RU2168352C1

RU2168352C1 - Pelletizer

Info

Publication number: RU2168352C1
Application number: RU99127590A
Authority: RU
Inventors: М.Ю. Сербиновский; В.Г. Волощук; В.Т. Логинов; Т.А. Дукмасова; О.С. Рождова
Original assignee: Государственное Унитарное предприятие Особое конструкторско-технологическое бюро "ОРИОН"
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 1999-12-23
Publication date: 2001-06-10

Abstract

FIELD: production of pellets of pastes of active masses, possibly granulation of powder materials in chemical production. SUBSTANCE: pelletizer includes shaper in the form of apertured disc and supporting disc arranged under apertured disc near its surface and having discharging window; charging hopper with supplying roll arranged over apertured disc; heater in the form of annular sector placed in interval between hopper and discharging window. Openings of apertured disc are in the form of truncated cones enlarging downwards and having in their upper portions cylindrical shaping land whose width consists 0.1-0.2 of thickness value of apertured disc. Relation of thickness of apertured disc to diameter of shaping land consists 0.5-0.83 or 1.2-1.7; conicity angle of openings is 6-10 degrees. Pelletizer provides lowered time period for cleaning apparatus. EFFECT: enhanced efficiency, lowered loss of pelletized material. 4 dwg

Description

Изобретение относится к электротехническому производству, а именно к устройствам гранулирования активных масс электродов химических источников тока. The invention relates to electrical engineering, and in particular to devices for granulating the active masses of electrodes of chemical current sources.

Известен гранулятор (А.с. N 1792733 СССР), содержащий загрузочный бункер, запитывающий валок, установленный в бункере, формообразователь, выполненный в виде перфорированного диска, к поверхности которого примыкает прессующий элемент, выполненный в виде сплошного диска с окном для разгрузки. Перфорированный и сплошной диски расположены соосно. Гранулятор снабжен нагревателем, выполненным в виде кольцевого вектора и размещенным над формообразователем в промежутке между бункером и окном разгрузки. A granulator is known (A.S. N 1792733 USSR), comprising a loading hopper, a feed roll installed in the hopper, a shaper made in the form of a perforated disk, the pressing element adjacent to the surface of which is made in the form of a solid disk with a window for unloading. Perforated and solid discs are aligned. The granulator is equipped with a heater made in the form of an annular vector and placed above the former in the gap between the hopper and the discharge window.

Гранулятор позволяет получать гранулы активных масс химических источников тока стабильных размеров и физико-механических свойств. Однако при гранулировании высокопористых масс, обладающих повышенной адгезией к конструкционным сталям, наблюдается зависание гранул в отверстиях перфорированного диска, что приводит к нарушению процесса разгрузки гранулятора, значительным потерям электродной массы и снижению производительности за счет увеличения времени очистки перфорированного диска гранулятора. The granulator allows you to get granules of the active mass of chemical current sources of stable size and physico-mechanical properties. However, when granulating highly porous masses with increased adhesion to structural steels, granules hang in the holes of the perforated disk, which leads to disruption of the granulator unloading process, significant loss of electrode mass and reduced productivity due to an increase in the cleaning time of the perforated granulator disk.

Перед авторами стояла задача сокращения потерь материала при гранулировании и повышения производительности за счет сокращения потерь времени, связанных с очисткой перфорированного диска гранулятора. Поставленная задача решена тем, что отверстия перфорированного диска выполнены в форме усеченного конуса, расходящегося к низу и имеют в верхней части цилиндрический формообразующий поясок, причем отношение толщины H перфорированного диска к диаметру d формообразующего пояска равно 1,2-1,7 или 0,5-0,83 (H/d = 0,5-0,83 или H/d = 1,2-1,7), ширина t формообразующего пояска равна 0,1-0,2 толщины перфорированного диска (t = (0,1-0,20) H), а угол конусности отверстий равен 6-10^o.The authors were faced with the task of reducing material losses during granulation and increasing productivity by reducing the time losses associated with cleaning the perforated granulator disk. The problem is solved in that the holes of the perforated disk are made in the form of a truncated cone, diverging to the bottom and have a cylindrical forming belt in the upper part, and the ratio of the thickness H of the perforated disk to the diameter d of the forming belt is 1.2-1.7 or 0.5 -0.83 (H / d = 0.5-0.83 or H / d = 1.2-1.7), the width t of the forming belt is 0.1-0.2 of the thickness of the perforated disk (t = (0 , 1-0.20) H), and the taper angle of the holes is 6-10 ^o .

Сущность изобретения поясняется чертежами фиг. 1-3, где представлена схема гранулятора, и чертежом фиг. 4, на котором показана форма отверстий перфорированного диска. The invention is illustrated by drawings of FIG. 1-3, which shows a diagram of a granulator, and the drawing of FIG. 4, which shows the shape of the holes of the perforated disk.

Гранулятор состоит из формообразующего устройства, выполненного в виде двух прижатых друг к другу дисков - верхнего перфорированного 1 и нижнего сплошного 2 с окном 3 для разгрузки гранул, загрузочного бункера 4 с запитывающим валком 5 и нагревателя 6, расположенного над перфорированным диском и примыкающего к его поверхности. Нагреватель 6 выполнен в виде кольцевого сегмента и размещен в промежутке между бункером 4 и окном для разгрузки 3. На фиг. 4 показаны параметры отверстий диска 1:d - диаметр формообразующего пояска; t - толщина формообразующего пояска; H - толщина перфорированного диска; d - диаметр формообразующего пояска; t - толщина формообразующего пояска; Φ - - угол конусности отверстий. The granulator consists of a forming device made in the form of two disks pressed against each other - the upper perforated 1 and the lower solid 2 with the window 3 for unloading the granules, a hopper 4 with a feed roll 5 and a heater 6 located above the perforated disk and adjacent to its surface . The heater 6 is made in the form of an annular segment and is placed in the gap between the hopper 4 and the unloading window 3. In FIG. 4 shows the parameters of the holes of the disk 1: d is the diameter of the forming belt; t is the thickness of the forming belt; H is the thickness of the perforated disk; d is the diameter of the forming belt; t is the thickness of the forming belt; Φ - is the angle of conicity of the holes.

Гранулятор работает следующим образом. The granulator works as follows.

В загрузочный бункер 4 подают пасту активной массы. При движении вмазывающего валка 5 и диска 1 активная масса попадает в его отверстия и удерживается диском 2. Из активной массы, находящейся в отверстиях диска 1, удаляется избыток влаги за счет тепла от нагревателя 6. Во время сушки в зоне нагревателя 6 из пасты формируются твердые гранулы, и в результате усадки массы происходит отрыв гранул от стенок отверстий. При отношении H/d = 0,83 - 1,2 после отрыва гранул наблюдается зависание части гранул в отверстиях, так как такие гранулы достаточно легко проворачиваются под действием сил трения на их торцах, происходит деформирование, наблюдается разрушение части гранул, сколы краев. The feed hopper 4 serves the paste of the active mass. During the movement of the grease roll 5 and disk 1, the active mass enters its openings and is held by the disk 2. From the active mass located in the openings of the disk 1, excess moisture is removed due to the heat from the heater 6. During drying, solid forms from the paste in the zone of the heater 6 granules, and as a result of the shrinkage of the mass, the granules detach from the walls of the holes. At a ratio of H / d = 0.83 - 1.2, after the separation of the granules, a part of the granules hangs in the holes, since such granules rotate quite easily under the action of friction forces at their ends, deformation occurs, destruction of part of the granules, and chipping of the edges are observed.

При отношениях H/d = 0,5 - 0,83 и 1,2 - 1,7 положение гранул в отверстиях стабилизируется, проворачивания и зависания их в отверстиях не наблюдается. At ratios H / d = 0.5 - 0.83 and 1.2 - 1.7, the position of the granules in the holes is stabilized, and no turning and freezing in the holes is observed.

При отношении H/d, большем 1,7 и меньшем 0,5, затрудняются подача и транспортировка гранул. Большая относительная длина или малая относительная толщина гранул способствует их зависанию в бункерах подачи. Кроме того, такие гранулы легко дробятся. With an H / d ratio greater than 1.7 and less than 0.5, the feeding and transportation of granules is difficult. A large relative length or small relative thickness of the granules contributes to their freezing in the feed hoppers. In addition, such granules are easily crushed.

Ширина формообразующего пояска меньше 0,1H приводит к тому, что формуется гранула диаметром, большим диаметра пояска. Площадь контакта между гранулой и отверстием велика, и адгезионные силы на поверхности контакта достаточны для удержания гранул в отверстиях, поэтому нарушается стабильность процесса разгрузки гранул, гранулы не выпадают из отверстий. Увеличение ширины пояска более 0,3H также приводит к зависанию гранул в отверстиях. The width of the forming belt less than 0.1H leads to the formation of a granule with a diameter larger than the diameter of the belt. The contact area between the granule and the hole is large, and the adhesive forces on the contact surface are sufficient to hold the granules in the holes, therefore the stability of the process of unloading the granules is violated, the granules do not fall out of the holes. An increase in the width of the belt of more than 0.3H also leads to freezing of the granules in the holes.

При угле конусности отверстий менее 6 град. наблюдается зависание гранул. При угле, большем 10-15^o, достаточно свободно перемещаются в отверстиях, что приводит к сколам краев и попаданию массы в зазор между поддерживающим и перфорированным дисками. Это проводит к необходимости частой остановки гранулятора для очистки дисков. Кроме этого диски интенсивно изнашиваются.When the angle of the taper of the holes is less than 6 degrees. hangs of granules are observed. When the angle is greater than 10-15 ^o , they move quite freely in the holes, which leads to chipping of the edges and getting the mass into the gap between the supporting and perforated discs. This leads to the need for frequent stopping of the granulator to clean the discs. In addition, the wheels wear out intensively.

Таким образом, оптимальными являются отверстия с формообразующим пояском, имеющие следующие параметры:
- отношение толщины перфорированного диска и диаметр пояска от 0,5 - 0,83 и 1,2 - 1,7;
- ширина пояска 0,1-0,3 толщины перфорированного диска;
- угол конусности конических отверстий 6-10^o.Thus, holes with a forming belt are optimal, having the following parameters:
- the ratio of the thickness of the perforated disk and the diameter of the belt from 0.5 to 0.83 and 1.2 to 1.7;
- the width of the belt is 0.1-0.3 thickness of the perforated disk;
- the angle of taper of the conical holes 6-10 ^o .

Как видно из описания, предлагаемый гранулятор обладает изобретательским уровнем. Результаты испытаний позволяют судить о высокой стабильности процесса гранулирования. Гранулы не зависают в отверстиях перфорированного диска и не разрушаются в нем. Это позволяет исключить потери материала за счет зависания гранул в отверстиях перфорированного диска и забивание зазора между дисками гранулируемым материалом, что в свою очередь сокращает время на очистку гранулятора и повышает его реальную производительность. As can be seen from the description, the proposed granulator has an inventive step. The test results allow us to judge the high stability of the granulation process. Granules do not hang in the holes of the perforated disk and do not collapse in it. This eliminates the loss of material due to freezing of granules in the holes of the perforated disk and clogging of the gap between the disks with granulated material, which in turn reduces the time for cleaning the granulator and increases its real productivity.

Claims

A granulator containing a die in the form of a perforated disk and a continuous supporting disk with a window for unloading located below it and adjacent to its surface, a loading hopper with a feed roll located above the perforated disk, an annular sector heater located in the gap between the hopper and the window for unloading, characterized in that the holes in the perforated disk are made in the form of a truncated cone, diverging downward, and have a cylindrical forming belt in the upper part , the width of which is 0.1 - 0.2 of the thickness of the perforated disk, the ratio of the thickness of the perforated disk to the diameter of the forming belt is 0.5 - 0.83 or 1.2 - 1.7, and the taper angle of the holes is 6 - 10 ^o .