Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
УСТАНОВКА ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ РАСПЛАВОВ
УСТАНОВКА ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ РАСПЛАВОВ

УСТАНОВКА ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ РАСПЛАВОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: гранулирование расплавов различных материалов, в частности серы, неорганических удобрений, полимеров. Сущность: установка для гранулирования включает в себя корпус, в верхней части которого размещен первый гранулятор, в виде открытого снизу перевернутого усеченного конуса. В нижней части корпуса расположен второй гранулятор в виде открытого сверху усеченного конуса. Оба гранулятора снабжены средствами ввода хладагента, средство ввода расплава выполнено в виде патрубка установленного с возможностью вертикального перемещения. Капли расплава, образованные в первом грануляторе, увлекаются потоком хладагента и попадают во второй гранулятор, где в результате воздействия на капли псевдокипящей жидкости, происходит разламывание крупных капель на мелкие, их охлаждение и образование гранул. Установка позволяет проводить процесс без использования движущихся деталей в рабочей зоне, повышая ее надежность. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2049538
Класс(ы) патента: B01J2/06
Номер заявки: 94026941/26
Дата подачи заявки: 03.08.1994
Дата публикации: 10.12.1995
Заявитель(и): Чиндяскин Вячеслав Александрович
Автор(ы): Щугарев В.Д.; Чиндяскин В.А.
Патентообладатель(и): Чиндяскин Вячеслав Александрович
Описание изобретения: Изобретение относится к гранулированию расплавов различных материалов, в частности серы, неорганических удобрений, полимеров, и может быть использовано в химической и смежной с ней отраслях промышленности.
Известны устройства для гранулирования серы, в которых используется воздушное охлаждение. Широкое распространение получили установки польского воздушного гранулирования (ПВГ), разработанные для технологии "Полиш Прилл" (см. В. Р. Грунвальд, Технология газовой серы, М. Химия, 1992 г. с. 244-245). Грануляционная башня круглого поперечного сечения имеет диаметр 7 м и высоту 85-100 м. Установка снабжена средствами для ввода расплава серы в верхнюю часть грануляционной башни, средствами для диспергирования жидкой серы, которые могут быть форсуночными, центробежными и др. Одно из используемых для диспергирования устройств состоит из двух труб, приваренных одна к другой в виде опрокинутой буквы Т. Вертикальная труба постоянно наполнена серой на высоту до 1 м, что создает необходимый гидростатический напор. Горизонтальная труба с отверстиями является собственно разбрызгивателем. Капли жидкой серы по мере прохождения по высоте башни охлаждаются восходящим потоком и застывают. Готовые гранулы из нижней части башни попадают на транспортерную ленту.
Недостатком этой конструкции является наличие очень мелких фракций гранул, уносимых воздушным потоком из грануляционной башни и опасность взрыва пыли, оседающей на стенках башни.
Другим недостатком являются значительные капитальные затраты при создании таких устройств.
Известны устройства для гранулирования материалов из расплава, в которых используются жидкие хладагенты, Охлаждение капель расплава в жидких средах позволяет уменьшить необходимую для их полного затвердевания высоту падения и создать компактные и малогабаритные грануляционные установки. Хорошо себя зарекомендовала установка формования серы методом Сьюпел (см. В. Р. Грунвальд, Технология газовой серы, М. Химия, 1992 г. с. 249-250). Установка содержит корпус, средства для ввода расплава материала и жидкого хладагента, разбрызгиватель в виде форсунок, средства вывода гранул и хладагента. Жидкая сера перекачивается насосом в гранулятор по кольцевому трубопроводу и разбрызгивается форсунками. Гранулирование осуществляется в турбулентном потоке воды, которая вводится в снабженный мешалкой гранулятор под напором. Гранулированная сера вместе с водой выносится через шлюзовой затвор в коническом дне гранулятора.
Недостатком установки является возможность налипания серы на элементах форсунок, что вызывает необходимость остановки для проведения ремонтных работ.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство по авт. св. N 897273 для гранулирования расплава, преимущественно серы, содержащее корпус, установленный в верхней части грануляционной колонны над уровнем жидкости, горизонтальную плоскую решетку, расположенную в верхней части корпуса, патрубок для подвода расплава, расположенный над решеткой, вертикальные стержни с заостренными нижними концами. Стержни проходят через отверстия в решетке и укреплены на пластине, через которую соединены с механизмом возвратно-поступательного движения стержней. Устройство содержит также коллектор и соединенные с ним вертикальные трубы для подвода охлаждающего агента, которые проходят через отверстия, выполненные в пластине и решетке, снабженной средством для нагрева. Расплав через входной патрубок поступает на решетку, попадает в отверстия решетки и стекает по движущимся стержням равномерными струями в охлаждающую жидкость, находящуюся в грануляционной колонне, где дробится на капли и застывает, образуя гранулы.
Недостатком устройства является возможность налипания серы на концах движущихся стержней, что вызывает необходимость остановки для очистки стержней и связанное с этим уменьшение надежности а также производительности устройства.
Другим недостатком является усложнение конструкции и связанное с этим дальнейшее уменьшение надежности из-за наличия механизма возвратно-поступательного движения стержней и из-за наличия движущихся элементов в области расплава.
Техническим результатом от использования предлагаемого изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности при уменьшении габаритов устройства.
Технический результат достигается тем, что в установке для гранулирования расплавов, содержащей корпус, средства для ввода расплава и жидкого хладагента, в верхней части корпуса размещен первый гранулятор в виде открытого снизу перевернутого усеченного конуса. В верхней части конуса по оси симметрии установлен с возможностью перемещения в вертикальном направлении патрубок для ввода расплава, а в горизонтальной плоскости размещена кольцевая труба с отверстиями для ввода хладагента. В нижней части корпуса расположен второй гранулятор в виде открытого сверху перевернутого усеченного конуса, внутри которого горизонтально размещены соединенные с компрессором перфорированные кольцевые трубы, в верхней части расположен патрубок для подачи хладагента, в нижней части второй гранулятор снабжен заслонкой, а под ним расположен выходящий из корпуса наклонный желоб.
На чертеже представлена предлагаемая установка, общий вид.
Установка для грануляции включает в себя корпус 1, в верхней части которого размещен первый гранулятор 2 в виде открытого снизу перевернутого усеченного конуса. В верхней части гранулятора выполнено отверстие для патрубка ввода расплава 3 с паровой рубашкой 4. Внутри гранулятора в горизонтальной плоскости размещена кольцевая труба 5 для ввода хладагента в гранулятор 2. В нижней части корпуса расположен второй гранулятор 6 в виде открытого сверху перевернутого усеченного конуса с заслонкой 7. Второй гранулятор содержит размещенные горизонтально перфорированные кольцевые трубы 8, которые соединены с компрессором 9. В верхней части второго гранулятора расположена труба 10 для подачи хладагента. Регулировка подачи хладагента к первому гранулятору осуществляется с помощью вентиля 11, а ко второму гранулятору с помощью вентиля 12. В нижней части корпуса расположен наклонный желоб 13. Установка смонтирована на жесткой раме 14.
Установка работает следующим образом. В паровую рубашку патрубка 3 поступает пар. После прогрева патрубка 3 в первый и второй грануляторы поступает хладагент. В первый гранулятор 2 в виде перевернутого усеченного конуса хладагент поступает через регулирующий вентиль 11 в кольцевую трубу 5 и через отверстия в кольцевой трубе попадает на конические стенки первого гранулятора, по которым стекает вниз. Струи хладагента, вытекая из открытого снизу первого гранулятора, продолжают свое движение по инерции и образуют полую V-образную воронку в области пересечения струй. Ниже области воронки струи, слившись, образуют сплошную струю. Во второй гранулятор хладагент попадает через вентиль 12 по трубе 10. После заполнения второго гранулятора хладагентом от компрессора 9 к кольцевым трубам 8 подают под давлением воздух. В кольцевых трубах 8 выполнены отверстия через которые воздух попадает в хладагент второго гранулятора. Через патрубок 3 подают расплав. Струя расплава, вытекая из патрубка, попадает в V-образную воронку, образованную струями хладагента, и разбивается в ней на капли. Капли расплава увлекаются потоком хладагента и попадают во второй гранулятор, где в результате воздействия на капли псевдокипящей жидкости, происходит разламывание крупных капель расплава на мелкие, их охлаждение и образование гранул. Гранулы вместе с хладоагентом выводятся через нижнее отверстие второго гранулятора с задвижкой 7 в наклонный желоб 13.
Верхний гранулятор 2 изготовлен из стали 1Х18Н10Т с толщиной листа 0,8 мм и имеет следующие размеры: высота 900 мм, верхний диаметр 400 мм, нижний диаметр 100 мм, угол при вершине конуса 18о. Кольцевая труба 5 с внутренним диаметром 30 мм имеет диаметр кольца 300 мм, по кольцу выполнены отверстия диаметром 8,5 мм (30 отверстий). Патрубок 3 имеет диаметр 40 мм, диаметр паровой рубашки 60 мм. Все трубы из стали 1Х18Н10Т.
Второй (нижний) гранулятор 6 изготовлен из стали 1Х10Н10Т с толщиной листа 2 мм и имеет размеры: высота 2050 мм, верхний диаметр конуса 820 мм, нижний выходной диаметр 100 мм. В грануляторе 6 на глубине 860 мм в горизонтальной плоскости расположен барботер в виде перфорированной кольцевой трубы диаметром 35 мм и диаметром кольца 470 мм, по кольцу выполнено 120 отверстий диаметром 2,7 мм. Барботер связан с компрессором 9 посредством трубы диаметром 40 мм.
Труба 10, по которой хладагент поступает во второй гранулятор, имеет диаметр 50 мм. Общая подводка хладагента к установке осуществлена трубами с диаметром 100 мм и состыкована через переходные муфты с подпиточной трубой 10 и кольцевой трубой 5.
Заслонка 7 снабжена регулировочным винтом для регулировки и фиксации ее положения. Наклонный желоб 13 имеет длину 10 м, высоту 0,5 м, угол наклона у горизонтали 10о. Высота установки 3,5 м.
Особенностью предлагаемой установки для гранулирования расплавов является то, что ее конструкция обеспечивает проведение процесса разделения струи расплава на капли без использования специальных приспособлений для разбрызгивания и без соприкосновения с деталями установки. Таким образом, исключается налипание материала расплава на элементах конструкции, что увеличивает время безостановочной работы установки.
Преимуществом предлагаемой установки для гранулирования расплавов перед известными аналогичными устройствами, в частности прототипом, является более простая конструкция, которая обеспечивает проведение процесса без использования движущихся деталей в рабочей зоне, а также меньшие габариты и, следовательно, более высокая надежность.
Формула изобретения: УСТАНОВКА ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ РАСПЛАВОВ, содержащая корпус с размещенным в его верхней части гранулятором, средства ввода расплава и жидкого хладагента, отличающаяся тем, что она снабжена вторым гранулятором, размещенным в нижней части корпуса в виде открытого сверху перевернутого усеченного конуса с горизонтально размещенными в нем и соединенными с компрессором перфорированными кольцевыми трубами, первый гранулятор выполнен в виде открытого снизу перевернутого усеченного конуса с горизонтально установленной в нем перфорированной кольцевой трубой для ввода хладагента, а средство ввода расплава в виде патрубка установлено симметрично в первом грануляторе с возможностью вертикального перемещения.