Гранулятор с псевдоожиженным слоем

Грануляторы с псевдоожиженным слоем, имеют расширяющуюся книзу по типу конуса камеру, в которой находится подлежащий гранулированию порошок. Снизу через сопла вдувается воздух, который взрыхляет порошок, превращая его в рыхлый псевдоожиженный слой, по своей гидравлической характеристике напоминающий кипящую жидкость. Сверху на этот слой каплями разбрызгивается связующая жидкость. Она соединяет частицы порошка в пористые комочки со слабым сцеплением. После отключения орошающей жидкости и переключения на горячий воздух влажный гранулят подсушивается. Такой способ применяется для приготовления растворимого кофе, лекарственных порошков.

Гранулятор с псевдоожиженным слоем

Формовка (прессование в форме)

При формовке порошкообразные или мелкозернистые материалы путем механического уплотнения в формовочных прессах превращаются в мелко кусковый продукт. При формовке в формах частицы в местах соприкосновений и шероховатостей поверхности деформируются таким образом, что сцепление порошка происходит на микроскопическом уровне. Полученные брикеты – в зависимости от вида вещества – обладают разным по силе сцеплением.

У влажных и пастообразных масс имеющиеся полости в процессе прессования уменьшаются и заполняются влагой. Дополнительно к механическому уплотнению удерживающее действие оказывают также капиллярные силы.

Формовка прессованием

 

Формовочные прессы

В валковых прессах разных исполнений из исходного порошкообразного вещества получают ленты, таблетки, орешки, брикеты и грануляты.

Валковые прессы

Пресс с кольцевой матрицей

Пресс с кольцевой матрицей предназначен для изготовления гранулята или гранулированного жгута из влажной или пастообразной, мелкозернистой массы.

Пресс с кольцевой матрицей

 

Он состоит из медленно вращающейся кольцевой матрицы с отверстиями. Во внутреннем пространстве кольца матрицы находятся два прижимных вала, катающихся относительно друг друга по внутренней дорожке матрицы. Формуемая масса захватывается матрицей и с помощью направляющих лопаток отводится под прижимные валы. В сужающемся зазоре между прижимным валом и кольцевой матрицей масса продавливается сквозь отверстия и выходит уже в виде жгута, от которого ножи окатывателя методично отрезают кусок за куском, т.е. получают гранулят.

 

Шнековый ленточный пресс

Состоит из трубчатого корпуса, в котором крутится шнек. Прессуемый материал захватывается шнеком и отжимается в направлении выпуска. Благодаря сокращающемуся шагу винта червяка пространство для прессуемого материала становится все уже, что и приводит к его уплотнению. Содержащаяся в материале жидкость, а также газы отводятся через выпускные отверстия в корпусе пресса. Шнековые ленточные прессы

чаще всего используются в качестве экструдеров для керамических

формовочных масс и термопластов.

 

Шнековый ленточный пресс

 

Штамповочный пресс

Предназначен для изготовления в прерывистом режиме прессованных изделий из порошка. Порошок загружается в прессформу и уплотняется с помощью пуансона. В зависимости от типа привода различают механические и гидравлические прессы.

В штамповочных прессах достигается чрезвычайно высокое прессующее давление. Остаточная пористость полученных таким образом прессованных изделий весьма незначительна, чем обеспечиваются их максимально точные размеры. В связи с этим штамповочные прессы используют для изготовления изделий из металлических порошков, получения конструктивных фасонных деталей из металлокерамического сплава методом порошковой металлургии. Для повышения прочности прессованных изделий их в конце подвергают спеканию.

Гидравлический штамповочный пресс.

 

Спекание

Это регулируемая по температуре и времени термообработка предварительно спрессованных деталей или гранулята из порошка с целью повышения их прочности.

Для этого детали на длительное время помещают в печь для спекания, либо пропускаются через туннельную агломерационную печь. Температура спекания лежит на уровне 20 – 30% ниже точки расплавления спеченного материала.

Под действием этой температуры в прессованной детали протекают процессы, изменяющие ее структуру. В местах соприкосновения частиц порошка в результате диффузии происходит точечная сварка частиц. При этом образуются мостики твердого вещества, значительно повышающие прочность фасонной детали – это и есть процесс спекание.