АГРЕГАТ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА ЗЕРНИСТЫЙ МАТЕРИАЛ
UNIT FOR APPLYING COATING ON GRANULAR MATERIAL

Изобретение относится к устройствам для нанесения покрытий на частицы зернистого материала и может быть использовано для обработки семян с/х культур, а также для нанесения покрытий на частицы в различных отраслях промышленности.
Известно устройство для нанесения покрытия на частицы (Патент СССР №917684, 1982), содержащее вертикально установленный полый корпус с горизонтально размещенной в нем перфорированной перегородкой, патрубки для подачи зернистого материала, материала покрытия, сжатого воздуха, конусный разделитель, кольцевой элемент, размещенный с зазором по периметру последнего, распылители материала покрытия. Основным недостатком данного устройства является то, что его эффективность обеспечивается только в случае крупно тоннажных производств, так как связана с большими энергетическими затратами.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является аппарат для нанесения покрытий на зернистый материал (Авторское свидетельство СССР №1319917, 1987), прототип, содержащий вертикально установленный полый корпус с горизонтально размещенной в нем перегородкой, патрубки для подачи зернистого материала, материала покрытия, сжатого воздуха, конусный разделитель с направляющими лопатками, распылители материала покрытия. К недостаткам данного аппарата можно отнести следующие: возможность зарастания внутренней поверхности корпуса в зоне факела распыла материала покрытия и зоне сопряжения перегородки со стенкой корпуса, особенно при использовании материалов покрытия склонных к адгезии. Это обусловлено тем, что факел распыла материала покрытия перпендикулярен движущемуся снизу вверх разреженному потоку зернистого материала. Известно, что взаимодействие разреженных потоков (факелов) жидких и сыпучих материалов в перекрестных направлениях не превышает 50%, то есть часть материала покрытия будет проникать сквозь поток зернистого материала и оседать на стенке корпуса. Зона сопряжения перегородки со стенкой корпуса, безусловно, является застойной зоной, так как движение потока воздуха в этом месте осуществляется только в радиальном направлении, то есть отсутствует его вертикальная составляющая скорости и изменение направления его движения происходит в результате удара о стенку корпуса, что приводит к образованию а этом месте застойной зоны.
Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, повышение эффективности процесса нанесения покрытий на зернистый материал.
Указанная задача решается тем, что внутренняя поверхность корпуса выполнена криволинейной виде оболочки тора, перегородка в зоне сопряжения ее со стенкой корпуса изготовлена перфорированной и снабжена снаружи камерой и патрубком для подачи сжатого воздуха, направляющие лопатки смонтированы на приводе вращательного движения, который размещен внутри конусного разделителя, по периметру последнего с зазором установлен полый кольцевой элемент, соединенный с патрубком подачи материала покрытия, а по периметру верхней части кольцевого элемента закреплены распылители материала покрытия.
На фиг.1 схематично изображен аппарат для нанесения покрытий на зернистый материал.
Аппарат содержит вертикально установленный полый корпус 1, выполненный в виде оболочки тора, с горизонтально размещенной в нижней его части перегородки 2, разделяющей корпус на нижнюю часть, сообщенную патрубком 3 с источником подачи воздуха (не показан), и верхнюю часть, выполненную с отводным патрубком 4. В верхней части корпуса 1 установлены патрубок 5 подачи зернистого материала, конусный разделитель 6, направляющие лопатки 7, которые смонтированы на приводе вращательного движения 8. Последний размещен внутри конусного разделителя 6. По периметру основания конусного разделителя 6 с зазором и возможностью осевого перемещения установлен полый кольцевой элемент 9, к которому присоединен патрубок 10 для подачи в него материала покрытия. Распылители материала покрытия 11 смонтированы по периметру верхней части кольцевого элемента 9. Перегородка 2, в зоне сопряжения со стенкой корпуса 1, выполнена перфорированной и снаружи корпуса 1 снабжена камерой 13 и патрубком 14 для подачи сжатого воздуха, а в центральной ее части вырезано отверстие 15. В стенке корпуса 1 выполнен выгрузной люк с крышкой 16.
Аппарат для нанесения покрытий на зернистый материал работает следующим образом.
Зернистый материал через патрубок 5 подается в верхнюю часть корпуса 1 в зазор между конусным разделителем 6 и кольцевым элементом 9. Воздух подается через патрубки 3, 14 в нижнюю часть корпуса 1 и камеру 13, затем через отверстие 15 и перфорации в перегородке 2 поступает в корпус 1. Действием напора воздуха и вращающихся направляющих лопаток 7 зернистый материал совершает циркуляционное движение из зазора образованным конусным разделителем 6 и кольцевым элементом 9 радиально от центра к периферии горизонтальной перегородки 2, затем вверх вдоль внутренней стенки корпуса 1 и поворачиваясь вверху на 180 градусов падает обратно в зазор. Отсос воздуха из корпуса 1 осуществляется через патрубок 4. В процессе циркуляционного движения зернистого материала на его частицы наносится с помощью распылителей 11 покрытие, которое в процессе обработки может быть отверждено путем сушки или обработкой газообразными сшивающими агентами.
Аппарат может работать как в периодическом, так и в непрерывном режимах. При периодическом режиме работы крышку 16 открывают периодически, после проведения обработки зернистого материала во время его выгрузки. При непрерывном режиме крышка 16 постоянно открыта.
Указанные преимущества предлагаемого аппарата для нанесения покрытий на зернистый материал, по сравнению с известными, обеспечиваются новой совокупностью конструктивных элементов.
Изменение конфигурации корпуса с цилиндрической на криволинейную позволяет организовать устойчивое безударное циркуляционное движение зернистого материала, а обработку его материалом покрытия в спутном движении, что значительно повышает эффективность и качество покрытий.
Выполнение горизонтальной перегородки в зоне сопряжения ее со стенкой корпуса перфорированной и наличие с ее наружной стороны камеры и патрубка для подачи сжатого воздуха позволяет исключить образование в этом месте застойных зон и образования наростов материала покрытия на внутренних стенках корпуса.
Очень важным конструктивным обеспечением циркуляционного движения зернистого материала является придание направляющим лопаткам вращательного движения с помощью автономного привода. Это позволяет не только обеспечить необходимый напор газа, но и разогнать тяжелые частицы зернистого материала упавшие на горизонтальную перегородку и не унесенные сжатым воздухом. Рациональным решением является размещение привода вращательного движения внутри конусного разделителя.
Использование в конструкции аппарата полого кольцевого элемента позволяет решить сразу две очень важные для нанесения покрытий задачи: обеспечить прием и дальнейшую равномерную подачу падающего сверху зернистого материала и диспергирование материала покрытия спутно с потоком воздуха в зону его наибольших скоростей. Это достигается, в том числе и возможностью осевого перемещения кольцевого элемента относительно конусного разделителя и размещением распылителей материала покрытия по периметру верхней части кольцевого элемента.
Предложенная совокупность конструктивных элементов аппарата дает положительный эффект от ее использования значительно выше чем от простого сложения эффективностей каждого элемента в отдельности, что приводит к повышению эффективности процесса нанесения покрытий на зернистый материал.