УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ, СМЕШЕНИЯ И ГАРНУЛИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
DEVICE FOR COMPACTING, MIXING AND GRAINING OF BULK MATERIALS

Изобретение относится к оборудованию для уплотнения, смешения и гранулирования сыпучих материалов в химической, металлургической промышленности, производстве строительных материалов, агропромышленном комплексе.
Известны способы и оборудование получения биокомпоста на основе сельскохозяйственных отходов, преимущественно подстилочного птичьего помета и навоза домашних животных, при аэробно-анаэробной ферментации (Патент РФ №2374211, 2009) и сушке торфа (Никифоров В.А. Разработка торфяных месторождений и механическая переработка торфа. Тверь, изд.2, 1979), включающие питатель, приемный бункер, наклонную бесконечную перфорированную ленту с поперечными лопастями, которая натянута на барабаны, соединенные с приводом вращательного движения. К основным недостаткам данного оборудования, применительно к уплотнению, смешению и гранулированию сыпучих материалов, следует отнести то, что оно эффективно только в производствах большой единичной мощности, в буртах на открытом воздухе, и не предназначено для гранулирования. Например, биокомпост готовят в буртах шириной 5,5 м, высотой 2,5 м, длиной 100 м и более. Торфяные бурты имеют еще большие размеры.
Наиболее близким по конструктивному исполнению к предлагаемому изобретению является устройство для уплотнения сыпучих материалов (Авторское свидетельство СССР №1407530, 1988), прототип, содержащее питатель, приемный бункер, горизонтальную бесконечную транспортирующую ленту, опорные ролики, расположенные под ее верхней ветвью, наклонную бесконечную перфорированную ленту, установленную над горизонтальной бесконечной транспортирующей лентой, обе ленты натянуты на барабаны, соединенные с приводами вращательного движения. К основным недостаткам данного устройства, применительно к смешению и уплотнению сыпучих материалов путем гранулирования, следует отнести отсутствие в его конструкции перемешивающего органа и технических средств для введения в сыпучий материал связующий жидкости.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, интенсификация процессов уплотнения, смешения и гранулирования сыпучих материалов в производствах различной тоннажности.
Указанная задача решается тем, что опорные ролики горизонтальной бесконечной транспортирующей ленты выполнены в виде рольганга, размещенного под всей ее верхней ветвью, на наклонной бесконечной перфорированной ленте смонтированы поперечные лопасти высотой 10…40 мм с шагом 100…200 мм, в зоне ее примыкания к горизонтальной бесконечной транспортирующей ленте имеется горизонтальный участок длиной 0,2…0,3 ее ширины и над верхней ее ветвью по всей ширине ленты установлен криволинейный отражатель с распылителями жидкости, а с наружных боковых сторон обеих лент закреплены неподвижные ограждающие стенки.
На фиг.1 изображено устройство для уплотнения, смешения и гранулирования сыпучих материалов, общий вид; на фиг.2 - вариант исполнения поперечных лопастей наклонной бесконечной перфорированной ленты.
Устройство содержит питатель 1 для подачи сыпучего материала на горизонтальную бесконечную транспортирующую ленту 2, натянутую на барабаны 3, 4, и снабженную приводом вращательного движения (на фиг.1 не изображен), опорные ролики, выполненные в виде рольганга 5, размещенного под всей верхней ветвью ленты 2, наклонную бесконечную перфорированную ленту 6, натянутую на барабаны 7, 8, 9 и снабженную приводом вращательного движения (на фиг.1 не изображен), криволинейный отражатель 10, на котором установлены распылители связующей жидкости 11, неподвижные ограждающие стенки 12, приемный бункер 13. На наклонной бесконечной перфорированной ленте смонтированы поперечные лопасти 14, 15 высотой 10…40 мм с шагом 100…200 мм, а в зоне ее примыкания к горизонтальной бесконечной транспортирующей ленте имеется горизонтальный участок длиной 0,2…0,3 ее ширины. На наружных сторонах наклонной перфорированной ленты 6 поперечные лопасти 15 могут быть размещены с некоторым наклоном в сторону ее движения с целью улучшения поперечного перемешивания и отведения сыпучего материала с периферии ленты.
Устройство для уплотнения, смешения и гранулирования сыпучих материалов работает следующим образом.
Подлежащий обработке сыпучий материал с помощью питателя 1 подают на горизонтальную транспортирующую ленту 2, верхняя ветвь которой в момент загрузки должна быть неподвижной или перемещаться в сторону наклонной перфорированной ленты 6, вращающейся против движения стрелки часов. Такой порядок загрузки обеспечивает формирование необходимой конфигурации бурта сыпучего материала 16 на горизонтальной транспортирующей ленте 2. После загрузки сыпучего материала включаются в рабочий режим приводы вращательного движения приводных барабанов обеих лент (против движения стрелки часов) и распылители связующей жидкости 11. В процессе гранулирования сыпучий материал с помощью лопастей наклонной перфорированной ленты 6 поднимается по (левому) откосу на гребень бурта 16, ударяется о криволинейный отражатель 10, опрыскивается связующей жидкостью из распылителей 11 и ссыпается по другому (правому) откосу вниз. При этом происходит формирование гранул в режиме окатывания. Горизонтальная транспортирующая лента 2 все время обеспечивает подачу сыпучего материала под наклонную перфорированную ленту 6. По окончании процесса гранулирования привод наклонной перфорированной ленты 6 останавливается, а привод горизонтальной транспортирующей ленты 2 включается в режим разгрузки (по движению стрелки часов) и сыпучий материал ссыпается в приемный бункер 13. При осуществлении процессов сухого уплотнения и смешения сыпучих материалов распылители жидкости не включаются.
Устройство для уплотнения, смешения и гранулирования сыпучих материалов позволяет повысить эффективность известного оборудования, применяемого для аналогичных процессов за счет применения новой совокупности используемых конструктивных элементов.
Необходимость размещения под всей верхней ветвью горизонтальной бесконечной транспортирующей ленты опорных роликов в виде рольганга обусловлена значительной нагрузкой на ленту в этой зоне, равномерностью подачи сыпучего материала под лопасти наклонной перфорированной ленты, а также сохранением целостности бурта.
Опытным путем установлено, что использование поперечных лопастей высотой 10…40 мм с шагом 100…200 мм на наклонной перфорированной ленте обеспечивает не только улучшение ее транспортных функций, но и значительный градиент скоростей между частицами сыпучего материала в поднимающемся и относительно неподвижном слоях бурта, что очень важно для осуществления процессов перемешивания и особенно гранулирования.
Использование горизонтального участка наклонной перфорированной ленты длиной 0,2…0,3 ее ширины значительно уменьшает количество сыпучего материала, уносимого из зоны его переработки горизонтальной транспортирующей лентой.
Криволинейный отражатель и распылители жидкости обеспечивают направленное движение разреженного потока сыпучего материала вниз и эффективное введение в него связующей жидкости.
Применение неподвижных ограждающих стенок по наружным сторонам обеих лент необходимо для сохранения боковой целостности бурта, что является залогом эффективной работы устройства в целом.