ГРАНУЛЯТОР Российский патент 2005 года по МПК B01J2/02 

Изобретение относится к области изготовления химических продуктов в виде гранул. Оно может быть применено в производстве гранулированного тротила преимущественно извлеченного из утилизируемых боеприпасов, а также в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Широко известно применение грануляторов, особенно в химической промышленности, для получения продуктов химического производства в виде гранул. С этой целью применяются грануляторы, в которых используются различные способы гранулирования.

Нашли применение грануляторы, в которых тем или иным способом формируются отдельные капли гранулируемого продукта, которые затем укладываются на движущуюся охлаждаемую поверхность и затвердевают (кристаллизуются) на этой поверхности в виде гранул полусферической формы.

Для гранулирования тротила, преимущественно извлеченного из утилизируемых боеприпасов, предложена установка для чешуирования тротила (патент РФ №2123933, В 29 В 9/10, В 01 J 2/24, С 06 В 21/00 - прототип). Установка содержит установленный на раме дозатор тротила, вращающийся охлаждаемый барабан и сборник гранул. Дозатор тротила представляет собой обогреваемую емкость с отверстиями в донной части, с установленными в них иглами с коническим концом, образующими дроссельные узлы с регулируемым кольцевым зазором между отверстием и иглой. Кольцевой зазор изменяется при перемещении игл по резьбе. Барабан приводится во вращение гидродвигателем и охлаждается водой, подвод и отвод которой производятся через цапфы барабана. Сборник гранул выполнен в виде съемной металлической емкости, установленной под барабаном.

Поступающий в дозатор расплав тротила вытекает из него через дроссельные узлы отдельными каплями. Капли опускаются на поверхность барабана и кристаллизуются на нем в виде чешуек, приближенно соответствующих по форме полусфере или шаровому сегменту. Для снижения адгезии тротила к барабану его поверхность принудительно орошается водой. Затвердевшие чешуйки снимаются с поверхности барабана ножом и поступают в сборник, расположенный под барабаном.

Установка для чешуирования тротила позволяет производить тротил в виде чешуйки, но обладает при этом рядом существенных недостатков. Из-за того, что в расплаве тротила, особенно извлеченного из утилизируемых боеприпасов, содержится значительное количество механических примесей, в процессе истечения тротила через дроссельные узлы происходит их засорение. В результате этого возникает необходимость в постоянном наблюдении, регулировке и очистке дроссельных узлов, что требует большой численности обслуживающего персонала. Практически достижимая длина рабочей поверхности барабана ограничивает производительность установки, т.к. при увеличении его длины возрастают габаритные размеры установки и ухудшаются условия охлаждения поверхности барабана. При подводе и отводе охлаждающей воды через цапфы барабана верхний полуцилиндр барабана не смачивается охлаждающей водой. Вследствие недостаточного теплоотвода капли тротила растекаются по поверхности барабана и образуют чешуйку, обладающую недостаточной толщиной и прочностью, что приводит к снижению ее потребительских свойств. Для предотвращения налипания гранул на поверхность барабана производится увлажнение его поверхности водой, что приводит к избыточной влажности получаемой чешуйки. Прием чешуйки в один сборник предполагает периодическую работу установки, т.к. неизбежна ее остановка на время, необходимое для выгрузки чешуйки из сборника. В результате этого снижается производительность установки.

Указанные недостатки устраняются в предлагаемом техническом решении, сущность которого заключается в следующем.

В грануляторе для гранулирования тротила, преимущественно извлеченного из утилизируемых боеприпасов, содержащего установленные на общей раме диспергатор в виде обогреваемой емкости с отверстиями в ее донной части с размещенными в них иглами, кристаллизатор в виде двух вращающихся охлаждаемых барабанов и сборник гранул, согласно изобретению иглы диспергатора закреплены на траверсах, кинематически связанных с возможностью возвратно-поступательного перемещения с кулачковыми дисками, размещенными в торцовой части барабанов, барабаны кинематически связаны между собой зубчатым зацеплением и установлены на внутренних валах с образованием полости для теплоносителя, а сборник гранул выполнен в виде двух приемных емкостей, установленных на подвижной платформе ниже барабанов.

Иглы диспергатора имеют проточки, образующие полости, заполняемые расплавом тротила в верхнем положении траверсы и опорожняемые в ее нижнем положении. Отвод теплоносителя из барабанов производится через патрубки, размещенные на внутренних валах вертикально вверх, нижний конец которых расположен на расстоянии 5-8 мм от внутренней поверхности барабанов.

Предложенный гранулятор позволяет с большой производительностью получать гранулы тротила, близкие по форме к полусфере, обладающие вследствие этого повышенной прочностью, обеспечивающей хорошие потребительские свойства гранулированного тротила. Благодаря тому, что иглы диспергатора выполнены подвижными и снабжены проточками, не происходит засорение отверстий в корпусе диспергатора, и получаемые гранулы однородны по размерам и массе. Вследствие улучшенного теплоотвода от поверхности барабанов получаемые гранулы близки к полусферической форме и обладают высокой прочностью и высокой сыпучестью. Водный конденсат, образующийся на полностью охлаждаемой поверхности барабанов, предотвращает прилипание гранул к его поверхности. Сборник, выполненный в виде двух емкостей для гранул, установленных на подвижной платформе, обеспечивает непрерывность процесса гранулирования. При перемещении платформы происходит замена заполненной емкости на пустую без прерывания работы гранулятора.

На фиг.1 показан гранулятор; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1 (траверса с иглами в нижнем положении); на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.1 (траверса с иглами в верхнем положении).

Гранулятор содержит диспергатор 1 и два охлаждаемых барабана 2, установленных на раме 3. Внутри барабанов 2 размещены валы 4, снабженные каналами для подвода и отвода охлаждающей воды. Валы 4 неподвижно закреплены на раме 3. На торцах барабанов установлены зубчатые венцы 5, находящиеся в зацеплении. С одним из венцов находится в зацеплении шестерня, установленная на валу гидродвигателя 6, который приводит во вращение барабаны 2. Кроме того, на обоих торцах барабанов закреплены кулачковые диски 7. Диспергатор 1 установлен над барабанами 2 на раме 3. Он представляет собой обогреваемую емкость с отверстиями в донной части. В отверстиях диспергатора 1 размещены с возможностью возвратно-поступательного перемещения иглы 8, снабженные проточками, образующими полости, заполняемые расплавом тротила в верхнем положении и опорожняемые в нижнем положении. Верхние концы игл закреплены в пазах траверс 9, опирающихся на кулачковые диски 7. Под барабанами 2 на раме 3 установлена подвижная платформа 10 с размещенными на ней двумя приемными емкостями для гранул 11. На каналах для отвода охлаждающей воды на валах 4 имеются патрубки 12, верхний конец которых расположен на расстоянии 5...8 мм от внутренней поверхности барабана 2. На раме 3 установлены скребки 13 для удаления с поверхности барабанов застывших гранул.

Гранулятор работает следующим образом.

Расплав тротила непрерывной струей подают в полость обогреваемого корпуса диспергатора 1. Включают гидродвигатель 6. Барабаны 2, кинематически связанные между собой зубчатыми венцами 5, приводятся во вращение. Траверсы 9, опирающиеся на кулачковые диски 7, начинают возвратно-поступательное движение, увлекая за собой закрепленные на них иглы 8. В верхнем положении полости, образованные проточками на иглах, заполняются расплавом тротила, а в нижнем положении полости опорожняются. При этом образуются капли из тротила. Капли отрываются от игл, поступают на охлаждаемую поверхность барабана и застывают на ней, образуя полусферические гранулы. Гранулы отделяются от поверхности барабана с помощью скребка 13 и поступают в приемную емкость 11, установленную на подвижной платформе 10. После заполнения емкости, расположенной в зоне падения гранул, платформу 10 перемещают во второе крайнее положение. При этом пустая приемная емкость размещается в зоне падения гранул, а заполненную емкость снимают, выгружают гранулы и устанавливают ее на место.

Изобретение относится к области изготовления химических продуктов в виде гранул и может быть применено в производстве гранулированного тротила, преимущественно извлеченного из утилизируемых боеприпасов, а также в химической, пищевой и других отраслях промышленности. Гранулятор содержит установленные на общей раме диспергатор, кристаллизатор в виде двух вращающихся охлаждаемых барабанов и сборник гранул. Диспергатор выполнен в виде обогреваемой емкости с отверстиями в ее донной части, в которых размещены иглы. Иглы диспергатора закреплены на траверсах, кинематически связанных с возможностью возвратно-поступательного перемещения с кулачковыми дисками, размещенными в торцовой части барабанов. Барабаны кинематически связаны между собой зубчатым зацеплением и установлены на внутренних валах с образованием полости для теплоносителя. Сборник гранул выполнен в виде двух приемных емкостей, установленных на подвижной платформе ниже барабанов. Изобретение позволяет изготавливать с высокой производительностью гранулы из тротила, обладающие высокой прочностью и сыпучестью. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Гранулятор для гранулирования тротила, преимущественно извлеченного из утилизируемых боеприпасов, содержащий установленные на общей раме диспергатор в виде обогреваемой емкости с отверстиями в ее донной части с размещенными в них иглами, кристаллизатор в виде двух вращающихся охлаждаемых барабанов и сборник гранул, отличающийся тем, что иглы диспергатора закреплены на траверсах, кинематически связанных с возможностью возвратно-поступательного перемещения с кулачковыми дисками, размещенными в торцовой части барабанов, барабаны кинематически связаны между собой зубчатым зацеплением и установлены на внутренних валах с образованием полости для теплоносителя, а сборник гранул выполнен в виде двух приемных емкостей, установленных на подвижной платформе ниже барабанов.2. Гранулятор по п.1, отличающийся тем, что иглы диспергатора имеют проточки, образующие полости, заполняемые расплавом тротила в верхнем положении траверсы и опорожняемые в ее нижнем положении.3. Гранулятор по п.1, отличающийся тем, что отвод теплоносителя из барабанов производится через патрубки, размещенные на внутренних валах вертикально вверх, нижний конец которых расположен на расстоянии 5-8 мм от внутренней поверхности барабанов.