Відцентровий вібраційний гранулятор

Відцентровий вібраційний гранулятор, що містить перфорований корпус у вигляді зворотного конуса, коаксіально закріпленого на обертовому порожнистому валу, пристрій для подачі розплаву з попереднім розподільником, який відрізняється тим, що на днищі корпуса гранулятора установлений вібратор таким чином, що напрямок вібрації збігається з площиною, перпендикулярною осі обертання корпуса гранулятора, і корпус гранулятора з'єднаний своєю верхньою частиною через гнучкий елемент із валом, а усередині корпуса коаксіально валу встановлений жорстко з'єднаний з валом розподільник розплаву у вигляді зворотно го конуса з перфорованою бічною поверхнею, усередині якого встановлені перфоровані лопатки, між корпусом гранулятора і розподільником так само коаксіально валу розміщений зрівнювач швидкості потоку, виконаний у вигляді жорстко з'єднаного з валом лопатевого колеса, лопатки якого розташовані паралельно твірній корпуса гранулятора в безпосередній близькості від його внутрішньої поверхні, причому поперечний профіль лопаток має форму дуги, увігнута сторона якої при обертанні корпуса гранулятора є передньою, на бічній поверхні корпуса гранулятора виконані сферичні лунки, опуклі стосовно зовнішньої поверхні корпуса гранулятора з одним отвором у кожній лунці, вісь якого розташована нормально до поверхні лунки і лежить у площині, перпендикулярній осі обертання корпуса гранулятора, а отвори в різних лунках виконані під різними кутами до векторів окружних швидкостей руху отворів Винахід відноситься до гранулювання (прилювання) розплавів, зокрема, до гранулювання мінеральних добрив Відомий відцентровий гранулятор, що містить перфорований корпус, що має форму зворотного конуса, коаксиально жорстко закріплений на обертовому валу своєю нижньою частиною і забезпечений пристроєм для подачі в корпус розплаву, при цьому отвори в корпусі виконані під різним нахилом (див інформацію фірми Siirtec Nigi, Італія, сайт www sim it, 06 03 02) Однак при використанні даного відцентрового гранулятора кінцевий продукт на виході з грануляційної башти має неоднорідний гранулометричний склад Також відомий відцентровий гранулятор, що містить перфорований корпус, що має форму зворотного конуса, коаксиально жорстко закріплений на порожнистому обертовому валу своєю нижньою частиною і забезпечений пристроєм з попереднім розподільником для подачі в корпус розплаву Отвори в корпусі виконані в різних напрямках від вершини до днища корпуса (див інформацію фірми UREA CASALE S A м Лугано, Швейцарія, 1994р) Унаслідок того, що отвори в корпусі виконані в різних напрямках від вершини до днища корпуса, прили в грануляційній башті рухаються по різних траєкторіях (довгі траєкторії - з отворів, розташованих у верхній частині корпуса, короткі траєкторії - з отворів, розташованих у нижній частині корпуса) відбувається рівномірне зрошення поперечного перетину грануляційної башти прилами, що приводить до поліпшення охолодження прил при їхньому падінні в грануляційній башті і зменшенню КІЛЬКОСТІ пилу Цей аналог є найбільш близьким по технічній сутності до пропонованого винаходу і прийнятий як прототип Слід зазначити, що при спонтанному (нерегулярному) розпаді струменів, що витікають з отворів корпуса гранулятора, утворюються файлі різних діаметрів, траєкторії руху яких перетинаються, що приводе до злиття і подрібнення початкових крапель, у результаті чого на виході з грануляційної башти прильований продукт має неоднорідний гранулометричний склад (фракція 2-4мм від 14% до 70%, фракція менше 1мм від 1,5 до 2,0%) со Ю 53971 Ефективність охолодження у башті прил неоднорідного гранулометричного складу нижче, ніж прил однакового діаметра Крім того, у конічному корпусі неможливо виконати отвори під кутами близькими до напрямку векторів окружних швидкостей отворів (діапазон зміни напрямків отворів менше 180°), що не дозволяє забезпечити рівномірне зрошення грануляційної башти по всьому поперечному перетину В основу винаходу поставлена задача удосконалення відцентрового гранулятора, який би забезпечував одержання однакових по розміру крапель розплаву (прил) за рахунок накладення вібраційних коливань на струмені розплаву, що витікають з отворів корпуса відцентрового гранулятора і більш рівномірний розподіл отриманих крапель (прил) по поперечному перетині грануляційної башти за рахунок збільшення діапазону змін напрямків отворів у корпусі гранулятора, при цьому досягається одержання однорідного по гранулометричному складу прильованого продукту і підвищення ефективності охолодження прил у грануляційній башті Поставлена задача вирішується тим, що у відцентровому грануляторі, що містить перфорований корпус, який має форму зворотного конуса, коаксиально закріплений на порожнистому обертовому валу, пристрій для подачі розплаву з попереднім розподільником, ВІДПОВІДНО до винаходу, на днищі корпуса гранулятора установлений вібратор таким чином, що напрямок вібрації збігається з площиною перпендикулярній осі обертання корпуса гранулятора і корпус гранулятора з'єднаний своєю верхньою частиною через гнучкий елемент із валом, а усередині корпуса коаксиально валу встановлений жорстко з'єднаний з валом розподільник розплаву у вигляді зворотного конуса з перфорованою бічною поверхнею, усередині якого встановлені перфоровані лопатки, і між корпусом гранулятора і розподільником так само коаксиально валу розміщений зрівнювач швидкості потоку, виконаний у вигляді жорстко з'єднаного з валом лопатевого колеса, лопатки якого розташовані паралельно утворюючій корпуса гранулятора в безпосередній близькості від його внутрішньої поверхні, причому поперечний профіль лопаток має форму дуги, увігнута сторона якої при обертанні корпуса гранулятора є передньою, і на бічній поверхні корпуса гранулятора виконано сферичні лунки опуклі стосовно зовнішньої поверхні корпуса гранулятора з одним отвором у кожній лунці, вісь якого розташована нормально до поверхні лунки і лежить у площині перпендикулярній осі обертання корпуса гранулятора, а отвори в різних лунках виконані під різними кутами до векторів окружних швидкостей руху отворів Установка вібратора на днищі корпуса відцентрового гранулятора дає можливість накладати через корпус гранулятора механічні збурювання з частотою рівній частоті вібрації вібратора на струмені розплаву, які витікають з отворів корпуса гранулятора, що приводить до розпаду струменів розплаву на краплі (прили) однакового розміру Установка вібратора на днищі корпуса гранулятора таким чином, що напрямок вібрації збігається з площиною перпендикулярною осі обертан ня корпуса гранулятора є найбільше енергетичне вигідним, що дає можливість найбільше повно використовувати потужність вібратора для забезпечення розпаду струменів розплаву на краплі однакового розміру по всій поверхні корпуса гранулятора в широкому діапазоні частот вібрації вібратора (100-ЮООГц) З'єднання корпуса гранулятора з валом здійснюється через гнучкий елемент для запобігання передачі вібрації, створюваної вібратором, на вал, а також передачі вібрації, створюваної приводом обертання корпуса гранулятора і підшипниками вала, на корпус гранулятора, що запобігає накладенню паразитних вібрацій на корпус гранулятора, чим виключається одержання крапель (прил) неоднакового розміру Розподільник розплаву, що має форму зворотного конуса з перфорованою бічною поверхнею, усередині якого маються перфоровані лопатки, встановлений усередині корпуса гранулятора і жорстко з'єднаний з валом, забезпечує рівномірну подачу розплаву до отворів корпуса гранулятора по його висоті і запобігає плину розплаву уздовж утворюючої корпуса гранулятора, чим досягається вхід розплаву в отвори корпуса гранулятора без ковзання в площині паралельній осі обертання корпуса гранулятора Зрівнювач швидкості потоку, що представляє собою лопатеве колесо, лопатки якого розташовані паралельно твірній конуса корпуса гранулятора, причому поперечний профіль лопаток має форму дуги, увігнута сторона якої при обертанні корпуса гранулятора є передньою, установлений між внутрішньою поверхнею корпуса гранулятора і зовнішньою поверхнею розподільника і жорстко з'єднаний з валом, забезпечує за рахунок додавання швидкостей поступального руху розплаву уздовж лопаток й окружної швидкості руху лопаток вирівнювання швидкості розплаву й окружної швидкості внутрішньої поверхні корпуса гранулятора, чим досягається вхід розплаву в отвори корпуса гранулятора без ковзання в площині перпендикулярній осі обертання корпуса гранулятора Вхід розплаву в отвори корпуса гранулятора без ковзання щодо цих отворів дозволяє сформувати ламінарні і симетричні щодо осей отворів струмені розплаву, що витікають з отворів корпуса гранулятора, що є необхідною умовою одержання однакових по розміру крапель (прил) Виконання на бічній поверхні корпуса гранулятора сферичних лунок опуклих стосовно зовнішньої поверхні корпуса гранулятора, з отвором у кожній лунці, вісь якого розташована нормально до поверхні лунки і лежить у площині перпендикулярній осі обертання корпуса гранулятора, а в різних лунках осі отворів розташовані під різними кутами до векторів окружних швидкостей руху отворів (від 0° у верхній частині корпуса гранулятора до 180° у нижній частині корпуса гранулятора), сприяє одержанню однакових по розміру крапель (прил) і дозволяє розширити площу зрошення і досягти більш рівномірної ЩІЛЬНОСТІ зрошення поперечного перетину грануляційної башти, і тим самим підвищити ефективність охолодження прил у грануляційній башті Таким чином, використання всіх істотних ознак 53971 пристрою, включаючи ВІДМІТНІ, ДОЗВОЛЯЄ при роботі цього гранулятора значно поліпшити гранулометричний склад отримуваних прил, покращити ефективність охолодження прил у грануляційних баштах Суть винаходу пояснюється кресленнями, де на фігурі 1 представлений пропонований гранулятор у розрізі, на фігурі 2 - розріз по А-А фіг1, на фігурі 3 - збільшений розріз сферичних лунок у верхній, проміжній і нижній частині корпуса гранулятора Позначення на фігурі 3 VBHT - швидкість витікання розплаву щодо корпуса гранулятора, VoKp - окружна швидкість руху отворів, Va6c - абсолютна початкова швидкість польоту краплі розплаву Пропонований гранулятор має корпус 1 (фіг 1,2), що має форму зворотного конуса коаксиально закріпленого на порожнистому обертовому валу 2, пристрій 3 з розташованим у нижній частині попереднім розподільником 4 для подачі розплаву в корпус 1 гранулятора Усередині корпуса 1 гранулятора на валу 2 установлений розподільник 5 розплаву у вигляді зворотного перфорованого конуса з розташованими усередині лопатками Між корпусом 1 гранулятора і розподільником 5 коаксиально розташований зрівнювач 6 швидкості потоку, у вигляді лопатевого колеса з лопатками дугоподібного поперечного переріза, жорстко з'єднаний з валом 2 Корпус 1 гранулятора з'єднаний з валом 2 за допомогою фланцевого з'єднання 7, між фланцевим з'єднанням 7 і корпусом 1 гранулятора встановлений гнучкий елемент 8 На днище корпуса 1 гранулятора установлений вібратор 9 таким чином, що напрямок вібрації, створюваної ним, збігається з площиною перпендикулярній осі обертання корпуса 1 гранулятора На бічній поверхні корпуса гранулятора 1 (фіг 2,3) виконані сферичні лунки 10 з отвором 11 у кожній лунці Отвори 11 виконані таким чином, що їхні осі нормальні до поверхонь лунок 10 і лежать у площинах, перпендикулярних осі обертання корпуса 1 гранулятора Крім того осі отворів 11 у різних лунках 10 мають різний кут нахилу до векторів окружних швидкостей руху отворів 11 (від 0° у верхній частині корпуса гранулятора до 180° у нижній частині корпуса гранулятора) Гранулятор працює таким чином Розплав подається через пристрій 3 і витікає через отвори попереднього розподільника 4 Далі розплав попадає в розподільник 5, з якого у вигляді потоку, розподіленого рівномірно по висоті розподільника 5, надходить через зрівнювач 6 швидкості потоку в лунки 10, виконані на бічній поверхні корпуса 1 гранулятора і витікає з них через отвори 11 у вигляді ламінарних осесиметричных струменів, які під дією механічних коливань (вібрацій) корпуса 1 гранулятора, створюваних вібратором 9, розпадаються на краплі (прили) однакового розміру Гнучкий елемент 8 запобігає передачі вібрації, створюваної вібратором 9, на вал 2, а також передачі вібрації, створюваної приводом обертання корпуса 1 фанулятора і підшипниками вала 2, на корпус 1 фанулятора За рахунок того, що отвори 11 у різних лунках 10 виконані під різними кутами до векторів окружних швидкостей руху отворів, причому діапазон зміни кутів збільшений до 180° (від 0° у верхній частині корпуса 1 гранулятора до 180° у нижній частині корпуса 1 фанулятора) відбувається більш рівномірне зрошення поперечного перетину грануляційної башти Використання пропонованої конструкції відцентрового вібраційного фанулятора забезпечує в порівнянні з існуючими відцентровими грануляторами наступні переваги - покращення гранулометричного складу прильованого продукту за рахунок регулярного розпаду струменів розплаву, що витікають з отворів корпуса фанулятора, у результаті накладення на них механічних коливань (вібрації), створюваних вібратором, установленим на днищі корпуса фанулятора, - підвищення ефективності охолодження прил у грануляційній башті за рахунок рівномірного зрошення поперечного перетину башти прилами 53971 ФІГ.2 53971 10 'абс виг Фіг.З ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24