RU2826660C1 - Device for application of coatings on spherical granules - Google Patents
Device for application of coatings on spherical granules Download PDFInfo
- Publication number
- RU2826660C1 RU2826660C1 RU2024108443A RU2024108443A RU2826660C1 RU 2826660 C1 RU2826660 C1 RU 2826660C1 RU 2024108443 A RU2024108443 A RU 2024108443A RU 2024108443 A RU2024108443 A RU 2024108443A RU 2826660 C1 RU2826660 C1 RU 2826660C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working chamber
- cover
- granules
- nozzles
- shaft
- Prior art date
Links
- 239000008187 granular material Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007931 coated granule Substances 0.000 abstract 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к нанесению покрытий на гранулы сферической формы.The invention relates to the chemical industry, namely to the application of coatings to spherical granules.
Известен патент №2255177 на установку дистанционного нанесения сорбентов (биосорбентов) на проливы нефтепродуктов, которые предназначены для ликвидации аварийных загрязнений рек, озер, водоемов и прибрежных зон. Установка состоит из емкости с сорбентом, дозирующего устройства, эжекционно-смесительной камеры, компрессора, электронасосного агрегата, трубопровода подачи воды, трубопровода подачи воздушно-сорбентной смеси с распределителем.Patent No. 2255177 is known for a remote application unit for sorbents (biosorbents) on oil spills, which are intended to eliminate emergency pollution of rivers, lakes, reservoirs and coastal zones. The unit consists of a container with a sorbent, a dosing device, an ejection-mixing chamber, a compressor, an electric pump unit, a water supply pipeline, an air-sorbent mixture supply pipeline with a distributor.
Оборудование установлено на раме. Распылитель выполнен в виде пневмогидравлического соплового аппарата, водяного и воздушно-сорбентного сопла, которые установлены коаксиально и соединены с трубопроводом подачи- воздушно-сорбентной смеси, соответственно с обеспечением формирования струи с толщиной стенки 1,5-3 мм и воздушно-сорбентной смеси с плотностью 18-36 кг/м³, при этом давление воды(ρH2O = 0,8-1,2МПа) и расход воды 8-24 м за 3 часа, давление воздуха(ρвозд =50КПа) и расход воды = 60-120 м³/час.The equipment is mounted on a frame. The sprayer is made in the form of a pneumatic-hydraulic nozzle apparatus, a water and an air-sorbent nozzle, which are installed coaxially and connected to the air-sorbent mixture supply pipeline, respectively, ensuring the formation of a jet with a wall thickness of 1.5-3 mm and an air-sorbent mixture with a density of 18-36 kg / m³, while the water pressure (ρ H2O = 0.8-1.2 MPa) and water flow rate of 8-24 m in 3 hours, air pressure (ρ air = 50 KPa) and water flow rate = 60-120 m³ / hour.
Изобретение обеспечивает повышение качества нанесения на загрязненные поверхности сорбентов и уменьшение их потерь.The invention improves the quality of application of sorbents to contaminated surfaces and reduces their losses.
Известно устройство для нанесения покрытия на гранулы, (А.С., СССР №1088777, 1984) содержащее корпус с установленным в нем вибрирующими наклонными полками и форсунками, расположенными под каждой полкой, для распыления поверхностно-активных веществ, при свободном падении гранул сплошным потоком на последовательно расположенные вибрирующие наклонные полки. Гранулы материала подбрасываются вверх веерообразно и витают в зоне опыления. Здесь они интенсивно перемешиваются и при этом на них наносится поверхностно- активные вещества с помощью форсунок. Недостатком в данной установке вероятность разрушения образовавшейся пленки, при касании частиц волнообразных стенок или вибрирующих полок.A device for applying a coating to granules is known (A.S., USSR No. 1088777, 1984) containing a housing with vibrating inclined shelves installed in it and nozzles located under each shelf for spraying surfactants, with the granules falling freely in a continuous stream onto successively located vibrating inclined shelves. The granules of the material are thrown upward in a fan-shaped manner and hover in the dusting zone. Here they are intensively mixed and at the same time surfactants are applied to them using nozzles. A disadvantage of this device is the likelihood of destruction of the formed film when the particles touch the wavy walls or vibrating shelves.
Наиболее близким к предлагаемому является аппарат для нанесения покрытий на дисперсные материалы в кипящем слое (А.С., №1457986, 1989), который содержит рабочую камеру, размещенное в ней распылительное устройство, газораспределительную решетку, под которой расположены лопатки из эластичного материала, позволяющие плавно менять кривизну их профиля, и вентилятор с подсоединительным патрубком. При работе аппарата загружают определенный слой обрабатываемого материала и включают вентилятор, а лопаткам придают необходимую кривизну, обеспечивающую плавное изменение направления воздушного потока от центра к периферии аппарата для образования кипящего слоя частиц с переменной плотностью их распределение в слое. Затем включают распыляющее устройство и подают раствор пленкообразователя на частицы. После нанесения покрытия отключают подачу раствора и выгружают покрытые частицы. Однако данный аппарат сравнительно сложен в изготовлении и непригоден для нанесения пленочных покрытий ввиду большого числа поверхностей контакта рабочих поверхностей аппарата с псевдоожиженными формами.The closest to the proposed one is an apparatus for applying coatings to dispersed materials in a fluidized bed (A.S., No. 1457986, 1989), which contains a working chamber, a spray device placed in it, a gas distribution grid, under which blades made of elastic material are located, allowing a smooth change in the curvature of their profile, and a fan with a connecting pipe. During operation of the apparatus, a certain layer of the material being processed is loaded and the fan is turned on, and the blades are given the necessary curvature, ensuring a smooth change in the direction of the air flow from the center to the periphery of the apparatus to form a fluidized bed of particles with a variable density of their distribution in the layer. Then the spray device is turned on and a film-forming solution is fed to the particles. After the coating is applied, the solution supply is turned off and the coated particles are unloaded. However, this apparatus is comparatively complex to manufacture and is unsuitable for applying film coatings due to the large number of contact surfaces of the working surfaces of the apparatus with the fluidized forms.
Целью изобретения является формирование на поверхности сферических гранул стойких покрытий, имеющих минимальное количество дефектов покрытия.The aim of the invention is to form durable coatings on the surface of spherical granules that have a minimum number of coating defects.
Указанная цель достигается тем, что в устройстве для нанесения в псевдоожиженном слое покрытия на гранулы сферической формы, содержащем рабочую камеру с расположенными в ней формирователем псевдоожиженного слоя из покрываемых гранул и распылителя раствора пленкообразователя, рабочая камера выполнена в виде термостатированного полого цилиндра с дном и крышкой, в котором коаксиально расположен связанный с зацепленным на крышке приводом вал на обращенной к крышке, части которого закреплена крыльчатка вентилятора, выполняющая функцию распылителя капель жидкости, падающих на нее из штуцеров, расположенных на крышке и связанных с дозаторами для подачи связующего клея и суспензии с покрывающим веществом, а в нижней части вала закреплена мешалка покрываемых гранул, расположенных на дне рабочей камеры, в теле которого размещены равномерно распределенные по его поверхности форсунки формирователя псевдоожиженного слоя, связанные через обогреваемый трубопровод - распределитель с компрессором воздуха, снабженным регулятором и измерителем расхода воздуха, при этом внутренний объем рабочей камеры через криостатированный сепаратор соединен с вакуумным насосом.Said objective is achieved in that in a device for applying a coating in a fluidized bed to spherical granules, comprising a working chamber with a former of a fluidized bed of granules to be coated and a sprayer of a film-forming agent solution located therein, the working chamber is made in the form of a thermostatted hollow cylinder with a bottom and a lid, in which a shaft connected to a drive engaged on the lid is coaxially located on the part facing the lid, the part of which has a fan impeller fixed thereto, which functions as a sprayer of liquid droplets falling onto it from nozzles located on the lid and connected to dispensers for feeding a binder adhesive and a suspension with a coating substance, and in the lower part of the shaft a mixer of granules to be coated is fixed, located on the bottom of the working chamber, in the body of which nozzles of a former of a fluidized bed are placed uniformly distributed over its surface, connected through a heated pipeline - distributor with an air compressor equipped with a regulator and an air flow meter, wherein the internal volume of the working The chamber is connected to a vacuum pump via a cryostat separator.
На Фиг.1 изображено устройство.Fig. 1 shows the device.
Устройство состоит из рабочей камеры 1 выполненной в виде термостатированного полого цилиндра с дном 2 и крышкой 3, в котором коаксиально расположен связанный с зацепленным на крышке 3 приводом 4 вал 5, на обращенной к крышке 3 части которого закреплена крыльчатка 6 вентилятора, выполняющая функцию распылителя капель жидкости, падающих на нее из штуцеров 7 и 8, расположенных на крышке 3 и связанных с дозаторами 9 и 10 для подачи связующего клея 11 и суспензии 12 с покрывающим веществом. В нижней части вала 5 закреплена мешалка 13 покрываемых гранул, находящихся на дне 2 рабочей камеры 1, в теле которого закреплены равномерно распределенные по его поверхности форсунки 14 формирователя псевдоожиженного слоя, связанные через обогреваемый трубопровод - распределитель 15 с компрессором воздуха 16, снабженным регулятором 17 и измерителем 18 расхода воздуха. Внутренний объем рабочей камеры через сепаратор 19, охлаждаемый криостатом 20 соединен с вакуумным насосом 21.The device consists of a working chamber 1 made in the form of a thermostatted hollow cylinder with a bottom 2 and a cover 3, in which a shaft 5 is coaxially located and connected to a drive 4 engaged on the cover 3, on the part of which facing the cover 3 an impeller 6 of a fan is fixed, performing the function of a sprayer of liquid drops falling on it from nozzles 7 and 8 located on the cover 3 and connected to dispensers 9 and 10 for feeding a binding adhesive 11 and a suspension 12 with a coating substance. In the lower part of the shaft 5 a mixer 13 of the granules to be coated is fixed, located on the bottom 2 of the working chamber 1, in the body of which nozzles 14 of the fluidized bed former are fixed uniformly distributed over its surface, connected through a heated pipeline - distributor 15 with an air compressor 16 equipped with a regulator 17 and an air flow meter 18. The internal volume of the working chamber is connected to a vacuum pump 21 through a separator 19, cooled by a cryostat 20.
Устройство работает следующим образом. В рабочую камеру 1 через шлюз засыпается необходимое количество покрываемых гранул. Осуществляется нагрев рабочей камеры 1 до температуры 80±5°С, нагрев обогреваемого трубопровода распределителя 15 до температуры 200±50°С и охлаждение сепаратора 19 криостатом 20 до температуры, при которой растворители клея и суспензии гарантировано сконденсируются в сепараторе 19 и не попадут в вакуумный насос 21, гарантируя его безотказную работу. По глубине вакуума и его стабильности делается заключение о герметичности системы и готовности ее к работе. Включается привод 4 мешалки 13 и крыльчатки 6 вентилятора и компрессор 16, на выходе которого регулятором 17 задается расход воздуха, контролируемый измерителем 18 расхода воздуха. Величина расхода воздуха должна быть достаточна для формирования стабильного псевдоожиженного слоя гранул. Мешалка 13 перемещает из застойных зон, в которых могут скапливаться гранулы в зоны действия форсунок 14, гарантируя участие всех гранул, находящихся в рабочей камере 1. Дозатором 9 через штуцер 7 в рабочую камеру 1 подается связующий клей 11, а затем через штуцер 8 дозатором 10 подается суспензия 12. Капли этих компонентов при падении выходов штуцеров 7 и 8 ударяются о лопасти крыльчатки 6, разбиваясь на мелкие части, контактирующие с покрываемыми гранулами, интенсивно перемещающимися в псевдоожиженном слое, формируемом струями воздуха, выходящими из форсунок 14.The device operates as follows. The required quantity of granules to be coated is poured into the working chamber 1 through the lock. The working chamber 1 is heated to a temperature of 80±5°C, the heated pipeline of the distributor 15 is heated to a temperature of 200±50°C and the separator 19 is cooled by the cryostat 20 to a temperature at which the adhesive and suspension solvents are guaranteed to condense in the separator 19 and will not get into the vacuum pump 21, ensuring its trouble-free operation. Based on the vacuum depth and its stability, a conclusion is made about the tightness of the system and its readiness for operation. The drive 4 of the mixer 13 and the impeller 6 of the fan and compressor 16 are switched on, at the outlet of which the air flow rate is set by the regulator 17, controlled by the air flow meter 18. The air flow rate must be sufficient to form a stable fluidized bed of granules. The mixer 13 moves from stagnant zones, in which granules can accumulate, to the zones of action of the nozzles 14, ensuring the participation of all granules located in the working chamber 1. The doser 9 feeds the binding glue 11 through the nozzle 7 into the working chamber 1, and then the suspension 12 is fed through the nozzle 8 by the doser 10. Drops of these components, when falling from the outlets of the nozzles 7 and 8, hit the blades of the impeller 6, breaking up into small parts that contact the granules being coated, intensively moving in the fluidized bed formed by the air streams coming out of the nozzles 14.
Струи воздуха, выходящие из форсунок 14 за счет дросселирования охлаждаются, что может привести к снижению температуры в рабочей камере 1, что недопустимо, поэтому воздух перед форсунками 14 нагревается до температуры гарантирующей стабильность температуры в рабочей камере 1. За счет разряжения, создаваемого вакуумным насосом 21, температура кипения всех жидких компонентов, находящихся в рабочей камере 1 снижается пропорционально величине разряжения, что способствует ускорению испарения их с поверхности покрываемых гранул. После завершения дозирования подготовленных объемов связующего клея 11 и суспензии 12 осуществляется окончательная сушка нанесенного покрытия, которая может выражаться, как в повышении температур рабочей камеры 1 и трубопровода - распределителя 15, так и прекращении подачи воздуха, что приведет к более глубокому вакуумированию и, как следствие, интенсивному испарению с поверхности гранул за счет снижения температуры кипения.The air streams coming out of the nozzles 14 are cooled by throttling, which can lead to a decrease in the temperature in the working chamber 1, which is unacceptable, therefore the air in front of the nozzles 14 is heated to a temperature that guarantees the stability of the temperature in the working chamber 1. Due to the vacuum created by the vacuum pump 21, the boiling point of all liquid components in the working chamber 1 decreases proportionally to the vacuum value, which facilitates the acceleration of their evaporation from the surface of the granules being coated. After completing the dosing of the prepared volumes of the binding adhesive 11 and suspension 12, the final drying of the applied coating is carried out, which can be expressed both in an increase in the temperatures of the working chamber 1 and the pipeline - distributor 15, and in the cessation of air supply, which will lead to a deeper vacuum and, as a consequence, intensive evaporation from the surface of the granules due to a decrease in the boiling point.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2826660C1 true RU2826660C1 (en) | 2024-09-16 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU710657A1 (en) * | 1977-08-08 | 1980-01-25 | Ярославский политехнический институт | Apparatus for coating material particles |
| SU917684A3 (en) * | 1976-06-10 | 1982-03-30 | Истман Кодак Компани (Фирма) | Apparatus for coating particles |
| US4323312A (en) * | 1977-08-26 | 1982-04-06 | Werner Glatt | Fluidized bed apparatus |
| SU1457986A1 (en) * | 1986-06-30 | 1989-02-15 | Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола | Apparatus for applying the coatings on disperse materials in fluidized bed |
| US4858552A (en) * | 1986-03-19 | 1989-08-22 | Glatt Gmbh | Apparatus pelletizing particles |
| US5018909A (en) * | 1990-04-13 | 1991-05-28 | Nordson Corporation | Powder feed hopper |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU917684A3 (en) * | 1976-06-10 | 1982-03-30 | Истман Кодак Компани (Фирма) | Apparatus for coating particles |
| SU710657A1 (en) * | 1977-08-08 | 1980-01-25 | Ярославский политехнический институт | Apparatus for coating material particles |
| US4323312A (en) * | 1977-08-26 | 1982-04-06 | Werner Glatt | Fluidized bed apparatus |
| US4858552A (en) * | 1986-03-19 | 1989-08-22 | Glatt Gmbh | Apparatus pelletizing particles |
| SU1457986A1 (en) * | 1986-06-30 | 1989-02-15 | Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола | Apparatus for applying the coatings on disperse materials in fluidized bed |
| US5018909A (en) * | 1990-04-13 | 1991-05-28 | Nordson Corporation | Powder feed hopper |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR940011563B1 (en) | Method and apparatus for metering and mixing incompressible and compressible fluids | |
| US5141156A (en) | Methods and apparatus for obtaining a feathered spray when spraying liquids by airless techniques | |
| JP5898570B2 (en) | Surplus spray reuse system | |
| JPH03504689A (en) | How to change the spray width in the airless spray method | |
| WO2006138448A3 (en) | Liquid adhesive dispensing system | |
| WO1990011138A1 (en) | Methods and apparatus for obtaining a feathered spray when spraying liquids by airless techniques | |
| JPH0747140B2 (en) | Precursor coating composition | |
| RU2826660C1 (en) | Device for application of coatings on spherical granules | |
| US3923253A (en) | Spraying nozzle | |
| EP0109224A2 (en) | Rotary liquid sprayer | |
| US3011472A (en) | Electrostatic sprayer | |
| FI75510B (en) | FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER ATT BILDA BELAEGGNING. | |
| JP2004535071A5 (en) | ||
| CN104549838A (en) | Fluorescent spraying device for U-shaped electric heating tube of electric heater | |
| RU2050133C1 (en) | Air-operated mechanical sprayer | |
| CN110343540A (en) | A kind of defoaming injection device and delay coke tower apparatus | |
| JPS5857970B2 (en) | Continuous dilution device for high viscosity fluids | |
| RU2357790C1 (en) | Mixer for fluids | |
| RU2358796C1 (en) | Ultrasound mixer | |
| RU2645829C1 (en) | Installation for drying of solutions in fluidized bed | |
| US549004A (en) | George noll | |
| SU1199703A1 (en) | Liquid sprayer | |
| JPH0326932Y2 (en) | ||
| RU2435650C1 (en) | Fluid sprayer | |
| RU2108872C1 (en) | Unit for continuous application of coats on disperse materials |