Гранулятор

 

Изобретение относится к катализаторным производствам и может быть использовано в процессах гранулирования катализаторов в зернах сферической формы с размерами 0,4 - 4,0 мм. Ширина спектра распределения гранул по размерам ±0,2 мм для размеров до 2 мм и ± 0,5 мм для размеров больше 2 мм Выход гранул в заданных пределах составляет более 90%. Изобретение позволяет повысить однородность гранулометрического состава В гранулятор введены гидродинамический вибратор с регулируемой частотой и амплитудой колебаний , поршень, камера сжатого воздуха для компенсации гидравлического сопротивления вязких суспензий, насос-дозатор для стабилизации расхода суспензии и редуктор сжатого воздуха для стабилизации частоты, сменные днища с фильерами различных диаметров и сменный перфорированный диск Все это позволяет в рамках одной компактной конструкции аппарата обеспечить выпуск различных сортов продукции 1 з п.ф-лы, 3 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л В 01 J 2/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР н в

1 с."Ë " <. =

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ дукции. 1 з,п.ф-лы, 3 ил (21) 4379718/26 (22) 18.02.88 (46) 15,04.91. Бюл,№14 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро катализаторов с опытным заводом (72) А.Ф.Кладов и В.Ф.Шульга (53) 66,099.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 563756, кл. В 01 J 2/20, 1984.

Авторское свидетельство СССР

¹ 806096, кл. В 01 J 2/02, 1979. (54) ГPAHYflRTOP (57)Изобретение относится к катализаторным производствам и может быть использовано в процессах гранулирования катализаторов в зернах сферической формы с размерами 0,4 — 4,0 мм. Ширина спектра

Изобретение относится к грануляционной технике и может найти применение в химической, химико-фармацевтической и других отраслях промышленности для получения продукта однородного гранулометрического состава при высокой производительности иэ вязких суспензий типа гидроокиси алюминия.

Цель изобретения — повышение одно-. родности гранулометрического состава ïðîдукта из вязкой суспензии.

Нэ фиг.1 представлена технологическая схема акустического гранулятора; на фиг.2— устройство гранулятора с основным сплошным поршнем; на фиг.3 — гранулятор с перфорированным поршнем.. Ы 1641410 А1 распределения гранул по размерам + 0,2 мм для размеров до 2 мм и + 0,5 мм для размеров больше 2 мм, Выход гранул в заданных пределах составляет более 90%. Изобретение позволяет повысить однородность гранулометрического состава. В гранулятор введены гидродинамический вибратор с регулируемой частотой и амплитудой колебаний, поршень, камера сжатого воздуха для компенсации гидравлического сопротивления вязких суспенэий, насос-дозатор для стабилизации расхода суспензии и редуктор сжатого воздуха для стабилизации частоты, сменные днища с фильерами различных диаметров и сменный перфориро- ванный диск, Все это позволяет в рамках одной компактной конструкции аппарата . обеспечить выпуск различных сортов про- З

Гранулятор состоит из источника 1 колебаний, встроенного в корпусе 2, который 0» содержит перфорированное дно 3 и потру- Д бок 4 ввода суспензии, Подача суспензии д осуществляется насосом-дозатором 5 с воз- д душным колпаком 6 для сглаживания пульсаций давления через фильтр 7, работа которого контролируется манометрами 8 и 9 через разделительные мембраны 10 и 11.

Над оерфорнрованним дном грануавтора jO установлен поршень 12 нэ определенном а расстоянии от дна, регулируемом набором прокладок 13 на нижнем конце штока 14, который связывает поршень с источником колебаний — гидродинамическим вибратором, работающим на воде из водопроводной сети, через редуктор 15 с контрольным

1641410 манометром 16. Частота колебаний вибратора регулируется затяжкой пружины 17, нагруженной на мембрану 18. Изменение затяжки осуществляется гайкой 19 и контролируется по шкале на диске 20. Самопроизвольное изменение частоты вибратора предотвращается затяжкой контргайки 21, Амплитуда колебаний вибратора регулируется изменением величины зазора 22 между упором штока и клапаном 23, Изменение амплитуды осуществляется вращением штока по резьбе втулки 24, закрепленной на мембране, контролируется по шкале диска

25 и фиксируется от самопроизвольного изменения контргайкой 26. Поршень делит объем корпуса гранулятора на две камеры: нижняя 27 — рабочая, иэ которой осуществляется истечение суспензии и ее гранулирование; верхняя 28 — компенсационная. В компенсационную камеру осуществляется подача сжатого воздуха через редуктор 29 с контрольным манометром 30. Клапан делит объем вибратора на две камеры: верхняя 31 — напорная; нижняя 32 — сливная. Перфорированный поршень 33 устанавливается вместо сплошного на меньшем расстоянии от дна. Перфорированное дно гранулятора содержит фильеры 34 из лиофобного материала.

Акустический гранулятор работает следующим образом.

Насос-дозатор 5 создает непрерывный пульсирующий по расходу и давлению поток суспенэии. Наличие воздушного колпака 6 делает этот поток относительно постоянным, а наличие фильтра 7 — однородным. Работа насоса и фильтра контролируется по манометрам 8 и 9, защищенным от воздействия суспенэии разделительными мембранами 10 и 11. Суспензия под определенным постоянным давлением попадает в корпус 2 на перфорированное дно 3 через патрубок 4 ввода, Через фильеры 34, вмонтированные в дно гранулятора, суспензия вытекает струйками, которые распадаются на капли, Под действием сил поверхностного натяжения капли преобразуются в шарообразную форму, закрепляются и высушиваются. Стабилизация скорости истечения суспенэии за счет стабилизации расхода давления и однородности суспензии позволяет уменьшить неоднородность гранул по размерам. более высокую степень однородности гранул по размерам удается достичь наложением колебаний давления (акустических колебаний) на режим истечения суспензии из фильеры.

Переменное давление на режим истечения налагается с помощью поршня 12, который штоком 14 жестко связан с источником ко-.

20 лебаний 1, При подаче воды иэ водопроводной сети под определенным давлением, которое поддерживается редуктором 15 и контролируется по манометру 16, мембрана

18 прогибается, сжимает пружину 17 и передвигает шток вместе с поршнем вверх, Под поршнем в зоне истечения суспензии из фильер создается пониженное давление.

Скорость истечения уменьшается. Капли под действием сил инерции отрываются, Движение штока вверх происходит до тех пор, пока зазор 22 не уменьшится до нуля и не начнет открываться клапан 23, Шток еще некоторое время движется по инерции вверх, открывая клапан. Давление в камере

31 быстро падает, сжатая пружина выгибает мембрану в противоположную сторону и передвигает шток вместе с поршнем вниз, Под поршнем в .зоне истечения суспенэии из фильер создается повышенное давление.

Скорость истечения увеличивается, . Обьем капель. образующихся при таком воздействии, зависит от величины периода акустических колебаний, диаметра струи и

25 скорости истечения. Скорость истечения задается и поддерживается постоянной с по/, мощью насоса-дозатора. Диаметр струи зависит не только от геометрических размеров диаметра, длины канала фильер 34, 30 вмонтированных в перфорированном дне 3, В силу особых реологических свойств суспензий диаметр струи уменьшается с течением времени истечения до нуля и полной остановки течения. Уменьшению влияния

35 этого явления способствует наложение переменного давления на режим истечения.

Частота колебаний устанавливается путем изменения затяжки пружины 17 с помощью гайки 19, контролируется по шкале на диске

40 20 и фиксируется от самопроизвольного изменения контргайкой 21, Амплитуда колебаний регулируется изменением величины зазора 22 путем вращения.штока 14 относительно втулки 24, 45 контролируется по шкале диска 25 и фиксируется от самопроизвольного изменения контргайкой 26. Величина амплитуды оказывает влияние на фракционный состав гранулятора. При амплитуде колебаний ниже

50 оптимальной струя дробится на капли почти также произвольно, как и при отсутствии колебаний. При большей амплитуде наблюдается разбрызгивание суспензии подсасываемым воздухом. Оптимальность величины

55 амплитуды определяется опытным путем по максимальной однородности гранул по размеру, Кроме зазора дополнительным регулировочным элементом, влияющим на однородность фракционного состава гранулятора, 1641410 является расстояние поршня от дна гранулятора. Это расстояние изменяется с помощью набора регулировочных прокладок 13.

При работе гранулятора на малых производительностях вместо сплошного поршня устанавливается перфорированный поршень

33, который в отличие от сплошного допускает переток суспензии из камеры 27 в камеру

28 и обратно. Это свойство позволяет расширить область устойчивой работы гранулятора в сторону уменьшения производительности.

Предусмотренная возможность регулировки режима работы гранулятора позволяет даже на одном диаметре фильерных отверстий получать гранулы однородного гранулометрического состава в относительно широком диапазоне размеров.

Кроме того, предлагаемый гранулятор может работать в трех режимах: сферические гранулы ф 2,5+. 0,5 мм, сферические гранулы ф1,6 4-0,2 мм, сферические гранул ы,ф0,8»- 0,2 мм.

Формула изобретения

1. Гранулятор, содержащий корпус с перфорированным днищем, источник вибрационного колебания, соединенный штоком

5 с поршнем, и патрубки подачи суспензии, отл ича ющийсятем,что,сцелью повышения однородности гранулометрического состава продукта из вязкой суспензии, источник вибрационного колебания

10 содержит подпружиненную мембрану, закрепленную по периферии на корпусе и соединенную со штоком в центре, напорную и сливную камеры, разделенные между собой перегородкой с отверстием, и клапан, уста15 новленный соосно с мембраной над отверстием в перегородке и закрепленный на штоке поршня, при этом шток снабжен упором, размещенным под клапаном, и установлен с возможностью осевого перемещения.

20 2. Гранулятор по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что поршень выполнен перфорированным. а днище корпуса съемным.

1641410 ф1/ГЗ

Составитель Н.Лебедева

Редактор Н,Киштулинец Техред Э.Цаплюк Корректор М,Кобылянская

Заказ 1103 Тираж 344 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101