[go: up one dir, main page]

RU2277011C1 - Granulator - Google Patents

Granulator Download PDF

Info

Publication number
RU2277011C1
RU2277011C1 RU2004126744/15A RU2004126744A RU2277011C1 RU 2277011 C1 RU2277011 C1 RU 2277011C1 RU 2004126744/15 A RU2004126744/15 A RU 2004126744/15A RU 2004126744 A RU2004126744 A RU 2004126744A RU 2277011 C1 RU2277011 C1 RU 2277011C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
granulator
housing
suspension
holes
wall
Prior art date
Application number
RU2004126744/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Константинович Рустамбеков (RU)
Михаил Константинович Рустамбеков
Александр Леонидович Таран (RU)
Александр Леонидович Таран
Олег Александрович Трошкин (RU)
Олег Александрович Трошкин
Евгений Витальевич Долгалев (RU)
Евгений Витальевич Долгалев
Станислав Александрович Сундиев (RU)
Станислав Александрович Сундиев
Виктор Юлианович Поплавский (RU)
Виктор Юлианович Поплавский
Владимир Юрьевич Бубенцов (RU)
Владимир Юрьевич Бубенцов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Центр научно-технических услуг по разработке и изготовлению новых видов оборудования"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Центр научно-технических услуг по разработке и изготовлению новых видов оборудования" filed Critical Закрытое акционерное общество "Центр научно-технических услуг по разработке и изготовлению новых видов оборудования"
Priority to RU2004126744/15A priority Critical patent/RU2277011C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2277011C1 publication Critical patent/RU2277011C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Glanulating (AREA)

Abstract

FIELD: granulating materials.
SUBSTANCE: granulator comprises rotating perforated hollow housing. The distance δ between the openings in the housing along the axis of the granulator is determined from the equation δ = (1.1-2.5)RωR/vg, where R is the radius of the granulator housing at the site of intersection of the axis of the opening with the outer surface of the housing, ωR is the radial component of the velocity of suspension, and vg is the velocity of the settling of the particles of the suspension in the gravity field. The length of the cylindrical section of the opening is determined from the equation h = (0.4-0.9)dωv, where h is the length of the cylindrical section of the opening, d is the diameter of the opening in the wall of the granulator housing, ω is the radial component of the velocity of suspension in the opening of the housing, and v is the linear velocity of the suspension flow over the inner surface of the housing wall.
EFFECT: enhanced reliability.
2 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области, связанной с гранулированием жидких материалов с твердыми включениями (суспензий), например к области производства известково-аммиачной селитры.The invention relates to the field associated with granulation of liquid materials with solid inclusions (suspensions), for example, to the field of production of lime-ammonium nitrate.

Известно устройство для гранулирования жидких материалов, содержащих твердые включения, состоящее из центрального подводящего патрубка, вращающегося корпуса с перфорированной боковой стенкой, снабженного неподвижными трубами (перегородками), концентрически установленными по отношению к оси вращения корпуса и открытыми в нижней части в горизонтальной плоскости вблизи от перфорированной стенки корпуса (патент СССР N 856372, кл. В 01 J 2/02 от 1974).A device for granulating liquid materials containing solid inclusions is known, consisting of a central supply pipe, a rotating casing with a perforated side wall, equipped with fixed pipes (partitions), concentrically mounted with respect to the axis of rotation of the casing and open in the lower part in a horizontal plane close to the perforated casing walls (USSR patent N 856372, class B 01 J 2/02 of 1974).

При работе устройства жидкий материал с твердыми включениями, подаваемый внутрь корпуса, распределяется в нем за счет наличия концентрически установленных в корпусе труб на отдельные ламинарные потоки. Так как трубы установлены неподвижно, то при вращении корпуса с перфорированной стенкой возникает эффект "проскальзывания" жидкого материала около вращающейся стенки (расплав движется внутри корпуса с угловой скоростью, значительно меньшей угловой скорости корпуса), что заставляет жидкий материал поступать в выходные отверстия почти тангенциально. Это дает возможность значительно увеличить сечение выходных отверстий, например до 3,5-4,5 мм, что с одной стороны предотвращает их засорение содержащимися в жидком материале твердыми включениями, а с другой стороны обеспечивает получение основной фракции 1,0-6,0 мм гранул около 85%, т.к. при "проскальзывании" жидкого материала около вращающейся перфорированной стенки каждое ее отверстие работает неполным сечением, и в результате чего на выходе образуется тонкая струя жидкого материала, которая далее распадается на капли (гранулы). При этом также значительно уменьшается диаметр факела разбрызгиваемого материала.During operation of the device, liquid material with solid inclusions fed into the housing is distributed in it due to the presence of tubes concentrically installed in the housing into separate laminar flows. Since the pipes are installed motionless, when the casing with the perforated wall rotates, the effect of “slipping” of the liquid material near the rotating wall occurs (the melt moves inside the casing with an angular velocity much lower than the angular velocity of the casing), which makes the liquid material enter the outlet openings almost tangentially. This makes it possible to significantly increase the cross section of the outlet openings, for example, to 3.5–4.5 mm, which, on the one hand, prevents their clogging with solid inclusions contained in the liquid material, and, on the other hand, provides the main fraction of 1.0–6.0 mm granules about 85%, because when the liquid material “slips” near the rotating perforated wall, each of its holes works with an incomplete section, and as a result, a thin stream of liquid material forms at the outlet, which then breaks up into droplets (granules). At the same time, the torch diameter of the sprayed material is also significantly reduced.

В известном устройстве происходит отложение твердых частиц суспензии на дне аппарата, стенках неподвижных труб и отверстий, что снижает его надежность в работе и приводит к "забиванию" твердыми частицами элементов гранулятора (его отверстий, направляющих труб, скоплению на дне гранулятора).In the known device there is a deposition of solid particles of the suspension at the bottom of the apparatus, the walls of the stationary pipes and holes, which reduces its reliability and leads to "clogging" with solid particles of the granulator elements (its holes, guide tubes, accumulation at the bottom of the granulator).

Известен способ гранулирования (патент Российской федерации №2024290, кл. В 01 J 2/02 от 1981) минеральных удобрений башенным методом из расплавов, содержащих твердые частицы, заключающийся в том, что для избежания засорения отверстий расплав с твердыми частицами взмучивают.A known method of granulation (patent of the Russian Federation No. 2024290, class 01 J 2/02 of 1981) of mineral fertilizers by the tower method from melts containing solid particles, which consists in the fact that in order to avoid clogging of the holes, the melt with solid particles is stirred up.

Недостатком этого способа является то, что процесс взмучивания расплава, содержащего твердые частицы, не устраняет засорения отверстий, а лишь не позволяет твердым частицам откладываться на поверхности перфорированного элемента (прежде всего на дне).The disadvantage of this method is that the process of stirring up the melt containing solid particles does not eliminate the clogging of the holes, but only does not allow solid particles to be deposited on the surface of the perforated element (primarily at the bottom).

Известен способ гранулирования (авторское свидетельство СССР N 1489820, кл. В 01 J 2/02 от 1989) минеральных удобрений башенным методом из расплавов, содержащих твердые частицы, состоящий в том, что в процессе истечения расплава из отверстий осуществляется их очистка механическим способом.A known method of granulation (USSR author's certificate N 1489820, class 01 J 2/02 of 1989) of mineral fertilizers by the tower method from melts containing solid particles, consisting in the fact that during the outflow of the melt from the holes they are cleaned mechanically.

Недостатком этого способа гранулирования является техническая сложность его осуществления (на практике грануляционная система имеет количество отверстий для истечения расплава, исчисляемое сотнями или даже тысячами штук). При каждом акте прочистки отверстия нарушения стабильность истечения расплава из него, что приводит к нарушению процесса гранулообразования. Кроме того, происходит повреждение отверстий, через которые происходит истечение, что сказывается на качестве распада истекающих струй и, в итоге, на качестве гранулообразования.The disadvantage of this method of granulation is the technical complexity of its implementation (in practice, the granulation system has a number of holes for the flow of the melt, calculated in hundreds or even thousands of pieces). With each act of cleaning the hole violation stability of the flow of the melt from it, which leads to disruption of the process of granulation. In addition, there is damage to the holes through which the outflow occurs, which affects the quality of the decay of the flowing jets and, as a result, the quality of the granulation.

Известно устройство для гранулирования расплавов с твердыми включениями, содержащее вращающийся корпус с перфорированной боковой стенкой, питающий патрубок с укрепленной на его выходе распределительной решеткой, и стакан, неподвижно установленный в корпусе коаксиально с зазором, имеющий сквозные пазы на боковой поверхности и разделенный горизонтальными секционирующими кольцевыми перегородками, закрепленными на стакане с образованием зазора с перфорированной боковой стенкой корпуса (патент Российской федерации №1734271, кл. В 01 J 2/02 от 17.06.93).A device for granulating solid-state melts is known, comprising a rotating casing with a perforated side wall, a supply pipe with a distribution grid fixed at its outlet, and a glass motionlessly mounted coaxially with a gap in the casing, having through grooves on the side surface and separated by horizontal sectioning ring partitions mounted on a glass with the formation of a gap with a perforated side wall of the housing (patent of the Russian Federation No. 1734271, CL 01 J 2/02 from 06/17/93).

При работе расплав с твердыми включениями в виде отдельных ламинарных потоков, образованных после прохождения распределительной решетки, подается на соответствующие кольцевые горизонтальные перегородки, далее к вращающейся перфорированной боковой стенке корпуса, и истекает в виде струй, которые в дальнейшем распадаются на капли и затвердевают. Твердые включения, содержащиеся в расплаве и имеющие размеры, превышающие размеры отверстий перфораций в корпусе, отбрасываются внутренней стенкой вращающегося корпуса на кромки пазов неподвижного стакана, измельчаются от ударов о них и в дальнейшем удаляются через отверстия в корпусе наружу.During operation, the melt with solid inclusions in the form of separate laminar flows formed after passing through the distribution grid is fed to the corresponding horizontal annular partitions, then to the rotating perforated side wall of the housing, and expires in the form of jets, which subsequently break up into drops and harden. Solid inclusions contained in the melt and having dimensions exceeding the dimensions of the perforation holes in the housing are discarded by the inner wall of the rotating housing to the edges of the grooves of the stationary cup, crushed from impacts from them, and subsequently removed through holes in the housing to the outside.

Данное устройство имеет сложную конструкцию, что снижает его надежность в работе; кроме того, твердые частицы суспензии отлагаются на его внутренних конструктивных элементах, возможно засорение отверстий гранулятора твердыми частицами.This device has a complex structure, which reduces its reliability; in addition, solid particles of the suspension are deposited on its internal structural elements, it is possible clogging of the holes of the granulator with solid particles.

Известно устройство для гранулирования расплавов с твердыми включениями, содержащее вращающийся конический корпус с перфорированной боковой стенкой, питающий патрубок с укрепленной на его выходе распределительной решеткой, стакан, неподвижно установленный в корпусе коаксильно с зазором, имеющий сквозные пазы с боковой поверхности, закрепленные на стакане с образованием зазора с перфорированной боковой стенкой корпуса поперечные секционирующие корпус и стакан перегородки, выполненные в виде полых усеченных конусов, направленных вершиной вверх с уменьшающимися сверху вниз диаметрами (патент Российской Федерации N 1807604, кл. В 01 J 2/02 от 02.08.93).A device for granulating solid-state melts is known, comprising a rotating conical body with a perforated side wall, a supply pipe with a distribution grid fixed at its outlet, a glass motionlessly mounted in the housing coaxially with a gap, having through grooves from the side surface mounted on the glass to form the gap with the perforated side wall of the housing transverse sectioning the housing and the glass partitions made in the form of hollow truncated cones directed ve bus upwardly with decreasing diameters from top to bottom (the Russian Federation patent N 1807604, cl. B 01 J 2/02 of 02.08.93).

При работе этого устройства жидкий материал, содержащий твердые нерастворимые включения, поступает через питающий патрубок с распределительной решеткой внутрь стакана, рассекается коническими перегородками на отдельные ламинарные потоки, которые направляются в соответствующие секции к вращающейся перфорированной боковой стенке корпуса и истекают наружу в виде отдельных струй, распадающихся затем на капли, которые в дальнейшем отверждаются и превращаются в гранулы.During the operation of this device, liquid material containing solid insoluble inclusions enters through the supply pipe with a distribution grid into the glass, is cut by conical partitions into separate laminar flows, which are directed into the corresponding sections to the rotating perforated side wall of the body and flow out in the form of separate jets that disintegrate then into drops, which subsequently cure and turn into granules.

Недостатками устройства являются низкая надежность в работе из-за отложения частиц суспензий на внутренних конструктивных элементах предлагаемого устройства, сложность конструкции и возможность засорения отверстий твердыми частицами.The disadvantages of the device are low reliability due to the deposition of particles of suspensions on the internal structural elements of the proposed device, the complexity of the design and the possibility of clogging of holes with solid particles.

Известен способ гранулирования (патент Российской федерации №2113276, кл. В 01 J 2/02, 2/04 от 1998), в котором осуществляют разбрызгивание расплава в грануляционное пространство башни путем истечения струй расплава из отверстий гранулятора. Затем осуществляют распад этих струй на капли и охлаждение капель. При истечении из отверстий струям расплава придают вращение с угловой скоростью, равной 300-600 1/с.A known granulation method (patent of the Russian Federation No. 2113276, class B 01 J 2/02, 2/04 of 1998), in which the melt is sprayed into the granulation space of the tower by the flow of melt jets from the holes of the granulator. Then carry out the decay of these jets into droplets and cooling the droplets. When flowing out of the holes, the melt jets are rotated at an angular velocity of 300-600 1 / s.

Недостатком данного способа гранулирования является то, что он способствует засорению отверстий твердыми частицами, не исключает их отложения на дне диспергатора и увеличивает вероятность образования повышенного количества капель-спутников.The disadvantage of this granulation method is that it contributes to the clogging of holes with solid particles, does not exclude their deposition at the bottom of the dispersant, and increases the likelihood of an increased number of satellite droplets.

Известно устройство (патент Российской Федерации N 2138326, (22) 15.05.95, (46) 27.09.99 Бюл. №27) для гранулирования жидких материалов с твердыми включениями, которое содержит вращающийся конический корпус с перфорированной боковой стенкой, питающий патрубок, стакан и поперечные кольцевые перегородки. Питающий патрубок имеет укрепленную на его выходе распределительную решетку. Стакан неподвижно установлен в корпусе коаксиально ему с зазором. Стакан имеет сквозные пазы в боковой поверхности. Кольцевые перегородки закреплены на стакане и секционируют корпус и стакан. Перегородки имеют уменьшающийся сверху вниз диаметр. Корпус содержит неподвижно закрепленные на его внутренней поверхности кольцевые перегородки. Каждая из этих перегородок установлена с зазором напротив соответствующей перегородки, закрепленной на стакане, и охватывает по периметру последнюю. Зазор между перегородками, закрепленными на стакане, и соответствующими охватывающими их перегородками, закрепленными на внутренней стенке корпуса, не превышает 1,0 мм. Перегородки, закрепленные на корпусе, выполнены съемными.A device is known (patent of the Russian Federation N 2138326, (22) 15.05.95, (46) 09/27/99 Bull. No. 27) for granulating liquid materials with solid inclusions, which contains a rotating conical body with a perforated side wall, a supply pipe, a glass and transverse annular partitions. The supply pipe has a distribution grid fixed at its outlet. The glass is fixedly mounted in the housing coaxially with a gap. The glass has through grooves in the side surface. The annular partitions are mounted on the glass and section the body and the glass. Partitions have a decreasing diameter from top to bottom. The casing contains annular partitions fixed on its inner surface. Each of these partitions is installed with a gap opposite the corresponding partition mounted on the glass, and covers the perimeter of the latter. The gap between the partitions mounted on the glass and the corresponding covering partitions mounted on the inner wall of the housing does not exceed 1.0 mm. Partitions mounted on the housing are removable.

Недостатками этого устройства являются сложность его конструкции, а следовательно, низкая надежность в работе, отложение частиц суспензии на внутренних конструктивных элементах гранулятора и засорение отверстий для истечения струй диспергируемого вещества с содержащимися в нем твердыми частицами.The disadvantages of this device are the complexity of its design, and therefore, low reliability, deposition of particles of the suspension on the internal structural elements of the granulator and clogging of the holes for the expiration of the jets of dispersible substances contained in it with solid particles.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является гранулятор (патент СССР N 184255, кл. В 01 J 2/02 от 1966), состоящий из вращающегося конуса, выполненного ступенчатым из нескольких уменьшающихся в диаметре вертикальных цилиндров, боковые поверхности которых перфорированы и внутренние кромки цилиндров которого образуют параболоид вращения.The closest analogue to the present invention is a granulator (USSR patent N 184255, class B 01 J 2/02 of 1966), consisting of a rotating cone, made of a stepped of several decreasing in diameter vertical cylinders, the side surfaces of which are perforated and the inner edges of the cylinders of which form a paraboloid of revolution.

Недостатками этого устройства являются низкая надежность в работе вследствие отложения частиц суспензии на дне диспергатора, ухудшение его работоспособности из-за повышения концентрации суспензии по высоте диспергатора и засорение отверстий твердыми частицами. Забивание отверстий гранулятора возможно из-за осаждения твердых частиц в поле силы тяжести на дно гранулятора и из-за отложения твердых частиц на стенках отверстий перфорированной оболочки в направлении, противоположном направлению вращения корпуса гранулятора.The disadvantages of this device are the low reliability due to the deposition of particles of the suspension at the bottom of the dispersant, the deterioration of its performance due to increased concentration of the suspension along the height of the dispersant and clogging of holes with solid particles. Clogging of the holes of the granulator is possible due to the deposition of solid particles in the field of gravity on the bottom of the granulator and due to the deposition of solid particles on the walls of the holes of the perforated shell in the direction opposite to the direction of rotation of the granulator body.

Задачей изобретения является повышение надежности и работоспособности устройства при диспергировании жидких материалов с твердыми включениями. Техническим результатом является исключение возможности повышения концентрации твердых частиц в суспензии по мере приближения к дну гранулятора и забивания отверстий диспергатора твердыми частицами суспензии, откладывающимися на стенке отверстия в направлении, противоположном направлению вращения корпуса гранулятора.The objective of the invention is to increase the reliability and performance of the device when dispersing liquid materials with solid inclusions. The technical result is the elimination of the possibility of increasing the concentration of solid particles in the suspension as it approaches the bottom of the granulator and the disperser holes become clogged with suspension solid particles deposited on the hole wall in the direction opposite to the direction of rotation of the granulator body.

Поставленные задача и технический результат достигаются в заявленном грануляторе выбором параметров корпуса гранулятора (радиус, форма, число и диаметр отверстий, расстояние между отверстиями, число оборотов вращения корпуса) такими, чтобы выполнялись следующие условия:The task and technical result are achieved in the claimed granulator by selecting the parameters of the granulator body (radius, shape, number and diameter of holes, the distance between the holes, the number of rotations of the rotation of the body) so that the following conditions are met:

расстояние по оси гранулятора между отверстиями в корпусе δ выбирают по соотношениюthe distance along the axis of the granulator between the holes in the housing δ is selected by the ratio

Figure 00000002
Figure 00000002

где R - радиус корпуса гранулятора в месте пересечения оси отверстия с наружной поверхностью корпуса; ωR - радиальная составляющая скорости движения суспензии; υg - скорость осаждения частиц суспензии в поле силы тяжести;where R is the radius of the granulator body at the intersection of the axis of the hole with the outer surface of the housing; ω R is the radial component of the velocity of the suspension; υ g - the rate of deposition of particles of the suspension in the field of gravity;

а длина цилиндрической части отверстия выбирается по соотношению соand the length of the cylindrical part of the hole is selected in relation to

Figure 00000003
Figure 00000003

где h - длина цилиндрической части отверстия; d - диаметр отверстия в стенке корпуса гранулятора; ω - радиальная составляющая скорости движения суспензии в отверстии корпуса; υ - линейная скорость движения суспензии на внутренней поверхности стенки корпусаwhere h is the length of the cylindrical part of the hole; d is the diameter of the hole in the wall of the granulator body; ω is the radial component of the speed of movement of the suspension in the hole of the housing; υ is the linear velocity of the suspension on the inner surface of the wall of the housing

На фиг.1 представлен один из возможных вариантов воплощения гранулятора по изобретению (вид сбоку) с конусообразным корпусом;Figure 1 presents one of the possible embodiments of the granulator according to the invention (side view) with a conical body;

На фиг.2 - вид узла I фиг.1.Figure 2 is a view of the node I of figure 1.

В таблице 1 представлено состояние отверстий на рабочей поверхности гранулятора в зависимости от выбранного диапазона соотношений конструктивных параметров по формуле (1).Table 1 shows the state of the holes on the working surface of the granulator depending on the selected range of ratios of structural parameters according to the formula (1).

В таблице 2 представлены степени осаждения твердых частиц суспензии по высоте гранулятора и их отложения на дне корпуса гранулятора в зависимости от выбранного диапазона соотношений конструктивных параметров по формуле (2).Table 2 presents the degree of deposition of solid particles of the suspension along the height of the granulator and their deposition on the bottom of the granulator body, depending on the selected range of ratios of structural parameters according to the formula (2).

Представленный на фиг.1 и 2 гранулятор имеет полый конический перфорированный корпус 1, в котором отверстия 2 расположены, например, поясами 3 (группами отверстий, расположенных на одном расстоянии по оси корпуса гранулятора). Корпус 1 имеет проточки 4 вдоль поясов отвестий 2. Корпус 1 имеет следующие параметры:The granulator shown in FIGS. 1 and 2 has a hollow conical perforated body 1, in which the holes 2 are located, for example, by belts 3 (groups of holes located at the same distance along the axis of the granulator body). Case 1 has grooves 4 along the belts of the openings 2. Case 1 has the following parameters:

- диаметр верха конического корпуса - 300 мм;- diameter of the top of the conical body - 300 mm;

- диаметр низа конического корпуса - 80 мм;- diameter of the bottom of the conical body - 80 mm;

- высота корпуса - 380 мм;- body height - 380 mm;

- высота области перфорации в корпусе - 360 мм;- the height of the perforation area in the housing is 360 mm;

- расстояние между поясами отверстий по оси конуса - 9 мм;- the distance between the belts of the holes along the axis of the cone is 9 mm;

- расстояние между отверстиями в поясе по окружности конуса - от 8,0 до 8,5 мм;- the distance between the holes in the belt around the circumference of the cone is from 8.0 to 8.5 mm;

- толщина стенки корпуса - 1,5 мм;- body wall thickness - 1.5 mm;

- выполнена проточка корпуса гранулятора по поясам отверстий;- made a groove of the granulator body along the belts of the holes;

- диаметры отверстий в стенке корпуса гранулятора - от 3,3 до 1,5 мм.- the diameters of the holes in the wall of the granulator body is from 3.3 to 1.5 mm.

Диаметры и длины цилиндрической части отверстий подобраны и выполнены таким образом, чтобы удовлетворять следующим условиям: расстояние по оси гранулятора между отверстиями в корпусе δ выбирают по соотношениюThe diameters and lengths of the cylindrical part of the holes are selected and made in such a way as to satisfy the following conditions: the distance along the axis of the granulator between the holes in the housing δ is selected by the ratio

Figure 00000002
Figure 00000002

где R - радиус корпуса гранулятора; ωR - радиальная составляющая скорости движения суспензии; υg - скорость осаждения частиц суспензии в поле силы тяжести; а длина цилиндрической части отверстия выбирается по соотношениюwhere R is the radius of the granulator body; ω R is the radial component of the velocity of the suspension; υ g - the rate of deposition of particles of the suspension in the field of gravity; and the length of the cylindrical part of the hole is selected by the ratio

Figure 00000003
Figure 00000003

где h - длина цилиндрической части отверстия; d - диаметр отверстия в стенке корпуса гранулятора; ω - радиальная составляющая скорости движения суспензии в отверстии корпуса; υ - линейная скорость движения суспензии на внутренней поверхности стенки корпуса.where h is the length of the cylindrical part of the hole; d is the diameter of the hole in the wall of the granulator body; ω is the radial component of the speed of movement of the suspension in the hole of the housing; υ is the linear velocity of the suspension on the inner surface of the housing wall.

Гранулятор работает следующим образом.The granulator works as follows.

Гранулируемая суспензия (жидкий материал, содержащий твердые нерастворимые включения) поступает через патрубок (не показан) во вращающийся корпус 1 гранулятора, где под действием центробежной силы прижимается к перфорированной стенке корпуса 1. Из отверстий 2 в стенке корпуса 1 гранулируемый материал истекает в виде отдельных струй, которые в дальнейшем распадаются на капли и при затвердевании превращаются в гранулы. При этом конструктивные параметры гранулятора выбираются в соответствии с вышеприведенными зависимостями, что позволяет избежать концентрирования твердых частиц суспензии по оси гранулятора и скапливания их на дне аппарата из-за осаждения частиц суспензии под действием сил тяжести, а также забивания отверстий, гранулятора из-за отложения твердых частиц суспензии на стенках отверстий противоположных направлению вращения гранулятора. Длину цилиндрической части отверстий можно корректировать при помощи их раззенковки или выполнением продольных (лежащих в плоскости вращения) проточек.The granular suspension (liquid material containing solid insoluble inclusions) enters through the nozzle (not shown) into the rotary housing 1 of the granulator, where, under the action of centrifugal force, it is pressed against the perforated wall of the housing 1. From the holes 2 in the wall of the housing 1, the granulated material flows in separate jets which subsequently break up into droplets and upon solidification turn into granules. In this case, the design parameters of the granulator are selected in accordance with the above dependencies, which avoids the concentration of solid particles of the suspension along the axis of the granulator and their accumulation on the bottom of the apparatus due to the deposition of particles of the suspension under the action of gravity, as well as clogging of holes, granulator due to the deposition of solid suspension particles on the walls of the holes opposite the direction of rotation of the granulator. The length of the cylindrical part of the holes can be adjusted using their countersink or by performing longitudinal (lying in the plane of rotation) grooves.

Состояние отверстий на рабочей поверхности гранулятора в зависимости от выбранного диапазона соотношений конструктивных параметров по формуле (1) представлено в таблице 1 (фиг.3).The state of the holes on the working surface of the granulator, depending on the selected range of ratios of structural parameters according to the formula (1) is presented in table 1 (figure 3).

Figure 00000004
Figure 00000004

где ω - радиальная составляющая скорости движения суспензии в отверстии корпуса; υ - линейная скорость движения суспензии на внутренней поверхности стенки корпуса; h - длина цилиндрической части отверстия; d - диаметр отверстия в рабочей стенке гранулятора.where ω is the radial component of the velocity of the suspension in the hole of the housing; υ is the linear velocity of the suspension on the inner surface of the wall of the housing; h is the length of the cylindrical part of the hole; d is the diameter of the hole in the working wall of the granulator.

Сравнение степени осаждения твердых частиц суспензии по высоте гранулятора и их отложения на дне корпуса гранулятора в зависимости от выбранного диапазона соотношений конструктивных параметров по формуле (2) представлено в таблице 2 (фиг.4).A comparison of the degree of precipitation of the suspension solid particles along the height of the granulator and their deposition on the bottom of the granulator body, depending on the selected range of structural parameter ratios according to formula (2), is presented in Table 2 (Fig. 4).

Figure 00000005
Figure 00000005

где δ - расстояние между отверстиями по оси гранулятора; R - радиус корпуса гранулятора; ωR - радиальная составляющая скорости движения суспензии; υg - скорость осаждения частиц суспензии в поле силы тяжести.where δ is the distance between the holes along the axis of the granulator; R is the radius of the granulator body; ω R is the radial component of the velocity of the suspension; υ g - the rate of deposition of particles of the suspension in the field of gravity.

Испытания с одинаковым результатом проведены на суспензиях:Tests with the same result were carried out on suspensions:

вода-тальк (dч=40÷100 мкм) с концентрациями талька 10÷40 мас.%;water-talc (d h = 40 ÷ 100 μm) with talc concentrations of 10 ÷ 40 wt.%;

вода-конверсионный мел (dч=40÷60 мкм) с концентрациями мела 10÷40 мас.%;water-conversion chalk (d h = 40 ÷ 60 μm) with chalk concentrations of 10 ÷ 40 wt.%;

вода-молотый известняк (dч=40÷200 мкм) с концентрациями известняка 10÷30 мас.%;water-ground limestone (d h = 40 ÷ 200 μm) with limestone concentrations of 10 ÷ 30 wt.%;

водный раствор аммиачной селитры-конверсионный мел (dч=40÷60 мкм) с концентрациями мела 10÷40 мас.%;an aqueous solution of ammonium nitrate-conversion chalk (d h = 40 ÷ 60 μm) with chalk concentrations of 10 ÷ 40 wt.%;

водный раствор аммиачной селитры-доломит (dч=60÷300 мкм) с концентрациями доломита 10÷40 мас.%.an aqueous solution of ammonium nitrate-dolomite (d h = 60 ÷ 300 μm) with dolomite concentrations of 10 ÷ 40 wt.%.

Испытаны центробежные грануляторы:Centrifugal granulators tested:

радиус верхней части 200÷130 мм;radius of the upper part 200 ÷ 130 mm;

высота корпуса 480÷320 мм;case height 480 ÷ 320 mm;

угол конусности боковых стенок гранулятора 0÷15°;taper angle of the side walls of the granulator 0 ÷ 15 °;

диаметр отверстий 1,5÷4,0 мм.hole diameter 1.5 ÷ 4.0 mm.

Например испытания с результатами, подтверждающими выполнение условие незабивания отверстий гранулятора из-за осаждения твердых частиц в поле силы тяжести на дно гранулятора и из-за отложения твердых частиц на стенках отверстий перфорированного корпуса в направлении, противоположном направлению вращения корпуса гранулятора, проведены на суспензиях вода-тальк (dч=40÷100 мкм) с концентрациями талька 40 мас.% на грануляторе, изображенном на фиг.1.For example, tests with the results confirming that the condition of not hammering the holes of the granulator due to the deposition of solid particles in the field of gravity on the bottom of the granulator and due to the deposition of solid particles on the walls of the holes of the perforated body in the direction opposite to the direction of rotation of the granulator body were carried out on water suspensions. talc (d h = 40 ÷ 100 μm) with talc concentrations of 40 wt.% on the granulator shown in figure 1.

Для расчета δ относительно переменного параметра конического корпуса R можно использовать несколько способов:To calculate δ relative to the variable parameter of the conical body R, several methods can be used:

1) точный расчет каждого значения величины δ по текущему радиусу корпуса,1) an accurate calculation of each value of δ by the current radius of the housing,

2) расчет величины δ для радиуса отверстий или пояса отверстий наиболее подверженных возможности осаждения твердых частиц суспензии по высоте гранулятора, то есть самой близкой ко дну корзины.2) the calculation of the value of δ for the radius of the holes or the belt of holes most susceptible to the possibility of deposition of solid particles of the suspension along the height of the granulator, that is, closest to the bottom of the basket.

Нами был изготовлен вариант корпуса гранулятора для суспензии, который использовался при проведении испытаний и описанный в примере, в котором величины δ были рассчитаны по второму из перечисленных выше способов.We have made a variant of the granulator body for the suspension, which was used during the tests and described in the example in which the δ values were calculated by the second of the above methods.

Таблица 1Table 1 К1 K 1 меньше 0,4less than 0.4 0,40.4 0,650.65 0,90.9 больше 0,9more than 0.9 состояние рабочей поверхности гранулятораgranulator working surface condition отверстия забиваютсяholes are clogged отверстия не забиваютсяholes do not clog отверстия не забиваютсяholes do not clog отверстия не забиваютсяholes do not clog отверстия забиваютсяholes are clogged Таблица 2table 2 К2 K 2 меньше 1,1less than 1.1 1,11,1 1,81.8 2,52,5 больше 2,5more than 2.5 степени осаждения твердых частиц суспензииparticulate matter suspension есть отложения на дне гранулятораthere is deposits at the bottom of the granulator нет отложений на дне гранулятораno deposits at the bottom of the granulator нет отложений на дне гранулятораno deposits at the bottom of the granulator нет отложений на дне гранулятораno deposits at the bottom of the granulator есть отложения на дне гранулятораthere is deposits at the bottom of the granulator

Claims (1)

Гранулятор жидких материалов с твердыми включениями, состоящий из вращающегося перфорированного полого корпуса, отличающийся тем, что расстояние по оси гранулятора между отверстиями в корпусе выбирают по соотношениюGranulator of liquid materials with solid inclusions, consisting of a rotating perforated hollow body, characterized in that the distance along the axis of the granulator between the holes in the body is selected by the ratio
Figure 00000006
Figure 00000006
где R - радиус корпуса гранулятора в месте пересечения оси отверстия с наружной поверхностью корпуса;where R is the radius of the granulator body at the intersection of the axis of the hole with the outer surface of the housing; ωR - радиальная составляющая скорости движения суспензии;ω R is the radial component of the velocity of the suspension; υg - скорость осаждения частиц суспензии в поле силы тяжести,υ g - the rate of deposition of particles of the suspension in the field of gravity, а длина цилиндрической части отверстия выбирается по соотношениюand the length of the cylindrical part of the hole is selected by the ratio
Figure 00000007
Figure 00000007
где h - длина цилиндрической части отверстия;where h is the length of the cylindrical part of the hole; d - диаметр отверстия в стенке корпуса гранулятора;d is the diameter of the hole in the wall of the granulator body; ω - радиальная составляющая скорости движения суспензии в отверстии корпуса;ω is the radial component of the speed of movement of the suspension in the hole of the housing; υ - линейная скорость движения суспензии на внутренней поверхности стенки корпуса.υ is the linear velocity of the suspension on the inner surface of the housing wall.
RU2004126744/15A 2004-09-06 2004-09-06 Granulator RU2277011C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004126744/15A RU2277011C1 (en) 2004-09-06 2004-09-06 Granulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004126744/15A RU2277011C1 (en) 2004-09-06 2004-09-06 Granulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2277011C1 true RU2277011C1 (en) 2006-05-27

Family

ID=36711321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004126744/15A RU2277011C1 (en) 2004-09-06 2004-09-06 Granulator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2277011C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2591962C1 (en) * 2014-12-25 2016-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технологический университет" Granulator
RU2640336C2 (en) * 2016-05-25 2017-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технологический университет" Method of granulation of mineral fertilizers

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU184255A1 (en) *
US3298058A (en) * 1964-12-31 1967-01-17 Lummus Co Apparatus for forming melt droplets
RU2031701C1 (en) * 1992-02-21 1995-03-27 Малое предприятие "Прогресс" Centrifugal granulating device
RU2168352C1 (en) * 1999-12-23 2001-06-10 Государственное Унитарное предприятие Особое конструкторско-технологическое бюро "ОРИОН" Pelletizer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU184255A1 (en) *
US3298058A (en) * 1964-12-31 1967-01-17 Lummus Co Apparatus for forming melt droplets
RU2031701C1 (en) * 1992-02-21 1995-03-27 Малое предприятие "Прогресс" Centrifugal granulating device
RU2168352C1 (en) * 1999-12-23 2001-06-10 Государственное Унитарное предприятие Особое конструкторско-технологическое бюро "ОРИОН" Pelletizer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2591962C1 (en) * 2014-12-25 2016-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технологический университет" Granulator
RU2640336C2 (en) * 2016-05-25 2017-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технологический университет" Method of granulation of mineral fertilizers

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20120101713A (en) Centrifugal droplet separator for separating liquid droplets out of a feed gas stream comprising them
US3856269A (en) Mixing apparatus
US3392828A (en) Separation of substances
RU2277011C1 (en) Granulator
US4655937A (en) Rotary drum vacuum filter for easily eroded cakes
RU2294795C2 (en) Method of mixing of the bulk materials and the aerodynamic device for its realization
RU2591962C1 (en) Granulator
RU2052282C1 (en) Device for granulating the melts having hard spots
DE1517890A1 (en) Centrifugal cutter
US6202854B1 (en) Air classifier for particulate material
RU2685650C1 (en) Apparatus for cleaning gases
US2663553A (en) Dissolving apparatus
CN1143337A (en) Centrifugal separations apparatus
RU2440837C1 (en) Device for gas wet cleaning of dust
RU2138326C1 (en) Apparatus for granulation of liquid materials with solid inclusions
RU2171136C2 (en) Device for granulation of melts
DE2263802A1 (en) ABSORPTION CRYSTALLIZER
DE1471602A1 (en) Gas washing system
RU2169610C2 (en) Device for granulation of liquid materials
RU2701666C1 (en) Artificial snow production method for agriculture needs
DE3731150A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR GRANULATING SULFUR
UA46560A (en) METHOD OF GRANULATION OF MELTS, SOLUTIONS AND SUSPENSIONS AND DEVICES FOR ITS IMPLEMENTATION
SU1031493A1 (en) Apparatus for granulating melts
SU784849A2 (en) Device for producing dry milk
RU2049539C1 (en) Device for obtaining granules

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070907