Устройство для уплотнения и гранулирования плохосыпучих материалов Советский патент 1992 года по МПК B01J2/22 

Фиг.1

Изобретение относится к устройствам непрерывного действия для уплотнения и гранулирования плохосыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве, промышленности строительных материалов, кожевенно-обувной промышленности, например, для получения композиционного материала из измельченных отходов юфти, хрома и полиэтиленовой пленки.

Известно устройство для уплотнения сыпучих материалов, содержащее вращающиеся валки с ячейками в виде полусфер на наружной поверхности и оболочки в виде лент из эластичного материала, охватывающие валки снаружи. Оболочки в виде лент имеют длину в 2-4 раза превышающую длину периметров валков, причем ленты снабжены натяжными и отбойными роликами 1.

Однако такая конструкция устройства не подходит для плохосыпучих материалов, например, измельченные отходы кожи, юфти, полиэтиленовой пленки, так как материал будет зависать в бункере-накопителе, проскальзывать между эластичными оболочками в виде лент, а, следовательно не будет уплотняться в ячейках, имеющих форму полусфер.

В известном устройстве для выталкивания гранул из ячеек используется слой резины, расположенный в ячейке, и дополнительно используется подвод сжатого воздуха, что усложняет конструкцию и снижает надежность 2.

Наиболее близким к предлагаемому решению является устройст во для формования гранулированных изделий цилиндрической формы, содержащее вращающиеся пустотелые валки, рабочая поверхность которых выполнена в виде зубьев, которые расположены кольцевыми рядами, а зубья одного ряда смещены на половину шага относительно зубьев смежного ряда. Причем во впадинах между зубьями имеются отверстия, а внутри валков срезающее приспособление в виде изогнутой пластины, прилегающей к поверхности валка 3.

Недостатком известного устройства является низкая способность гранулировать плохосыпучий материал через сквозные отверстия, так как этот материал не будет продавливаться в отверстия.

Цель изобретения - повышение производительности устройства и прочности гранул.

Это достигается тем,что на поверхности во впадинах между зубьями расположен слой упругого материала, например резины, имеющего волнообразную форму.

На фиг. 1 схематично изображено устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - слой упругого материала.

Устройство для уплотнения и гранулирования плохосыпучих материалов содержит корпус 1, над которым установлен бункер для загрузки материала 2. Под бункером 2 установлены вращающиеся навстречу друг другу валки 3. Поверхность валков 3 выполнена в виде зубьев 4, расположенных кольцевыми рядами и зубья одного ряда смещены на половину шага относительно зубьев смежного ряда. Зубья

4 расположенные в смежных рядах по оси валка со смещением относительно друг друга, выполняют роль поршня, а во впадинах между зубьями расположен слой упругого материала 5, например, резины, имеющего

волнообразную форму.

Упругий материал во впадине зуба укреплен жестко, например, с помощью клея. Выталкивание гранул из впадины зуба осуществляется за счет упругих свойств резины, которые у гребня и впадины упругого материала разные.

Устройство работает следующим образом.

Плохосыпучий материал, подаваемый в

бункер 2, захватывается вращающимися навстречу друг другу валками 3. Одновременно захват одинакового количества массы при каждом обороте валков 3 из бункера 2 обеспечивается наличием зубьев 4. Зубья 4

расположены кольцевыми рядами и зубья одного ряда смещены на половину шага относительно зубьев смежного ряда. Установленные таким образом по оси валка 3 создают над каждым формовочным отверстием прессующую камеру. Роль поршня при этом выполняют зубья 4, а между зубьями во впадинах жестко укреплен слой упругого материала, например, резины, имеющей волнообразную форму. Плохосыпучий материал, попадая в формовочное отверстие сжимается зубьями. В формовочном отверстии сжимается также и резина, при этом гребни резины деформируются гораздо больше, чем впадины. Это происходит за счет разной толщины резины у гребня и впадины. После снятия давления при каждом повороте валков в формовочном отверстии упругий материал (волнообразная резина) своими гребнями выталкивает

гранулы из впадин между зубьями.

Сжатие резины происходит вследствие непрерывного хаотического теплового движения молекулярных звеньев молекулы каучука (резины) находятся не в растянутом, а

свернутом состоянии. При приложении к

резине сжимающей силы молекулы каучука (резины) начинают скручиваться еще более вдоль направления сжимающей силы. После прекращения растяжения наблюдается восстановление первоначальных размеров образца, он расширяется вследствие теплового движения молекул, которые снова стремятся принять первоначальное хаотическое свернутое состояние.

Таким образом, благодаря волнообразной форме резины во впадинах зубьев и механическим процессам, протекающим в резине достигается эффект выталкивания плохосыпучего материала.

В таблице представлены результаты испытаний известных предложенного устройства.

Анализ приведенных в таблице данных показывает:

а) производительность предлагаемого устройства выше по сравнению с прототипом на 40% за счет использования упругих свойств волнообразной вставки. По сравнению с устройством 2 производительность выше на 20%, что объясняется низкими упругими свойствами плоской резины и инерционностью действия воздушной системы выталкивания.

б) качество формуемых гранул оценивалось по средней прочности на смятие и процентному выходу годной продукции. Установлено, что средняя прочность гранул при смятии по устройству 3 ниже в 2 раза, у гранул по устройству 2 в 1,3 раза по сравнению с прочностью гранул, полученных на предлагаемом устройстве. Формула изобретения Устройство для уплотнения и гранулирования плохосыпучих материалов, содержащее вращающиеся валки, рабочая поверхность которых выполнена в виде зубьев, причем зубья расположены кольцевыми рядами и смещены на половину шага относительно зубьев смежного ряда, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства и прочности гранул, оно снабжено слоями из упругого материала, имеющего волнообразную форму, расположенными во впадинах валков между зубьями.

Изобретение относится к устройствам непрерывного действия для уплотнения и гранулирования плохосыпучих материалов и позволяет повысить производительность устройства и прочность гранул. Устройство для уплотнения и гранулирования плохосыпучих материалов имеет вращающиеся валки 3, рабочая поверхность которых выполнена в виде зубьев 4, причем зубья расположены кольцевыми рядами и смещены на половину шага относительно зубьев смежного ряда. Существенным признаком для достижения поставленной цели является то, что во впадинах между зубьями расположен слой упругого материала, имеющего волнообразную форму. 3 ил., 1 табл.

Фиг.З