Головка центробежного распылителя

 

Агломерация (спекание или уплотнение)

Есть операция противоположная измельчению, т.е. соединение мелкого сыпучего материала в крупнозернистое вещество или кусковый продукт – агломераты, грануляты, спрессованные брикеты.

Мелкие (порошкообразные) вещества сложны в обращении: создают много пыли, при увлажнении или сжатии слеживаются, обладают низкой насыпной плотностью, а порошки из горючего материала – взрывоопасны.

При агломерации можно достичь:

- уменьшение пылеобразования,

- облегчение расфасовки,

- улучшение сыпучести,

- повышение насыпной плотности,

- повышение проницаемости кучи агломерата для протекающей жидкости, т.е. улучшение реакционной способности,

- повышение инстанта – способности к мгновенному растворению в жидкости,

- придание более удобной потребительской формы (таблетирование),

Наиболее важные свойства агломерата: зернистая структура; пористость (процентное содержание) твердой фазы и прочность на сжатие и истирание.

Агломерат (гранулят)

Для изготовления агломерата существуют разные способы.

 

Структурное зернение (окомкование)

При таком способе агломерации мелкозернистые частицы твердого материала в результате добавления жидкости в процессе движения обкатки плотно слеживаются с образованием округлых пористых гранул (гранулированные шарики).

Этот процесс осуществляется в два этапа.

Сначала на основе лавинного эффекта получают слабо сцепленные между собой зерна. Для этого достаточно спустить по наклонной плоскости исходный порошкообразный продукт, одновременно орошая его водой с добавлением связующего средства. При этом образуются небольшие шарики из склеенных частиц порошка, которые при скатывании вниз постоянно увеличиваются в размере. Путем правильного выбора длины и угла наклона направляющей можно регулировать размер зерен гранулята. Он может составлять от 2 до 30 мм.

После этого гранулированные зерна поступают в сушильную печь, где полностью испаряется влага и затвердевает связующее.

Схватывание гранул происходит сначала под действием капиллярных сил жидкости в полостях гранулята, а после сушки – за счет сцепления связующего средства.

В высушенном виде прочность гранул при сжатии и истирании становится столь велика, что их можно свободно сгребать и сыпать, не боясь разрушения или выкрашивания.

Получение гранулята с использованием лавинного эффекта

 

Если в последующем подвергать гранулы высоким нагрузкам: сбрасывать с большой высоты, перемещать перекатыванием или подавать в них поток газа с высокой скоростью, то не исключено их спекание.

 

Грануляционные машины

Тарелочный гранулятор

Тарелочные грануляторы имеют наклонно установленную тарелку с плоским или выпуклым днищем, медленно вращающуюся на малых оборотах. Капельный разбрызгиватель орошает жидкостью поверхность порошка и днище тарелки.

Тарелочный гранулятор

 

Порошкообразный исходный продукт в результате вращения тарелки захватывается со стенок и днища и, начиная с одной капли жидкости, скатывается вниз под действием силы тяжести. В следствие лавинного эффекта образуется гранулят, который снова и снова уносится тарелкой с подъемом вверх. Гранулят собирается на порошкообразном исходном материале, причем самые крупные зерна оказываются сверху. Тарелка заполняется до тех пор, пока поднимающиеся вверх крупные зерна не начнут перекатываться через ее нижний край. Размер гранул можно регулировать путем изменения числа оборотов тарелки и угла ее наклона.

 

Барабанный гранулятор

Барабанные грануляторы состоят из медленно вращающегося барабана диаметром 3,5 мм, расположенного горизонтально либо с легким наклоном. Порошковый исходный материал в результате вращения захватывается, частично поднимается по стенке барабана и, начиная с одной каплей брызнувшей капли воды, скатывается обратно вниз. При этом в силу лавинного эффекта образуются гранулы.

Направляющие щитки поддерживают подъем гранулята по стенке барабана и проводят его по длинному пути обкатки от стороны подачи

Барабанный гранулятор

 

к стороне выпуска. Для выхода конечного продукта из барабана предусмотрены зазоры по его периметру.

Грануляционные тарелки и барабаны используются, для производства например, удобрительной или рудной муки.