Как работает гранулятор грануляции?

Грануляторы шариков являются важными частями оборудования в различных отраслях, превращая тонкие порошки или массовые материалы в однородные, плотные гранулы. Этот процесс, известный как грануляция или пеллетизация , предлагает многочисленные преимущества, включая улучшенную обработку материала, уменьшенную пыль, повышенную проточную способность и повышенную объемную плотность. Понимание фундаментальных принципов работы этих машин является ключом к оценке их универсальности и важности.

По своей сути, гранулятор грануляции работает сжатие и связывание Отдельные частицы в более крупные, более управляемые агломераты. Хотя существуют различные типы грануляторов, они обычно достигают этого благодаря комбинации механической силы и, часто, связующего агента.

Ключевые компоненты и эксплуатационные принципы

Давайте разберем общие принципы работы, сосредоточившись на наиболее распространенных типах: плоский кубик и Кольцо умирает Грануляторы грануляций.

1. Кормление и кондиционирование материала

Процесс начинается с кормление сырья в гранулятор. Эти материалы, как правило, в виде порошка, должны быть постоянно и равномерно поставляться, чтобы обеспечить оптимальное качество гранул. Часто, а кондиционер или миксер предшествует основной грануляционной камере. Здесь пара, вода или жидкий связующий агент (например, патока, сульфонат лигнина или даже просто вода для некоторых материалов) тщательно смешивается с сырью. Этот этап кондиционирования имеет решающее значение:

• Увеличивает содержание влаги: Необходимо для создания необходимой пластичности для связывания частиц.

• Активирует естественные связующие: Тепло и влажность могут активировать натуральные связующие, присутствующие в материале (например, лигнин в древесине).

• Смазывая материал: Уменьшает трение во время сжатия.

• Гомогенизирует смесь: Обеспечивает даже распределение всех компонентов.

2. Сжатие и экструзию

Это сердце процесса пеллетизации. Кондиционированный материал входит в Грануляционная камера , где он подвергается огромному давлению.

• Грануляторы с плоской дикой: В плоском грануляторе, вращающийся ролик (или несколько роликов) нажимает сырье против стационарная плоская кубик У этого есть многочисленные отверстия, просверленные через это. Когда ролик перемещается по кубике, материал навязывается этими отверстиями. Высокое давление и трение, генерируемые в отверстиях матрицы, вызывают связывание частиц.

• Кольцо умирать грануляторы: Кольцевые грануляторы используют Вращающее кольцо умирает и стационарные ролики (или иногда стационарное кольцо умирает с вращающимися роликами). Материал подается во внутреннюю окружность вращающегося кольца. Центробежная сила толкает материал к матрицу, и затем ролики прижимают материал наружу через отверстия в матрице. Эта конструкция часто обеспечивает более высокую пропускную способность и может быть более энергоэффективной для определенных применений из-за большей площади поверхности для сжатия.

3. Образование и резки гранул

Когда сжатый материал выходит из отверстий, он появляется в виде плотных цилиндрических прядей. Ножи или резаки , расположенный прямо за пределами кубика, затем Нарезать эти пряди на желаемую длину гранулы Полем Длина гранул может быть отрегулирована путем изменения скорости резак или типа используемых ножей.

4. Охлаждение и размеры

Вновь сформированные гранулы горячие и относительно мягкие из -за тепла, генерируемого во время процесса сжатия и наличия влаги. Затем их переводят в Кулер Часто охладитель противоположного потока, где окружающий воздух протягивается через кровать шарика, чтобы снизить их температуру и удалить лишнюю влагу. Этот процесс отверждения Значительно увеличивает их твердость и долговечность, предотвращая их разрушение во время обработки и хранения.

Наконец, охлажденные гранулы обычно проходят через Скрипер или Sifter Полем Этот шаг удаляет любые штрафы (сломанные гранулы или негранулярный материал) и негабаритных гранул, обеспечивая постоянный размер продукта. Штрафы часто перерабатываются обратно в процесс грануляции.

Факторы, влияющие на качество гранул

На качество конечных гранул (долговечность, плотность, размер и содержание влаги) влияет несколько факторов:

• Свойства сырья: Размер частиц, содержание влаги, характеристики связывания и химический состав сырья.

• Спецификации Die: Диаметр отверстия, соотношение длины к диаметру в отверстиях (коэффициент сжатия) и материал матрицы.

• Тип ролика и разрыв: Дизайн роликов и очистка между роликами и кубиками.

• Параметры кондиционирования: Температура, содержание влаги и тип связующего агента, используемого во время кондиционирования.

• Условия эксплуатации: Скорость пропускной способности, скорость двигателя и общее давление системы.

Применение грануляторов пеллетов

Грануляторы грануляции необходимы в широком спектре отраслей:

• Биомасса: Создание деревянных гранул для топлива, постельных принадлежностей для животных или органических удобрений.

• Корм для животных: Производство питательных и легко усваиваемых гранул для скота и птицы.

• Удобрение: Создание гранулированных удобрений для сельскохозяйственного применения, обеспечивая даже распределение питательных веществ.

• Управление отходами: Осадка различных отходов (например, муниципальные твердые отходы, сельскохозяйственные остатки) для восстановления энергии или уменьшения объема.

• Химикаты и фармацевтические препараты: Гранулирующие мелкие химические порошки для лучшей обработки, растворения и контроля дозировки.

• Минералы: Обработка минеральных руд или тонкие минеральные продукты.