устройство для изготовления многослойных гранул

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ГРАНУЛ, включающее установленный с уклоном, с возможностью вращения частично перфорированный барабан с концентрично расположенным кожухом на нем, питатель для сырьевого материала, течку для готового продукта и подогреватель, отличающееся тем, что кожух выполнен в виде двух концентрично расположенных цилиндров, соединенных между собой и с барабаном винтовыми перегородками, внутренний из которых разделен глухими перегородками на секции, наружный по длине выходит за пределы внутреннего, при этом барабан перфорирован в начале и в конце внешнего кожуха и каждой секции внутреннего кожуха, к каждой секции подведены питатели сырьевого материала и форсунки для впрыска жидкости в зону этих секций, а подогреватель выполнен в виде теплообменника, охватывающего наружный кожух барабана.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для получения гранулированных материалов, в частности легких пористых заполнителей, используемых в строительстве, а также в металлургии, химической пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Известен барабанный гранулятор непрерывного действия (см. М.П.Элинзон [1] ), который состоит из наклонно установленного барабана, на опорных и опорно-упорных роликах с механическим приводом. Внутри барабана имеется вал с лопастями для рыхления поступающей в верхний конец барабана шихты и для очистки барабана от прилипающей массы. Готовые гранулы выгружаются в нижнем конце барабана через специальный люк.

Известен также барабанный гранулятор непрерывного действия для грануляции порошкообразного материала [2] который состоит из наклонно установленного барабана на опорных и опорно-упорных роликах с механическим приводом. Внутри барабана установлена форсунка для подачи воды (раствора). Со стороны верхнего конца барабана имеется устройство для равномерной подачи сырьевого порошка. Со стороны нижнего конца барабана имеется грохот для отвода готового продукта и ленточный транспортер для возврата сырьевого порошка в верхний конец барабана.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для получения зернистого материала [3] которое представляет собой установленный с уклоном вращающийся барабан. Со стороны нижнего конца барабана снаружи имеется кожух, в пределах которого барабан имеет перфорацию. В торцовой стенке барабана со стороны его нижнего конца имеется течка для готового продукта, а со стороны верхнего конца установлен питатель для сырьевого материала.

Однако с помощью данного устройства невозможно получить многослойные гранулы, слои которых отличаются по вещественному составу, а также узкофракционированные и более плотные гранулы.

Сущность изобретения состоит в том, что предлагаемое устройство для изготовления многослойных гранул имеет установленный с наклоном, с возможностью вращения частично перфорированный барабан с концентрично расположенным на нем кожухом, который выполнен в виде двух концентрично расположенных цилиндров, соединенных между собой и с барабаном винтовыми перегородками. Внутренний кожух разделен глухими перегородками на секции, наружный же по длине выходит за пределы внутреннего. При этом барабан перфорирован в начале и в конце каждой секции и внешнего кожуха, а к каждой секции подведены питатели сырьевого материала и форсунки для впрыска жидкости в зону этих секций. Подогреватель выполнен в виде теплообменника, охватывающего наружный кожух барабана. Устройство имеет течку для готового продукта.

На фиг. 1 изображено устройство вид, сбоку в разрезе; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 1.

Устройство для изготовления многослойных гранул представляет собой установленный с уклоном в 3-5^о и с возможностью вращения барабан 1, в средней части охваченный кожухами 2 и 3, выполненными в виде концентрично расположенных цилиндров, соединенных между собой и с барабаном 1 винтовыми перегородками 4. Внутренний кожух 2 разделен на секции глухими перегородками 5. Наружный кожух 3 по своей длине выходит за пределы внутреннего кожуха 2. В начале и конце каждой секции кожуха 2 барабан 1 имеет перфорацию 6, а также перфорацию 7 и 8 в начале и конце кожуха 3 соответственно. Размеры перфорации зависят от требуемого размера изготавливаемых гранул. К каждой секции кожуха 2 изнутри барабана 1 подведен питатель 9 для сырьевого материала, а также форсунка 10 для впрыска жидкости в зону секции. В нижней части барабана 1 имеется течка 11 для готового продукта 12. Наружный кожух 3 охватывает теплообменник 13. Барабан 1 имеет установочные бандажи 14, опирающиеся на опорно-упорные ролики 15, и для его вращения венцовую шестерню 16 и привод 17.

Устройство работает следующим образом.

Во вращающийся барабан 1 в каждую секцию его внутреннего кожуха 2 через питатели 9 подают порошкообразные сырьевые материалы, одновременно орошая их водой (раствором) из соответствующих форсунок 10. В результате образуются первичные насыщенные жидкостью конгломераты, которые по мере перемещения в неувлажненном порошкообразном сырьевом материале, пересыпающемся вдоль барабана 1, агрегатируются в более крупные гранулы, которые также за счет орошения их жидкостью и перемещения влаги из внутренних слоев в поверхностные слои агломерируются в более крупные конгломераты.

При перемещении образовавшихся гранул и порошка к перфорации 6 в нижнем конце соответствующей секции, при размере гранул меньше, чем размер перфорации 6, последние попадают в кожух 2 и перемещаются в нем с помощью винтовой перегородки 4 в обратную сторону, т.е. к началу секции, и через перфорацию 6 в начале секции попадают внутрь барабана 1. Процесс агломерации повторяется.

Перемещение гранул по винтовой линии в кожухе 2 в пересыпающемся порошкообразном материале приводит к перераспределению влаги внутри гранул и дополнительной их агломерации с порошком. При этом образуются гранулы с меньшей влажностью.

Гранулы, у которых размер больше размера перфорации 6 в нижнем конце соответствующей секции, перемещаются в следующую секцию, в которой по той же технологии формируется следующий слой гранулы из порошкообразного материала, отличного по составу от других слоев.

Пройдя последовательно все секции внутреннего кожуха 2, гранулы с фракцией меньшей, чем перфорация 8, попадают через нее в наружный кожух 3, в котором с помощью винтовой перегородки 4 перемещаются по гладкой поверхности кожуха 4 к началу барабана и через перфорацию 7 попадают в барабан, в котором повторяется цикл формирования оболочек гранул. При перемещении гранул по гладкой поверхности кожуха 3 происходит доуплотнение слоев гранул и усреднение влажности по сечению гранул.

Гранулы, которые имеют размер больший, чем размер перфорации 8, дающей доступ в кожух 3, перемещаются по барабану 1 к течке 11 и как готовый продукт выводятся наружу.

Количество групп слоев разного вещественного состава определяется количеством секций в кожухе 2, а количество повторений групп слоев соответствием размера перфорации 8, дающей доступ в кожух 3, и размером гранул после одного цикла агломерации в секциях кожуха 2.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет получать многослойные гранулы, слои которых отличаются по вещественному составу, а также узкофракционированные и более плотные гранулы.