Гранулятор что это такое

Гранулятор

Грануля́тор (окомкователь) — устройство для грануляции (окомкования, пеллетизации, озернения, окускования) тонкоизмельченных материалов, способствующее увеличению производительности агломерационных машин, или производства сырых окатышей [1] .

Могут использоваться для получения топливных гранул (пеллет) из измельченных древесных отходов; для гранулирования кормов для скота, и др.

Устройство современного гранулятора

Грануляторы обеспечивают качественную переработку исходного полимерного сырья, в процессе которого получается однородная масса для изготовления различных изделий методом экструзии или литья.

Данное оборудование имеет несколько составных частей:

• экструдер (с одним или двумя шнеками);
• стренговая голова;
• емкость для охлаждения полимеров;
• аппарат для формирования из исходного сырья гранул;
• емкость, в которую поступает переработанный гранулят.

Современные модели грануляторов имеют автоматизированную систему управления, которая состоит из пульта управления с системой контроля и регулирования температуры сырья.

Кроме этого, в системе предусмотрено устройство для обдува сжатым воздухом.

Водокольцевая грануляция полимеров

Гранулирование полимеров в водном кольце — разновидность горячей грануляции на голове, но здесь гранулы охлаждаются в потоке воды, формируемом на стенке камеры резки. Это позволяет существенно расширить спектр перерабатываемых на такой системе полимеров и избежать образование агломератов (слипшихся гранул). Из охлажденного гранулята на специальной сетке отделяется вода и он осушается в вертикальной центрифуге. Такая система намного компактнее стренговой грануляции и позволяет получить гранулы со скругленными краями. Благодаря тому, что полимер режется в горячем (расплавленном) состоянии, в процессе водокольцевого гранулирования не образуется значительных количеств пыли.

Водокольцевой гранулятор AKW800 построен по модульному принципу и включает в себя экструзионную головку, камеру резки с водяным кольцом, систему отделения воды и сушки гранулята, систему циркуляции технологической воды, собранные на единой платформе, что существенно облегчает его эксплуатацию и обслуживание. Специальная конструкция фильеры и камеры резки позволяет эффективно гранулировать большинство термопластов, а компактная конструкция гранулятора существенно сэкономит место в производственном помещении.

— литой корпус камеры резки снижает уровень шума
— конструкция фильеры препятствует застыванию полимера и блокированию отверстий
— малошумная центробежная сушилка с доступом 360 градусов
— пневматическое устройство прижима ножей для лучшего контроля процесса

Технические характеристики

Грануляторы — технологический процесс

Технологический процесс не является трудоемким, поскольку вся работа проходит в автоматическом режиме и не требует использования ручного труда. В состав рабочих элементов как редукторного, так и пресс-грануляторов входит такой рабочий комплект, как основная рама, грануляторный пресс, и дверца.

Сам процесс выполняется следующим образом. Посредством дозатора шнекового типа в гранулятор выдается подготовленное сырье. Там, сырье подвергается тщательному перемешиванию за счет работы специального перемешивающего устройства, стоит отметить, что во время перемешивания, смесь подвергается обработке паром, что обеспечивает более стабильную консистенцию массы.

После чего смесь выдается на обработку роллерами, которые осуществляют так называемое выдавливание массы, которая приобретает форму. В процессе выдавливания, снизу роллеров специальные ножи отрезают проходимую массу по заданной длине, и таким образом на выдачу поступают уже готовые гранулы. Процесс можно считать завершенным, когда готовые гранулы остынут. Процедура охлаждения является в процессе изготовления гранул необходимой, поскольку, таким образом, происходит придание крепости конечному продукту.

Выбор гранулятора кормов

Чтобы правильно выбрать гранулятор кормов, Вы должны заранее рассчитать мощность будущего производства. Поскольку этот аппарат является ключевым для всей линии гранулирования, то не стоит экономить на его приобретении. Для промышленной линии важна не только эффективность пресса, но и доступность запасных частей к нему – прежде всего это матрицы и пресс вальцы. Поэтому рискованно заказывать оборудование из-за рубежа: при учете внешнеполитической обстановки, поставки запчастей могут прерываться, а стоимость их может резко возрасти.

Гранулятор для производства кормов не является стандартной покупкой. Надежные производители грануляторов в России предлагают полный сервис по подбору аппарата нужной мощности, его настройке, выводу на необходимую мощность при работе с кормовыми смесями. Важную роль играет матрица: качество стали, длина рабочего канала (или степень сжатия), качество внутренней шлифовки отверстий.

Бытовые пеллетайзеры обычно не специализируются по типу сырья. Одни и те же устройства могут использоваться для гранулирования кормов и пеллет. Мини – грануляторы приобретают хозяева для частных нужд, поскольку полученные на них гранулы комбикорма имеют краткий срок хранения и ломаются при транспортировке и частом пересыпании. Производить пеллеты на мини-грануляторах вообще не рекомендуется, т.к. гранулы получаются очень низкого качества

Особенности конструкции грануляторов

Производственная линия грануляции полимеров или ПВХ состоит из таких элементов как:

• загрузочная емкость (бункер);
• экструдер;
• охлаждающая ванна или обдувающий воздухом конвейер;
• устройство для резки стренги;
• вибросито (опция)
• емкость для гранул.

В линиях грануляции экструзионного типа расплав полимера или компаунд получают с помощью одношнекового или двухшнекового экструдера, который также создает давление, а фильера придает расплаву определенную форму (например, в виде стренги).

Принцип работы гранулирующего оборудования

Бункер загрузки

В самом простом варианте исполнения бункер имеет вид металлической емкости. Форма его может быть круглой или прямоугольной, снизу наблюдается конусовидное сужение и есть проем, который регулирует и отсекает нужное количество материала. Загрузочный отсек устанавливается над корпусом экструзивной установки так, чтобы проем был направлен в цилиндр со шнеком.

• Бункер ручного наполнения;
• Бункер автоматической подачи сырья.

• Емкость бункера, которая загружается в ручном режиме или за счет грузоподъемной установки, используется в агрегатах малого и среднего производства. Чтобы упростить контроль заполнения у таких бункеров есть вертикальное окно.
• На более мощных линиях подпитка сырьем производится за счет конвейера, при этом бункеры имеют в своей оснастке автоматизированные средства:
• Датчики, определяющие уровень сырья. После подачи сигнала от такого датчика блок управления запускает конвейер.
• Датчик, сигнализирующий о заполнении бункера.
• Приводное устройство отсечения и дозирования, управляемое контроллером.

Зона экструзии

В данном узле осуществляется перемешивание, нагревание и дегазация расплавленного материала. В устройство экструдера входят:

• Стальной цилиндр, заключенный в оболочку. Над цилиндром расположен специальный проем для питания материалом, с торца есть крепление шпиндельной головки. В устройствах по обработке компаундеров есть окна для добавления компонентов. Во внутренней части цилиндра располагается металлический шнек, характеризующийся разной формой на отдельных зонах экструдера. Диаметр витков при этом не изменяется.
• Керамические нагреватели, располагающиеся по всей длине корпуса.
• Электрический двигатель.
• Устройства автоматики и контроля, пульт управления.

• Участок питания. Здесь поступивший материал полностью перемешивается и разогревается до состояния расплава;
• Зона дозировки. Увеличенное основание шнека нацелено на пропуск определенного количества расплава;
• Дегазационная зона. Уменьшенное основание провоцирует удаление из расплава воздуха, который выводится наружу с помощью специального отверстия;
• Зона давления. Расплавленная масса здесь сжимается, а затем поступает в головку экструдера.

Шнек гранулятора

Шнек может быть изготовлен из высокоуглеродистого легированного металла обладающего высокой износоустойчивостью. Чтобы металлическая поверхность приобрела высокую степень твердости, ее цементируют способом азотирования. В итоге поверхность материала становится твердой, а основание не изменяет своих характеристик. Скорость циркуляции шнека в разных экструзивных установках может варьировать от 50 до 500 оборотов в минуту.

Зоны нагрева

Корпус экструдера принято разделять на четыре условные зоны нагрева. Каждая зона обслуживается отдельным керамическим нагревателем. На настройку температурной подачи влияют разные факторы: сила давления шнека, уровень загрязненности материала и мн. др. Поэтому определить точные температурные значения которые должны быть на каждой зоне в теории невозможно, все эти задачи решаются непосредственно на практике. Но, существует несколько рекомендаций по этому поводу:

На участке, который близкорасположенный к приемной зоне, материал желательно прогреть до температуры 150-200 градусов. Сырье не должно слипаться и приставать к внутренним поверхностям оборудования. Оно должно размягчаться и продвигаться по шнеку.

Во второй условной зоне температура повышается в среднем на 65 градусов, что должно подвести полимер к точке расплавления.

На остальных участках (гомогенизации, дегазации) температура от точки плавления должна быть пониженной на 10-15 градусов. Причиной этому является самостоятельное разогревание полимера из-за воздействия давления и трений во время продвижения.

Степень нагревания материала может быть контролируемой, если применять термодатчики. В данном случае нагреватели будут автоматически отключаться после набора определенной температуры, что позволит исключить перегревы материала в процессе обработки.

Зона дегазации

После расплавки и сжатия материала в его структуре могут образовываться газовые пузыри. Воздух способен расширяться и деформировать форму и плотность изделия на выходе.

По этой причине перед этапом продавливания расплава через фильеру газообразования следует удалять. С этой целью в конце шнекового устройства устанавливают дегазатор. Выделившийся газ выводится из камеры благодаря наличию специальных отверстий.

На сегодняшний день самое качественное оборудование по переработке полимерных отходов изготавливают компании Китая и Германии.