РАЗРАБОТКИ

Разработаны технологии и подобрано оборудование для гранулирования: мела «ДБ» ТУ УВ.2.7.21-088-96, сапропеля с торфом, трепела, молотого стекла, песка и перлита.

Для проведения экспериментальных работ по проверке технологий гранулирования имеется лабораторное оборудование:

№	Наименование	Назначение и характеристика	Изображение
1	Смеситель – гранулятор ТЛ 020	Предназначен для отработки технологий гранулирования и смешивания в периодическом режиме. Величина разовой загрузки – 1-3 литров сухого материала. Материал, соприкасающийся с продуктом - сталь 12Х18Н10Т. Масса 125 кг. Габариты: длина, ширина, высота – 600, 500, 870.
2	Смеситель – гранулятор РП 007	Исследование процессов смешивания и гранулирования порошков в периодическом режиме. Материал, соприкасающийся с продуктом - сталь 12Х18Н10Т. Величина разовой загрузки – 1-3 литров сухого материала
3	Установка с тарельчатым гранулятором	Исследование процессов смешивания и гранулирования порошков в непрерывном режиме. Производительность от 10 до 60 кг/ч. Материал соприкасающийся с продуктом - сталь 12Х18Н10Т.
3.1 3.2	Питатель винтовой, Смеситель – гранулятор Р - 009	Для подачи порошка в смеситель – гранулятор. Производительность от 10 до 60 кг/ч. Для смешивания продукта со связующим. Предварительное гранулирование. Диаметр корпуса 90 мм. Мощность привода 1,5кВт.
3.3	Гранулятор тарельчатый Т - 050	Исследование процессов гранулирования порошков в непрерывном режиме. Диаметр тарели 500 мм высота борта100 мм. Угол наклона регулируемый.	-
3.4	Насос дозировочный PROMINENT Gamma L	Для регулируемой подачи связующей жидкости в смеситель – гранулятор или тарельчатый гранулятор. Производительность 2 – 12 л/ч.	-

Установка с гранулятором предназначена для получения в непрерывном режиме гранул из дрожжей пищевых в производстве экспресс дрожжей. Гранулятор устанавливается перед сушилкой, в которой жгуты после гранулятора разделяются на частицы - гранулы размером 0,8 — 1,2 мм. Установка включает бункер с ворошителем и гранулятор формования шнековый.

Гранулятор представляет собой цилиндрический корпус с приемной камерой и фильерной решеткой. Фильера закрепляется к корпусу с помощью быстро раскрывающегося замка. Внутри корпуса помещен шнек, оснащенный насадкой для выравнивания давления. Шнек приводиться во вращение от электромеханического привода. В зоне загрузки шнека установлены два призматических валка-нагнетателя, обеспечивающих равномерную подачу продукта в запитывающую зону шнека.

Установка с гранулятором ФШ - 015

Тип установки	Производ-сть, кг/ч.	Мощность, кВт.	Масса, кг.	Длина, ширина, высота, мм.
Установка с гранулятором ФШ - 010	130 — 150	5,0	620	1500, 1100, 1250
Установка с гранулятором ФШ - 015	300 — 350	7,5	1200	1800, 1250, 1450

ЗАО "ДзержинскТЕХНОМАШ":
технологические возможности турболопастных смесителей - грануляторов.

Последние десять лет специалисты различных предприятий, связанных с выпуском и переработкой сыпучих материалов, начали проявлять большой интерес к современному оборудованию для смешивания и гранулирования сыпучих материалов - турболопастным смесителям - грануляторам непрерывного и периодического действия.

Это, в первую очередь, связано с высокой эффективностью данного класса машин и их возможностями: совмещения процессов смешивания и гранулирования, регулирования основных характеристик гранулированных продуктов - грансостава, плотности, прочности и формы.

Указанные достоинства делают возможным их применение на стадиях смешивания и гранулировании в производстве синтетических моющих средств и их компонентов, химических средств защиты растений, катализаторов, сорбентов, прессмасс медпрепаратов, керамики, окислов металлов , в технологиях утилизации производственных, пылей, золы, шламов и т.д. В дальнейшем описываемое оборудование интересует нас с точки зрения получения качественных гранулированных продуктов.

Основными критериями выбора гранулятора для того или иного производства является производительность, требования к грансоставу и форме гранул. В производствах, работающих в непрерывном режиме, когда перерабатываемые потоки могут достигать 2-10 т/ч и более, основными требованиями к продукту являются улучшение сыпучести и отсутствие пылящих < 0,2-0,3 мм фракций. В этих случаях предпочтительно применение машин непрерывного действия.

Предлагаемые ЗАО "ДзержинскТЕХНОМАШ" смесители - грануляторы непрерывного действия, Рис.1. представляют собой горизонтальный цилиндрический корпус со штуцерами загрузки и выгрузки продукта, форсунками для введения жидкой фазы. Внутри корпуса помещен соосный вал, снабженный запитывающими, смесительными, транспортными лопастями. Размер, количество, взаимное расположение, форма смесительных лопастей выбраны таким образом, чтобы обеспечить необходимую динамику частиц и могут меняться в зависимости от производительности гранулятора или свойств гранулируемого сырья.

Рис.1 Смеситель - гранулятор Р - 020

Одним из существенных условий стабильности процесса и надежности работы гранулятора является отсутствие налипшего материала на стенках корпуса. Смесители - грануляторы "Р" оснащены системой обеспечивающей, очистку налипающего материала без остановки гранулятора в любом временном режиме, задаваемом оператором. Технические характеристики машин представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Наименование	Диаметр корпуса, мм.	Мощность, кВт	Масса, кг.	Производительность, т/ч.		Основные размеры, мм
				Грануляция	Смешивание	длина	ширина	высота
Р 020	200	5,5	440	0,8 -1,5	1,5 -5	2320	490	447
Р 025	250	15	580	1-3	3-8	2700	1130	600
Р 030	300	22	890	2-5	6-10	2800	1200	600
Р 041	410	30	1920	3-10	8-16	2850	1800	1305
Р 060	600	55	3290	8-25	16-30	5285	1030	1395
Р 080	800	75	5400	20-50	До 100	5500	1500	1480

Получаемые гранулы чаще всего имеют форму крупки Рис.2 с размерами частиц в диапазоне > 0,1 мм. < 3,0 мм.

Рис.2 Характерный вид гранул, получаемых на грануляторах типа "Р"

Уменьшение диапазона размеров получаемых гранул или изменение содержания тех или иных фракций достигается варьированием основных параметров процесса: расходов порошка и связующего, скоростей движения и времени пребывания частиц в грануляторе. Выход товарного продукта может достигать 80%,-85% с исключением фракций > 2,0-3,0 мм. или < 0,1-0,2 мм. Таблица №2 Рис 3.

Таблица 2.

Размер гранул, мм	Содержание фракции, %
	Перборат натрия	Трипоифосфат натрия +сода	Хлористый Кальций	Триполифосфат натрия	Трихлор фенолят меди
>2,0	1,3	4.3	4,1	3,5	23,0
1,6-2,0		10,3	11,8	3,5	53,7
1,6-1,0	4,0	21,4	20,0	37,4
1,0-0,63	4,1	41,4	26,2	50,0	16,7
0,63-0,4	10,7		18,0		6,1
0,4-0,16	47,2	18,0	16,5	5,0
0,16-0,1	29,3	4,9	3,5	0,5	0,5

Рис.3 Зависимость выхода фракций ( 0,16 - 0,4 мм ) пербората натрия от соотношения расходов связующего и порошка при различных скоростях вращения ротора гранулятора.

Изменение времени пребывания материала в грануляторе осуществляется регулированием угла поворота запитывающих и транспортных лопастей и скорости вращения ротора. Динамические нагрузки, необходимые для соединения частиц в гранулы, передаются к обрабатываемому материалу через перемешивающие лопасти и регулируются изменением скорости вращения ротора. Регулирование скорости вращения ротора обеспечивается применением частотных регуляторов асинхронных двигателей. Необходимость в таком устройстве чаще всего возникает в процессе освоения гранулятора в производстве - при масштабном переходе к большим потокам перерабатываемых материалов.

Комбинация смесителя – гранулятора «Р» и тарельчатого гранулятора «Т» дает возможность (относительно использования только тарельчатого гранулятора ) повысить производительность гранулятора на 20 – 50% за счет сокращения времени впитывания связующего и сокращения времени гранулообразования. Время пребывания материала в смесителе 10 с – смесь получается равномерно увлажненной с некоторым количеством зародышей гранул. При этом изменяя количество подаваемого связующего в смеситель – гранулятор, можно изменять влажность, грансостав смеси подаваемой на тарельчатый гранулятор и тем самым изменять время образования гранул и гранулометрический состав в тарельчатом грануляторе.

Для улучшения формы и грансостава, в тарельчатый гранулятор можно дополнительно подавать исходный порошок.

Рис.3.2.Опытные кривые плотности распределения массы гранул мела «МД» по размерам после смесителя - гранулятора Р-009 после тарельчатого гранулятора Т-050

Вид гранул, полученных смешением связующего раствора и мела в смесителе - грануляторе Р09 и последующим гранулировании на тарельчатом грануляторе.

Для получения гранулированных продуктов с узким диапазоном размеров гранул, повышенной плотностью и прочностью, предпочтительно применение смесителей- грануляторов турболопастных периодического действия. Преимущество этого выбора становится еще более ощутимым, когда требуются гранулы с явно выраженной шарообразной формой, когда возникают сложности с точным дозированием компонентов содержание которых не превышает нескольких процентов, или требуется проведение предварительного смешения или реакций.

Такими возможностями обладают смесители - грануляторы периодического действия типа "ТЛ" рис.4. Технические характеристики грануляторов представлены в таблице №3.

Рис.4 Смеситель - гранулятор ТЛ 100К01

Основным узлом, обеспечивающим технологический эффект, является высокооборотный ротор, помещенный в наклонную вращающуюся камеру и создающий интенсивное движение материала. Гранулы обычно имеют шарообразную форму или вид крупки со средним диаметром 0,8 -1,5 мм. Гранулы можно получать узкого диапазона размеров D ср. + 0,4 мм, с высокой плотностью распределения в области товарных фракций - табл. № 4. Размер гранул можно увеличивать до 2-3 мм. Характеристики гранул изменяются путем регулирования величины подач компонентов, частоты вращения ротора и времени обработки.

Таблица 3.

Наименование характеристики	Тип смесителя-гранулятора
	ТЛ 035	ТЛ 080	ТЛ 100	ТЛ 150
Разовая загрузка мах, л /кг.	5/10	75/120	200/320	450/750
Мощность установленная, кВт	5,5	21- 25	20 -30	53-60
Габариты (длина, ширина, высота), мм	700,700,1100	1800,1300,2200	1900,1500,2300	2600,1800,2600

Таблица 4.

Размер гранул, мм	Содержание фракции, %
	Окись цинка	Перекись кальция	Глинозем
>2,0	5,3	5.0	-
1,6-2,0	2,0	50.0	-
1,6-1,0	22,8	38	39.5
1,0-0,63	38,3	-	40.0
0,63-0,4	16.6	-	18.0
0,4-0,16	11.6	7.0	2.5
0,16-0,1	-	-	-
0,1-0,063	3.4	-	-
< 0,063	-	-	-

Производительность в основном ограничена величиной разовой загрузки сырья и длительностью процессов смешивания и гранулирования. Общее время одного цикла, включая время загрузки и выгрузки продукта, не превышает 15 мин., даже в случае гранулирования композиций, требующего введения вязких жидкостей и сопровождающегося проведением химической реакции. Можно производить процессы дробления, смешивания, гранулирования, что особенно важно при работе с материалами, содержащими комки. Гранулирование некоторых продуктов требует различных скоростей вращения смесительного ротора на разных стадиях процесса. Необходимые временные и скоростные режимы вращения ротора обеспечиваются применением частотного регулятора. Гранулятор ТЛ 035 предназначен для отработки технологий и наработки опытных партий. Загрузка продукта в камеру осуществляется через лючок в крышке или непосредственно в камеру при поднятой крышке. Крышка камеры поднимается и опускается от индивидуального привода поворотом соответствующего переключателя. Выгрузка продукта производится через лючок или из снятой камеры. Камера - быстросъемная - крепится с помощью специальных замков (перемешивания). Смесители - грануляторы ТЛ 080 и ТЛ 100 имеют модификации по выгрузке готового продукта. В первом варианте выгрузка обеспечивается поворотом камеры гранулирования на угол 75 градусов при открытой крышке. Во втором - через открывающийся от индивидуального привода люк, находящийся в днище камеры гранулирования. Загрузка сырья производится через соответствующие штуцера при закрытой крышке.