Устройство для нанесения многослойных покрытий на частицы материала

 

О П И С A Н И Е („,е, еа

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соков Советскик

Социелистичесюа

Республик

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) За" в "ено 13. 10.75(21) 2181945/2305 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опублнковано25,06,76%юллетень № 23

2 (51) М. Кл..

В 05 С 9/06

Гаеударствеккмк каиктет

Ваеата Мкккатраа СССР ае делам кэабретеккй к еткрмткй (+) УДК 615.49:B 15. .4 12.5:6 12,4 12.6 (088.8) (45} Дата опубликования описания 16.05.78. (72) Авторы изобретения

А, H„B. А. Раков, В. Н. Сидоров Ю. В. Чернышев и A. В. 11арьков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ

ПОКРЫТИЙ НА ЧАСТИЦЫ МАТЕРИАЛА 1

Изобретение относится к оборудованию, предназначенному для покрытия твердых час тиц паверхиостнымн слоямн жидкости, и может быть использовано при нанесении зашит» ных пленок на гарнулированные минеральные удобрения, в кормопроизводстве и пищевой промышленности для покрытия зашитнымн слоями с цепью сохранения питательных свойств продуктов, в фармацевтической промышленности для капсулирования лекарств и производства поливитаминов.

Известно устройство для нанесения покрытия на частицы твердого материала, содержащее корчус, в котором перемешаются частицы под действием силы тяжести и распьтлитель жидкости, установпеннътй по оси корпуса 11.

Однако такое устройство не пригодно для нанесения многослойных покрытий. Кроме того, покрытие получается неоднородным, так до как частицы материала движутся плотным слоем

Известно также устройство ллй нанесений многослойных покрытий на чатицы материала, содержащее корпус с патрубками для подвода и отвода теплоносителя, по оси которого

2 расположен распылитель частиц матеуиала, и питатель покрываемой жидкости)2 .

Однако покрытие получается однослойныье, Бля .получения многослойных покрытий мате рная необходимо возвращать дпя получения следующего слоя. Все это усложняет устрой» ство, снижает его производительность.

Hem изобретения - интенсификации процесса покрытия частиц материала.

Зто достигается тем, что нредложениое устройство снабжено концентрижо устансе пенными соосно с расцытитеием камерами с тангенциальными патрубкамк подвода покрываемой жидкости и выходными кольцевыми отверстиями в нижней части, размещен», ными над p""спылителем, и размещенными под камерами сборниками покрываемой жид» кости, которые посредством трубопроводов соединены с тангенциальными патрубкамк камер, а питатель покрываемой жидкости соединен с центральной камерой.

На чертеже изображено предложенное устройство в разрезе, обший вид.

Устройство содержит бункер 1 с доватором 2 твердых частиц, к которому прнсое

6.1 ) 687 динена труба 3 дпя подвода твердых част щ в распылитель 4 частиц материала. Полый вал 5 установлен на подшипниках 6. 9. На попом валу 5 установлены шкив 10 и распылитеггь 4 твердых частиц. Дозатор 2 и распыпитепь 4 имеют соответственно приво- ды 11, 12 вращатепьного движения.

Подшипники 8 и 9 закреплены в крышке

13 концентрично установленнтог камер 14, 15, 16. Крышка 13 снабжена патрубком Io

17 дпя вьгвода теплоносителя из камер и подачи его по трубопроводу 18 в цикпон 19.

К полым камерам 14, 15, 16, спужащим дпя формирования ппенкн жидкости на их внутренней поверхности жестко присоединены снизу куполообразующие насадки 20, 2 1,22 и патрубки 23, 24 и 25 тангенциаиьного ввода жидкости в камеры 14, 15, 16.

Камера 16 в нижней части жестко соединена с крышкой 26 и сушиньной камерой

27. Крышка сушильной камеры имеет патрубок 28 дпя вьгвода теплоноситепя пз сушильной камеры и подачи его по трубопроводу 18 в циклон 19.

Внутри сушипьной камеры 27 под купопо- >5 образующими насадками смонтированы сборники 29, 30, 31 еиспо ованной д - ти и распределитепь 32 теплоносителя. Насадка 20 и сборник 29 образуют первую ступень покрытиятнасадка 21 и сборник 30

- вторую и насадка 22 и сборник 31— третью ступень потрытия.

Сборники 29, 30, 31 снабжены патрубками 33, 34, 35 дпя отвода неиспопьзованной,, жидкости. Патрубки 33, предназначенные дпя отвода неиспо тьзованной жидкости из

ПЕрВОй СтуПЕНИ Похрь>тнят. СОЕДИНЕНЫ трубОпроводом 36 и насосом 37 с патрубками

24 тангенциапьного ввода жидкости в камеру 15 второй ступени покрытия. Патруо40 ки 34 и 35, предназначенные дпя отвода неиспопьзованной жидкости из второй и третьей ступеней IEoKpl:ITEEH, соединены трубопроводом 38 и насосом 39 с патрубками

25 тангенциапьного ввода жидкости в камеру 16 третьей ступени. Трубопровода 49 с насосом 41 предназначены дпя подвода жидкости из емкости 42 к патрубкам 23, 24 25. Бункер 1 снабжен загрузочной каФ

50 мерой-воронкой 43. Сушильная камера 27 имеет отверстие а дця выгрузки покрытых поверхностными слоями твердых частиц, Устройство работает следующим образом, Подлежащие покрытию твердые частицы загруж"ются через воронку 43 в бункер 1 и дозатаром 2 по трубе 3 подаются к распылителю 4 твердых частиц.

Покрывающая жидкость из емкости 42 перекачивается насосом 41 по трубопроводу 40 в концентричные попые камеры 14, .1 т, 16. TBIEPBIEIEEEBIII=IEъгй BcEon «кчдкости в камеры обеспечивается патрубками 23, 24 25. Вспедствие значитепьнъгх окруткных скоростей жидкости и, спедоватепьно, бопьших центробежных сип покрывающая жидкость движется на внутре«и-"их поверхнос-, тях каждой из попъгх камер 14т,5 и 16 в виде движущейся сверху вниз жидкостной пленки, На выходе из купопообразующих насадок 20„23 и 22 жидкостные ппенки приосретают форму, попых купонов, предстаВпяющих собой некоторые поверхности вращеНня. ПодЛЕжащтИЕ П КрЫтИЮ тВЕрГНГЕ ЧаотнцЫ, вылетающие с бопьшой скоростью из распы питепя 4, пробивают жидкостную ппенку первой ступени покрытия, покрываются жидкостью, подсушиваготся теппаносцтенем, нов ступающим в копьцевой зазор, образованньф коаксиапьными сборниками 29, 30 жидкооти. Покрытые и частично рпп попностьго подсушенные в первой ступени частицы про бивают жидкостную лггенку второч ступени покрытия, покрываются жидкое-.ью и под- сушиваготся теппоноситепем, поступающим в копьцевой зазор, образованный сборниками 30, 31 жидкости второй и третьей сту-, пеней. Лнаггогичио час..цы покръгтые двумя, поверхностными споями, пробивают жлдкост.Нт«"Ю ПП«:тнКУ т РЕ ГЬЕй СТУПЕНИ ПОКРЫТИЯ, Попы сушиваются в разреженном потоке до заданной влажности и выгружаются через отвером: тие "а". Неиспользованная в первой c neIIEE, покрытия покрывающая жидкость собирается в сборник 29 и тнагтгоавпяется спо трубоПрОВОду 36 ВО ВтОВуЮ С ГуПЕН ПОКгтЬГтця, Неиспользованная во вropoй и третьей ступенях жидкость поступает в "борники 30 и 3 1 тт напев-;гсется n«) тотr«;c,„poä . Нт. 38 в камеру .тт 6, Тепгоноситепь псдаетс-..: в су.1ннтть1=;. ;г» камеру 27 яз pacnpenennIeпя 32, OllpeneПЕНН г тт т«т. «enn»,:;т т e:-,« т.;дт» « -,тттГЕтс«т

«тття ПрОМт Ку ГоттНОГ«т Г«т тоi, p . e т« -тодс нцтит1 частиц B копьцевых зазора, поспе нанесе

НИЯ ПОКРЪГВатОШЕГО ОПОЯ В . -;"=РВОй EI Вто Ой

СТУПЕНЯХ, Этот тЕППОНОСИтЕПЬ ЧЕРЕЗ КРЬГтт ку 1 3 н Наг«рубок 17 г:оступает g трубопровода 18 н циклон 19. Основной поток теплоносителя испопьзуется для окончатепь-. ной сушки поверхностных слоев частиц в объеме сушиш of камеры 27 и BbIBggHTCH через патрубок 28.

ИСПО ПЬЗОВа НИЕ ПРЕ ДПОжЕГтПОГО УСтРОйотВа обеспечивает по сравнению с известными

cneрующие преимушества;

1. Повышение качества покрытий, т. е. попучение поверхностного слоя одинаковой толщины на всех покрываемых частицах.

Достигается это тем, что в данном уст,ройстве частицы пробивают попые жидкост

611687 ные кулола при движении из внутреннего объема наружу в зоне одинаковых оптимальных топщин их стенок. Таким образом, копичество захваченной каждой частицей жидкости, отнесенное к ппощади ее поверхности, при пробивании жидкостных куполов будет одн-м и тем жс, т. е. все твердые частицы находятся в одинаковых усповиях.

Создание же одинаковых условий дпл всех частиц, закшочающееся в пробивании жидкостных купонов B зоне одинаковых TQTLIIBH их стенок стапо возможным бпагодаря тому что в данном аппарате частицы пробивают жидкостные купопа в сечениях, перпендикулярных оси симметрии цоспедних, поверхности которых явпяются поверхностями вращения, где топшины стенок одни и те же.

2. Интенсификация, процесса - обеспечение высокой производительности покрытия частиц. Постигается это. сообщением. z0 частицам достаточно бопьших скоростей пробивания куполов. Высокая производительность достигается также совмещением в одном аппарате процессов .покрытия и отверждения, что дает возможность проведе- д нчя процесса отверждения при высоких скоростях, Э. Конструктивная простота аппарата, Вследствие того, что при пробивании части цами попых жидкостных купонов попучают- 30 ся покрытия равномерной топшины, появпяет . ся воэможность проводить процесс отверждения споя, например сушки в одном аппара-. те с процессом нанесения покрытМ. В этом случае испопьзуется наибопее перспективная 35 в настоящее время сушка в разреженных потоках - распыпитепьная сушка.

В распыпенном состоянии удельная поверхность испарении достигает такой вепичины что процесс высушивания завершает- 40 ся эа 2-4 с. Кроме того, в такой сушилке. не требуется обеспыпивания теппоноситепя вспедствие того, что высушиваемые покрытые твердые частицы имеют размер не менее 1 мм и поэтому не уносятся теппоноситепем. 1Лик он испопьзуется в данном аппарате топько дпя улавпивания незначительной доли спучайно образовавшихся мепких сухих частиц покрывающего состава.

4. Ионное испоцьзование покрывающей жидкости. Достигается это применением в аппарате сборников, которые соединены трубопроводами с патрубками ввода жидкости в аппарат, т. е. рециркуляцией покрывающей жидкости. Кроме того, использование системы возврата живости позволяет увеличивать концентрацию покрьгваюшего состава при движении твердых частиц от первой ступени (внутренней) к последней (наружной) эа счет испарения растворителя из покрывающей жидкости, что также увепичивает качество покрытия.

5. Возможность регупирования толщины покрытия путем изменения расхода покрывающей жидкости, т. е. топшины стенки жидкостного купола. Достигается это наличием в аппарате системы возврата .l рециркулчции неиспопьзованной дпя покрытия жид кости, 6. Возможность покрытия частиц слоями разного состава. Достигается это автоноМностью ступеней покрытия и вкпючением в . аппарат топько двух допопнительных емкоо тей для покрывающих составов.

7. Возможность покрытия частиц равно» .мерным по всей поверхности толстым споем жидкости одного состава. Достигается это тем, что в аппарате имеется воэможность промежуточной подсушки поверхностных слоев между ступенями покрытия и попучав, мое суммарное покрытие обладает хорошим качеством, 8. Возможность нонной автоматизации процесса покрытия и сушки. Достигается это тем, что процесс л непрерывного покрытия и сушки явпяются взаимосвязанными.

Аппарат дпя покрытия частиц поверхност ° ными споями высокопроиэводитепен и прост по устройству, s нем совмещены высокоэффективные про цессы .покрытия частиц поверхностными слоями одного ипи разных составов с сушкой поспеднихвразреженних потоках. Система упавциваиия и рециркупяции неиспользованной покрывающей жидкости, примененная в аппарате, устраняет потери покрывающих составов и ущгчшает качество покрытия.

Формуиа изобретения

1. Устройство дпя нанесения многоспойных покрытий на частицы материана, содер жашее корпус с патрубками для. подвода и отвода теплоносителя, по оси Koneoro рас попожен распыпитель частиц материала и питатель покрываемой жидкости, о т и ич а ю ш е е с я. тем, что с цепью интеиси» фикацли процесса покрытия частиц, оно снаб жено концентрично установленными соосно с распыпитепем камерами с тангенциаш ными патрубками подвода покрываемой жид-, кости и выходными коль;,евымп otBepcTl,ÿìè в нижней части, размещенными над распылителем, и размещенными под камерами сборниками покрываемой жидкости.

2. Устройство по п. 1, .о т и и ч а юш е е с я тем, что сборники посредством трубо.ц онодов соешннены с тангенцнальнымн

611687 патрубками камер,; а питатепь покрываемой жидкости соединен с дентрапьной камерой.

Источники информации, принятые во вни ,мание при экспертизе:

1. Патент США М2319865, кп 118305, 1943.

2, Авторское свидетельство СССР

%395121, хп, В 05 С 9/14, 1971