Гранулятор Советский патент 1984 года по МПК B01J2/20 

о:

00

ел

4;: Изобретение относится к устройствам для гранулирования пастообраэных материалов и может быть использовано в химической,, медицинской, пищевой и других- отраслях промышленности, Известен гранулятор.для пастообразных материалов, включающий цилиндрическую матрицу, снабженную приводом вращения относительно ее продольной оси, установленный внутри матрицы, копир, содержащий бараt5aH ,. свободно посажанный на ось, расположенную эксцентрично относительно продольной оси матрицы, толкатели, размещенные в каждом отверстин матрицы, выполненные в виде стержней с головками, контактирующими с барабаном, механизм возврата толкателей в отверстия матрицы и пи татель, установленный снаружи матрицы. Копир содержит только один барабан 1. Недостатками, этой конструкции яв ляются наличие большого количества толкателей, равного количеству отверстий .3 матрице, число которых бы вает десятки и сотни тысяч штук;, абразивный износ головок толкателей обусловленный тем, что скорость их не равна скорости копира, с которым они находятся и контакте. Копир име ет постоянную скорость, а головки толкателей -имеют разные скорости в зависимости от величины их радиального смещения. Вследствие этого одна часть головок движется быстрее опира, а другая медленнее его. Пер форированная матрица и толкатели 5ыстро выходят из строя. Известно устройство для удаления гранул из перфорированного барабана формовочной машины, состоящее из вы талкивателя, закрепленного на валу, установленном параллельно оси враще ния барабана, выполненного в виде набора пружин, один конец которых жестко закреплен, на валу, а другой скользит по поверхности барабану 21, . .. Недостатком данной конструкции .является постоянный выход из строя перфорированного барабана за счет фрикционного износа в месте контакта движущегося барабана с неподвижными пружинами. На внутренней поверхности барабана вырабатываются кольцевые канавки, в результате чего барабан как бы разрезается изнутри на отдель ные кольца и приходит в негодность после непродольжительного использова ния (не более 1 мес.). Известен гранулятор, содержащий вращающуюся цилиндрическую матрицу, смонтированную на оси, и радиальные цилиндрические толкатели, установлен |Ные на наружной поверхности барабана Внутри толкателей и оси барабана имеются сообщающиеся каналы. Полая ось барабана подключена к источнику сжатого воздуха. Вращение барабана осуществляется от матрицы с помощью шестеренной пары, с внутреР1ним зацеплением. Количество толкателей может быть во много раз меньше, чем число отверстие в матрице, поскольку барабан обкатывается по внутренней ловерхности матрицы и толкатели последовательно контактируют с ее отверстиями. Выталкивание гранул осуществляется с помоихью струи сжатого воздуха, вы.ходящего из канала толкателя во время контакта его с отверстиями Гз J. Однако в этой конструкции за счет пневматического выталкивания гранул они вылетают из матрицы с большой скоростью-и часть их разбивается, образуя пыль, а постоянный расход сжатого в.оэдуха приводит к большим энергозатратам. Кроме того, конструкция сложна, так как. вращение барабана от матрицы осуществляется дополнительной шестеренной паро.й с в.нутренн.им зацеплением. Известен также гранулятор, включающий цилиндрическую перфорированную матрицу, снабженную приводом вращения, и выталкивающее устройство, содержащее вращающийся валок, толкатели, входящие в отверстия матрицы, и упругий элемент 4. Однако известная конструкция не применима для грануляции пастообразных материалов. По требованиям зубчатого зацепления профиля зубьев сопряженных тел должны быть очерчены по определенным кривым линиям, например по эвольвенте, и зубья должны заостряться от ножки к головке. Получить зацепление между цилиндрическим штифтом и цилиндрическим отверстием невозможно, поэтому штифты нужно заострять. Заостренные штифты при выталкивании гранул, полученных из пастообразньлх материалов, разрушают их, так как эти гранулы не обладают достаточной прочностью. Вследствие этого конструкция может быть использована только при выталкива.нии гранул из затвердевшего расплава, обладающего Высокой прочностью, и непригодна для пастообразных материалов при их гранулировании, если они не обладают большой прочностью. Цель изобретения - повышение выхода качественных гранул путем снижения их разрушения при выталкивании. Поставленная цель достигается тем, что в грануляторе, включающем цилиндрическую перфорированную матрицу, снабженную приводом вращения, и выталкивающее устройство, содержащее вращающийся валок, толкатели, входящие в отверстия матрицы, и упр гий элемент, валок выполнен полым и имеет отверстия для прохода толка телей, упругий элемент выполнен в виде, цилиндрической втулки, располо женной внутри валка, а толкатели снабжены головками, зажатыми между валком и упругим элементом. Кроме того, упругий элемент поджат -в продольном направлении с помощью торцового диска и болта. На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, поперечный разрез на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел 1 на фиг. 1. Гранулятор содержит цилиндрическую матрицу 1, контактирующую в зоне питания с наружным затирочным валком 2 и внутренним подпорным вал ком 3. Затирочный валок 2 изготовле из материала с малой сцдгезией к пас те, например из фторопласта. Внутре ний подпорный валок 3 имеет упругую например резиновую, рубашку 4, Снаружи матрицы, в зоне питания, устаНовлен питающий бун.кер 5, а внутри нее - неподвижная подпорная пластина 6. Выталкивающее устройство такж введено внутрь матрицы и выполнено в виде вращающегося относительно матрицы полого перфорированного валка 7. Цилиндрические толкатели 8 размещены в отверстиях перфорирован ного валка 7. Головки 9 толкателей расположены в цилиндрической полост валка 7 посредством резиновой втулки 10, сжатой с помощью сквозного болта 11 и торцового диска Д2 в про дольном направлении, при этом резиновая втулка 10 находится в объемно напряженном состоянии сжатия, так как ее расширению препятствует валок 7. Толкатели 8 продеты через ьтверстия валка 7 с некоторым зааором. Башок 7 оборудован хвостовиком 13, установленным при помощи подшипников 14 .в корпусе 15. Выталкивающее устройствр снабжено приводом 16 радиального перемещения. Для вращения матрицы установлен при-., вод 17. Наружный затирочный валок оборудован автономным приводом 18 с бесступенчатым регулированием чис ла оборотов. Матрица снабжена очищающими ножами 19. Инфракрасные излучатели 20 закреплены на общей раме 21 гранулятора. Предложенный нранулятор может ра ботать как в непрерывном, так и в п риодичеоком режиме. При работе в непрерывном режиме выталкивающее устройство находится в постоянном зацеплении с матрицей которая вращается от привода 17 и приводит во вращение валок 7. Одновременно включают вращение наружног затирочного валка 2 от автономного привода 18. Скорость вращения вал- . на 2 выбирают большей, чем скорость вращения матрицы (в пределах 100120%), в зависимости от консистенции пастообразной массы. Подпорный валок 3 приводится во вращение за счет контакта его упругой рубашки 4 с вращающейся матрицей. Включают инфра-; красные излучатели 20 для предвари тельной подсушки гранулятора. Пасту подают через питающий бункер .5 на наружную поверхность вращающейся матрицы 1, при этом паста захватывается матрицей и частично заполняет ее отверстия. Подпорная пластина 6 исключает провал пасты, которая попадает в клиновидное прос- ранство между матрицей 1 и наружным затирочньом валком 2, где она уплотняется и до конца заполняет отверстия матрицы, чему способствует упругая рубашка 4 на внутреннем подпорном валке .3. Сформованная масса попадает в зону действия инфракрасных излучателей, ле подсушивается до тех пор, пока выталкивающее устройство не выталкивает образовавшиеся гранулы из отверстий матрицы. Освободившиеся отверстия попадают в зону питания, где происходит их новое заполнение. При периодическом режиме работы гранулятора выталкивающее устройство при помощи привода 16 ргшиального перемещения выводят из зацепления с матрицей. Гранулы выталкиваются периодически следующим образом: при помощи привода 16 выталкивающее устройство вводят в зацеплен-ие с отверстиями матрицы, во время работы выталкивающего устройства толкатели В постоянно меняют свой наклон от радиального направления, так как в момент входа толкателей в отверстия матрицы и выхода из них рещиальные оси отверстий матри-цы и толкателей не совпадаиот, а также вследствие неточности изготовления. Работоспособность выталкивающего устройства обеспечивается благодаря тому, что конструкция выталкивающего устройства предусматривает возможность упругого отклонения толкателей от радиального направления, а также упругого перемещения- толкателей вдоль радиального направления. При применении изобретения улучшается .качество гранулята за счет того, что гранулы из матрицы выталкиваются с малыми скоростями, значительно снижаются энергозатраты, так как КПД компрессора не превынает -50% и стоимость энергии сжатого воздуха, с учетом обслуживания и амортизации компрессора, больше стоимости злектJроэнергии. Если учесть утечки воздуха, то эти большв увеличиваются. значительные/ Предлагаемая конструкция более затраты еще проста в изготовлении и овслужива10G8154нии.

1. ГРАНУЛЯТОР, включшощий цилиндрическую перфорированную матрицу, снабженную приводом вращения, и выталкивающее устройство, содержащее вращающийся валок, толкатели, входящие в отверстия матрицы, и упругий элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода качественных гранул путем снижения их разрушения при выталкивании, валок выполнен полым и имеет отверстия для прохода толкателей, упругий элемент выполнен в виде цилиндрической втулки, расположенной внутри валка, а толкатели снабжены головками, зажатыми между валком и упругим элементом. 2. Гранулятор по п. 1, отличающийся тем, что упругий элемент поджат в продольном направлении с помощью торцового диска и болта. (Л

.Kf