ГРАНУЛЯТОР РИСОВОЙ ШЕЛУХИ

Полезная модель относится к устройствам для гранулирования материалов и может быть использована в сельскохозяйственной, строительной отрасли при производстве легкого пустотелого заполнителя для строительных материалов на основе отходов рисопереработки.
Известен тарельчатый гранулятор с активатором, содержащий корпус с крышкой, в котором установлена с возможностью вращения наклонная тарель, привод тарели, загрузочный и разгрузочный патрубки, форсунки, пристенный и донный ножи (патент РФ №2209662, МПК B01J 2/14 (2000.01), Л23Р 1/02 (2000.01), опубл. 10.08.2003). В крышке перпендикулярно дну тарели установлен активатор с приводом с зазором относительно дна и борта тарели 5-10 мм в зоне между 3-5 ч при условии вращения тарели против часовой стрелки, причем отношение диаметра рабочего органа активатора к диаметру тарели равно 1:12-1:8.
Недостатком является образование агломератов большого размера, за счет нарушения режима переката материала и связанного с ним процесса сегрегации гранул при установке активатора в зоне между 3-5 часов, что в свою очередь не обеспечит эффективного получения гранул заданного размера.
тар
тар
Известно устройство для смешивания многокомпонентных смесей с добавками вязкой жидкости, состоящее из наклонной тарели диаметра D с регулируемым углом наклона к горизонту, привода с возможностью регулирования частоты вращения n, активатора, установленного перпендикулярно дну тарели во второй ее четверти и вращающегося от собственного привода в направлении, противоположном вращению тарели (патент РФ №2583817, МПК B01J 2/14 (2006.01), опубл. 10.05.2016). Лопасти активатора выполнены в виде серповидных ножей, а в зоне 12 ч установлен диск размером (0,5÷0,55) D с острой кромкой, в верхней части кромка диска отстоит от борта тарели с минимальным зазором, отбойный нож и устройство для подачи жидкости находятся над плоскостью диска, высота установки диска от дна тарели задает толщину слоя гарнисажа на дне тарели срезанием острой режущей кромкой вращающегося диска излишков налипающего на дно материала.
Недостатком является сложность процесса подачи вязкой жидкости через устройство для подачи жидкости, расположенного на вращающемся диске.
Известен тарельчатый гранулятор с активатором, содержащий наклонную тарель, установленную с возможностью вращения в корпусе с крышкой, привод тарели, загрузочный и разгрузочный патрубки гранулируемого материала, форсунки, пристенный и донный ножи, активатор с приводом вращения, установленный в крышке перпендикулярно дну тарели с зазором относительно дна и борта тарели (патент РФ №2491985, МПК B01J 2/14, А23Р 1/02, опубл. 10.09.2013). Привод активатора снабжен осевым вибратором. Активатор выполнен в виде стержня с рамками, установленными перпендикулярно движущемуся потоку гранулируемого материала, в которых радиально расположены пластины, закрепленные в двух точках - на стержне и на рамке.
Однако ввиду повышенной липкости гранулируемой массы на активатор будет происходить налипание материала и, как следствие этого, активатор не обеспечит эффективного выделения гранул требуемого размера.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является устройство для грануляции порошка, содержащее:
имеющий дно цилиндрический контейнер, который вмещает порошок, причем контейнер приводится во вращение таким образом, что нижняя поверхность его вращается в горизонтальной плоскости;
множество скребков, которые генерируют движения в виде скрученного каната в порошке, находящемся в контейнере, причем множество скребков расположено так, чтобы примыкать или приближаться близко к внутренней поверхности контейнера, в положении, в котором их передний конец наклонен так, чтобы он был обращен в направлении вращения контейнера; и
сопло, которое подает связующее в контейнер (патент РФ №2554193, МПК B01J 2/14 (2006.01).
Недостатком является сложность процесса выгрузки гранулируемого материала из цилиндра, находящегося в горизонтальном положении и не имеющего возможности наклона.
Технический результат - расширение ассортимента устройств, способных производить требуемые по размеру гранулы.
Для достижения технического результата предлагается гранулятор рисовой шелухи, который содержит наклонный цилиндрический корпус, приводимый во вращение, с закрепленной на нем втулкой, установленный на центральном валу на двух подшипниковых опорах, закрепленных на раме, коаксиально расположенные загрузочный патрубок с отверстиями, установленный на центральном валу с помощью двух втулок, снабженных спицами, и цилиндрическую трубу, совершающую возвратно-поступательные движения посредством зубчатой передачи от электропривода, с закрепленным на ее боковой поверхности ножом, патрубок для ввода жидких компонентов, закрепленный на раме, выгрузное отверстие, расположенное в боковой стенке наклонного цилиндрического корпуса, закрывающееся шиберной задвижкой.
Основным отличием предлагаемого гранулятора рисовой шелухи от существующих тарельчатых, цилиндрических грануляторов является нанесение сухого пылевидного наполнителя на поверхность увлажненной массы в отличие от добавления жидкой фазы к сухому порошковому материалу. В связи с этим важным в таком устройстве является обеспечение равномерности подачи пылевидного наполнителя, что осуществляется благодаря использованию коаксиально расположенных загрузочного патрубка с отверстиями и цилиндрической трубы, совершающей возвратно-поступательные движения для предотвращения закупоривания отверстий.
Фиг. 1 - схема заявляемого гранулятора, фиг. 2 - загрузочный патрубок, разрез по А-А.
Гранулятор рисовой шелухи содержит наклонный цилиндрический корпус 1 с закрепленной на нем втулкой 2, установленный на центральном валу 3 на двух подшипниковых опорах 4, закрепленных на раме 5, привод 6 наклонного цилиндрического корпуса 1, коаксиально расположенные загрузочный патрубок 7 с отверстиями 8, установленный на центральном валу 3 с помощью двух втулок 9, снабженных спицами 10 и цилиндрическую трубу 11 с закрепленным на ее боковой поверхности ножом 12, совершающую возвратно-поступательные движения от электропривода 13 посредством зубчатой передачи 14, патрубок 15 для ввода жидких компонентов, закрепленный на раме 5, выгрузное отверстие 16, расположенное в боковой стенке наклонного цилиндрического корпуса 1 и закрывающееся шиберной задвижкой 17.
Гранулятор работает следующим образом.
Перед началом работы выгрузное отверстие 16 наклонного цилиндрического корпуса 1 закрывают шиберной задвижкой 17. Через загрузочный патрубок 7 подают рисовую шелуху, которая, через отверстия 8 попадает в рабочий объем наклонного цилиндрического корпуса 1, который приводят во вращение с помощью привода 6 через центральный вал 3, втулку 2 и подшипниковые опоры 4. Одновременно приходит во вращение загрузочный патрубок 7, соединенный с центральным валом 3 посредством втулок 9, снабженных спицами 10. После этого в наклонный цилиндрический корпус 1 подают жидкие компоненты через патрубок 15 для увлажнения сырьевой массы. Затем через загрузочный патрубок 7 в наклонный цилиндрический корпус 1 порционно подают пылевидный наполнитель. За счет вращения загрузочного патрубка 7 пылевидный наполнитель через отверстия 8 равномерно наносится на рисовую шелуху для формирования гранул.
Включают электропривод 13. Посредством зубчатой передачи 14 цилиндрическая труба 11 с закрепленным на ее боковой поверхности ножом 12 совершает возвратно-поступательные движения от электропривода 13. Благодаря этому и вращению наклонного цилиндрического корпуса 1 происходит снятие с его стенок и дна излишков компонентов, используемых для получения гранул, что предотвращает образование агломератов гранул большого размера, обеспечивает активное перемешивание гранул и повышает их однородность. Выгрузка сформированных гранул происходит после остановки электропривода 13 и привода 6 через выгрузное отверстие 16 путем открытия шиберной задвижки 17.
Размер отверстий 8 на загрузочном патрубке 7 варьируется в диапазоне 15-50 мм, при этом отверстия располагаются на 1/3 высоты загрузочного патрубка, считая от дна наклонного цилиндрического корпуса 1, что обеспечивает равномерное нанесение пылевидного наполнителя на рисовую шелуху. За счет возвратно-поступательных движений цилиндрической трубы 11 происходит снятие излишков налипшего материала с загрузочного патрубка 7.
В ходе экспериментов с ножами 12 различной ширины было установлено, что при одинаковых характеристиках сырьевой массы возможно регулирование процентного содержания гранул рисовой шелухи необходимого размера (табл.).
В процессе контакта увлажненной рисовой шелухи с пылевидным наполнителем получали гранулы, которые приобретали овальную и/или сферическую форму.
Применение получаемых типоразмеров гранул возможно в области строительства и сельского хозяйства:
гранулы размером 6-7 мм используют в качестве наполнителя для бетона, бетонных изделий, в производстве теплоизоляционных материалов;
гранулы размером 9-12 мм используют в качестве наполнителя бетона, а также в качестве наполнителя дренажных систем.
Получение однородных по размеру гранул из рисовой шелухи и предотвращение образования слоев налипшего материала на стенках и днище цилиндрического корпуса позволит решить проблему производства простых и надежных грануляторов.
Патентно-информационные исследования не выявили устройства с заявляемой совокупностью существенных признаков, следовательно, предлагаемое техническое решение является новым и промышленно применимым, т.е. удовлетворяет критериям, предъявляемым к полезным моделям.