Устройство для получения порошкообразных веществ

 

Q A H C A H N E 689693

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Соцмблмстмчюских

Республик (б!) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Занвлено 12.05.77 (21) 2526061/23 — 26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

В О! О 1/22

G 05 D 27/00

106!/дерстееиный хеметет

СССР ае делам изобретений я открытей

Опубликовано 05.10.79. Бюллетень № З7 (53) УДК 66.012 — 52 (088.8) Дата опубликования описания 08.10.79 (72) Авторы изобретении

И. Н. Рухман, В. И. Кукушкин и А. П. Платонов

Отделение ордена Ленина института химической физики

Академии наук СССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ

ВЕЩЕСТВ

Изобретение относится к устройствам для осуществления технологии вакуумной контактной сушки в тонком слое с использованием ротационных пленочных испарителей и может найти применение в пищевой, химической и фармацевтической промышленности.

Известно устройство для получения порошкообразных веществ с применением технологии вакуумного выпаривания в тонком слое, состоящее из тонкослойного ротационного испарителя с обогреваемой внутренней стенкой и расположенным в нем ротором с жестко закрепленными лопатками и распылительной сушилки (1).

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для получения порошкообразных веществ из суспензированных, включающее объемный дозатор суспензии с плавающим поршнем, тонкослойный аппарат с обогреваемой внутренней стенкой и приводом его.ротора, на котором с возможностью поворота относительно оси, параллельной внутренней стенке, установлены лопатки, и соединяющий их трубопровод подачи суспензии (2).

При работе устройства в тонкослойном аппарате при величинах температуры обогреваемой стенки, вакуума, скорости вращения ротора и расхода определяемых составом суспензии конкретного вещества, удаляют жидкую фазу выпариванием суспенэии и сушкой вещества в тонкой пленке, создаваемой ротором при вращении на обогреваемой стенке аппарата, и получают низкоадгезионные, обычно кристаллические, порошкообразные вещества. Жидкую фазу конденсируют.

Однако в этом устройстве невозможно получить в нем высокоадгеэионные вещества изза образования спеков.

1.(ель изобретения — получение высокоадгезионных веществ непосредственно s тонкослойном аппарате путем периодического удаления спеков.

Это достигается тем, что предложенное устройство дополнительно содержит систему пропорционального изменения скорости вращения ротора, состоящую из датчика, регулятора и

689693 задатчика с реверсирующим и корректирующим входами; систему изменения расхода суспенэии, состоящую из дросселя, установленно.

ro на трубопроводе подачи суспенэии, привода дросселя датчика расхода суспензии и регулятора производительности с входами сравнения и отключения привода дросселя; систему периодического удаления спека высокоадгезионного продукта, состоящую из датчика нагрузки, усилителя и программатора, причем датчик нагрузки связан с ротором, датчик расхода суспензии связан с поршнем объемного дозатора, входы датчика и эадатчик скорости вращения. ротора включены навстречу на входы регулятора скорости вращения ротора, который связан с приводом ротора, выходы датчика скорости вращения ротора и датчика расхода суспензии включены на входы сравнения регулятора производительности, выход которого связан с входом привода дросселя, выход датчика нагрузки включен на вход усилителя, выход которого связан с корректирующим входом задатчика скорости вращения ротора и с входом программатора, выходы которого связаны с входом отключения привода дросселя регулятора производительности и реверсирующим вхопом задатчика скорости вращения ротора.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства, Устройство содержит тонкослойный аппарат, 1 с обогреваемой внутренней стенкой и электроприводом 2 его ротора 3, на котором сВозможностью поворота относительно оси, параллельной внутренней стенке, установлены лопатки, объемный дозатор 4 суспензии с плавающим поршнем, соединяющий их трубопровод 5 подачи суспензии, систему 6 пропорционального изменения скорости вращения ротора (СИС), систему 7 изменения оасхода суспензии (СИР), систему 8, периодического удаления спека высокоадгезионного продукта (СУС), СИС

6 содержит датчик 9 скорости вращения ротора, например, тахогенератор, задатчик 10 скорости вращения ротора в виде регулируемого источника напряжения и регулятор скорости

11 в виде электронного усилителя с реверсивным тиристорным преобразователем, причем датчик 9 и задатчик 10 скорости включены навстречу на входы регулятора скорости 11, выход которого связан с электроприводом 2 ротора 3 аппарата 1.

СИР 7 снабжена дросселем 12, установленным на линии подачи суспензии в аппарат, с приводом 13 в виде реверсивного электродвигателя, датчиком 14 расхода, например, индукционным, фиксирующим скорость плавающего поршня объемного дозатора 4 и регулятором 15 производительности в виде электронного усилителя с реверсивным тиристорным усилителем мощности с входами сравнения и отключения привода дросселя. При этом выход регулятора 15 включен на вход приво5 да 13 дросселя 12, а входы сравнения — на выход датчика 14 и датчика 9.

СУС 8 содержит датчик 16 нагрузки, связанный с ротором 3 аппарата 1, например, тензометрический датчик крутящего момента, усилитель 17 и программатор 18 в виде электI ромеханического командоаппарата с реле включения, причем вход датчика 16 включен на вход усилителя 17, выход которого связан с входом программатора 18.

Связь. между системами осуществляется следующим образом: выход усилителя 17 связан с корректирующим входом задатчика 10 СИС

6, один выход программатора 18 СУМ 8 связан с реверсируюшим входом.задатчика 10

СИС 6, другой с входом отключения привода дросселя регулятора 15 СИР. Вход датчика

9 СИС 6 включен навстречу датчику расхода

14 на вход сравнения регулятора производительности 15 СИР 7.

Устройство для . получения порошкообраэных веществ иэ суспензированных работает следующим образом. При определенной номинальной для каждого порошкообразного вещества скорости вращения электропривода 3 ротора 2

30 тонкослойного аппарата 1, поддерживаемой

СИС 6, и определенном вакууме в аппарате 1, с помощью плавающего поршня 5 объемного дозатора 4 осуществляют подачу суспензии высокоадгезионного порошкообразного вещества через дроссель 12 в аппарат 1 с расходом, обеспечивающим создание на внутренней обогреваемой поверхности аппарата 1 тонкой пленки, соизмеримой для высокоадгезионных ве40 шеств с размером частиц конечного порошкообраэного продукта, т. е. меньше, чем при получении низкоадгезионных веществ.

Высушенный на обогреваемой стенке тонкослойного аппарата 1 от жидкой фазы про45 дукт в виде. порошка поступает через нижнюю часть аппарата 1 в приемник порошка, а пары жидкой фазы, пройдя противотоком через тонкослойный аппарат 1 поступают на конденсацию в вакуумную систему.

В начальный период работы регулятор скорости 11 с помощью датчика 9 и задатчика

10 поддерживают благодаря обратной связи по скорости через ротор 2 аппарата 1 скорость вращения электропривода 2 ротора 3 постоянной, При этом регулятор 15 с помощью датчика 9 и датчика 14 поддерживает постоянным расход суспензии в аппарат 1 из дозатора 4 через дроссель 2 в соответствии со скоростью

689693 врашения ротора, принятой для данного вещества. В начальный период, когда нет образования спека, СУС 8 активно не работает, поскольку сигнал с выхода усилителя постоянен, При постепенном образовании спека высокоадгеэионного порошкообразного продукта на внутренней обогреваемой стенке аппарата

1 и лопатках ротора 3 падает мгновенная производительность по порошку — нагрузка, т. е. крутяший момент, на роторе 3 возрастает.

При этом датчик 16 посылает сигнал, пропорциональный возрастанию нагрузки, через уси,литель на корректирующий вход задгтчика

10. Задатчик 10 изменяет в соответствии с поступающим сигналом задачу скорости регулятору 11, г регулятор, отработав сигнал, изменяет скорость врашения электропривода 2 ротора 3. При этом датчик 9 передает сигнал, соответствующий измененной скорости ротора

3 на вход сравнения регулятора.15, который с помощью привода 13 дросселя 12 изменяет расход до величины, соответствуюшей скорости ротора 3 и нагрузки на нем, т. е. — равенству сигналов на входах сравнения от датчика скорости ротора и датчика расхода суспензии.

При достижении нагрузкой на роторе 3 определенной пороговой величины начинается активная.работа СУС 8. Поступивший из усилителя на реле включения программатора 18 сигнал включает в работу электромеханический командоаппарат, который выдает на узел отключения привода 13 дросселя 12 в регуляторе 15 сигнал на закрытие дросселя 12 и временное прекращение подачи. С небольшой выдержкой времени„обеспечивающей удаление жидкой фазы из порции суспензии, находяшейся в линии подачи после дросселя 12 и поступившей в аппарат

1 под действием вакуума после закрытия дросселя 12, программатор 18 с другого выхода дает сигнал на изменение знака задачи скорости задатчику 10 на противопложный и увеличивает величину задачи скорости. Этот сигнал воздействует на регулятор 11, который на определенное время изменяет направление скорости вращения электропривода 2 ротора

3 на противопложное и скачкообразно увеличивает при этом скорость вращения. При этом спеки высокоадгезионного продукта стряхиваются с лопаток ротора и срезаются ими с греющей поверхности аппарата 1, поскольку лопатки ротора при такой инверсии превращаются s срезаюшие спеки ножи. При своем падении вниз спеки разбиваются и измельчаются лопатками ротора 3. По истечении времени удаления спека программатор 18 вновь изменяет задачу задатчику 10 скорости по величине и направлению, уменьшая скорость ротора

3 посредством регулятора 11 до номинальной

25 зо

55 для данного вещества, а также воздействует посредством регулятора 15 на привод 13 дросселя 12, приводя все элементы системы в положение, соответствующие отсутствию нагрузки на роторе, номинальным скорости вращения роТора 3 аппарата 1 и расходу суспензии в него поршнем 5 дозатора 4 через дроссель 12. Программатору 18 может быть задана программа многократного реверсирования электропривода 2. В дальнейшем цикл работы неустройства повторяется, Формула изобретения

Устройство для получения порошкообраэных веществ из суспензированных, включаинцее объемный дозатор суспензии, тонкослойный аппарат с обогреваемой внутренней стенкой и приводом его ротора и соединяющий их трубопровод подачи суспензии, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью получения высокоадгеэионных порошкообраэных веществ непосредственно в тонкослойном аппарате путем периодического удаления спеков, оно дополнительно содержит: систему пропорционального изменения скорости вращения ротора, состоящую из датчика, регулятора и задатчика с реверсирующим и корректирующим входами; систему изменения расхода суспензии, состоящую из дросселя, установленного на трубопроводе подачи суспенэии, привода дросселя, датчика расхода суспензии и регулятора производительности с входами сравнения и отключения привода дросселя; систему периодического удаления спека высокоадгезионного продукта, состоящую иэ датчика нагрузки, усилителя и программатора, причем датчик нагрузки связан с ротором, датчик расхода суспеизии связан с объемным дозатором, входы датчика и задатчика скорости вращения ротора включены навстречу на входы регулятора скорости вращения ротора, который связан с приводом ротора, выходы датчика скорости вращения ротора и датчика расхода суспензия включены на входы сравнения регулятора производительности, выход которого связан с входом привода дросселя, выход. датчика нагрузки включен на вход усилителя, выход которого связан с корректирую1цим входом задатчика скорости вращения ротора и с входом программатора, выходы которого связаны с входом отключения привода дросселя регулятора производительности и реверсируюшим входом задатчика скорости вращения ротора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Проспект фирмы "Luwa", AG Zurich (Швейцария), с. 18, фиг. 126.

2. Проспект фирмы "Samesrenther" (ФРГ),, с. 3.

Составитель M. Белявина

Редактор Ф. Серебрянский Те;сред JI,Àëôåðîâà Корректор Н.Стец

Заказ 5847/4 Тираж 877 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

133035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/S

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