Установка для гранулирования порошкообразующих материалов

 

1. УСТРОЯСТВО ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее сушильную камеру, агломератор , выполненный в виде двух коаксиально расположенных труб с тангенциально установленными патрубками на наружной трубе, и распылитель, размещенный по оси внутренней трубы, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения качества готового продукта , агломератор снабжен размещенным у торца наружной трубы кольцевым паровым коллектором с щелевыми отверстиями , направленными к продольной оси агломератора, причем внутренняя труба выполнена открытой в верхней части и снабжена дополнительным тангенциальным патрубком, направленным противоположно первому танген-. циальному патрубку.S - -т-Ц 5;5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(,5)) В 01 У 2 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3306440/23-26 (22) 06.04.81 (46) 07.01.84. Бюл. )) 1 (72) И.И. Зедлец, А.Ф. Корнейчук, П.С. Куц и В.И. Рубежанский (71) Ордена Трудового Красного

Знамени институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова (53) 66.099.2(088.8) (56) 1.,Патент ФРГ Р 1228567, кл. 12 g 1/01

2. Патент Великобритании )) 1438132 кл. В 01 J 2/16, 1976. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАНУЛИРО ВАНИЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее сушильную камеру, агломера. тор, выполненный в виде двух коакси„.SU„„ 002 A ально расположенных труб с тангенциально установленными патрубками на наружной трубе, и распылитель, размещенный по оси внутренней трубы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения качества готового продукта, агломератор снабжен размещенным у торца наружной трубы кольцевым паровым коллектором с щелевыми отвер. стиями, направленными к продольной оси агломератора, причем внутренняя труба выполнена открытой в верхней части и снабжена дополнительным тангенциальным патрубком, направленным противоположно первому тангенциальному патрубку.

1065002

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что агломераИзобретение относится к технике грануляции и может быть использовано в химической, медицинской, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности.

Известны установки для получения сухого быстрорастворимога молока, содержащие последовательно соединенные сушильную камеру, воздухоочистительное оборудование и оборудование для подвода циклонной фракции сухого молочного порошка и увлажне-, ния era паром (1 1.

Известно устройство для гранулирования порошкообразных материалов, содержащее сушильную камеру, агломератор, выполненный в виде двух коаксиально расположенных труб с тангенциально установленным патрубком на наружной трубе, и распылитель, размещенный по осН внутренней трубы (21.

Недостатком известного устройства является низкое качество гранулирования, а именно низкая прочность образованных агломератов и высокое содер>кание мелких фракций размером ниже 200 мкм.

- Объясняется это следуюшими обстоя тельствами:

Взаимодействие жидкой фазы и пыли осуществляется при очень высоких относительных скоростях и в течение малого времени пребывания в зоне воз,. можных столкновений. Известно, что наиболее интенсивно процесс агломерации происходит при относительных скоростях до 6 м/с. При боМее высокой относительной скорости твердые частицы и капли жидкости взаимодействуют как упругие шары, т.е. аг.ломерации не происходит.

В известном аппарате для грануляции порошка это условие нельзя выдержать, так как в нем предусмотре но перекрестное пересечение потоков вблизи корня факела, т.е. по наименьшему пути при высоких скоростях.

Если взачмодействие жидкой фазы осуществить при более низких скоростях, т.е. на большем расстоянии от диска путем увеличения диаметров коаксиальных цилиндров, zo в этом случае уменьшается плотность твердых частиц в пылегазовом потоке и жидкой фазы, что, в свою очередь, ухудшает условия агломерации.

Кроме того, осуществление агломерации при низкой температуре, тор снабжен конусным распределителем установленным над внутренней трубой. как это предусмотрено в известном аппарате для гранулирования порошка, необходимо выдерживать только для очень термолабильных материалов.

5 Цля агломерации синтетических моющих средств оптимальными являются более высокие температуры агломерации. При низкой температуре агломерации гранулы получаются непрочными, g а укрепление их путем сушки должно осущестьляться .при лалых механических воздействиях. Естественно, холодные гранулы будут высушиваться дольше, чем нагретые, что в свою очередь. требует обьема сушильной камеры (башни ).

Цель изобретения — интенсификация процесса и повышение качества. готового продукта.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве для гранулирования порошкообразных материалов, содержащем сушильную камеру, агломератор, выполненнь>й в виде двух коаксиально расположенных труб с тангенциально

25 установленным парубком на наружной трубе, и распылитель, размещенный по оси внутренней трубы, агломератор снабжен размещенньпл у торца наружной трубы кольцевым паровым коллек3Q тором с щелевыми отверстиями, направ. ленными к продольной оси агломератора, причем внутренняя труба выполнена открь>той в верхней части и снаб-жена дополнительным тангенциальным

35.патрубком, направленным противоположно первому тангенциальному патрубку, и тем, что агломератор снабжен конусным распределителем, установленным над внутренней трубой.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство для грануляции порошкообразных материалов; на фиг. 2 — то же, вид сверху, на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 1.

Установка содержит сушильную ка- меру 1 с виброрешеткой 2 и патрубко:л 3 ввода воздуха, гаэопрсвод 4, связывающий сушильную камеру с циклоном 5, патрубок 6 выгрузки гранулированного продукта, агломератор, 5П состоящий из наружней 7 и внутренней 8 труб с завихрителями 9 и 10, выполненными в виде тангенциально расположенных тангенциальных патрубков, установленных на наружной

55 и внутренней трубах и противоположно направленных друг другу, распылители 11, установленного по оси внут1 065002

10 ренней трубы, выполненной открытой в верхней части, парового кольцевого коллектора 12 с щелевнми отверстиями, направленными к продольной оси агломератора и .размещенными у торца его наружной трубы 7, конусного рас- 5 пределителя 13, установленного по оси агломератора над его внутренней трубой 8, дозатора 14, шнекового питателя 15, шлюзовых затворов 16 и 17, калорифера 18, вентиляторов

19 и 20.

Установка для грануляции порошкообразных материалов работает следующим образом.

Исходный материал подается в !5 шнековый питатель 15, иэ которого поступает в дозатор 14. Материал, поступающий из дозатора 14, распределителем 13 направляется во внутреннюю 8 и наружную 7 трубы агломератора. Сюда же через завихрители 9 и 10 вводится вентилятором 19 нагретый в калорифере 18 воздух. Двухфазный поток частиц материала и воздуха получает вращательное движение, частицы материала отбрасываются к стенке, продолжают двигаться вниз вместе с вращающимся потоком и поступают в зону агломерации сушильной камеры 1.

Б зону агломерации.через распыли- З0 тель 11 подается жидкость и через паровой коллектор 12 пар. В реэульта те частицы материала увлажняются поверхность их становится клейкой и склонной к взаимной адгезии. Так 35 как во внутреннюю 8 и наружную 7 трубы теплоноситель вводится в противоположном направлении, то потокн частиц вращаются навстречу друг другу, что гриводи к интенсивному столкновению частиц и образованию прочных гранул в зоне агломерации.

Подсушка гран:л осуществляется воздухом, нагретым в калорифере 18 и подаваемым тангенциально во внутреннюю 8 и наружную 7 трубы. Образовав- 45 шиеся гранулы, скорость витания которых меньше критической, попадаloT в виброкипящий слой на решетке

2, где производится их сушка до конечной влажности и охлаждение в ре- 50 зультате испарения влаги при продувке слоя частиц воздухом с температурой t = + 20 С. Выгрузка гранул иэ сушильной камеры 1 осуществляется через патрубок 6 шлюзовым затвором

17. Частицы, скорость витания которых больше или равна критической, выносятся из сушильной камеры воздухом, засасываемыи вентилятором 20 из камеры 1, улавливаются в циклоне 6

5 и выгружаются через шлюзовой затвор

16. При необходимости возврата мелкой фракции она может быть подана в зону агломерации по известным схемам возврата. Воздух, очищенный от частиц продукта, выбрасывается вентилятором 20 в атмосферу.

Лглсмератор, выполненный в виде наружного и внутреннего полых цилинд рических или конических корпусов труб с завихрителями, обеспечивающими вращательное встречное движение газовэвеси, приводит к интенсивнсму столкновению вращающихся навстречу друг другу в наружном и внутреннем корпусах потоков частиц. Предлагаемое устройство позволяет придать дисперсному материалу большую относи. тельную скорость и, следорательно, большую энергию при столкновениях, чем в установке. принятой эа прототип. установленныи по оси внутреннего корпуса распилитель, расположенный у торца нижнего основания наружиои трубы кольцевой паровой коллектор, охватывающий наружную трубу и выполненный со щелями, обращенными к продольной оси корпуса, обеспечивают смачивание большинства частиц на выходе из корпусов. Подача жидкости распылителем в центр вращающегося потока газовзвеси и пара из кольцевого парового коллектора создает лучшие условия для увлажнения частиц, ем в известной установке.

Распределитель гранулируемого материала,установленный над корпуса, обеспечивает равные концентрации гаэовзвеси в наружном и внутреннем корпусах.

В результате интенсивного столкновения увлажненных частиц образуются прочные гранулы, содержащие IIo сравнению с продуктом, полученном в известной установке (2), значительно меньшее количество крупных воздушных пор, имеющих мелкокапиллярную структуру и, следовательно, обладающих хорошей раствсримостью.

При примерно равной насыпной массе негранулированного сухого молотка и стирального синтетического порошка Планета", полученного методом сухого смещения, равной 0,5 — 0,6 г/мл, насыпная масса молока после грануляции равна 0,15-0,25 г/мл, порошка

"Планета" — О, 32 г/мл, т. е. порои.ок, полученный на предлагаемой установке имеет более плотную структуру и меньшее количество захваченного воздуха в частицах порошка.

Гранулометрический состав в процентах (размер частиц ) порошка, полученного на предлагаемой установке, следующий: 0,8 мм — 2)

0 56 мч — 34,4; 0,4 мм — 32 5;

0,2 ьы — 22; что соответствует высшей категории качества. Размер частиц гранулированно о молока, полученного в известной установке, колеблется в пределах 0,3-2 мм.

Расход пара составляет на предлагаемой установке 15 кг нг 100 кг порошка, в известной — 17 кг на 100 кг порошкг.

1065002

Тираж 538 Подписное

ВНИИПИ Росударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, аушская наб., д. 4/5

Эаказ 10922/7

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Н.Лебедева

Редактор М.Келемеш Техред Т.Фанта КорректорГ.Решетник