УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОКРОЙ ГРАНУЛЯЦИИ САЖИ

Данная полезная модель относится к устройствам для мокрой грануляции тонкодисперсных материалов и может быть использовано преимущественно в промышленности технического углерода для грануляции сажи.
Известно устройство для мокрой грануляции сажи, включающее цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками подачи и выгрузки материала и с патрубком подачи гранулирующей жидкости. Внутри корпуса установлено перемешивающее устройство, представляющее собой центральный вал, по длине которого расположены радиально по винтовой линии пальцы, и механизм привода центрального вала. (Патент США №3787161, кл. 23-314, опубл. 1973).
Недостатком этого устройства является низкое качество целевого продукта.
Известно устройство для мокрой грануляции сажи, включающее цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками подачи и выгрузки материала и с патрубком подачи гранулирующей жидкости. Внутри корпуса установлено перемешивающее устройство, представляющее собой центральный вал, по длине которого расположены радиально по 2-заходной винтовой линии пальцы, которые имеют форму удлиненных цилиндров диаметром 9,0-17,0 мм с двухсторонней заточкой 30° (Г.П.Щетинин, В.М.Осипов, Д.И.Рябинков, В.Ф.Калиновский, И.Г.Зайдман «Некоторые закономерности процесса мокрого гранулирования сажи в высокоскоростных грануляторах и контактного метода ее сушки» - сб. Производство шин, резинотехнических и асбестотехнических изделий, Москва, ЦНИИТЭнефтехим, 1970, №10, с.15). Недостатком этого устройства является низкая производительность и интенсивность перемешивания.
Известно устройство для мокрой грануляции сажи, включающее цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками подачи и выгрузки материала и с патрубком подачи гранулирующей жидкости. Внутри корпуса установлено перемешивающее устройство, представляющее собой центральный вал, по длине которого расположены по нескольким винтовым линиям пальцы, и механизм привода центрального вала. Пальцы, расположенные на валу, имеют форму удлиненных цилиндров, а их кончики имеют форму плоского долота (патент США №4136975, кл. 366-325, опублик. 1979, прототип).
Недостатком этого устройства является низкое качество целевого продукта и низкая производительность ввиду образования большого количества некондиционных гранул, которые пускают в переработку.
Целью настоящего изобретения является повышение производительности оборудования, качества и однородности гранул, а также снижение энергозатрат на грануляцию.
Предлагаемое устройство для мокрой грануляции сажи включает цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками подачи и выгрузки материала и патрубком подачи гранулирующей жидкости. Внутри корпуса и соосно с ним установлен вращающийся вал, по длине которого установлены перемешивающие элементы, расположенные по нескольким винтовым линиям. Указанные перемешивающие элементы выполнены в виде пластин со скосом верхней кромки 20-60° и двухсторонней заточкой передней и верхней кромок под углом 40-90°.
Отличительными признаками предлагаемого устройства являются выполнение перемешивающих элементов в виде пластин со скосом верхней кромки 20-60° и двухсторонней заточкой передней и верхней кромок под углом 40-90°.
Предлагаемая совокупность существенных признаков изобретения позволит повысить выход целевого продукта и его качество, а также снизить энергозатраты на грануляцию.
Заточка передних кромок перемешивающих элементов (пальцев) позволяет снизить лобовое сопротивление материала на палец, а также избежать налипание на него влажной сажи. При этом интенсифицируется перемешивание сажи с гранулирующей жидкостью, что приводит к получению более однородных по размерам гранул и отсутствию комков сажи в готовом продукте.
Фиг.1 - общий вид гранулятора;
Фиг.2 - сечение по А-А фиг.1;
Фиг3 - общий вид перемешивающего элемента;
Фиг 4 - сечение фиг.3 по линии В-В;
Фиг.5 - сечение фиг.3 по линии Г-Г с углами заточки по варианту 1;
Фиг.6 - сечение фиг.3 по линии Г-Г с углами заточки по варианту 2.
Устройство для мокрой грануляции сажи включает горизонтально расположенный цилиндрический корпус 1, снабженный патрубком 2 для подачи материала (сажи) и патрубком 3 для выгрузки готового гранулята, а также патрубком 4 для подачи гранулирующей жидкости. Внутри корпуса 1 вдоль его оси установлен ротор 5, связанный с электродвигателем для приведения ротора 5 во вращение (на фиг. не показан) с
подающим шнеком 6, на котором винтовым образом расположены перемешивающие элементы 7.
Устройство работает следующим образом.
Через входной патрубок 2 внутрь корпуса 1 поступает сажа, которая посредством шнека 6 вращающегося ротора 5 транспортируется в зону подачи гранулирующей жидкости, которая поступает по патрубку 4. В результате вращения ротора 5 сухая пылящая сажа и гранулирующая жидкость смешиваются с помощью перемешивающих элементов 7 до получения однородной массы. По мере передвижения массы сажи вдоль корпуса гранулятора и ее дальнейшего перемешивания происходит уплотнение влажной массы сажи и образование комочков. За счет скоса перемешивающих элементов по верхней кромке и двухсторонней заточки передней и верхней кромок под углом 60°, комочки закручиваются и приобретают сферическую форму. Винтовое расположение перемешивающих элементов, заточенных специальным образом, способствует движению материала вдоль оси корпуса 1 к выгрузочному патрубку 3. Заточка перемешивающих элементов препятствует налипанию на них влажной сажи и образованию крупных гранул и комков, что повышает производительность устройства и снижает количество некондиционной сажи. Это, в свою очередь, снижает затраты на перегрануляцию некондиционной сажи.
Результаты работы предлагаемого по заявке гранулятора и качество целевого продукта в сравнении с прототипом приведены в таблице
Таблица
Насыпной вес, кг/м<sup>3</sup>
Гранулометрический состав, %
+2
+1,4
+1,0
+0,63
+0,5
Дно
Прототип
330
20
39
20
4,5
16
0,5
Предлагаемое устройство
340
-
-
72
26
2
0
Анализ данных, приведенных в таблице, показывает, что сажа, гранулированная в предлагаемом по заявке устройстве, более однородна по сравнению с прототипом, и имеет больший насыпной вес, что обеспечивает гранулам более высокую механическую прочность.