Барабанный гранулятор

 

Изобретение относится к барабанным аппаратам, позволяет увеличить производительность барабана за счет повышения выхода целевой фракции продукта. Указанная цель достигается тем, что на осыпающуюся непрерывную завесу мелкодисперсного порошкообразного материала, образованную внутренними лопатками, в барабане напыляются жидкие связующие компоненты. При этом лопатки со стороны загрузки материала установлены поочередно наклоненными в сторону загрузки и в сторону выгрузки под углом 5-15° к образующей барабана со смещением каждой последующей лопатки по отношению к предыдущей на 0,15-0,3 ее длины. 1 з.п.ф-лы, 1 ил., 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 В 01 J 2/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСИОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБ! ЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4629905/23-26 (22) 02.01.89 (46) 07.11.90. Бюл. - 41 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт химической промышленности (72) Э. Г.Медведев, В.А. Романов, Н. И. Тьппкевич, Н.Ф. Деревянко, Б. А. Коржов и И.А. Дудник (53) 66. 099. 2 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1393468, кл, В 01 J 2/12, 1986. (54) БАРАБАННЫЙ ГРАНУПЯТОР (57) Изобретение относится к барабанным аппаратам, позволяет увеличить

Изобретение относится к барабанным аппаратам смешения и гранулирования порошкообразных материалов и может быть использовано в химической, пищевой и другой промьппленности.

Целью изобретения является повышение производительности гранулятора за счет,повьппения выхода целевой фракции.

На чертеже представлен барабанный . гранулятор, общий вид.

Барабанный гранулятор состоит из цилиндрического корпуса 1, на внутренней стороне которого-установлены нересыпные лопатки 2, загрузочного 3 и выгрузочного 4 устройств, распылительных форсунок 5, По длине барабан; разделен на две зоны: напыления — гра- нулирования и смешания — окатывания, .причем в зоне напыления лопатки 6 установлены поочередно наклонными в сто„„SU 1604455 А 1 производительность барабана за счет повышения выхода целевой фракции про дукта. Указанная цель достигается тем, что на осыпающуюся непрерывную завесу мелкодисперсного порошкообразного материала, образованную внутренними лопатками, в барабане напыляются жидкие связующие компоненты. При этом лопатки со стороны загрузки материала установлены поочередно наклоненными в сторону загрузки и в сторону вью грузки под углом 5-15 к образующем барабана со смещением каждой последующей лопатки по отношению к предыдущей на 0,15-0,3 ее длины. 1 з.п.A-лы, ! ил., 4 табл. рону загрузки и в сторону выгрузкипод одиноковым углом к образующей барабана со смещением каждой последующей лопатки по отношению к предь дущей на одинаковое расстояние, причем передние кромки каждой пары лопаток, наклоненных в сторону загрузки и в сторону выгрузки, расположены на одной образующей барабана,-а сами.лоо патки расположены под углом 5-15 к образующей барабана и смещены по образующей на 0,15-0,3 длины лопатки, а в зоне смешения — окатывания они пересекают образующие барабана под углом 15-45 с наклоном в направлении выхода материала.

Барабанный гранулятор работает следующим образом. . Исходные порошкообразные компоненты подаются через загрузочное устрой-.

1604455 ство 3 в барабан 1. При вращении барабана сыпучий материал захватывает ся лопатками 6 и поднимается,,начинает осыпаться с лопаток, образуя .па-, дающую зигзагообразную завесу, на которую форсунками 5 напыляются жидкие связующие компоненты. Благодаря оди наковому накпону лопаток в сторону загрузки и выгрузки материала и расположению их передних кромок на одной образующей ссыпающийся материал . по сечению барабана, в отличие от прототипа, распределяется сплошной, равномерной завесой (без просветов), что исключает проскоки капель в зону смешения — окатывания. При этом поверхность кснтакта жидкой фазы с порошкообразными компонентами значи-,:тельно выше, чем в известном грануля торе.

Установлейные пределы смещения по. очередно наклоненных лопаток предотвращает осевое перемещение материала в одну или другую сторону до момента образования в данной зоне горки материала, высота которой зависит от угла естественного откоса продукта. При этом наиболее крупные частицы оказываются на поверхности горки, а мелкие — .в нижней ее части. Отсутствие осевого перемещения в зоне напыления — гранулирования при прочих равных условиях обеспечивает более четкое разделение материала по размеру гранул в образовавшейся горке, чта позволяе* формировать ссылающуюся . завесу в основном из пыли и мелких гранул, Б результате напыления жидкой фазы мелкие частицы агломерируются в

" более крупные, последние скатываются с верхней части горки и попадают в зону смешения — окатывания, Таким образом, в зоне напыления— гранулирования происходит разделение частиц по:лх размеру, гранулирование мелкой и перемещение товарной фракции продукта в зону смешения — окатывания, Эксперименты проводят на опытной установке с диаметром барабана 0,5 м и длиной 2,5 м. В качестве смешиваемых компонентов используют основу синтетического моющего средства (CNC) типа

Лотос-автсмат с насыпной массой 350380 кг/м и фракционным составам 2,00,315 мм и перборат натрия с насыпной ,массой 900 кг/м и размером гранул менее 0,2 мм. В аппарат Heцрерывно дозируют основу CNC и перб орат нат рия. В качестве жидких компонентов используют неионогенные поверхностноактивные вещества, Испытания проводят в установившемся режиме подачи сухих и жидких компонентов. Полученный продукт отбирают на выходе и подвергают ситовому анализу.

Пример 1. Лопатки в зоне наl пыления установлены параллельно с о углом наклона в сторону выгрузки 10

Пример 2.. Лопатки в зоне напыления установлены параллельно с углом наклона в сторону загрузки 10 о

П р и и е р 3. Лопатки в зоне напыления установлены параллельно образующей барабана.

П р и и е р 4, Лопатки в зоне напыления установлены поочередно наклоненными в сторону загрузки и в стао рону выгрузки на 10, а передние кромки разнонаправленных лопаток располо25 жены на одной образующей барабана.

В табл.1 представлены результаты примеров 1-4.

Из табл,l следует, что наибольший выход целевой фракции готового про30,цукта получен при установке лопаток поочередно наклоненными в с арапу загрузки и выгрузки материала (пример 4).

При расположении лопаток параллельно между собой и под углом 10. к образующей барабана (примеры 1, 2) резко снижаются эффективность гранулирования, причем в зависимости от направленности лопаток увели"=.Hâàåòñÿ процент пыли или крупных некондиционных агломератов.

В случае установки лопаток параллельно образующей (пример 3) наблюдается проскок части факела в зону смед5 шения, что приводит к ухудшению качества гранулирования, Приведенные углы установки лопаток к образующей барабана соответствуют наилучшим условиям гранулирования, что подтверждается испытаниями.

Опыты, в которых лопатки в зоне напыления установлены как в примере 4, но каждая вторая лопатка смещена относительно первой на 0,2 своей

55 длины, а угол установки лопаток составляет 2, 5, 10, 15, 23 представлены в табл.2 (примеры 5-9), Из табл.2 следует, что наибольший выход целевой Фракции продукта полу5 1604455

6 чают при установке лопаток под углом гранулированный продукт с высоким к образующей барабана 5-)5 (приме- содержанием целевой фракции. ры 6, 7 и 8).

На качество гранулирования в пред- Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

5 лагаемом устроистве оказывает также влияние величина смещения разнонап- ). Барабанньп гранулятор, содержа равленных лопаток по образующей ба- щий вращающийся корпус, загрузочную рабана. и выгруэочную камеры, форсунки, уста

В примерах 10-13 (табл.3) лопатки )0 новленные в загрузочной камере, лов зоне напыления установлены как в патки, закрепленные на внутренней по примере 7, однако величина сме|цения верхности корпуса и расположенные составляет 0,05; 0,15; 0,3; 0,35 их кольцевыми рядами, причем часть лопа длины. ток асположена по глом к об аэ и

P У ую щей барабана с наклоном в сторону загрузки и в сторону, выгрузки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьппения производительности барабанного гранулятора э» счет повьппеция

20 выхода целевой фракции, лопатки со стороны загрузки материала установле ны поочередно наклонными в сторону загрузки и в сторону выгрузки под одинаковым углом к образующей бараба25 на со смещением каждой последующей лопатки по отношению к предыдущей на одинаковое расстояние, причем передние кромки каждой пары лопаток, наклоненных в сторону загрузки и в сто30 рону выгрузки, расположены на однои образующей барабана, 2. Гранулятор по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что лопатки, наклоненные в сторону загрузки и в сторону выгрузки, расположены под углом 5-15 к образующей барабана и . смещены по образующей на 0,15-0,30 длины лопатки.

Наибольший выход целевой фракции получают при величине смещения разнонаправленных лопаток, равной 0 150,3 их длины (примеры 1), 7, )2).

Уменьшение величины смещения (менее

0,15), как и увеличение (выше 0,3) длины лопаток, приводит к ухудшению фракционного состава готового продукта (примеры 10, 13).

Результаты испытаний известного и предлагаемого устройств (оптимальный вариант — пример 7) представлены в табл.4.

Производительность замеряют при одинаковом числе оборотов барабана.

Выход целевой фракции готового продукта и производительность выше при гранулировании в предлагаемом устройстве, чем при использовании известного устройства.

Применение предлагаемого устройства в промьппленности позволит получить

Т а б л и ц а 1

Выход, 7, фракции, мм

Пример

Угол установки лопаток в ряду, град асположение смежных опаток в ряду г2,5

2,5-0,2 (0,2

68,8 29,5

Параллельно в сторону 1,7 выгрузки

Параллельно в сторону 22,5 75,4 загрузки

2,1

Параллельно образующей 11,2 82,7 барабана

6,1

89,5

5,4

Поочередно наклоненные 5,1 в сторону загрузки и выгрузки

1604455

Т а б ц и ц а с

Йример

Выход, %, фракции, мм. 2,5 2,5-0,2 (0,2

Выход, %., фракции, мм

Пример

Величина смещения лопаток, наклоненных в сторону загрузки и в сторону выгрузки отйосительно длины лопатки,2,5

l0 0,05

11 0,15

12 0;3

13 0,35

3,4

1,1

0,7

4,1

6,3

2,3

2,8

5,6

90,3

96,6

96:,5

90,3

При- Выход, %, фракции, мм мер 2,5 2,5-0,2 <0,2

Производительность, кг/ч

7 0,5

Изве стный 0,6

207

97,5 2,0

94,4 5,0

200

6

8

Угол ус тановки .лопаток в ряду, град

5

3,0

0,9

0,5

0,4

2,1

90,9

95,3

97,5

96,4

90,1

6,1

3,8

2,0

3,2

7,8

Таблица 4.1б04455

Составитель Р,Горяинова

Редактор Н.Гунько Техред Л.Олийнык Корректор A,Осауленко

Заказ 3415 Тираж 422 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,!01