Установка для гранулирования порошкообразующих материалов Советский патент 1984 года по МПК B01J2/16 

2. Устройствр по п, 1, о т л и ч а ю щ е е -с я тем, что агломератор снабжен конусным распределителем установленным над внутренней трубой.

1. УСТРОЯСТВО ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее сушильную камеру, агломератор, выполненный в виде двух коаксиально расположенных труб с тангенциально установленными патрубками на наружной трубе, и распылитель, размещенный по оси внутренней трубы, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения качества готового продукта, агломератор снабжен размещенным у торца наружной трубы кольцевым паровым коллектором с щелевыми отверстиями, направленными к продольной оси агломератора, причем внутренняя труба выполнена открытой в верхней части и снабжена дополнительным тангенциальным патрубком, направленным противоположно первому танген-. циальному патрубку.S - -т-Ц 5;5

Изобретение относится к технике грануляции и может быть использовано в химической, медицинской, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности.

Известны установки для получения сухого быстрорастворимого молока, содержащие последовательно соединенные су11;ильную камеру, воздухоочистительное оборудование и оборудование для подвода циклонной фракции сухого молочного порошка и увлажнения его паром Tl.

Известно устройство для гранулирования порошкообразных материалов, содержащее сушильную камеру, агломератор, выполненный в виде двух коаксиально распололсенных труб с тангенциально установленным патрубком на наружной трубе, и распылитель, размещенный по оси внухренней трубы 2.

Недостатком известного устройства яв;1яется низкое качество гранулирования, а именно низкая прочность образованных агломератов и высокое содержание мелких фракций размером ниже 200 мкм.

Объясняется это следующими обстоя тельствами:

Взаимодействие жидкой фазы и пыли осуществляется при очень высоких относительных скоростях и в течение малого времени пребывания в зоне возможных столкновений. Известно, что наиболее интенсивно процесс йгломерации происходит при относительных скоростях до б м/с. При боЛее высокой относительной скорости твердые частицы и капли жидкости взаимодействуют как упругие шары, т.е. ар ломерации не происходит.

В известном аппарате для грануляции порошка это условие нельзя выдержать, так как в нем предусмотрено перекрестное пересечение потоков вблизи корня факела, т.е. по наименьшему пути при высоких скоростях Если взаимодействие жидкой фазы осуществить при более низких скоростях, т.е. на большем расстоянии от диска путем увеличения диаметров коаксиальных цилиндров, то в этом случае уменьшается плотность твердых частиц в пылегазовом потоке и жидкой фазы, что, в свою очередь, ухудшает условия агломерации.

Кроме того, осуществление агломерации при низкой температуре.

как это .предусмотрено в известном аппарате для гранулирования порошка необходимо вЕВдерживать только для очень термолабильных материалов. )Для агломерации синтетических моюц-их средств оптимальными являются более высокие температуры агломерации. При низкой Температуре агломерации гранулы получаются непрочньоми а укрепление их путем сушки должно осуществляться .при малых механических воздействиях. Естественно, холодные гранулы высушиваться дольше, чем нагретые, что в свою очередь.требует объема сушильной камеры (башни ).

Цель изобретения - интенсификация процесса и повьшюние качества, готового продукта.

Указанная цель достигается тем, что. в устройстве для гранулирования порошкообразнь-ах материалов, содержащем су111ильную камеру, агломератор выполненный в виде двух коаксиально расположенных труб с тангенциально установленным па урубком на наружной трубе, и распылитель, размещенный по оси внутренней трубы, агломерато снабжен размещенньп у торца наружной трубы кольцевым паровым коллектором с щелевыми отверстиями, напраленными к продольной оси агломератора, причем внутренняя труба вы.полнена отк.рытой в верхней части и снажена дополнительным тангенциальны1ч .патрубком, направленным противоположно первому тангенциальному патруку, и тем, что агломератор снабжен конусным распределителем, установленым над внутренней трубой.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство для грануляции порошкообразных материалов; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг, 3 - узел t на фиг. 1.

Установка содержит сушильную камеру 1 с виброрешеткой 2 и патрубком 3 ввода воздуха, газопровод 4, связывающий сушильную камеру с циклоном 5, патрубок б выгрузки гранулированного продукта, агломератор, состоящий из наружней 7 и внутренней .8 труб с завихрителями 9 и 10, выполненными в виде тангенциально расположенных тангенциальных патрубков, установленных на наружной и внутренней трубах и противоположно направленных друг другу, распы-пители 11, установленного по оси внутренней трубы, выполненной открытой верхней части, парового кольцевого коллектора 12 с щелевыми отверстия ми, направленными к продольной оси агломератора и .размещенными у торц его наружной трубы 7, конусного ра пределителя 13, установленного по оси агломератора над его внутре ней трубой 8, дозатора 14, шнеково питателя 15, шлюзовых затворов 16 и 17, калорифера 18, вентиляторов 19 и 20. Установка для грануляции порошкообразных материалов работает сле дующим образом. Исходный материал подается в шнековый питатель 15, из которого поступает в дозатор 14. Материал, поступающий из дозатора 14, распределителем 13 направляется во внутре нюю 8 и наружную 7 трубы агломератора. Сюда же через завихрцтели. 9 и 10 вводится вентилятором 19 нагре тый в калорифере 18 воздух. Двухфаз ный поток частиц материала и воз цуха получает вращательное движение, частицы материала отбрасываются к стенке, продолжают двигаться вниз вместе с вращающимся потоком и пост пают в зону агломерации сушильной камеры 1. В зону агломерации, через распыли тель 11 подается жидкость и через паровой коллектор 12 пар. В результ те частицы материала увлажняются поверхность их становится клейкой и склонной к взаимной адгезии. Так как во внутреннюю 8 и наружную 7 трубы теплоноситель вводится в противоположном направлении, то потоки частиц вра1«аются навстречу друг другу, что приводит к интенсивному столкновению частиц и образованию прочных гранул в зоне агломерации, Подсушка гранул осуществляетсявоздухом, нагретым в калорифере 18 и подаваемым тангенциально во внутрен нюю 8 и наружную 7 трубы. Образовав шиеся гранулы, скорость витания которых меньше критической, попадают в виброкипяший слой на решетке 2, где производится их сушка до конечной влажности и охлаждение в результате испарения влаги при продув ке слоя частиц воздухом с тe mepaтурой t + 20°С. Выгрузка гранул из сушильной камеры 1 осуществляетс через патрубок б шлюзовым затвором 17. Частицы, скорость витания которых больше или равна критической, выносятся из сушильной камеры возду хом, засасываемым вентилятором 20 из камеры 1, улавливаются в циклоне 5 и выгружаются через шлюзовой затв 16. При необходимости возврата мелкой фракции она может быть подана в зону агломерации по известным схе мам возврата. Воздух, очищенный от частиц продукта, пыбрасыБается вентилятором 20 в атмосферу. Лгломератор, выполненный в виде наружного и в-нутреннего полых цилиндрических или конических корпусов труб с завихрителями, обеспечивающими врппатеЛьное встречное движение газовзвеси, приводит к интенсивному столкновению вращающихся навстречу друг другу в наружном и внутреннем корпусах потоков частиц. Предлагаемое устройство позволяет придать дисперсному материалу большую от1;осительную скорость и, следовательно, большую энергию при столкновениях, чем в установке.принятой за прототип. Установленныи по оси внутреннего корпуса распылитель, расположенный у торца нижнего основания наружной трубы кольцевой паровой коллектор, охватывающий наружную трубу и выполненный со щелями, обращенными к продольной оси корпуса, обеспечивают смачивание большинства частиц на выходе из корпусов. Подача жидкости распылителем в центр вращающегося по.тока газовзвеси и пара из кольцевого парового коллектора создает луч1:ие условия для увлажнения частиц, чем в известной установке. Распределитель гранул 1руемого материала ,установленный над кopпyca S1, обеспечивает равные концентрасии газовзвеси в наружном и внутреннем корпусах. D результате интенсивного столкновения увлажненных частиц образуются прочные гранулы, содержащие по сравнению с продуктом, полученном в известной установке 2, зг1ачительно меньшее количество крупных воздушных пор, имеющих мелкокапиллярную структуру и, следовательно, обладающих хорошей растворимостью. При примерно равной н-асипной массе негранулированного сухого молотка и стирального синтетического порошка Планета, полученного методом сухого смещения, равной 0,5-0,6 г/мл, насыпная масса молока после грануляции равна 0,15-0,25 г/мл, порошка Планета - 0,32 r/N-л, т.е. порошок, полученный на предлагаемой установке имеет более плотную структуру и меньшее количество захваченного воздуха в частицах порошка. Гранулометрический состав в процентах (размер частиц порошка, полученного на предлагаег ой установке, следующий: 0,8 мм -2; 0,56 мм - 34,4; 0,4 ь - 32,5 0,2 мм - 22; что соответствует высшей категорий качества. Размер частиц гранулированно--о молока, полученного в известной установке, колеблется в пределах 0,3-2 мм. Расход пара составляет на прелпагаег«1й установке 15 кг не iOO кг поронжа , в известной - 17 кг на 100 кг порошка.

11