Пристрій для нанесення покриття на екструдат

Реферат: Пристрій для нанесення покриття на екструдат містить ємність з патрубком для подачі сировини та мішалку з лопатями, апарат із робочою камерою, вузли приготування і подачі повітряної суміші, компресорну установку, вузол стабілізації тиску і витрат повітря. Робочою камерою апарата є конфузор, який разом з вузлами приготування і подачі повітряної суміші, що обладнані двома форсунками, утворюють звукове сопло. При цьому вузли приготування і подачі повітряної суміші жорстко приєднанні однією стороною до апарата під кутом 30°, а іншою стороною шлангами через блок стабілізації тиску і витрат повітря - до компресорної установки. UA 107042 C2 (12) UA 107042 C2 UA 107042 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до технологій нанесення сухого покриття на дисперсні матеріали і може знайти застосування в сільськогосподарській, фармацевтичній, хімічній та інших галузях промисловості. Відома установка для нанесення захисних покриттів на гранули (А. с. 1537255 А 61J 3/06. Опубл. 23.01.90. Бюл. № 3), яка оснащена розташованим у барабані пристроєм для подачі обсипки-наповнювача, виконаного у вигляді трубопроводу з робочими вікнами, в якому розташований шнек, пристрою для нахилу барабана, виконаного у вигляді поворотної платформи, на якій розташований барабан з приводом його обертання. При цьому барабан виконаний секційним з конусоподібних і з'єднуючих останні циліндричних секцій. Гвинтові жолоби розташовані на внутрішній поверхні циліндричних секцій барабана і виконані з правими і лівими нарізками. При цьому робочі вікна, пристрою для подачі рідкого матеріалу і обсипки розташовані в зоні конусоподібних секцій барабана, а робочі вікна пристрою подачі теплоносія в зоні циліндричних секцій барабана. Крім того, висота конуса барабана зі сторони завантаження менша на третю частину висоти конуса зі сторони вивантаження. Найбільш близьким аналогом пристрою, що заявляється, вибраним як прототип, є установка для нанесення полімерного плівкового покриття, (патент UA № 12 463: кл. В 05С 3/09; А 61 J 3/06, 1997), що містить апарат з робочою камерою, вентилятор, з'єднаний з апаратом за допомогою трубопроводу, калорифер, з'єднаний з апаратом через вузол подачі повітря, а також вузол приготування і подачі плівкоутворюючого розчину, при цьому на рамі апарата розташована циліндрична газорозподільна камера з пневмоприводом, з'єднаним з підйомником циліндричної форми, у верхній площині якого встановлені напрямні лопатки, на підйомнику встановлена робоча камера, сепараційна зона апарата є двосекційним циліндром, який закінчується ковпаком, нижня частина сепараційного циліндра виконана з прозорого матеріалу, сепараційний циліндр з'єднаний з газорозподільною камерою колонками, підйомник і сепараційний циліндр оснащені термопарами, до газорозподільної камери прикріплений вузол подачі повітря, установка оснащена візком, передня опора якого зігнута, вузол для приготування і подачі полімерного розчину складається з циліндричного бака з мішалкою, закріпленої на станині, мішалка з'єднана з електродвигуном через редуктор, до задньої стінки станини закріплено насос-дозатор для подачі розчину, насос-дозатор з'єднаний шлангом з робочою камерою апарата, пультом керування є окремий блок, який з'єднаний шлангами з пневмоприводом і робочою камерою апарата, логометри пульта керування з'єднані з термопарами, пульт керування має реле тиску і часу, вентилятор з'єднаний з ковпаком сепараційного циліндра апарата, калорифер розташований на вході в установку і з'єднаний кожухом з вузлом подачі повітря. Під час роботи відомої установки для нанесення полімерного плівкового покриття використовують плівкові покриття на дисперсні матеріали в киплячому шарі. Конструкція установки не дозволяє використовувати сухі компоненти для нанесення на екструдат, який знаходиться в розплавленому стані, під тиском і має високу температуру. Крім того, установка має складну конструкцію, вона, металоємна та енергоємна, що призводить до збільшення собівартості готового продукту. В основу винаходу поставлена задача вдосконалення установки для нанесення плівкового покриття, шляхом використання конфузора, який разом з вузлами приготування повітряної суміші, що обладнані двома форсунками, утворюють сопло, що забезпечує направлений рух суміші і високу її швидкість на виході із сопла, за рахунок цього поліпшується якість покриття, розширюються технологічні можливості нанесення покриття на екструдат, знижується собівартість готового продукту. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для нанесення покриття на екструдат, що містить ємність з патрубком для подачі сировини та мішалку з лопатями, апарат із робочою камерою, вузли приготування і подачі повітряної суміші, компресорну установку, вузол стабілізації тиску і витрат повітря, згідно з винаходом, робочою камерою апарата є конфузор, який разом із вузлами приготування повітряної суміші, що обладнані двома форсунками утворюють звукове сопло, при цьому вузли приготування і подачі повітряної суміші жорстко приєднані однією стороною до апарата під кутом 30°, а іншою стороною шлангами через блок стабілізації тиску і витрат повітря з компресорною установкою. Запропонована конструкція, пристрій для нанесення покриття на екструдат, забезпечує покращення якості покриття, розширення технологічних можливостей нанесення покриття на екструдат за рахунок того, що при контакті повітряної суміші з розплавом дрібнодисперсних частинок на стадії формування мікроструктури, відбувається механічне проникнення сировини і екструдата одне в одне і рівномірне нанесення покриття на екструдат. 1 UA 107042 C2 5 10 15 20 25 30 35 Застосування звукового сопла знижує собівартість продукції за рахунок збільшення швидкості суміші на зрізі сопла, що дозволяє досягти тонкодисперсного розпилювання повітряної суміші, зменшити до необхідного часу контакту її з екструдатом і як наслідок негативний вплив на зміну мікроструктури гранул. Суть запропонованого винаходу пояснюється кресленням, на якому зображена схема пристрою для нанесення покриття на екструдат. Пристрій містить апарат 1 для спрямованого руху повітряної суміші, однією стороною співвісно з'єднаний з гвинтовою частиною екструдера для зерна 2, друга сторона є звуковим соплом 3. Робоча камера апарата 1 - конфузор профілюється таким чином, щоб створити критичний переріз на зрізі сопла (за рахунок зниженого тиску, обумовленим розширенням потоку в області введення повітряної суміші в апарат 1 і підвищення тиску при виході із звукового сопла 3). Робочу зону пристрою утворює кільцевий простір, обмежений внутрішньою бічною поверхнею апарата 1. До апарата 1 жорстко приєднані два вузли для приготування і подачі повітряної суміші 4, які містять форсунки 5, з'єднані транспортними трубопроводами 9, 10 крізь шибер 11 з патрубками виводу сировини 12, 13 з ємності 6, а шлангами 14, 15 з блоком стабілізації тиску і витрат повітря 7, а компресорна установка 8 з'єднана шлангом 16 з блоком стабілізації тиску і витрат повітря 7. Ємність 6 має привід крильчатки 17 від вала електродвигуна 18, а сировину подають через патрубок 19. Пристрій для нанесення покриття на екструдат працює таким чином У пристрій з компресорної установки 8 через блок стабілізації тиску і витрат повітря 7 подається повітря до вузлів приготування і подачі повітряної суміші 4. При проходженні повітря через форсунки 5, циліндричної частини 20 забезпечується прискорення стиснутого повітря до звукової швидкості, стиснуте повітря надходить в конусні частини 21 де виникає область зниженого тиску. Одночасно з цим в ємності 6 за допомогою мішалки 17 змішується сировина до гомогенної системи і через шибер 11 по транспортних трубопроводах 9,10 надходить в конусну частину 21 форсунки 5 в область зниженого тиску. В цю область інжектується сировина і контактує із звуковими струменями повітря, створюючи високошвидкісні двофазні потоки. Високошвидкісні двофазні потоки тангенційно надходять в апарат 1, де набувають спрямований обертовий рух і на виході із звукового сопла контактують із струменями екструдату. В процесі контакту частинки екструдату стикаються у зустрічних потоках з частинками сировини, відбувається обмін кінетичною енергією, механічне проникнення одне в одного і внаслідок цього міжфазна взаємодія плівкоутворюючої речовини, яка присутня у сировині і екструдаті і утворюється оболонка з плівки на гранулах. Утворені гранули охолоджуються, транспортуються до ємності, відпрацьоване повітря, пар відводяться в атмосферу через вентиляційну систему. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 Пристрій для нанесення покриття на екструдат, що містить ємність з патрубком для подачі сировини та мішалку з лопатями, апарат із робочою камерою, вузли приготування і подачі повітряної суміші, компресорну установку, вузол стабілізації тиску і витрат повітря, який відрізняється тим, що робочою камерою апарата є конфузор, який разом з вузлами приготування і подачі повітряної суміші, що обладнані двома форсунками, утворюють звукове сопло, при цьому вузли приготування і подачі повітряної суміші жорстко приєднанні однією стороною до апарата під кутом 30°, а іншою стороною шлангами через блок стабілізації тиску і витрат повітря - до компресорної установки. 2 UA 107042 C2 Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3