинок камеры и после взаимодействия с пластинами 20 скатывается натранспортер 22. После этого выступ 10выходит за пределы плоскости мальтийского "креста 14, и пружина 11 возвращает фиксирующую гребенку 8 в первоначальное положение. Сегмент 4 приэтом жестко фиксируется в своем новомположении. К этому моменту выступы16 выходят из прорезей 15 мальтийских крестов 14. Разъем каждой полусферы на две части обеспечивает сообщение полости в сегментах под гранулойс атмосферой и исключает таким образомвозникновение напряжений в гранулах.Съем гранул с последней четвертинкипроисходит без возникновения разрежения, так как динамика съема гранулыпри этом таксва, что воздух имеег возможность поступления в возникающуюпри отделении гранулы полость,Б результате качество гранул улучшается, повышается процент кондиционных гранул в готогой продукции. формула изобретения Гранулятор пастообразных продуктов, содержащий загрузочный бункер и вращающиеся валки, снабженные бандажами из сегментов с выполненными на них полусферическими формообразующими ячейками, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности гра нул, гранулятор содержит кольцевые направляющие, обхватыгающие торцы сегментов, фиксирующие гребенки, подпружиненные в продольном направлениии расположенные в продольных пазах,выполненных в валках и сегментах,имеющих поперечные пазы, мальтийскиекресты, установленные по торцам валков в зоне выгрузки, кинематическисвязанные с валками и взаимодействующие боковыми поверхностями с торцамигребенок и прорезями - с торцовымивыступами сегментов, а формообразующие ячейки выполнены в смежных сегментах симметрично плоскости их контакта.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе5 1. Авторское свидетельство СССРМо 523759, кл. В 22 Г 3/02, 1975.2, Авторское свидетельство СССРИ 87071 т кл. В 28 В 3/46 ф 1949,3, Патент США 1 Ф 4017241,425-237, опублик, 1977 (прототип 1