RU2449830C1

RU2449830C1 - Pelletiser

Info

Publication number: RU2449830C1
Application number: RU2010142578/05A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Васильевич Богородский (RU); Анатолий Васильевич Богородский; Александр Викторович Ветюгов (RU); Александр Викторович Ветюгов; Вячеслав Алексеевич Безлепкин (RU); Вячеслав Алексеевич Безлепкин; Владимир Павлович Романов (RU); Владимир Павлович Романов
Original assignee: ОАО "Поликор"
Priority date: 2010-10-18
Filing date: 2010-10-18
Publication date: 2012-05-10

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to granulation of powder materials, and may be used in chemical, pharmaceutical and other industries. Proposed pelletiser comprises rotary plate with spinnerets, compacting rolls, blade to shape granules, guide elements, blade to cut off briquettes to shift them under spinnerets. It comprises also case mounted on the frame and provided with swing cover with loading funnel and binding fluid dripper. Calibrated spring is arranged on T-like axle to move vertically. Funnel is arranged on aforesaid frame around T-like axle. Hopper loader is secured on said case or said frame via dampers and has tapered bottom with discharge branch pipe. Set of separation screens is arranged on hopper loader. Rotary plate is fitted in said case on T-like axle and furnished with high sides and ring to divide its surface into two zones. Groove is made on compacting rolls to divide surface into two zones. Lades with guide elements are arranged on T-like axle along generating lines of said rolls. Rotary plate, blade and roll surfaces, hopper loader tapered bottom are coated with wear-resistant ceramic powder by plasma deposition.

EFFECT: higher process efficiency.

4 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области гранулирования тонкодисперсных сыпучих материалов и может быть использовано в керамической, химической, пищевой и других отраслях промышленности.The present invention relates to the field of granulation of finely divided bulk materials and can be used in ceramic, chemical, food and other industries.

Известен пресс (Классен В.П., Гришаев И.Г. Основы техники гранулирования. - М.: Химия, 1982. - 272 с., ил.), содержащий приводимую в движение дисковую матрицу, стационарно вращающиеся бегуны, ножи для срезания материала, продавливаемого через отверстия матрицы. Основным недостатком этой конструкции является плохая текучесть получаемых гранул имеющих на выходе цилиндрическую форму.A well-known press (Klassen V.P., Grishaev I.G. Fundamentals of granulation technique. - M .: Chemistry, 1982. - 272 p., Ill.), Containing a driven disk matrix, stationary rotating runners, knives for cutting material pushed through the holes of the matrix. The main disadvantage of this design is the poor fluidity of the resulting granules having an outlet cylindrical shape.

Известен гранулятор (авт.свид. СССР №1489823), содержащий вращающуюся матрицу с фильерами, прессующие ролики, нож для отрезки гранул, направляющие лотки и дополнительный нож. Основным недостатком этой конструкции является невозможность произвести на данном оборудовании измельчение загружаемого исходного материала до тонкодисперсного состояния, смешения его с пластификатором, получение гранул формой, близкой к сферической, что выражается в их плохой текучести из-за цилиндрической формы. Кроме этого, из-за износа рабочих органов установки в гранулах могут появляться посторонние примеси.Known granulator (ed. Certificate. USSR No. 1489823) containing a rotating matrix with dies, pressing rollers, a knife for cutting granules, guide trays and an additional knife. The main disadvantage of this design is the inability to grind the feed source material to a finely dispersed state, mix it with a plasticizer, and obtain granules with a shape close to spherical, which is reflected in their poor fluidity due to their cylindrical shape. In addition, due to wear of the working parts of the installation, impurities may appear in the granules.

Таким образом, из известного уровня техники не известна установка, позволяющая произвести весь цикл получения гранул, обладающих свойством высокой текучести и не содержащих посторонних примесей, начиная с измельчения исходного материала до тонкодисперсного состояния и разделения готового продукта по фракциям.Thus, an apparatus is known from the prior art that allows the entire production cycle of granules having a high fluidity property and containing no impurities, starting from grinding of the starting material to a finely divided state and separation of the finished product into fractions.

Для получения гранул геометрической формы, близкой к сферической, т.е. обладающих высокой текучестью и не содержащих примесей, возникающих в результате износа рабочих органов, используя при этом одну установку, позволяющую провести весь цикл получения гранул из исходного материала, начиная с процесса его измельчения до тонкодисперсного состояния, в установке для получения гранул, содержащей вращающуюся тарелку с фильерами, прессующие катки, нож для срезания и получения гранул, направляющие элементы, нож для срезания брикетов и направления их под фильеры, вращающаяся тарелка установлена на Т-образной оси, которая имеет возможность только вертикального перемещения. Т-образная ось установлена на раме в корпусе, имеющем откидную крышку с установленной воронкой для загрузки материала и капельницей для подачи связующей жидкости. Вращающаяся тарелка снабжена высокими бортами и кольцом, которое разделяет ее на две зоны: зону в которой производятся процессы измельчения, смешения, брикетирования и зону получения гранул цилиндрической формы. На образующей поверхности прессующих катков выполнена канавка для движения по кольцу вращающейся тарелки и разделяющая поверхность на две зоны: зону, в которой производятся процессы измельчения, смешения, брикетирования, и зону получения гранул цилиндрической формы. Кроме этого в устройстве вдоль образующих катков на Т-образной оси установлены ножи с направляющими элементами для срезания с катков брикетированного материала и одновременной их очистки, а также направления материала под катки. Устройство также содержит установленную на Т-образной оси тарированную пружину, позволяющую увеличивать нагрузку от катков на слой образующего брикета, в зависимости от его величины, конус, закрепленный на раме вокруг Т-образной оси, распределяющий и направляющий гранулы в закрепленный на корпусе или раме с помощью демпфируемых элементов вибробункер, имеющий коническое днище, к которому прикреплено устройство для разделения гранул по фракциям. Износостойкость рабочих органов и, как следствие этого, получение гранул без примесей обеспечены тем, что поверхность вращающейся тарелки, катков, ножей, коническое днище вибробункера покрыты износостойким керамическим порошком методом плазменного напыления.To obtain granules of a geometric shape close to spherical, i.e. having high fluidity and not containing impurities resulting from wear of the working bodies, using one installation that allows you to spend the whole cycle of producing granules from the source material, starting from the process of grinding it to a finely dispersed state, in the installation for producing granules containing a rotating plate with dies, pressing rollers, a knife for cutting and producing granules, guiding elements, a knife for cutting briquettes and directing them under the dies, a rotating plate mounted on a T-axis, otorrhea has the ability to only vertical movement. A T-axis is mounted on a frame in a housing having a hinged lid with an installed funnel for loading material and a dropper for supplying a binder fluid. The rotating plate is equipped with high sides and a ring that divides it into two zones: the zone in which grinding, mixing, briquetting and the production of cylindrical granules are carried out. A groove is made on the forming surface of the press rollers to move along the ring of the rotating plate and dividing the surface into two zones: the zone in which grinding, mixing, briquetting, and the cylindrical granules are produced. In addition, knives with guiding elements are installed along the forming rollers on the T-axis in the device for cutting off the briquetted material from the rollers and simultaneously cleaning them, as well as directing the material under the rollers. The device also contains a calibrated spring mounted on the T-axis, which allows to increase the load from the rollers on the layer of the forming briquette, depending on its size, a cone mounted on the frame around the T-axis, distributing and directing the granules mounted on the body or frame with using damped elements, a vibratory hopper having a conical bottom to which a device for separating granules into fractions is attached. The wear resistance of the working bodies and, as a consequence of this, the production of granules without impurities are ensured by the fact that the surface of the rotating plate, rollers, knives, conical bottom of the vibratory hopper are coated with a wear-resistant ceramic powder by plasma spraying.

Изобретение позволяет производить последовательно процессы измельчения, смешивания, брикетирования, гранулирования, используя при этом одни рабочие органы, тем самым повышая эффективность процесса гранулирования.EFFECT: invention makes it possible to produce sequentially processes of grinding, mixing, briquetting, granulation, using at the same time one working bodies, thereby increasing the efficiency of the granulation process.

Сведения, подтверждающие возможность воспроизводстваInformation confirming the possibility of reproduction

На фиг.1 изображен общий вид устройства в разрезе; на фиг.2 - вид А фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б фиг.2; на фиг.4 - сечение В-В фиг.1.Figure 1 shows a General view of the device in section; figure 2 is a view a of figure 1; figure 3 is a section bB of figure 2; figure 4 - section bb In figure 1.

Установка для получения гранул содержит сварную раму 1 на которой неподвижно смонтирован корпус 2 с откидывающейся крышкой 3, имеющей загрузочную воронку 4, и капельницу 5 для подачи связующей жидкости. На раме 1 установлен также электродвигатель 6, подключенный к электрической сети через частотный преобразователь векторного типа, например Е3-9100-003Н. В корпусе 2 на Т-образной оси 7, смонтированной на раме 1 с возможностью только вертикального перемещения, установлена вращающаяся тарелка 8. Тарелка 8 снабжена высокими бортами 9 и кольцом 10, разделяющим ее на две рабочие зоны I и II (фиг.2). На тарелке 8 расположены прессующие катки 11, установленные на Т-образной оси 7 с возможностью вращения вокруг своей оси 12. На образующей поверхности прессующих катков 11 выполнена канавка 13, которая свободно контактирует с кольцом 10 вращающейся тарелки 8 и разбивает образующую поверхность катков на две рабочие зоны III и IV. В зоне II на вращающейся тарелке 8 установлены две фильеры 14 с отверстиями обратной конусности (цилиндрическо-конической формы с расширяющимся вниз конусом). На Т-образной оси установлена прижимная тарированная пружина 15, один конец которой закреплен на раме 1, другой конец - на Т-образной оси 7. Вдоль образующих катков 11 на Т-образной оси 7 расположены два ножа 16 для срезания с катков брикетированного материала и одновременной их очистки. На ножах 16 жестко установлены два направляющих элемента 17. На корпусе 2 установлен, с возможностью занимать два положения, нож 18 для срезания брикетов с вращающейся тарелки 8 и направления их на фильеры 14 (фиг.3). Под фильерами 14 снизу вращающейся тарелки 8 на раме 1 установлены два ножа 19, регулируемых по высоты и предназначенных для срезания гранул цилиндрической формы 20 (фиг.4). На раме 1 под ножами 19 установлен конус 21. К корпусу 2 на демпфирующих элементах 22 подвешен вибробункер 23 с коническим днищем, на котором установлены: в центре разгрузочный патрубок 24, вибратор 25 и набор разделительных сит 26. Рабочие поверхности катков 11, вращающейся тарелки 8, фильер 14 и коническое днище бункера 23 покрыты износостойким керамическим порошком методом плазменного напыления.The apparatus for producing granules comprises a welded frame 1 on which the housing 2 is fixedly mounted with a hinged lid 3 having a loading funnel 4, and a dropper 5 for supplying a binder fluid. An electric motor 6 is also mounted on the frame 1, which is connected to the electric network through a vector-type frequency converter, for example E3-9100-003H. In the housing 2 on a T-axis 7 mounted on the frame 1 with the possibility of only vertical movement, a rotating plate 8. A plate 8 is provided with high sides 9 and a ring 10, dividing it into two working zones I and II (figure 2). On the plate 8 there are pressing rollers 11 mounted on a T-axis 7 with the possibility of rotation around its axis 12. A groove 13 is made on the forming surface of the pressing rollers 11, which freely contacts the ring 10 of the rotating plate 8 and divides the forming surface of the rollers into two working zones III and IV. In zone II, on a rotating plate 8, two dies 14 are installed with holes of inverse taper (cylindrical-conical shape with a cone expanding downward). A clamping tared spring 15 is installed on the T-axis, one end of which is fixed on the frame 1, the other end is on the T-axis 7. Two knives 16 are located along the forming rollers 11 on the T-axis 7 for cutting briquetted material from the rollers and their simultaneous cleaning. Two guiding elements 17 are rigidly mounted on the knives 16. A knife 18 is installed on the casing 2, with the ability to occupy two positions, for cutting briquettes from the rotating plate 8 and directing them to the dies 14 (Fig. 3). Under the dies 14 from the bottom of the rotating plate 8 on the frame 1 there are two knives 19, adjustable in height and designed for cutting granules of a cylindrical shape 20 (figure 4). A cone 21 is installed on the frame 1 under the knives 19. A vibro-hopper 23 with a conical bottom is suspended from the housing 2 on the damping elements 22, on which are installed: in the center a discharge pipe 24, a vibrator 25 and a set of separation screens 26. The working surfaces of the rollers 11, of the rotating plate 8 , the die 14 and the conical bottom of the hopper 23 are coated with a wear-resistant ceramic powder by plasma spraying.

Установка для получения гранул работает следующим образом. Порция материала через загрузочную воронку 4 поступает в зону I вращающейся тарелки 8 с высокими бортами 9 и центробежной силой отбрасывается к периферии, откуда направляющими элементами 17 направляется под прессующие катки 11 в рабочую зону III. Катки 11 вращаются вокруг Т-образной оси 7 и одновременно давят на материал за счет собственного веса, измельчая его до мелкодисперсного сыпучего состояния. После измельчения через капельницу 5 происходит подача в рабочие зоны I, III в необходимой пропорции связующей жидкости, после чего с помощью рабочих органов, принимавших участие в процессе измельчения, происходят процессы смешивания связующей жидкости с измельченным материалом и образования брикетированного слоя в рабочих зонах I, III. В процессе смешивания связующей жидкости с измельченным материалом и по мере образования брикетированного слоя на рабочей поверхности катков 11 в зоне III ножи 18 срезают с рабочей зоны III катков 11 брикетированный материал, очищая поверхность, а направляющие элементы отправляют брикетированный материал под прессующие катки 11 в рабочую зону III. По мере увеличения брикетированного слоя в зоне I на поверхности тарелки 8 пружина 15 регулирует, за счет возможности вертикального перемещения Т-образной оси 7, давление вращающейся тарелки 8 и катков 11 на слой брикета. Во время процесса измельчения, смешивания и брикетирования нож 18 находится в верхнем не рабочем состоянии. После брикетирования нож 18 опускается в рабочее положение до контакта с поверхностью вращающейся тарелки 8. Происходит срезание ножом 18 брикетированного слоя и направление его в зону II на фильеры 14, через отверстия которых рабочей зоной IV катков 11 брикетированный слой продавливается (фиг.4). Ножи 19 срезают гранулы 20, имеющие цилиндрическую форму. Происходит процесс первичного гранулирования. Гранулы 20, падая на установленный конус 21, распределяются по нему и попадают на периферию вибробункера 23. После включения вибратора 25 происходит процесс виброокатывания гранул 20, который придает гранулам форму, близкую к сферической. Готовый гранулят через разгрузочный патрубок 24 поступает на разделительные сита 26, где происходит его разделение на готовые фракции и ретур.Installation for producing granules works as follows. A portion of the material through the feeding funnel 4 enters the zone I of the rotating plate 8 with high sides 9 and is centrifuged by force to the periphery, from where it is guided by the guide elements 17 under the press rollers 11 into the working zone III. The rollers 11 rotate around the T-axis 7 and at the same time press on the material due to its own weight, crushing it to a finely divided loose state. After grinding through a dropper 5, the binder fluid is supplied to the working zones I, III in the required proportion, after which, using the working bodies that took part in the grinding process, mixing of the binder fluid with the crushed material and the formation of a briquetted layer in the working zones I, III . In the process of mixing the binder liquid with the crushed material and as the briquetted layer forms on the working surface of the rollers 11 in zone III, the knives 18 cut the briquetted material from the working area of the III rollers 11, cleaning the surface, and the guiding elements send the briquetted material under the press rollers 11 to the working zone III. As the briquetted layer increases in zone I on the surface of the plate 8, the spring 15 regulates, due to the possibility of vertical movement of the T-axis 7, the pressure of the rotating plate 8 and rollers 11 on the briquette layer. During the process of grinding, mixing and briquetting, the knife 18 is in the upper not working condition. After briquetting, the knife 18 is lowered into contact with the surface of the rotating plate 8. The knife 18 is cut off and the briquetted layer is sent to zone II onto the dies 14, through the openings of which the briquetted layer is pressed through the working zone IV of the rollers 11 (Fig. 4). Knives 19 cut granules 20 having a cylindrical shape. The primary granulation process is taking place. The granules 20, falling on the installed cone 21, are distributed along it and fall on the periphery of the vibratory hopper 23. After turning on the vibrator 25, the process of vibrocoiling of the granules 20 takes place, which gives the granules a shape close to spherical. The finished granulate through the discharge pipe 24 enters the separation sieves 26, where it is divided into finished fractions and retures.

Claims

Installation for producing granules, containing a rotating plate with dies, pressing rollers, a knife for cutting and receiving granules, guiding elements, a knife for cutting briquettes and directing them under the dies, characterized in that it is equipped with a housing mounted on the frame and having a hinged lid with installed a loading funnel and a dropper for supplying a binder fluid, calibrated by a spring mounted on a T-axis, having only vertical movement, with a cone mounted on a frame around the T-shaped si, a vibro-hopper mounted on the housing or frame with damping elements and having a conical bottom with a discharge pipe, a set of separation screens mounted on the vibro-hopper, while the rotating plate is mounted on the T-axis in the housing and is equipped with high sides and a ring separating it surface on two zones, a groove is made on the press rollers, also dividing the surface into two zones, knives with guiding elements are installed on the T-axis along the forming rollers, a rotating plate, Nost rollers, cutters, conical bottom vibrobunkera covered with a wear-resistant ceramic powder by plasma spraying.