Аппарат для пропитки полидисперсных материалов Советский патент 1980 года по МПК B05C9/14 B05B13/00 

(54) АППАРАТ ДЛЯ ПРОПИТКИ ПОЛИДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИ.ЛЛОВ

1

Изобретение относится к оборудованию, предназначенному для пропитки и покрытия частиц полидисперсного матерпа;;а с одновременным гранулированием мелкодисперсных фракций. Опо может быть использовано, например, при нанесении защитных покрытий на минеральные удобрения для предохранения их от слеживае.мости, влагопроницаемости, а также в кор.-лопроизводстве и пищевой промышленности для покрытия защитными слоями, с целью сохранения питательных свойств продуктов в производстве непачкающих порошков и т. п. Изобретение может быть использовано для пропитки твердых частиц с одновременным получением гранул постоянного размера.

Известен аппарат для обработки порошкообразного материала, содержащий опрокидывающийся барабан с шарнирно прикрепленной крышкой, устройство для пропитки и теплочувствительный элемент, регулирующий подогрев воздуха. Покрывающий состав на порошкообразный материал наносят при вращении барабана 1.

Недостатком его является малая производительность, так как время пребывания покрываемых частиц в .аппарате большое.

Это об:,ясняотсч требованибм усреднения толщины покрывающего и пропитывающего состава по всей поверхности частицы. Уменьшение времени пребывания покрываемых частиц Б аппарате ухудш.ает качество покрытия и увеличив.ает потери покрывающего и пропитывающего составов. Сов.мещение покрытия частицы с отверждением покрывающего состава затруднено.

Известен также аппарат для пропитки полидисперсных материалов, содержащий

10 вертикально установленный корпус с патрубко.м вовода и вывода теплоносителя, размещенные в корпусе, сборник пропитывающей жидкости, перфорированный расщиряющейся кверху конический стакан с приводом вращения относительно вертикальной оси и расположенное над ним устройство для подачи полидисперсного материала 2.

Такой аппарат язляется наиболее близким к предложе) по технической сущности.

20

Однако в этом апп -рате нельзя достигнуть высокой производительности процесса пропитки тверлых частиц жидкостью, так как при использпБ.:,. :.; ;; -; дающегося конического стакана Nio/Kir дипустить лишь малый

слой твердого материала. В противном случае, лишнюю жидкость не удается удалить через перфорированную поверхность.

С помощью окунания твердых частиц в жидкость нельзя равномерно распределить жидкость по всей массе твердых частиц, учитывая полидисперсность последних. Такой процесс пропитки ведет к агломерированию, особенно при больших производительностях. При движении полидисперсного материала по врашаюпдейся поверхности, ввиду толстого слоя, происходит дробление и истирание. Учитывая, что сушка полидисперсного пропитанного материала происходит в одних температурных условиях возможны пережег или недосушка материала, отрицательно сказывающиеся на качестве материала. Возможен значительный пылеунос. В аппарате не предусмотрено гранулирование мелкодисперсных фракций материала.

Целью изобретения является повышение эффективности аппарата в работе.

Это достигается тем, что предложенный аппарат для пропитки полидисперсных материалов, содержащий вертикально установленный корпус с патрубками ввода и вывода теплоносителя, размещенные в корпусе сборник пропитывающий жидкости, перфорированный расширяющийся кверху конический стакан с приводом вращения относительно вертикальной оси и расположенное над ним устройство для подачи полидисперсного материала, снабжен устройством для образования пленок из пропитывающей жидкости, расположенным над устройством для подачи полидисперсного материала, которое жестко связано с коническим стаканом, закрепленными на внешней поверхности последнего заборниками теплоносителя в виде тангенциально установленных расширяющихся в направлении вращения конического стакана патрубков с распределительной камерой и установленными под коническим стаканом конусами, снабженными виброприводом, со спиральными каналами на их рабочих поверхностях.

На чертеже схематически изображен аппарат, общий вид и разрез А-А.

Аппарат содержит вертикально установленный корпус 1 с патрубками ввода 2 и и вывода 3 теплоносителя, размещенные в корпусе 1 сборник 4 пропитывающей жидкости, перфорированный конический стакан 5 с приводом 6 вращения относительно вертикальной оси и расположенное над ним устройство для подачи полидисперсного материала, выполненное в виде полого вала 7, смонтированного на крышке корпуса 1 в подшипниках 8 , с прикрепленным к нему распылителем 9, состоящим из нескольких параллельных дисков. Для подачи жидкости в аппарат служит тангенциально расположенный патрубок 10, а для ее отвода - патрубок 11. Аппарат снабжен устройство для образования пленок из пропитывающей

жидкости, содержащим полую камеру 12 с куполообразующей насадкой 13, расположенным над устройством для подачи полидисперсного материала, которое жестко связано с коническим стаканом 5. Аппарат снабжен закрепленным на внещней поверхности конического стакана 5 заборником 14 теплоносителя в виде тангенциально установ ленных расширяющихся в направлении вращения конического стакана 5 патрубков 15 с распределительной камерой 16 и установленными под коническим стаканом 5 полыми прямыми и обратными конусами 17, жестко прикрепленными к патрубку для ввода теплоносителя 2 и снабженными виброприводом (вибратором) 18 со спиральными каналами 19, например в виде профильных полос, на их рабочих поверхностях. Вибропривод 18 содержит виброднище 20 с присоединенными к нему выходным патрубком 2 для монодисперсного продукта и патрубком 2 для ввода теплоносителя с распределителем 22. Вибратор 18 установлен снаружи виброднища 20 для сообщения ему колебаний в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Виброднище 20 прикреплено к корпусу 1 на амортизационных подвесках 23. Между виброднищем 20 и корпусом 1 установлена гибкая связь 24. В корпусе 1 расположен вертикальный шток 25, один конец которого жестко связан с виброднищем 20, а другой установлен в амортизаторе 26. В корпусе 1 также установлены коллектор 27 использованного теплоносителя и отражатели 28 в виде усеченного конуса.

Аппарат работает следующим образом.

Полидисперсный материал от дозатора через входную течку подается к вращающемуся от привода 6 распылителю 9. Пропитывающая жидкость по тангенциально расположенному патрубку 10 поступает в полую камеру 12 с куполообразующей насадкой 13. Вследствие значительнтах окружных скоростей жидкости и, следовательно, больших центробежных сил пропитывающая жидкость .перемещается по внутренней поверхности полой камеры 12 в виде движущейся сверху вниз жидкостной пленки. На выходе из куплообразующей насадки 13 жидкостные пленки приобретают форму полого купола, представляющего собой некоторую поверхность вращения, внутри которого расположен распылитель 9. Подлежащие покрытию или пропитке твердые частицы, вылетающие из распылителя 9, в зависимости от размеров сепарируются и находятся в трех зонах. Крупные частицы пробивают жидкостью пленку, покрываются жидкостью, которая впитывается во внутреннюю область, пролетают за отражатель и высушиваются в потоке теплоносителя Частицы меньших размеров пробивают жидкостную пленку, покрываются жидкостью и попадают на вращающийся перфорированный расширяющийся кверху конический стакан о. ;vve..ia;c частицы улавливаются пленкой жи;г:С которая попадает на перфорированный зр;; щающийся стакан 5 и, проходя через отверстия, действием центробежных сил отфильтровывается в сборник 4 покрывающей жидкости и по патрубку 11 выводится на рециркуляцию.

Частицы, находящиеся на вращающемся коническом стакане 5 , действием центробежных сил перемещаются вдоль образующей конуса, проходя зону фильтрации и зону предварительной подсущки, под которой расположена распределительная камера 16. При вращении стакана 5 тангенциально установленные расщиряющиеся навстречу движению патрубки 15 захватывают теплоноситель, который попадает в распределительную камеру 16, и, проходя через отверстия в стакане 5, осуществляется предварительную подсущку в режиме псевдоожижения частиц на внешней конической поверхности стакана 5. Высушенные частицы после удара об отражатель 28 попадают на полые прямые и обратные усеченные конусы 17, на рабочих поверхностях которых образованы спиральные каналы с помощью профильных полос 19. При включении вибраторов 18 конусы 17 совершают сложные колебания в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Под действием таких колебаний частицы гранулируют до заданного размера и выводят из патрубка 21.

Применение предложенного аппарата для пропктки полидисперсных материалов обеспечивает повышение эффективности процесса.

Спиральный канал на рабочей поверхности вибрирующих конусов позволяет увеличить время нахождения гранул в процессе скатывания, что является главным условием получения сферических однородных частиц с высокой плотностью материала по всему объему. Движение гранул по спиральному каналу исключает появление обратных процессов - дробления, так как здесь отсутствуют ударные процессы, в от; а м .

Таки.м образом, в {-редлон-.с;-; см aiui;ip :те одновременно про113Г1ч-.дят с елующие oiuрации: сепарация, пропитка и сушка Kpyiiных фракций, пропитка, сушка и гранулн рование мелких фракций .ю размеров круггных. Причем используют наиболее эффективные процессы переработки всех фракций материалов.

Аппарат для пропитки полидисперсиых материалов высокопроизводителен и сравнительно прост.

Формула изобретения

Аппарат для пропитки полидисперсных материалов, содержащий вертикально установленный корпус с патрубками ввода и вывода теплоносителя, размещенные в корпусе сборник пропитывающей жидкости, перфорированный расширяющейся кверху конический стакан с приводом вращения относительно вертикальной оси и расположенное над ним устройство для подачи полидисперсного материала, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности аппарата в работе, он снабжен устройством для образования пленок из пропитывающей жидкости, расположенным над устройством для подачи полидисперсного материала, которое жестко связано с коническим стаканом, закрепленными на внешней поверхнбсти последнего заборниками теплоносителя в виде тангенциально установленных расширяющихся в направлении вращения конического стакана патрубков с распределительной камерой и установленными под коническим стаканом конусами, снабженными виброприводом, со спиральными каналами на их рабочих поверхностях.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3448718, кл. 118- 5, опублик. 1969.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 395121, кл. В 05 С 9/14, 1971 (прототип).

Жадность