Гранулятор

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ(57) Полезная модель относится к устройствам для гранулирования мелкодисперсных и сыпучих материалов и может быть использовано в различных отраслях промышленности для получения твердых гранул из различных компонентов. Задачей предлагаемой полезной модели является интенсификация рабочего процесса и улучшение условий эксплуатации путем ускорения процесса смешивания фракций смеси и понижение энергетических затрат на проведение технологического процесса гранулирования. Техническая идея создания предлагаемого устройства заключается в том, что рабочая камера выполнена в виде дугообразной деформируемой оболочки,вынужденные колебания которой сообщают обрабатываемой среде необходимые для процесса гранулирования движения.(72) Сиваченко Леонид АлександровичРеутский Игорь АлександровичРовский Александр МихайловичКусебаев Уалихан КажякбаровичСиваченко Татьяна Леонидовна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева Министерства образования и науки Республики Казахстан Полезная модель к устройствам для гранулирования мелко диспансерных и сыпучих материалов и может быть использовано в различных отраслях промышленности для получения твердых гранул из различных компонентов. Известен тарельчатый гранулятор, содержащий раму, наклонную тарель, привод вращения тарели вокруг ее центральной оси, загрузочный и разгрузочный патрубки см. Патент Республики Казахстан 29104 Тарельчатый гранулятор, Заявка 2170137, Опубл. 17.11.2014, бюл. 11. Приведенный тарельчатый гранулятор является монофункциональным аппаратом в нем сложно организовать сопутствующие тепломассообменные процессы. Использование тарельчатого гранулятор распоряжено с необходимостью тонкой регулировки и сложностью в обслуживании а в некоторых случаях при совмещении в этих аппаратах одновременно гранулирования и аммонизации продукта, они становятся еще более сложными вследствие необходимости герметизации. Также стоит отметить высокую чувствительность тарельчатых грануляторов к содержанию жидкой фазы в обрабатываемом материале и как следствие,узкие пределы рабочих режимов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является гранулятор барабанного типа,состоящий извращающейся цилиндрической обечайки с закрепленными на ней бандажами,опорными станциями и узлами загрузки и выгрузки материала. (см.Классен П.В., Грушаев И.Г.,Шомин И.П. Гранулирование, М., Химия, 1991. 240 С.). Недостатками, ограничивающими применение грануляторов барабанного типа,являются неравномерный гранулометрический состав продукта,обусловленный неравномерностью увлажнения гранулируемой шихты и необходимость периодической чистки налипшего материала на стенки гранулятора и узла выгрузки. Стоит отметить, что наиболее частые остановки вызываются необходимостью очистки узла выгрузки. Задачей предлагаемой полезной модели является интенсификация рабочего процесса и улучшение условий эксплуатации путем ускорения процесса смешивания фракций смеси и понижение энергетических затрат на проведение технологического процесса гранулирования. Техническая идея создания предлагаемого устройства заключается в том, что рабочая камера выполнена в виде дугообразной деформируемой оболочки,вынужденные колебания которой сообщают обрабатываемой среде необходимые для процесса гранулирования движения. Поставленная задача решается тем, что гранулятор, содержащий раму, рабочую камеру и устройства для загрузки и выгрузки материалов привод, согласно изобретению, выполнение рабочей камеры осуществляется в виде дугообразного изогнутого гибкого прямоугольного полотна,закрепленного своими продольными краями к 2 верхнему поясу рамы а также снабженного в нижней части провисания полотна жесткозакрепленными проушинами в которых установлена штанга, связанная с приводом возвратно-поступательного перемещения. К вариантам реализации предлагаемого устройства относится выполнение привода в виде кривошипно-шатунного механизма, оси шарнирных элементов которого параллельны оси штанги,причем ось шатуна в центральном положении расположена горизонтально, причем гибкое полотно свободно подвешено на противоположных сторонах рамы, а величина провисания Н нижней части гибкого полотна составляет 1,0-3,0 расстояния В между точками ее подвеса на раме. Так же вариантом реализации гранулятора является установка рабочей поверхности гибкого полотна под углом к горизонту. Для предотвращения просыпания сырья к верхнему торцу примыкает боковая стенка,неподвижно закрепленная на раме, причем боковую стенку можно выполнять из эластичного материала. С целью интенсификации процесса гранулирования, на гибком полотне закреплены интенсификаторы гранулирования, представленные в виде лопастей, размещенных по всей площади гибкого полотна, увеличивающих тем самым рабочую площадь оборудования. Наличие положительных эффектов применения разработки от использования в ней технических решений,соответствующих отличительным признакам, прежде всего, обуславливается тем, что рабочая камера выполнена в виде дугообразного изогнутого гибкого прямоугольного полотна,закрепленного своими продольными краями к верхнему поясу рамы и снабженного в нижней зоне провисания полотна жестко закрепленными проушинами в которых установлена штанга,связанная с приводом возвратно-поступательного перемещения. Подобное исполнение рабочего оборудования позволяет создавать высокоинтенсивное смешивание материала и связующих компонентов, при этом гибкое полотно легко доступно для последующей очистки и в дальнейшем для замены. При необходимости более тщательного гранулирования можно применять грануляторный комплекс, представленный из нескольких последовательно расположенных друг за другом грануляторов, а так же, в некоторых исполнениях, регулировать угол наклона гибкого полотна, что так же скажется на длительности прохождения по нему материала и, как следствие,интенсивности его обработки. Для предотвращения высыпания сырьевой массы непосредственно в области загрузочного устройства,к верхнему торцу закреплена неподвижная боковая стенка, которая в некоторых вариантах исполнения гранулятора может быть выполнена из эластичного материала, что положительно скажется на надежности и долговечности устройства. Представленная совокупность отличительных признаков является новой и ранее в таком виде не рассматривалась ни в одном из известных устройств. Она обладает практической воспроизводимостью и в полной мере обеспечивает решение поставленной задачи. Сущность полезной модели поясняется графическими материалами. На фиг.1 представлен общий вид гранулятора, на фиг.2 -вид гранулятора с наклонным расположением гибкого полотна, фиг.3 схема приводного механизма гранулятора. Гранулятор содержит раму 1, рабочую камеру 2 с устройствами для загрузки 3 и выгрузки 4 материала и привод 5. Рабочая камера 2 выполнена в виде дугообразного изогнутого гибкого прямоугольного полотна 6, закрепленного своими продольными краями к раме 1 и снабженного в нижней части провисания жесткозакрепленными проушинами 7 в которых установлена штанга 8, соединенная с шатуном 9 кривошипно-шатунного механизма 10,приводящегося в движение электроприводом 5. Рабочая камера 2, снабжена крышкой 11,предотвращающей попадание пыли и взвешенных частиц материалов за пределы рабочей камеры. Рабочий процесс в грануляторе осуществляется следующим образом. Включается электропривод 5 и посредством кривошипно-шатунного механизма 10 через шатун 9 на штангу 8 передается силовое усилие в виде периодических перемещений. Штанга 8, расположенная в проушинах 7, жестко связанных с гибким полотном 6, приводит его в сложное движение. Подача материала осуществляется через загрузочное устройство 3, закрепленное на раме 1,причем по мере движения материала в рабочую камеру подаются связующие компоненты, при этом гибкое полотно 6 со стороны загрузочного устройства 3 закрыто боковой стенкой 12. Попадая в рабочую зону 2, сырье интенсивно смешивается с связующими компонентами за счет постепенного продвижения компонентов по гибкому полотну 9, совершающем постоянные перемещения, в сторону выгрузочного устройства 4. С целью интенсификации процесса гранулирования на гибком полотне 6 равномерно по всей поверхности закрепляют лопасти 13. Гранулятор наилучшим образом работает при равномерной подаче сырья и связующего компонента,например,через специальные патрубки, так как большая масса сырья в рабочей камере затруднит процесс гранулирования в виду того, что весь объем сырья не смешается со связующим компонентом за время прохождения в рабочей камере. Рабочий процесс в грануляторе характеризуется тем,что наиболее активно в процессе гранулирования участвует только нижняя часть полотна, составляющая 0,3-0,5 длины полотна в зависимости от конструкции установки,используемой для гранулирования различных материалов (перечень материалов). Настройка на переработку различного по своим характеристикам материала легко обеспечивается геометрическими параметрами элементов цепного полотна и амплитудно-частотными режимами работы приводного механизма. Полезная модель относится к устройствам для гранулирования мелкодисперсных и сыпучих материалов и может быть использовано в топливной и других отраслях промышленности, например, для получения твердых гранул из угольной мелочи. Использование предлагаемой полезной модели в сравнении с известными устройствами аналогичного назначения характеризуется повышенной технологической универсальностью. Важным положительным качеством нового оборудования является его высокая работоспособность и ремонтопригодность. Это обусловлено отсутствием в конструкции рабочих органов таких элементов,которые могут разрушиться в процессе гранулирования. Простота конструкции и, следовательно, низкая стоимость е изготовления определена тем, что полотно устраивается из используемых в производстве - полотна конвейерных лент. Это позволяет снизить затраты на эксплуатацию, так как уменьшаются различного рода поломки и отказы, не требуется производить трудомкие чистки рабочего пространства и выполнять другие профилактические работы. Предлагаемый гранулятор можно использовать на стадиях подготовки и переработки сырья на предприятиях по производству строительных смесей, растворов и других материалов. Такие грануляторы могут проектироваться на производительность от 1 до 50 тонн в час. При этом их изготовление можно производить с использованием известных элементов, например,полотна конвейерных лент. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ 1. Гранулятор, содержащий раму, рабочую камеру с устройствами для загрузки и выгрузки материала и привод, отличающийся тем, что рабочая камера выполнена в виде дугообразного изогнутого гибкого прямоугольного полотна,закрепленного своими продольными краями к верхнему поясу рамы, а также снабженного в нижней части провисания полотна жестко закрепленными проушинами в которых установлена штанга, связанная с приводом возвратнопоступательного перемещения. 2. Гранулятор по п.1, отличающийся тем, что привод выполнен в виде кривошипно-шатунного механизма, оси шарнирных элементов которого параллельны оси штанги, причем ось шатуна в центральном положении расположена горизонтально. 3. Гранулятор по п.1, отличающийся тем, что гибкое полотно свободно подвешено на противоположных сторонах рамы, а величина провисаниянижней части гибкого полотна составляет 1,0-3,0 расстояния В между точками ее подвеса на раме. 4. Гранулятор по п.1, отличающийся тем, что рабочая поверхность гибкого полотна установлена под углом к горизонту. 5. Гранулятор по п.п.1,4, отличающийся тем,что к верхнему торцу закреплена боковая стенка,неподвижно закрепленная на раме. 6. Гранулятор по п.5, отличающийся тем, что боковая стенка выполнена из эластичного материала. 7. Гранулятор по п.1, отличающийся тем, что на гибком полотне закреплены интенсификаторы гранулирования, представленные в виде лопастей,размещенных по всей площади гибкого полотна.