Способ гранулирования материала и устройство для гранулирования материала

Способ гранулирования материала и устройство для гранулирования материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

А. К. Мальцева, 3. К. Малашенко, 8.

В. Г. Лаврентьев и Л. А. Суздал (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54)СПОСОБ ГРАНУЛИР08АНИЯ МАТЕРИАЛА И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к промы- . шленности стройматериалов, напри° мер к гранулированию сыпучих, порошкообразных и других материалов, в частности шихты термостойких стекол оптического качества.

К шихтам термостойких стекол оптического качества предъявляются жесткие требования по содержанию в них примесей, окрашивающих стекло, т.е. ухудшающих его оптические свойства, например железа. Кроме того, на ско" рость, время и качество провара стекла влияет гранулометрический состав гранулироваиной шихты. Чем он однороднее, тем быстрее провар и тем однороднее получается стекломасса.

Известен способ гранулирования материала, преимущественно пластифицированного, включающий предварительное дозирование и последующее окатывание (1).

Известно устройство для гранулирования материала, преимущественно пластифицированного, включающее механизм предварительного дозирования и барабан окатывания (1).

Недостатком э ого способа и устройства является значительное разрушение аппаратурного материала, ухудшающее качество конечной продукции, так как при перемешивании материала шнековым механизмом возникают большие давления и трения. Стекольная шихта является абразивом и поэтому этот отрицательный эффект значительно увеличивается. Футеровать это устройство материалами, не вносящими разрушение аппаратурного материала, сложно, а применение конструкционных материалов, не вносящих разру" зо шение аппаратурного материала, невозможно по конструктивным и прочностным требованиям к материалам шнековых механизмов. Кроме того, шне9583

31 4 ковый механизм создает трудности при переходе с одного химического состава гранулируемого материала к другому, так как тщательная его очистка затруднена. Гранулометрический состав имеет большой разброс, так как при ударном воздействии кулачка имеет.место случайность отрыва комочков той или иной длины в зависимости от пластичных свойств гранулометрическо- 10

ro материала и удаления его от места приложения ударного воздействия.

Целью изобретения является улучшение качества гранулирования за счет стабилизации гранулометрического со- 15 става и уменьшения разрушения аппаратурного материала.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу гранулйрования материала, преимущественно пластифици-20 рованного, включающему предварительное дозирование и последующее окатывание,предварительное дозирование производят путем воздействия на пластифицированный материал прохирочными 25

-упругими элементами и отрезки столбиков материала, выходящего из него, элементами отрезки, причем длину отрезаемых столбиков регулируют соотношением количества установленных З0 элементов отрезки и протирочных упругих элементов или степенью рассинхронизации перемещения элементов отрезки и протирочных упругих элементов с периодом рассинхронизации перемещения элементов отрезки, кратным коли3S честву установленных протирочных упpyrex элементов, в случае установки одного элемента отрезки, или с периодом рассинхронизации, кратным ве40 личине пропорциональной количеству установленных протирочных упругих элементов и обратно пропорциональной количеству установленных элементов отрезки.

Уст рои ст во для гранули рован и я материала, преимущественно пластифицированного, включающее механизм предварительного дозирования и барабан окатывания, снабжено по крайней мере. одним ножом, а механизм предварительного дозирования выполнен в виде сита, в котором с возможностью перемещения относительно его дна установлены протирочные упругие элементы, причем ножи расположены под ситом и смон 55 тированы с возможностью перемещения одновременно с протирочными упругими элементами.

При этом устройство снабжено установленным между механизмом предварителъного дозирования и барабаном окатывания вибрирующим лотком или транс(Тбртером.

На чертеже представлено устройство, продольный разрез, Устройство для гранулирования материала, преимущественно пластифицированного, включает механизм предварительного дозирования, содержащий сито 1 с перфорированным дном 2, протирочные упругие элементы 3, установленные в сите 1 с возможностью переме-. щения от привода 4 относительно дна сита, приспособление для отрезки 5 с элементами отрезки 6, выполненными, например, в виде ножа, установленного под ситом с возможностью перемещения одновременно с протирочными упругими элементами 3, а также приспособление для транспортировки 7 предварительно сдозированного пластифицированного материала в барабан окатывания 8. При этом перфорированное дно 2 может быть выполнено с перфорациями различной конфигурации, например цилиндрической, ступенчатой или любой другой, удобной для данного материала, а величина перфораций может изменяться в зависимости от требуемых размеров готовых гранул. Протирочные упругие элементы 3 могут иметь любую удобную конструкцию для данного материала, например пластины из эластичного материала, такого как резина, капрон или пластины из пружинной нержавеющей стали, но подпружиненной установленной под углом к перфорированному дну 2 сита 1, определяемом свойствами протираемого материала.

Элемент отрезки 6 может быть выполнен в виде струны, пластины или диска в зависимости от протираемого материала и способа перемещения приспособления для протирки. Приспособ— ление для отрезки столбиков материала 5 может приводиться в движение как от привода протирочных упругих элементов З,так и от автономного привода, что зависит от способа регулирования, длины отрезаемых столбиков м атериала..Перемецение протирочных упругих элементов 3 и приспособления для отрезки 5 может производиться вращением от привода, но может. быть и любой другой вид перемещения., например возвратно-поступательный.

S 9583

Приспособление для транспортировки

7 предварительно сдозированного пластифицированного материала может быть выполнено, например, в виде вибрирунМцего лотка, транспортера. Все элементы устройства выполнены из материалов уменьшающих или устраняющих разрушение аппаратурного материала, ухудшающего качество конечной продукций, например: элементы сита - из нержа- 10 веющей стали, алюминиевых сплавов, керамики, пластмассы; протирочные упругие элементы -,из резины, капрона, капролактана, нержавеющей стали; приспособление для отрезки - из нержавею-15 щей стали, капрона; приспособление для транспортировки — из нержавеющей стали, алюминиевых сплавов; барабан окатывания — из нержавеющей стали, алюминиевых сплавов.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно пластифицированный материал подается в сито 1, где протирается через его перфорированное дно

2 при помощи протирочных упругих элементов 3. Иатериал, выходящий,из сита

1; формируется в столбики, диаметр которых определяется величиной перфорации дна 2 сита 1, а длина - отрез"

° 30 кои их приспособлением для отрезки 5 при помощи элементов отрезки 6. При этом регулирование длины столбиков материала, выходящего из сита 1 производится либо изменением соотношения количества установленных элемен3S тов отрезки 6 в приспособлении для от-. резки 5 и протирочных упругих элементов 3, либо изменением степени рассинхронизации перемещения приспособ40 .ления для отрезки 5 и протирочных упругих элементов 3.

После сита 1 предварительно сдо" зированный материал направляется приспособлением для транспортировки 7 в

45 барабан окатывания 8 для придания пор-,ции материала окончательной формыкруглых окатышей.

Пример 1. При перфорации, дна

iO сита. ф =6 мм при одном элементе отрезки столбиков и при синхронном вращении приспособления для отрезки и протирочных упругих элементов со скоростью 37,5 об/мин гранулирование пластифицированной шихты производит55 ся по следующим режимам. При установке одного протирочного упругого элемента получаются столбики матери31 6 ала, выходящие из сита, длиной Р6 мм, а конечные гранулы - диаметром Ф7,Мм.

При установке двух протирочных упругих-элементов получаются столбики материала, выходящего из сита, длиной F=12 мм, а конечные гранулы диаметром ф =8,6 мм.

При установке трех протирочных упругих элементов получают столбики материала, выходящего из сита, длиной Р=18 мм, а конечные гранулы -диаметром ф = 10 мм.

Пример 2. При той же перфо,рации дна сита протирочного ф =6 мм, при .одном элементе отрезки столбиков материала, выходящего из сита, при установке трех протирочных упругих элементов, перемещающихся со скоростью

37,5 об/мин, и регулировании отрезаемых столбиков материала выходящего из сита, методом рассинхронизации вращения приспособления для отрезки и протирочных упругих элементов гранулирование проводятся по следующим режимам.

При рассинхронизации периода вращения приспособления для отрезки на

1/3 периода вращения протирочных упругих элементов получаются столбики материала, выходящего из сита, длиной Р=12 мм, а конечные гранулыдиаметром ф = 8,6 мм.

При рассинхронизации периода вращения приспособления для отрезки на

2/3 периода вращения протирочных упругих элементов получаются .столбики ма териала, выходящего из сита, длиной

Р= 6 мм, а конечные гранулы - диамет ром ф =7 мм. При синхронном вращении ножа и трех протирочных упругих элементов получаются столбики материала,. выходящего из сита, длиной Р=18 мм, а конечные гранулы - диаметром ф

=10 мм. !

При гранулировании по указанному способу применяются конструкционные материалы, такие как сплав алюминия

Д=16 и техническая резина на проти1 рочные упругие элементы, а в качестве элемента отрезки применяется капроновая струна, т.е. полностью устраняется натир аппаратурного железа, который ухудшает оптические свойства конечной продукции - стекла.

Преимуществом способа и устройства гранулирования пластифицированных материалов является улучшенные качества гранулирования как по стабилизации гранулометрического состава, так и

958331

Устройство позволяет осуществлять периодический процесс гранулирования материала с быстрым переходом с одного химсостава на другой без значительных затрат на очистку и настройку ре", жимов устройства, т. е. упрощается обслуживание технологического процесса гранулирования. 50

Формула изобретения

1 ° Способ гранулирования материала, преимущественно пластифицированпо уменьшению или устранению разрушения материала, ухудшающего качество конечной продукции. При этом за счет замены процесса продавливания материала шнековым механизмом на процесс протирки его через сито протирочными упругими элементами уменьшаются давление и трение в операции предварительного дозирования, что в свою очередь позволяет применить кон- 40 струкционные материалы такие, как керамика, пластмасса, капролоктан, резина, которые обладает меньшими прочностными характеристиками, чем металл, но не дают разрушения аппаратурного материала, ухудшающего оптические характеристики конечной продукции (стекла ).

Данное устройство позволяет улуч- 20 шить качество гранулирования путем стабилизации гранулометрического состава, что достигается введением в устройство приспЬсобления для отрезки столбиков материала, выходящего р .из сита, и путем уменьшения или устранения разрушения аппаратурного материала, ухудшающего качество конечной продукции,. что достигается введением механизма предварительного до- l0 зирования, состоящего из сита, протирочных упругих элементов, т.е. введением процесса протирки пластифицированного материала, при котором уменьшаются давление (на гранулируемый материал и трение между гранулируемым материалом ) и притирочными упруги.ми элементами и перфорированным дном сита, а также тем, что все элементы устройства выполнены из материала, уменьшающих или устраняющих разру 40 шение аппаратурного материала. ного, включающий предварительное дозирование и последующее окатывание, о т л. и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения качества гранулирования за счет стабилизации гранулометрического состава и уменьшения разрушения аппаратурного материала, предварительное дозирование производят путем воздействия на пластифицированный материал протирочными упругими элементами и отрезки столбиков материала, выходящего из него, элементами отрезки, причем длину отрезаемых столбиков регулируют соотношением количества установленных элементов отрезки и протирочных упругих элементов или степенью рассийхронизаций перемещения элементов отрезки и протирочных упругих элементов с периодом рас-. синхронизации перемещения элементов отрезки, кратным количеству установленных протирочных упругих элементов, в случае установки одного элемента отрезкй, или с периодом рассинхронизации, кратным величине, пропорциональной количеству установленных протирочных элемен-тов и обратно пропорциональной количеству установленных элементов отрезки.

2. Устройство для гранулирования материала, преимущественно пластифицированного, включающее механизм предварительного дозирования и барабан окатывания, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что оно снабжено по крайней мере одним ножом, а механизм предварительного дозирования выполнен в виде сита, в котором с возможностью перемещения относительно его дна установлены протирочные упругие элементы, причем ножи расположены под ситом .и смонтированы с возможностью перемещения одновременно с протирочными упругими элементами.

3. Устройство по п.2, о т л и ч аю щ е е с я тем, что оно снабжено установленным между механизмом предварительного дозирования и барабаном окатывания вибрирующим лотком или транспортером.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

N 421651, кл. С 04 В 5/02, 1972.

958331

Составитель Н. Ильиных

ТехредjH. Надь Корректор В. Бутяга

Редактор Г. Гербер

«Ф

Филиал ППП "Патент»", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6966/28 Тираж 508 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5