Устройство для гранулирования расплавов

 

Использование: для гранулирования расплавов в грануляционных башнях при производстве минеральных удобрений. Сущность изобретения: в устройстве, содержащем вращающийся корпус с перфорированной боковой стенкой, установленные коаксиально корпусу питающую и распределительную трубы, закрепленные на распределительной трубе винтовые перегородки с направлением подъема, противоположным вращению .корпуса, разделяющие корпус на симметричные секции, одна из которых связана окнами в нижней части с распределительной трубойj переливную трубу, закрепленную соосно внутри распределительной трубы и в нижней своей части связанную переточными каналами с одной из секций, и укрепленный внутри питающей трубы : | соосно стакан диаметром, превышающим диаметр переливной трубы, винтовые перегородки каждой камеры снаб- : жены закрепленными в горизонтальной плоскости перегородками, выполненными в виде сегментов, прилегающих к верхним сторонам винтовых перегородок по всей их ширине и боковой перфорированной стенке, с возможностью прохода расплава между этими перегородками и распределительной трубой. 1 ил. е

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sa)s В 01 Л 2/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И@Я

ИА

ГОСУДАРСТВ Е Н НОЕ ПАТЕ НТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4861581/26 (22) 20.08.90 (46) .07.05.93. Бюл. Р 17 (71) Лэержинский научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения (72) Н.Г.Леваков, В.Н.Сахаров, П.10.Литвинов, А.H.Ñåëåçåíåâ и А.6.Полонский (56) Авторское свидетельство СССР

Г 1058593, кл. В 01 J 2/02, 1983. (54) УСТРО11СТВО ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ

РАСПЛАВОВ (57) Использование: для гранулирования расплавов в грануляционных башнях при производстве минеральных удобрений. Сущность изобретения: в устройстве, содержащем вращающийся корпус с перфорированной боковой стенкой, установленные коаксиально корпусу питающую и распределительную трубы, закрепленные на распределиИзобретение относится к устройствам для гранулирования расплавов в грануляционной башне и может быть использовано в химической промышленности в производстве минеральных удобрений, например карбамида, BMHHBkHQPI селитры и др.

Известно устройство (авт. св. СССР

Л 507348, кл, В 01 1 2/02, 1973), состоящее из вращающегося корпуса с перфорированной боковой стенкой и укрепленными в нем перегородками, „„Я „„1813549 А1 тельной трубе винтовые перегородки с направлением подъема, противоположным вращению корпуса, разделяющие . корпус на симметричные секции, одна из которых связана окнами в нижней части с распределительной трубой, переливную трубу, закрепленную соос" но внутри распределительной трубы и в нижней своей части связанную пере точными каналами с одной из секций, и укрепленный внутри питающей трубы: соосно стакан диаметром, превышающим диаметр переливной трубы, винтовые перегородки каждой камеры снабжены закрепленными в горизонтальной плоскости перегородками, выполненны- ми в виде сегментов, прилегающих к верхним сторонам винтовых перегородок по всей их ширине и боковой перфорированной стенке, с возможностью прохода расплава между этими перегородками и распределительной трубой.

4 ил. разделяющими корпус на симметричные секции. Одна из секций подключена к питающей трубе, по которой в ее нижнюю часть подается расплав. В остальные секции расплав поступает по мере увеличения нагрузки на гранулятор автоматически через переливные окна, I расположенные в верхней части перегородок, разделяющих смежные секции.

Таким образом обеспечивается нормальная работа устройства при изменении нагрузки (расхода расплава) íà гранулятор.

1813549

10

40

Недостатком известного устройства является неравномерность распределения нагрузки по сечению башни. Наибольшая плотность нагрузки достигается в центральной зоне башни, так как всегда в первую очередь при повышении расхода расплава в разбрызги ваюцее устройство подключается нижняя часть корпуса (секций) за счет

"провала" расплава в нижнюю часть корпуса под действием силы тяжести.

Это приводит к повышению температуры гранулированного продукта на выходе из башни, а также к нестабильному гранулометрическому составу готового продукта при колебании нагрузок. Дополнительным недостатком известного устройства является его неудобство в работе. Так, при забивке отверстий корпуса необходимы его демонтаж и очистка отверстий от посторонних включений ° Наличие перегородок, соединенных с корпусом, значительно ус-ложняет очистку, а также препятствует визуальному контролю (осмотру) отверстий корпуса после очистки.

Известно устройство для гранулирования расплавов (авт. св. СССР

1Г 1058593, кл,- В 01 д 2/02, 1983), содержащее вращаюцийся корпус с перфорированной боковой стенкой, установленные коаксиально корпусу и 1тающую и.распределительную трубы, закрепленные на распределительной тру. бе винтовые перегородки с направлением подъема, противоположным вращению корпуса, разделяющие корпус на симметричные секции, одна из которых связана окнами в нижней части с распределительной трубой, а другая связана окнами в верхней части с распределительной трубой.

При работе расплав продукта поступает из питающей трубы, соединенной непосредственно с плавопроводом, в распределительную трубу и через ее нижние окна в нижние части двух противоположных камер первой секции. Под действием сил инерции и центробежных сил расплав попадает на выполненные в виде винтовой поверхности перегородки, разделяющие соседние секции, поднимается к верхним рядам отверстий и распределяется по перфорированной поверхности корпуса. По мере увеличения нагрузки повышается уровень расплава в распределительной трубе.

Дойдя до верхних переливных окон, расплав через них поступает в две другие противоположные камеры второй секции. При этом должны обеспечиваться одинаковый диаметр факела расплава при разных нагрузках и равномерный гранулометрический состав продукта на выходе.

0сновным недостатком известной конструкции является низкая производительность и малый ресурс работы.

Снижение производительности устройства обусловлено тем, что при работе в случае увеличения нагрузки (увеличения подачи расплава) подключение в работу второй секции устройства в известной конструкции осуществляется через переливные окна, выполненные в верхней части этой секции", Так как перегородки выполнены винтовыми с направлением подъема, противоположным направлению вращения корпуса, то по- ступающий во вторую секцию расплав продукта направляется этими винтовыми перегородками вверх, т.е. обратно в окна, через которые расплав поступает во вторую секцию. Таким образом, винтовые перегородки препятствуют поступлению расплава во вторую секцию, и корпус переполняется расплавом, что при работе недопустимо. Из- вестное устройство имеет также малый ресурс работы, так как при забивке выходных отверстий первой секции корпуса посторонними включениями вин-: товые перегородки препятствуют поступлению распла.ва во вторую секцию, что также приводит к переливу расплава через верхний край корпуса.

Существенными недостатками извест-. ного устройства является также нерав" номерный грансостав продукта на выхо-. де и образование зйачительного количества пыли при пониженных нагрузках, так как поступающий в корпус расплав направляется винтовыми .перегородками вверх первой секции, а под действием центробежной силы частично поступает в выходные отверстия боковой стенки корпуса по всей ее высоте. Это вызывает недогруз выходных отверстий, работу их неполным сечением, подсос в выходные отверстия воздуха и сильное пыление.

Цель изобретения — повышение равномерности грансостава продукта за счет снижения образования мелкой

Фракции.

5 1813549 6

Цель достигается тем, что в уст-,стенке и верхней поверхности винторойстве для гранулирования расплавов, вой перегородки растет и расплав по" содержащем вращающийся корпус с пер- I ступает в следующую камеру соответст 1 форированной боковой стенкой, уста- ; вующей секции, переливаясь через со- 1 новленные коаксиально корпусу питаю-. . ответствующую перегородку, прилегающую и распределительную трубы, за- . щую к верхней стороне винтовой перекрепленные на распределительной тру" городки и перфорированной боковой бе винтовые перегородки.с направле- стенке. При этом подъем переливающением подъема, противоположным вращ - 0 гося расплава в верхнюю часть соотнйю корпуса, разделяющие корпус на ветствующей секции ограничивается симметричные секции, одна из которых следующей по высоте корпуса горизонсвязана окнами в нижней части с рас- тальной перегородкой, закрепленной пределительной трубой; винтовые пе- на винтовой перегородке и прилегаюрегородки в каждой секции снабжены )5 щей к верхней стороне этой винтовой закрепленными в горизонтальной плос- перегородки и боковой перфорированкости перегородками, выполненными в ной стенке, что создает нормальные виде сегментов, прилегающих к верх- условия истечения (без подсоса воздуним сторонам винтовых перегородок по ха) расплава из выходных отверстий всей их ширине и боковой перфориро- 20 стенки, расположенных под ограничиванной стенке, с возможностью прохо- вающей подъем расплава перегородкой. г да расплава между этими перегородка- При дальнейшем увеличении наГрузки ми и распределительной трубой, уст- подключается следующий верхний учасройство снабжено переливной трубой, ток соответствующей секции и т.д. закрепленной соосно внутри распреде" 25 При снижении нагрузки участки секций лительной трубы и в нижней своей час- . отключаются "в обратном порядке, Это ти связанной переточными каналами с позволяет значительно снизитЪ обра одной из секций и укрепленным внутри зование мелкой фракции (пыли) на выпитающей трубы соосно стаканом диа- ходе устройства. метром, превышающим диаметр переливной трубы, а винтовые перегородки в

:снабжено переливной трубой, закрепнижней своей части имеют прямолиней- - ленной внутри распределительной труа счет того, что винтовые перего - . :, ы и в нижней своей части связанной родки в каждой секции снабжены закрепленными в горизонтальной плоскости перегородками, выполненными в ви. вторую секцию при увеличении нагрузде сегментов, прилегающих к верхним сторонам винтовых перегородок по всеи их ширине и боковой перфорйрованной в ют я про звод тельность устройства стенке, с возможностью прохода рас- 4 его надежность в работе. 0 и его надежность в плава между этими перегородками и распределительной трубой, достигает- щего патрубка закреплен соосно стакан ся секционирование корпуса по высоте. ливной трубы о еспечивается по ача

4 расплава продукта первоначально (при постепенном увеличении нагрузки по расплаву препятствовать noAbeMy pac плава по всей высоте (длине) винтовых . первую секцию устройства, что обеспереГородок и предотвращает растекание малого количества расплава по ческого состава получаемого продукта, всей площади перфорированной стенки 60 а пРи увеличении нагрузок или пРи засоответствующей секции; В результате на участке перфорированной стенки. расплава в корпуса каждой секции создается слои ."что обеспечивает поддержание задан"орасплава толщиной, достаточной для ro грансостава и стабильность факела беспыпьного каплеобразования при исте- Ю " повь шает чении расплава из выходных отверстий, I — благодаря тому, что винтовые пеПри увеличении нагрузки слой рас- регородки в нижней своей части имеют плава на работающей перфорированной прямолинейные вертикальные участки, 1813549 подъем винтовых перегородок начинается не от самого низа корпуса, а несколько выше, например над окнами в распределительной трубе и над переточными каналами, достигаются уменьшение пыления при малых нагрузках расплава и сохранение высокой равномерности распределения расплава по сечению башни ари номинальной и максимальной нагрузках. Особенно эффективно это проявляется при включении устройства в работу или подключении резервной (второй) секции в работу.

В первой секции подъем перегородок по винтовой линии осуществляется. над окнами в распределительной трубе. Это позволяет при резком уменьшении нагрузки или при прекращении подачи расплава в устройство оставить в ра- 2О боте только нижнюю часть первой сек ции, что позволяет получить на выходе продукт равномерного грансостава высокого качества, несмотря на уменьше-. ние нагрузки. 25

Указанные отличительные признаки в известных устройствах того же назначения не обнаружены.

На фиг.1 изображено устройство в разрезе; на Фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез 6-Б на Фиг.1; на фиг.4 - сечение В-В на Фиг.1. !

Устройство для гранулирования расплавов включает вращающийся корпус 1 со ступицей 2 и съемной перфорирован- 35 ной боковой стенкой 3. Ступица 2 за. креплена на конце вала 4, верхний конец которого связан с приводом (на

Фигурах не показан) вращательного движения. Внутри корпуса 1 закрепле- 4р на распределительная труба 5. На рас- пределительной трубе снаружи неподвижно укреплены глухие винтовые перегородки 6 с направлением подъема, противоположным вращению корпуса 1, разделяющие пространство между распределительной трубой 5 и перфорированной боковой стенкой 3 корпуса 1 . на две секции 7 и 8, каждая из которых включает соответственно диаметрально противоположные камеры 9, 10 и 11, 12. В каждой камере 9, 10, 11, 12 на винтовых перегородках 6 в горизонтальных плоскостях закреплены перегородки 13, выполненные в виде сегментов, прилегающих к сторонам винто- 55 вых перегородок 6 по всей их ширине и боковой перфорированной стенке корпуса 1, с возможностью прохода рас-— плава между перегородками 13 и распределительной трубой 5. Внутри рас" пределительной трубы на ступице 2 корпуса 1 неподвижно закреплена переливная труба l4; в нижней своей части соединенная переточными каналами 15 и 16 соответственно с камерами 11 и

12 секции 8. В распределительной трубе 5 в ее нижней части выполнены окна

17 и 18, связывающие внутреннюю полость трубы 5 соответственно с камерами 9 и 10 секции 7.

Через крышку корпуса 1 внутрь распределительной трубы 5 пропущена коаксиально корпусу питающая труба

19. Внутри питающей трубы коаксиально корпусу 1 закреплен стакан 20 диаметром, превышающим диамеТр переливной трубы 14.

Устройство работает следующим образом.

Вал 4 приводится во вращение от привода. Вместе с валом 4 приводится во вращение корпус 1 с закрепленными в нем распределительной трубой 5, переливной трубой 14 и винтовыми пере- городками 6. Расплав продукта подается в питающую трубу 19 и через коль» цевой зазор между ней и стаканом 20 поступает в пространство между распределительной трубой 5 и переливной трубой 14. Далее через окна 17 и 18 расплав поступает соответственно в камеры 9 и 10 секции 7 и разбрызгивается через перфорированную боковую стенку 3 корпуса 1 наружу. Если на- грузка по расплаву небольшая, то в работу подключается только ограниченная сверху горизонтальной перегород- . кой 13 нижняя часть камер 9 и 10 секции 7. При этом перегородка 13 препятствует распространению пленки расплава по винтовой перегородке 6 и перфорированной стенке 3 корпуса 1 в верхнюю часть корпуса, что предотвращает пыление выходными отверстия-. ми.

При увеличении нагрузки до оптимальной поочередно подключаются средняя и верхняя части перфорированной стенки 3 камер 9 и 10 секции 7.

При работе на нагрузках, близких к оптимальной, происходит постепенная забивка выходных отверстий в стенке 3 камер 9 и 10 секции 7. При этом пропускная способность секции

7 уменьшается, уровень расплава в распределительной трубе 5 поднимает1813549

10 ся до уровня верхней кромки переливной трубы 14, расплав поступает внутрь переливной трубы l4 и по пере точным каналам 15 и 16 направляется в камеры 11 и 12 секции 8. При этом поступающий в секцию.8 расплав на-. плавляется винтовыми перегородками

6 в верхнюю часть корпуса 1. Благодаря наличию горизонтальных перего родок 13 предотвращается поступление расплава в верхнюю часть корпуса 1 в случае небольшого его, расхода, что создает нормальные условия истечения - из выходных отверстий в нижних зонах ,корпуса и отсутствие пыления на выходе.

Новое конструктивное решение обеспечивает получение на выходе гранулированного продукта с пониженным со- 20 держанием мелкой фракции (пыли) во всем диапазоне рабочих нагрузок, По сравнению с прототипом обеспечивается снижение фракции гранул размером менее 1,5 мм примерно в 2-2,5 раза. формула изобретения

Устройство для гранулирования расплавов, содержащее вращающийся корпус 1 с перфорированной боковой стенкой, устансвленные коаксиально с корпусом

1 питающую и распределительную трубки, закрепленные на распределительной трубе винтовые перегородки с направлением подъема, противоположным направлению вращению корпуса, разделяющие корпус на симметричные секции, одна из которых связана окнами в нижней части с распределительной трубой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения равномерности грансостава продукта за счет снижения образования мелкой фракции, винтовые перегородки в каждой секции снабжены закрепленными в горизонтальной плос" кости перегородками, выполненными в виде сегментов, прилегающих к верхним сторонам винтовых перегородок по всей их ширине.и боковой перфорированной стенке, с возможностью прохода расплава между этими перегородками и распределительной трубой, устройство снабжено переливной трубой, закрепленной соосно внутри распределительной трубы, и в нижней своей части связанной переточными каналами с одной из секций, и укрепленным внут,ри питающей трубы соосно стакайом диаметром, превышающим диаметр переливной трубы, а винтовые перегородки в нижней своей части имеют прямолинейные вертикальные участки.

АвллФ

181 3549 ,4-4

1Р

Q !

РАЗ

1813549

Составитель В.Сахаров

Редактор О.Юрковский Техред И.Иоргентал Корректор А.Мотыль

Заказ 1800 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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