Устройство для гранулирования расплава Советский патент 1987 года по МПК B01J2/24 

Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности к устройствам для кристаллизации расплавов, преимущественно хлоридов, получаемых при производстве четыреххлористого титана.

Целью изобретения является повышение производительности и снижение энергозатрат при гранулировании материалов, склонных к адгезии, за счет рыхления кристалли- зата как при транспортировке, так и при его выгрузке.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство, обший вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Е-В .на фиг. 2.

Устройство для гранулирования расплава содержит горизонтально установленный диск 1, под которым расположен коллектор 2 с патрубком 3 для подачи охлаждающей воды. Вблизи наружной поверхности диска радиально смонтирован шнек 4 и перед открытой частью его на радиально закрепленной оси 5 консольно установлены подпружиненные дисковые ножи 6. За щнеком 4 на жестко закрепленной горизонтальной оси 7 и вблизи задней части шнека 4 установлены с возможностью поворота по.дпру- жиненные секции 8, опирающиеся на наружную поверхность диска 1 поворотными вокруг вертикальной оси 9 катками 10. Поворотные секции 8 примыкают друг к другу боковыми сторонами, образуя секторную .часть корпуса шнека 4.

Диск 1 и шнек 4 через зубчато-ременной привод 11 связаны с электродвигателем 12. Шаг между дисковыми ножами 6 выбран из условия их равнопрочности при консольном закреплении и меньше шага витков шнека 4. Габаритные параметры поворотных секций 8 с опорными катками 10 выбраны с учетом усилий скалывания и равнопрочности корпуса шнека 4. Шаг между стыками соседних поворотных секций соответствует шагу между дисковыми ножами 6.

Ножи 6 закреплены на основании 13 с помощью подпружиненных рычагов 14, соединенных с основанием шарнирно посредством радиал-ьной горизонтальной оси 5.

Секции 8, образующие скребок и корпус щнекового транспортера, представляют собой рычаг, шарнирно соединенный с основанием 13 посредством горизонтальной оси 7, параллельной оси шнека, а другой подпружиненный конец опирается на поворотный каток 10.

Поворотный каток укреплен на секторных секциях 8 посредством винта 14, кольца 15, гайки 16, вилки 17 и оси 18.

Устройство работает следующим образом.

Вначале работы, отпустив гайку 18, поворотом винта 14 в вилке 17 устанавливают рабочий зазор между секцией и поверх0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ностью диска 1. Затем гайку 16 на винте 15 заворачивают до упора в вилку 17.

В дальнейшем они вращаются вместе во втулке, приваренной к секции, обеспечивая поворот катка вокруг вертикальной оси. Пружина прижимает каждую секцию, опирающуюся на каток, к диску. Диск, вращаясь при работе, вращает каток. Вращение катка желательно осуществить, соблюдая условие минимального проскальзывания его образующей относительно диска 1. Для этого образующая катка должна строго совмещаться с линией радиуса диска. Жесткое закрепление вилки 17 на секции 8 потребовало, бы высокой точности изготовления для выполнения оговоренного условия. Закрепление вилки 17 на поворотной оси способствует самоустановке оси 18 катка 10 в положение, соответствующее минимальному проскальзыванию его образующей. Рабочая поверхность катка 10 с этой же целью выполнена конической.

От электродвигателя 12 через привод 11 приводятся во вращение диск 1 и шнек 4. В коллектор 2 подается вода, которая путем распыла охлаждает внутреннюю поверхность диска 1.

Расплав из летки печи (не показана) стекает на наружную поверхность диска 1 за щнеком 4. Образующийся в результате охлаждения расплава кристаллизат разрезается на полосы подпружиненными диско- выми ножами 6, которые вращаются за счет усилий трения между режущей частью каждого из дисковых ножей и кристаллиза- том. За счет радиальной составляющей усилий резания часть кристаллизата в каждой из полос смещается, т. е. происходит разрыхление кристаллизата. Затем нижней кромкой подпружиненных поворотных секций 8 кристаллизат окончательно складывается с поверхности диска 1 и одновременно удаляется шнеком 4. Опорные катки 10 каждой из подпружиненных поворотных секций 8, копируя поверхность диска 1 вблизи места скалывания кристаллизата, обеспечивают перемещение секций относительно друг друга и оптимальный угол установки их нижней кромки с минимальным зазором у поверхности диска 1, тем самым до минимума уменьшая усилия скалывания и обеспечивая полную очистку охлаждаемой поверхности диска 1. Мелкая фракция готового продукта, попадающая в зазор между стыками поворотных секций 8, очищается при их взаимном перемещении и просыпается, образуя полосы, интенсивно охлаждаемые поверхностью диска 1, которые предопределяют при последующей кристаллизации прочностную неоднородность кристаллизата с уменьшением .прочности на срез в пределах границ полос. При смещении подпружиненных поворотных секций 9 крупные фракции кристаллизата также смещаются относительно друг друга в зазоре между витками шнека 4 и поверхностью, образованной секциями 8, исключая налипание и способствуя равномерному транспортированию готового продукта шнеком 4.

Предложенное устройство позволило увеличить производительность на 35% и снизить энергозатраты на 15%.

Формула изобретения

1. Устройство для гранулирования расплава, включающее горизонтальный вращающийся диск, охлаждаемый снизу, уста

новленные над ним скребок и шнек для удаления гранулированного продукта, отличаю- тем, что, с целью повышения производительности и снижения энергозатрат, оно снабжено подпружиненными вращающимися дисковыми ножами, закрепленными посредством рычагов перед шнеко.м на оси, параллельной радиусу диска, а скребок выполнен из отдельных подпружиненнЬгх секций, имеющих форму части цилиндра и закрепленных вблизи щнека.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждая .из секций снабжена опорным катком, поворотным вокруг вертикальной оси.

Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к устройствам для фракционной кристаллизации.расплавов хлоридов, получаемых при производстве четыреххлористого титана, и позволяет повысить производительность и снизить энергозатраты на дробление и охлаждение при непрерывном гранулировании материалов, склонных к адгезии. Перед шнеком радиаль- но установлены вблизи охлаждаемой поверхности враш,аюш,егося диска на жестко закрепленном валу подпружиненные дисковые ножи. Скребок выполнен в виде поворотных подпружиненных секций с опорными поворотными катками, закрепленных вблизи задней полусферы шнека таким образом, что секции образуют секторную часть корпуса шнекового транспортера. 1 з. п. ф-лы, 4 ил. (Л со ел со 4 СО со

Ьода

М

Вода

ВидА

Пдав

15

S

.4

Редактор Л. Гратилло Заказ 5310/9

Составитель Р. Горяинова Техред И. ВересКорректор И. Эрдейи

Тираж 511Подписное

ВНИИПИ Государствениого комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, , Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4