Устройство для нанесения покрытий на гранулы сферической формы Российский патент 2024 года по МПК B05D1/02 

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к нанесению покрытий на гранулы сферической формы.

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.

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(ρ_H2O = 0,8-1,2МПа) и расход воды 8-24 м за 3 часа, давление воздуха(ρ_возд =50КПа) и расход воды = 60-120 м³/час.

Изобретение обеспечивает повышение качества нанесения на загрязненные поверхности сорбентов и уменьшение их потерь.

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.

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.

Целью изобретения является формирование на поверхности сферических гранул стойких покрытий, имеющих минимальное количество дефектов покрытия.

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.

На Фиг.1 изображено устройство.

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.

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.

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.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к нанесению покрытий на гранулы сферической формы. Устройство для нанесения покрытий на гранулы сферической формы содержит рабочую камеру с расположенными в ней формирователем псевдоожиженного слоя из покрываемых гранул и распылителем раствора пленкообразователя. Рабочая камера выполнена в виде термостатированного полого цилиндра с дном и крышкой. В цилиндре коаксиально расположен связанный с зацепленным на крышке приводом вал, на обращенной к крышке части которого закреплена крыльчатка вентилятора. Крыльчатка выполняет 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. 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. Форсунки связаны через обогреваемый трубопровод - распределитель с компрессором воздуха, снабженным регулятором и измерителем расхода воздуха. Внутренний объем рабочей камеры через криостатированный сепаратор соединен с вакуумным насосом. Обеспечивается формирование на поверхности сферических гранул стойких покрытии, имеющих минимальное количество дефектов покрытия. 1 ил.

Устройство для нанесения покрытий на гранулы сферической формы, содержащее рабочую камеру с расположенными в ней формирователем псевдоожиженного слоя из покрываемых гранул и распылителя раствора пленкообразователя, отличающийся тем, что 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.