SU869110A1 - Гранул тор расплава - Google Patents

Abstract

1. ГРАНУЛЯТ0Р РАСПЛАВА со держащий корпус,укрепленный на вертикальном валу и имеющий перфорированные бсжовыа стенки, крьшпсу с цент- . радьным отверстием и ступицу , кольцевые перегородки, укрепленные внутри на перфорированных стенках, и питающее устройство с патрубком ввода расплава, о т л и ч а ю щи йс   тем, что, с целью получени  продукта однородного гра;нулометрического состава и повышени  равномерности плотности орошени , питающе:е устройство содержит наружную коническую камеру с патрубком ввода расплава и центрапьньам патрубком, расположен HBNI в отверстии в крьшпсе, концентрично .усгановле нук) в камере перетонную трубу с окнами в верхней части, ; нижний тгорец которой расположен около торца одной из кольцевых пер.егоро-; док, расположенной в средней части корпуса, и кольцевуюЗаслонку, снабженную механизмсж вертикального neper мещени  и установленную между конической камерой и переточной трубой. 2.Гранул тор по. ц. i, о т л ич а ю щ и и с -  тем, что переточна  труба сна,бжена одним или несколькими конусами. / . , (/) 3.Гранул тор -по пп. 1. .или 2, о тл и ча ющи И с  тем, что вал снабжен одним или несколькими конусами. 4 .. Гранул тор по пп. 1, 2 или 3, о т.л ичающийс  тем, что кольцевые .перегородки, крышка н DO ступица выполнены выпуклыми по отно : шению к вертикальной оси корпуса. ;о

Description

Изобретение относитс  к аппаратам дл  гранулировани  расплавленны веществ и может найти применение в хи1 1ческой, химико-фармацевтической и других отрасл х промьиш1еннести в производствах получени  гранулированных удобрений, медпрепаратов и других веществ.

Известен центробежный гранул тор расплавленных веществ, представл ющий собой вращающийс  на вертикальном валу полый перфорированный корпус с прикрепленной к нему крышкой, имеющей центральное отверстие. На валу смонтированы имекйцие форму трапеции ребра, которые раздел ют конус на секции и образуют зазор с его поверхностью С11.

Работает гранул тор следующим образом. Гранул тор через вал приводитс  во вращение, в центральное отверстие крышки подаетс  расплав гранулируемого вещества, который распредел етс  по секци м гранул тора и под действием центробежной силы и гидростатического напора вытекает с определенной скоростью через отверсти  корпуса.

Недостатком гранул тора  вл етс  то, что при подаче в него небольшого количества плава получаютс  очень мелкие гранулы f гранул тор пы лйт, поэтому гранул тор нельз  примен ть в тех случа х, когда нагрузка по плаву на гранул тор может измен тьс  в широких пределах. Причина пылени  заключаетс  в том, что при малых подачах плава в гранул тор на поверхности стенки образуетс  слой плава небольшой величины, недостаточной дл  создани  нормгшьного режима истечени  струй плава из отверстий стенки вследствие возникновени  значительных завихрений потока 1гпава вблизи отверстий и подсоса воздуха плавом в отверсти .

Известно устройство дл  образовани  капель из расплава, содержгицее приводимую во вращение через вал цилиндрическую емкость, -стенка:которой имеет множество отверстий и снабжена кольцевыми перегородками,, выполненными за одно целое со стенкбй и образующими вдоль стенки р д кольцевых пространств. В верхней части емкости бдолв стенки жестко прикреплены плоские вертикальные перегородки. Дл  подачи расплава в устройство используетс  питающее устройство, содержащее патру--бок ввода расплава, установленный в отверстии в крышке, и укрепленный навалу диск под патрубком ввода расплава.121.

Работает устройство следующим Образом. От привода через вал уст ,ройс.т.во приводит з  . во враадение. По

патрубкам в устройство подаетс  расплав гранулируемого вещества, который попадает на установленный на валу диск, с диска отбрасываетс  центробежной силой к стенке емкости в пространство между плоскими перегородками и стенкой емкости, раскручиваетс  до угловой скорости, равной скорости вращени  емкости, и в дальнейшем перетекает через кольце0 вые перегородки в кольцевые пространства . Расплав истекает через отверсти  стенки кольцевых пространств в виде струй, которые распадаютс  затем на капли, охлаждаемые в гранул ционной башне до получени  гранул.

5

Недостатком устройства  вл етс  то, что оно не обеспечивает получени  гранул равномерного гранулометрического состава при переменной подаче в него расплава гранулируемого

0 вещества. Причина этого заключаетс  в том, что устройство не имеет систеюл регулировани  распределением расплава по кольцевым пространствгм, поэтому при некоторых величин ах пода5 чи расплава в устройство нижнее из питаемых кольцевых пространств может получать недостаточное количество расплава, которое не обеспечит образование на перфорированной стен0 ке его сло  достаточной толщины. Поэтому истекаюйщй из отверстий стеики расплав будет захватывать воздух, который распыл ет его, и в результате получгиотс  мелкие некондиционные гра5 нулы.

Цель изобретени  заключаетс  в устранении отмеченных .недостатков и повышении равномерности плотности создаваекюго гранул тором круга оро0 шени .

Поставленна  цель достигаетс  благодар  тому, что установленное соосно в корпусе и питак кей камере питающее устройство содержит наружную коническую камеру с патрубк Н4

5 ввода расплава и центральным патрубком , расположенным в отверстии в крышке, концентрично установленную в камере переточную трубу с окнами в верхней части, нижний торец

0 расположен около торца одной из кольцевых перегородок, и кольцевую заслонку, снабженную механизмом вер тиксшьного перемещени  и установленную между конической камерой и пёре5 точной трубой. Вал и переточна  труба могут быть снабжены одним или несколькими конусами.

Кольцевые перегородки, крышка и . ступица вьтолнены выпуклыми по отно0 шению к оси корпуса.

На фиг. 1 показан общий вид гранул тора в разрезе; иа4иг. 2-3 показан узел Т на фиг. 1 в разрезе с различным ра сположением заслонки соответственно в нижнем и верхнем

5 положени х; на фиг. 4 показан разрез А-А на фиг, 1. Гранул тор включает в себ  перфорированный корпус 1, жестко св занный с ним вал 2, приводимое во вращение приводом 3, и -питающее, устройство , состо щее из наружной конической камеры 4, внутренней переточной трубы 5, установленных соосно корпусу , и заслонки 6. Корпус 1 включает в себ  закрепленную на ступице 7 пер форированную стенку 8 с жестко и гер метично закрепленными на ней разделительными кольцевыми перегородками 9, 10, 11 и крышкой12 с централь ным отверстием. Разделительные перегородки 9, 10, 11, крышка 12 и поверхность ступицы 7, обращенна  внутрь корпуса, выполнены выпуклыми по отношению к оси гранул тора и снабжены закрепленными на них ребрами 13. Переточна  труба 5 в/нижней части снабжена жестко укрепленными на его поверхности конусами 14, а в верхней части трубы выполнены окна 15, Заслонка 6 выполнена в форме кольца и снабжена механизмом осевого перемещени , который содержит жестко соединенные с ней толкатели 1 выполненные в виде стержней, жестко соединенных между собой кольцом 17, и рычаг 18, с помощью которого заслонка через кольцо 17 и толкатели 16 может перемещатьс  вдоль оси граНул тора . Дл  определени  положени  рычага, а следовательно и заслонки на корпусе 1 закреплена шкала 19. Камера 4 снабжена герметично соединенным с ее нижней частью патрубком 20 ввода расплава в гранул; тор. Вал 2 снабжен направл ющим конусом 21, Центральный патрубок 22 ра положен в отверстии в крышке 12, Работает гранул тор следующим образом. Гранул тор устанавливаетс  по центру верхнего перекрыти  гранул ционной башни 23, Корпус 1 от приво да 3 через вал 2 приводитс  во вращательное движение вокруг его оси. По патрубку 20 в пространство между камерой 4 и трубой 5 питающего уст ройства подаетс  расплав гранулируемого продукта. Из указанного.пространства расплав через кольцевую щель i (см,фиг. 1), образуемую внутренней поверхностью камеры 4 и заслонкой 6, поступает в кольцевое -пространство а. корпуса гранул тора , образуемое крышкой 12 и разделительной перегородкой 9, В кольцевом пространстве расплав разгон ,етс  до угловой скорости, равной скорости вращени  корпуса за счет того, что ребра 13 преп тствукгт вращению расплава относительно корпуса 1, Расплав истекает струй:: ками через отверсти  перфорированной стенки кольцевого пространства а , струйки распадаютс  на капли , которые пада  вниз гранул ционной башни охлаждаютс , образу  твердые гранулы. При увеличении подачи расплава в гранул тор он полностью заполн ет кольцевое пространство а и перетекает в кольцевое пространство cf, образуемое перегородками 9 и 10, истека  затем через отверсти  перфорированной стенки этого кольцевого пространства. Поступлению расплава в кольцевое пространство с при незаполненном кольцевом пространстве Q преп тствует конус 14, направл ющий расплав в сторону кольцевого пространства а , Таким образом , при незаполненном кольце-г вом пространстве а расплав не может Попадать в кольцевое пространство rf . Известно, что дл  получени  гранул однородного гранулометрического состава т )лщина сло  расплава на перфорированной стенке должна быть достаточной дл  того, чтобы создавалс  нормальный, устойчивый режим истечени  струй, исключающий подсос воздуха в струю расплава, который вызывает распыление струи и в конечном результате образование мелких и неоднородных гранул. Толщина сло  расплава на перфорированной стенке зависит от количества подаваемого расплава. Чем больше величина подачи расплава в кольцевое пространство , тем больше толщина сло  расплава на перфорированной стенке, и наоборот , чем меньше подаетс  расплава в какое-либо кольцевое пространство , тем меньше толщина сло  расплава на перфорированной стенке. Необходимо , чтобы при работе гранул тора в его работающие кольцевые пространства подавалось не меньше вполне определенного дл  каждого кольцевого пространства количества расплава, соответствующего образованию минимально допустимой толщины сло  расплава на его перфорированной стенке, при котором обеспечиваетс  стабильтный режим истечени  расплава через отверсти  перфорированной стенки и получение однородного гранулометри- ческого состава продукта. Обеспечение требуемой подачи расплава в каждое из работающих кольцевых пространств предложенного гранул тора достигаетс  с помощью заслонки 6, при перемещении которой рычагом 18 измен етс  в большую или в меньшую сторону величина зазора ft. На фиг. 1 заслонка показана в среднем положении; на фиг, 2 - в нижнем и на фиг,: 3 - в верхнем положени х . Из сравнени  положений заслонки на фиг. 1, 2, 3 видно, что зазор & между заслонкой и стенкой камеры 4, показанный на фиг. 1, имеет среднюю величину, в то врем  как зазор &, показанный на фиг. 2, имеет меньшую величину, а зазор Ь, показанный на фиг. 3 - наибольшую величину. Соответственно и количество расплава, пропускаемое зазором 5х, будет наименьшим, зазором 6г. - наибольшим, а зазором 6 средним по величине.

При установке заслонки в положение , показанное, на фиг. 2, количество расплава, поступаницего в кольцевое пространство а уменьшитс , при этом уменьшитс  количество расплава, перетекающего из кольцевого пространства о в кольцевое пространство S . При.еке большем уменьшении величины зазора Ь перемещением рычага 18 количество расплава , пропускаемого зазором Ь еще более уменьшитсн.и прекратитс  перетекание расплава в кольцевое пространство: сГ i при этом подача расплава производитьс  только в кольцевую секцию сх , а кольцева  секци  сГ будет отключена из работы . При положении заслонки, показанном на фиг. 2 и достаточно большой подаче расплава в гранул тор весь расплав не сможет пройти через узкое кольцевое сечение шириной 6i . То избыточное количество расплава, которое не сможет пропустить кольцевое сечение 8i заполн ет пространство между камерой 4 и трубой 5 до уровн  окон 15 в трубе 5 и переливаетс  внутрь трубы 5. Из пространства , ограниченного внутренней поверхностью трубы 5 и валом 2 расплав поступает в кольцевое пространство 6 , образуемое перегородками 10 и 11, и истекает струйками через перфорированную стенку этого кольцевого пространства. При ведичине подачи расплава в гранул тор, достаточной дл  заполнени  кольцевого пространства 8, расплав через край перегородки «Г перельетс  в колцевое пространство г , образуемое перегородкой Г и ступицей 7, затем также истекает струйками через пер форированную стенку этого кольцевого пространства.

Поступлению- расплава в кольцевое пространство г при незаполненном кольцевом пространстве & преп т .ствует конус 21, направл ющий расплав в сторону кольцевого пространства 6 .

Таким образом, путем изменени  положений заслбнки 6 перемещением рычага 18 вдоль шкалы 19 в зависимос .ти от количества; додаваемого в гранул тор расплава производитс  регулирование распределени  расплава по кольцевым пространствам и не допускаетс , таким образом, образование на перфорированной стенке какого5 либо кольцевого пространства недостаточной .толщины сло  расплава. При этом в зависимости от количества расплава, подаваемого в гранул тор, расплав может поступать только в

to одно кольцевое пространство о, в которое расплав подаетс  всегда при работе гранул тора, либо в кольцевое пространство о и одновременно еще в несколько или во все остальные

5 кольцевые пространства (Г, fe , г . Положение рычага определ етс  по шкале 19, котора  должна тарироватьс  по количеству подаваемого в гранул тор расплава таким образом, чтоQ бы его положение, а следовательно, величина зазора & между заслонкой и камерой 4 обеспечивали вышеописанное требуемое распределение расплава по кольцевым пространствам корпуса гранул тора. При этом исключаютс  образование недопустимо ма лой толщины сло  расплава на перфорированной стенкэ какого-либо кольцевого пространства и образование мел-, ких и неоднородных гранул.

0

Каждое из кольцевых пространств корпуса гранул тора при его работе создает свой круг орошени  гранул ционной башни с наибольшей плотностью орошени  в виде кольца оро-;

5 шени . При этом размеры кольца наибольшей плотности орошени  у всех кольцевых пространств.различны в св зи с тем, что они определ ютс , во-первых, диаметром перфорированной стенки кольцевого пространства, и, во-вторых, степенью заполнени  кольцевого пространства расплавом. Чем больше диаметр и степень заполнени  расплавом кольцевых пространств гранул тора, тем больше диаметр кольца наибольшей плотности орошени , и наоборот, чем меньше диаметр перфорированной стенки кольцевого пространства и степень Q его заполнени  расплавом, тем меньше диаметр кольца наибольшей плотности орошени .

i Диаметры перфорированных стенок / всех кольцевых пространств различэ ны: у кольцевого пространства О-наибольший , у кольцевого пространства г - наименьший, у кольцевых пространств (Г и Ь - средние по величине . Соответственно кольцевое

0 пространство .ft создает кольцо наибольшей плотности орошени  самого больыаго диаметра, кольцевое пространство 2. -наименьшего диаметра и кольцевые пространства (f и 6 5 среднего диаметра. Регулиру  с помощью заслонки степень заполнени  расплавом всех четырех кольцевых пространств гранул тора, добиваютс  наиболее выравненной плотности орошени  поперечного сечени  гранул ционной башни. Выпукла  форма перегородок 9, 10, 11, а также 12 и ступицы 7 способствует плавному, без завихрений подводу расплава к отверсти м перфорированной стенки 8. В результате сокращени  за счет этого в значительной степени турбулиьации потоков вблизи отверстий перфорированной стенки стабилизируетс  режим истечени  расплава через отверс- 15 ти , что ведет к образованию гранул более однородного гранулометрического состава. В приведенном выше описании и чертежах за вки описан и изображен гра- 20 нул тор с четырьм  кольцевыми пространствами , как общий случай. В частном случае количество кольцевых пространств может быть от двух и выше, в зависимости от свойств гранулируемого продукта, необходимого гранулометрического состава и других требований . Гранул тор с двум  кольцевыми пространствами будет отличатьс  от гранул тора .с четырьм  кольцевыми пространствами-тем, что в нем будут отсутствовать перегородки 9 и 11 и конусы 14 и 21. Гранул тор, например, с шестью кольцевыми пространствами будет отличатьс  от гранул тора с четырьм  кольцевыми пространствами тем, что между крьвакой 12 и перегородкой 10 должна быть установлена кроме перегородки 9 еще одна перегородка, а между ступицей- 7 и перегородкой 10 кроме; перего-40 родни 11 должна быть установлена также еще одна перегородка. Дополнительно к этому должно быть уйтановлено еще по одному конусу на камере 4 и валу 2 над установленными пе- 45 регородками, аналогично конусам 14 и 21 дл  обеспечени  последователь-, ной сверху вниз подачи расплава в кольцевые пространства. Пример использовани  предлагаемо- 0 го гранул тора плавов. Изготовлен гранул тор со следующими параметрами: . тат в г 40 нул пол го жан не жа не сод 1 к Гр та но ГО де бо че вы вы эк то Наибольший диаметр корпуса, мм350 Наименьший диаметр корпуса, мм154 Высота корпуса, мм610 Количество кольцевых пространств 4 Диаметр отверстий кольцевого прост- ранствi а, мм 1,55 Диамегр отверстий коль;:,евого пространства сГ , мм 1,50 Диаметр отверстий .кольцеього пространства б , MN5 . 1,45 Диаметр о :верстий кольцевого пространства г, мм 1,40 Скорость вращени  корпуса, об/мин 240 Производительность, т/ч15-40 Гранулируе1 1й продукт - плав аммиачной селитры Температура продукта ,С175-190 В таблице представлены резульы испытаний. При изменени х подачи расплава ранул тор в пределах от 15 до т/ч, на которые был рассчитан гра тор , обеспечиваетс  стабильное учение следующего гранул ционносостава аммиачной селитры: содерие гранул размером от 1 до 3 мм менее 95% (в среднем 97%), содерие гранул размером от 2 до 3 мм менее 50% (в среднем 60-70%), ержание гранул размером менее м не более 2% (в среднем 1,0%). нулометрический состав продук , полученный на гранул торе, полтью отвечает требовани м нового Т 2-75 Селитра аммиачна , ввеного с 1  нвар  1977 года, и тре-. вани м гЬсударственного Знака Каства на селитру аммиачную. Такие сокие результаты достигнуты вперв мировой практике промышленной сплуатации центробежных гранул - . ов.

Claims (4)

1. ГРАНУЛЯТОР РАСПЛАВА, со- • держащий корпус,укрепленный на вертикальном валу и имеющий перфорированные боковые стенки, крышку с центральным отверстием и ступицу, кольцевые перегородки, укрепленные внутри корпуса на перфорированных стенках·/ и питающее устройство с патрубком ввода расплава, от л и ч а ю щи йс я тем, что, с целью получения продукта однородного гранулометрического состава и повышения равномер ности плотности орошения, питающее устройство содержит наружную коническую камеру с патрубком ввода расплава и центральным патрубком, расположенным в отверстии в крышке/ кднцентрично установленную в камере переточную трубу с окнами в верхней части, нижний·Торец которой расположен око- .

•ло торца одной из кольцевых перегородок , расположенной в средней части корпуса, и кольцевую заслонку, снабженнуюмеханизмом вертикального пере,мещения и установленную между конической камерой и переточной трубой.

2. Гранулятор по. ц. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что переточная труба снабжена одним или несколькими конусами.

3. Гранулятор-по пп. 1 .или 2, о т л и ч а ющи Й с я тем, что вал снабжен одним или несколькими конусами. -

4, Гранулятор по пп. 1, 2 или 3, отличающийся тем, что кольцевые .перегородки, крышка и ступица выполнены выпуклыми по отно шёнию к вертикальной оси корпуса.

>