УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ УГОЛЬНО- СМОЛЯНЫХ ГРАНУЛ Советский патент 2006 года по МПК B01J2/00 

Изобретение относится к производству активных углей и может быть использовано в электроугольной и других отраслях промышленности.

Известно устройство для приготовления пасты из порошкообразных материалов, включающее бункер с расположенным под ним шнековым питателем, дозатор жидкости, смесительную камеру с отверстием для выхода готового продукта (см. патент Франции, кл. В 05 С 7/00; B 01 C 7/08 №2214250, 1974 г.).

Недостатком известного устройства является невозможность быстрой стабилизации состава пасты, так как скорость подачи связующего в смеситель регулируется с помощью насоса, производительность которого непостоянна и зависит от вязкости связующего, а отсутствие промежуточного бункера на линии подачи пыли не позволяет равномерно дозировать угольную пыль. В результате производительность такой системы по угольно-смоляной пасте не может быть высокой, так как возникающие при этом неравномерности дозирования компонентов потребует значительного увеличения времени перемешивания их в смесителе для обеспечения необходимой однородности пасты. При этом производительность смесителя снижается.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемым результатам является устройство для получения угольно-смоляных гранул, содержащее бункер угольной пыли объемом 5 м³, порционный дозатор пыли с подающим шнеком, дозатор связующего поплавкового типа с порционной подачей связующего, лопастной смеситель, шнековый гранулятор и систему регулирования по нагрузке на электродвигатель гранулятора.

Недостатками данного устройства является невозможность дозирования достаточно малых порций пыли и смолы и очень низкая точность дозирования, обусловленные конструкцией дозаторов, что снижает производительность устройства по гранулам. Поступление в смеситель непрерывного действия относительно больших порций смолы и пыли приводит к получению неоднородной пасты, качество перемешивания которой изменяется во времени. В результате производительность смесителя и шнекового гранулятора (за счет непрерывности потока) не превышает 1,7-4,0 т/час, а количество отходов пасты находится в пределах 10-15%.

Целью изобретения является повышение производительности за счет сокращения времени стабилизации при изменении состава пасты и уменьшение количества отходов.

Поставленная цель достигается предложенным устройством, включающим дозатор угольной пыли с промежуточным бункером, дозатор связующего, лопастной двухвальный смеситель, шнековый гранулятор и систему регулирования подачи связующего и угольной пыли, причем дозатор связующего выполнен в виде двух вертикальных параллельных дисков с карманами между ними, расположенных в камере с выпускными патрубками с возможностью вращения.

Отличие предложенного устройства от прототипа заключается в том, что дозатор связующего выполнен в виде двух вертикальных параллельных дисков с карманами между ними, расположенных в камере с выпускными патрубками с возможностью вращения, причем один патрубок направляет дозированный поток смолы в смеситель, а другой предназначен для выхода избытка смолы.

Другое отличие состоит в том, что подающий патрубок расположен параллельно плоскости дисков и выше оси дисков на 0,20-0,25 радиуса диска, а выпускные патрубки выполнены в нижней части камеры дозатора связующего в виде двух воронок, разделенных порогом, причем зазор между дисками и порогом составляет 0,05-0,10 радиуса диска. Промежуточный бункер над шнековым дозатором пыли имеет объем, равный 10-15 объемам шнекового питателя.

Из научно-технической литературы авторам неизвестно устройство для получения угольно-смоляных гранул, в котором дозатор связующего выполнен в виде двух вертикальных параллельных дисков, расположенных в камере с выпускными патрубками с возможностью вращения. Использование указанного признака приводит к возможности точного дозирования потока связующего в смеситель независимо от изменения его вязкости, плотности или других свойств. Такая точность дозирования обеспечивается тем, что в подающий патрубок дозатора направляется поток смолы, значительно превышающий необходимый. При этом карманы дисков дозатора отбирают требуемое количество смолы и направляют ее в смеситель. Изменение производительности дозатора достигается изменением числа оборотов дисков.

Расположение патрубка, подающего связующее параллельно плоскости дисков и выше оси дисков на 0,20-0,25 радиуса диска, обеспечивает постоянство заполнения карманов, а расположение выпускных патрубков в низшей части дозатора связующего в виде двух воронок, разделенных порогом с зазором, равным 0,05-0,10 радиуса диска, исключает возможность смешения дозированного потока связующего, направляемого в смеситель, и потока, возвращающего в рабочую емкость.

Известно наличие промежуточного бункера над шнековым дозатором порошкообразных материалов (см. Технологический регламент ТР-6-16-2786-84), причем объем бункера составляет более 30 объемов рабочего пространства шнекового питателя.

В предлагаемом устройстве объем промежуточного бункера над шнековым дозатором составляет 10-15 объемов его рабочего пространства. Если объем промежуточного бункера составляет меньше 10 объемов рабочего пространства шнекового дозатора, то будут наблюдаться большие колебания уровня пыли и нарушение стабильности дозирования, а при объеме более 15 объемов рабочего пространства - нарушается постоянство состояния пыли (зависание пыли, ее уплотнение, аэрирование).

Таким образом, поскольку у предложенного устройства появляются новые свойства, последнее обладает существенными отличиями.

Предложенное устройство позволяет повысить производительность за счет сокращения времени стабилизации при изменении состава пасты и уменьшить количество отходов. Уменьшение времени стабилизации достигается за счет непрерывности регулируемых потоков компонентов (смолы и пыли), подаваемых в смеситель, и в этом случае не превышает среднестатистического времени перемешивания.

Предложенная система дозаторов полностью исключает образование отходов в процессе работы устройства, так как исключается образование плохоперемешанной пасты неоптимального состава, приводящей к нарушениям работы шнекового гранулятора.

Предложенное устройство работает во взаимосвязи всех его элементов и эффект повышения производительности достигается на конечной стадии - грануляции.

Устройство включает бункер угольной пыли 1 с питателем 2, промежуточный бункер 3, шнековый дозатор пыли 4 с приводом через редуктор 5 и вариатор 6 от электродвигателя 7, двухвальный лопастной смеситель 8, шнековый гранулятор 9 и дозатор смолы, состоящий из камеры 10, двух вертикальных дисков 11 с карманами 12, выпускного патрубка дозированного потока смолы 13, выпускного патрубка избытка смолы 14, привода вращения дисков через редуктор 15 и вариатор 16 от электродвигателя 17, подающего патрубка 18, трубопровода подачи дозированного потока смолы 19 в смеситель и разделительного порога 20, расположенного в нижней части камеры.

Устройство работает следующим образом

Угольная пыль из бункера 1 периодически с помощью питателя 2 поступает в промежуточный бункер 3, где поддерживается постоянный уровень пыли. Шнековый дозатор 4 дозирует угольную пыль и постоянным потоком направляет ее в смеситель 8.

Связующее из рабочей емкости направляется в дозатор смолы через патрубок 18. Карманы 12, расположенные между вращающимися дисками 11, заполняясь, отбирают из потока смолы необходимое количество смолы и направляют ее в выпускной патрубок дозированного потока смолы 13, откуда смола поступает в смеситель 8 по трубопроводу 19. Остальной поток смолы направляется в выходной патрубок 14 и возвращается в рабочую емкость. Привод вращения дисков осуществляется от электродвигателя 17 через вариатор 16 и редуктор 15. Порог 20, расположенный в нижней части камеры дозатора, препятствует смешиванию двух потоков смолы, выходящих из дозатора. Угольная пыль смешивается со связующим в двухвальном лопастном смесителе 8 и полученная паста направляется в шнековый гранулятор 9, формующий гранулы. Регулирование дозирования пыли осуществляется с помощью вариатора 6, а связующего - с помощью вариатора 16.

Предложенное устройство работает как единая система с конечным эффектом на стадии получения угольно-смоляных гранул.

Таким образом, предложенное устройство позволяет повысить производительность изготовления угольно-смоляных гранул за счет стабилизации при изменении состава пасты и уменьшить количество отходов на 20-30%.

Устройство относится к производству активных углей и может быть использовано в электроугольной и других отраслях промышленности. Устройство содержит дозатор угольной пыли с промежуточным бункером, дозатор связующего с входным и выходными патрубками и систему регулирования подачи угольной пыли и связующего. Дозатор связующего снабжен ротором, выполненным в виде двух параллельных вертикально установленных дисков, соединенных радиальными перегородками, расположенными по касательной к ротору и под углом 30-40° друг к другу, образующими карманы, при этом подающий патрубок расположен горизонтально выше оси дисков и параллельно их плоскости. Выходные патрубки выполнены в виде двух воронок, разделенных порогом, а подающий патрубок, расположен выше оси дисков на расстоянии, равном 0,2-0,25 радиуса дисков. Изобретение позволяет повысить производительность устройства и уменьшить количество отходов за счет повышения точности дозировки. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для дозировки компонентов для получения угольно-смоляных гранул, содержащее дозатор угольной пыли с промежуточным бункером, дозатор связующего с входным и выходными патрубками и систему регулирования подачи угольной пыли и связующего, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности гранулятора и уменьшения количества отходов за счет повышения точности дозировки, дозатор связующего снабжен ротором, выполненным в виде двух параллельных вертикально установленных дисков, соединенных радиальными перегородками, расположенными по касательной к ротору и под углом 30-40° друг к другу, образующими карманы, при этом подающий патрубок расположен горизонтально выше оси дисков и параллельно их плоскости.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выходные патрубки выполнены в виде двух воронок, разделенных порогом, а подающий патрубок расположен выше оси дисков на расстоянии, равном 0,2-0,25 радиуса дисков.3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что зазор между дисками и порогом составляет 0,05-0,10 радиуса дисков.