Гранулятор: описание и разновидности

Перед тем как использовать специализированное оборудование для грануляции, следует ознакомиться с его техническими и конструкционными особенностями и узнать о наиболее популярных видах. Также особо важно обратить внимание на рекомендации от специалистов по выбору данного устройства.

Гранулятором, или окомкователем, называется многофункциональное специализированное оборудование, которое применяется для пеллетизации, окускования, озернения и создания многих других типов гранул. Данное устройство работает за счет некоторых конструкционных особенностей и основного пресса, который выполнен в форме матрицы.

Отличительной особенностью оборудования является достаточно широкое распространение и возможность использования практически в любом назначении. Так, данное устройство применяется для создания полимеров, выделения фракций древесного типа или переработки куриного помета, создания кошачьего наполнителя, садовых удобрений, пластмассы, полиэтилена и многих других типов сырья.

Также многофункциональная система может использоваться для пластика или для пленки, из которых создаются достаточно аккуратные гранулы мелкой фракции. В дальнейшем подобные элементы применяются для сухого гранулирования — промышленного технологического процесса создания многих композитных материалов.

Гранулятор — это многофункциональное оборудование, которое отличается достаточно простым и понятным принципом работы. Чтобы произвести процесс гранулирования, заранее подготовленное сырье транспортируется во внутренний приемный отсек, внутри которого есть несколько валов, превращающих материал в гранулы. Для их преобразования также используются матрицы, выдавливающие отдельные фракции.

Помимо бункера и матрицы, в конструкции устройства есть дополнительные пресс-вальцы или композитные ролики, которые установлены в осевой части оборудования. С их помощью гранулятор прокатывает материал вниз, что позволяет получить фракцию желаемого размера.

Оборудование для грануляции работает при помощи ТЭНа — высокотехнологичного электрического двигателя трубчатого типа. К числу дополнительных конструкционных элементов следует отнести стренгорезку (или подрезной нож), которая устанавливается внизу матрицы.

Условно высокотехнологичные устройства для грануляции классифицируются исходя из типа используемой матрицы. На данный момент наиболее популярным видом является плоская матрица, которая представляет собой дискообразную конструкцию с небольшой толщиной. Данный элемент также выступает в качестве основного механизированного дна цилиндрической камеры.

Что касается кольцевой матрицы, данный тип чаще всего применяется в промышленном и дорогостоящем оборудовании. Подобный вид отличается более сложной конструкцией, выполненной в виде вращающегося кольца. В данных системах сырье поставляется через небольшие отверстия, которые фиксируются при помощи специального клина.

Уникальной разновидностью грануляторов являются мини-устройства, разработанные специально для небольших хозяйственных производств. Подобное оборудование отличается слабой производительностью, однако занимает намного меньше места, хорошо поддается транспортировке и характеризуется меньшим потреблением электроэнергии.

Отличительная особенность мини-систем — это возможность самостоятельного изготовления конструкции, из-за чего данное оборудование нашло широкое распространение среди российских промышленных предприятий.

Помимо вышеперечисленных классификаций, оборудование для грануляции условно делится на конусный, ленточный, барабанный, тарельчатый, вибрационный и многоконусный типы. Данная классификация выведена исходя из конструкционных особенностей устройства и технологических нюансов, касающихся принципа действия.

Главная конструкционная особенность данной разновидности — это наличие в системе многофункционального барабана, внутри которого находятся направляющие лопасти. За счет таких конструкционных элементов намного эффективнее производится отвод влаги и массы, из-за чего материал очищается быстрее.

Помимо вышеописанной конструкции, в барабанном устройстве есть специальная загрузочная камера, на передней стенке которой установлены дополнительные форсунки пневматического типа. С их помощью производится процесс распыления пульпы. В некоторых конструкциях применяются форсунки смешивания, при помощи которых оператор устройства способен регулировать дисперсность сырья.

Существенным недостатком данной разновидности является высокий показатель скольжения используемого сырья по внутренним стенкам барабанной конструкции.

Отличительная особенность тарельчатого (чашевого) гранулятора — это возможность получения гранул специфической формы, которые по своим размерам напоминают небольшую сферу диаметром 2-20 мм. В данное оборудование обычно засыпается порошковый материал сыпучей фракции, производимый в заявленную форму при помощи технологии окатывания и добавления жидкой связки.

Процесс гранулирования сыпучих материалов при помощи данного типа гранулятора обычно используется для улучшения эксплуатационных и технологических свойств исходного сырья. Помимо данной особенности, подобное оборудование также применяется для более удобного дозирования, хранения и упрощения транспортировки используемых материалов.

Конструкция тарельчатого устройства предполагает подачу материала для последующего гранулирования в специальную тарель. Спустя некоторое время в данный конструкционный элемент современного оборудования поставляется связка — основной жидкий компонент, который позволяет выполнять точную и качественную агломерацию частиц.

По итогу агломераты автоматически поднимаются на ранее выставленную высоту, исходя из скорости вращения основной тарели. Далее мелкая фракция под воздействием силы тяжести аккуратно скатывается вниз. Подобным образом материал для грануляции быстро и эффективно принимает форму гранул, при этом постепенно и послойно увеличивая плотность.

Следует отметить, что траектория движения используемого сырья в основном зависит от диаметра и толщины основной тарели. При этом длина данного конструкционного элемента также влияет на производительность самого гранулирующего оборудования. Чтобы управлять данным процессом, в конструкции тарели предусмотрена возможность изменения угла наклона от 45° до 75°.

Управление может осуществляться как в автоматическом режиме (исходя из заданного программного алгоритма), так и при помощи специализированного пульта, которым комплектуется само устройство.

Конусный гранулятор — это одна из наиболее современных разновидностей специализированного оборудования, при помощи которого можно достаточно быстро получить вторичное сырье гранулированного формата. Помимо классических материалов, устройство применяется для производства достаточно широкого спектра товаров, включая панельные листы, трубы и профили.

Отличительными особенностями данного типа устройства являются повышенная производительность, хороший показатель пластификации и сниженное энергопотребление от сети. Основной привод всегда оснащается дополнительным инвертором, который характеризуется плавным ходом и низким шумом в процессе эксплуатации.

Что касается дополнительных конструкционных особенностей, конусное оборудование оснащается дополнительными системами от перегрузки или сигнализацией. Стоит отметить, что скорость вращения главного шнека зависит от размеров цилиндрической основы и подключения дополнительного контроллера температуры.

Главный редуктор привода практически всегда является герметизированным, в него добавляется смазывающее вещество и встраивается система водяного охлаждения. Внутренний бункер сырьевого типа оснащается системой, при помощи которой вещество принудительно подается в основной резервуар.

Дополнительно цилиндрический механизм и шнек оснащаются высокотехнологическими устройствами для так называемой вакуумной дегазации и маслянистого охлаждения.

Конструкция многоконусного оборудования чем-то схожа с одноконусным. Главное отличие двух систем — это присутствие нескольких конусов вместо одного конструкционного элемента. Как показывает практика, данный вариант изготовления намного производительнее и эффективнее, при этом отличается чуть большей стоимостью и более сложным процессом эксплуатации.

Не менее важной отличительной особенностью многоконусной разновидности является возможность подключения дополнительного шнекового загрузчика, применение которого в большей степени упрощает дальнейшую работу с сырьевым материалом. Многоконусный тип также оснащается автоматизированным пультом управления, стренговой головкой и охлаждающей ванной для формировки конечной продукции.

Некоторые производственные организации выпускают многофункциональные устройства со сменными фильтрующими оболочками, которые могут активироваться за счет гидравлической или электрической системы. Отличительной особенностью многоконусного типа также является наличие специализированного приемного бункера с дополнительным ворошителем.

Как показывает практика, применение многоконусной разновидности значительно упрощает процесс увлажнения и измельчения фракций, а также последующее просеивание основного материала.

Главное назначение многокомпонентного и высокотехнологичного ленточного устройства — это высококачественное гранулирование составов, отличающихся малым количеством жидкости. В данную сырьевую группу входят такие материалы, как сера, воск, смола и все виды парафинов.

За счет наличия 2 основных головок для формирования фракции ленточное оборудование отличается повышенной производительностью, при этом данные конструкционные элементы способно работать параллельно. Отличительной особенностью данного устройства также является то, что гранулы создаются из самого расплава, что позволяет сэкономить значительное количество финансов на электроэнергии.

Что касается других конструкционных нюансов, на баке устройства дополнительно можно найти специализированные датчики температурного режима. С их помощью оператор системы оперативно и эффективно следит за важными показателями.

В отличие от иных вариантов исполнения, полученное сырье однородной фракции поступает на первую ленту охлаждения. Второстепенный материал, который не используется на производстве, транспортируется на вторую ленту, которая ведет к сливному желобу. Данный материал может использоваться повторно.

Отличительная черта ленточной конструкции — это наличие специализированных водяных форсунок, при помощи которых осуществляется более эффективное охлаждение производственной ленты путем подачи холодной жидкости. Лишняя вода аккуратно удаляется с использованием защитных щеток. Для лучшего высушивания ленточного устройства в конструкции предусмотрены мощные вентиляторы.

После того как были созданы желаемые гранулы из воска или любых других вяжущих материалов, полученное сырье погружается в область загрузки пневматического транспорта. Для этого в механизме устройства имеются дополнительные скребки.

Что касается основных достоинств, ленточное оборудование не имеет никаких ограничений в перерабатываемом материале. Как показывает практика, в данном устройстве наблюдается стабильный показатель вязкости в районе 15-20% от общей массы. Также использование этого типа позволяет избежать нежелательного слипания гранул — достаточно частой проблемы, из-за которой снижается производительность.

Помимо вышеперечисленных достоинств, следует отметить многофункциональную и технологическую систему внутренних распределительных каналов, которые вмонтированы в основной цилиндрический статор. Наличие данных конструкционных элементов позволяет добиться наиболее точной и одинаковой фракции, включая диаметр, ширину и длину гранул.

Вибрационная разновидность гранулятора — это высокотехнологическое и современное оборудование, изготовляемое по всем нормативным стандартам GMP. Все изделия данного типа производятся исключительно из нержавеющей стальной конструкции, что позволяет не только повысить эксплуатационные характеристики, но и улучшить внешний вид устройства.

Назначение вибрационного гранулятора достаточно разнообразное. Подобная система может эффективно использоваться для гранулирования влажных, полувлажных или сухих материалов. В отличие от большинства описываемых типов, данное устройство отличается простыми и эффективными процессами очистки, регулирования и управления.

В группу основных конструкционных элементов устройства входят главная часть, или боди, редукторный корпус, дополнительная рама и основное сито. Отличительная особенность вибрационного типа — это установка главного двигателя непосредственно на металлическую раму.

Главным достоинством этого вида является возможность гранулирования влажных субстанций порошкообразного типа, которые эффективно просеиваются с помощью внутреннего сита. За счет данных конструкционных особенностей, вибрационное оборудование активно применяется в химической и пищевой промышленности, а также для производства пластиковых и керамических изделий.

Отличительными преимуществами вибрационного устройства также являются простой демонтаж и установка сита, возможность регулирования затяжки, высокопрочная конструкция внутреннего роллера и многофункциональный механизм трансмиссионной части. За счет наличия высокотехнологичной системы смазки, вибрационное устройство работает аккуратнее перечисленных конкурентов.

Главное назначение шнековых устройств — это производство многофункциональных топливных пеллет и комбинированных кормовых смесей для животных. Данное устройство позволяет достаточно быстро и эффективно перерабатывать такое сырье, как торф, зерновые отходы, сапропель, гидролизный лигнин, угли и многие другие типы материалов.

Вышеописанное сырье гранулируется без использования дополнительных связующих добавок — обычно достаточно того, чтобы применяемый материал обладал мелкой фракцией в районе 0,1-3,0 мм и необходимым уровнем влажности. Если таковой нет, в сырье достаточно добавить простую воду и тщательно перемешать материал до состояния пластичной и однородной массы.

Главная особенность шнекового оборудования — это возможность получения фракций от 6 мм и выше, исходя из того, какой материал используется в производственной деятельности. Отличительными достоинствами данного типа являются повышенные эксплуатационные характеристики, хорошая производительность, простая эксплуатация и достаточно несложное обслуживание.

Помимо вышеперечисленных разновидностей, на практике можно встретить валковый и стренговый грануляторы. Несмотря на некоторые различия в конструкции, данные виды не пользуются широкой популярностью из-за того, что в их прямом назначении существуют определенные недостатки и проблемы, вызванные неправильной работой дисковой матрицы.

Также следует отметить двухвалковый тип устройств, который является прямым аналогом многоконусного оборудования. Его использование возможно исключительно в бытовой среде — в противном случае наблюдается значительное снижение эффективности промышленного производства.

Первое, что необходимо сделать перед приобретением многофункционального специализированного оборудования, — это рассчитать фактическую мощность производства. В зависимости от сферы применения подбирается одна из вышеперечисленных разновидностей оборудования.

Особое внимание следует обратить на тип матрицы. В данном конструкционном элементе должна присутствовать высококачественная нержавеющая сталь, при этом внутренние отверстия должны быть хорошо отшлифованы.

Помимо вышеперечисленных нюансов, следует также обратить внимание на фактический показатель потребления электроэнергии и наличие сертификатов и документов, подтверждающих качество устройства. Дополнительно необходимо провести анализ материала, который используется для изготовления роликов, матрицы и основной рамы.