Газораспределительное устройство для аппаратов с псевдоожиженным слоем Советский патент 1987 года по МПК B01J8/44 

00

со

4

11

Изобретение относится к конструкциям распределительных устройств для аппаратов, в которых осуществляется контактирование жидкостей или газов с зернистым твердым материалом в псевдоожиженном слое, и может быть использовано для извлечения микрокомпонентов из морской воды, в химической и других отраслях промышленности

Известен реакционный аппарат с псевдоожиженным слоем твердого, мате риала, распределительное устройство которого выполнено в виде поперечных перфорированных перегородок (решеток) .

Поскольку для удовлетворительного распределения жидкости или газа эти решетки должны содержать большое количество отверстий малого диаметра, данное устройство не может быть применено при обработке жидкостей, содержащих крупные механические включения.

Известно также распределительное. устройство, выполненное в виде вертикальной трубы с распределительными отверстиями и поярусно расположенных горизонтальных распределительных элементов, представляющих собой сопряженные с распределительными отверстиями на вертикальной трубе и прикрепленные к ней полые спицы (трубки с отверстиями.

Это устройство обладает теми же недостатками, что и предьщущая конструкция. Оно способно удовлетворительно работать при обработке жидкостей или газов, не содержащих крупных механических включений, а их наличие приведет к забивке распределительных отверстий, на трубках и выходу аппарата из строя. Увеличение же диаметра отверстий вызовет неравномерность распределения, что скажется на эффективности процесса и приведет к увеличению эксплуатационных затрат.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков, повышение надежности и снижение эксплуатационных затрат. I

Указанная цель достигается тем, что в известном распределительном устройстве для аппаратов с псевдоожиженным слоем, содержащем вертикальную трубу с распределительными отверстиями и установленные по высоте горизонтальные распределительные тарелки, последние снабжены закреп942

ленными на вертикальной трубе напротив распределительных отверстий втулками, внутренняя поверхность которых имеет форму обратного конуса, а ди-аметр тарелок выполнен увеличивающимся сверху вниз.

Конструкция аппарата, снабженного распределительным устройством заявленной конструкции, показана на чертеже.

Он содержит корпус 1 и расположенное в нижней его части в слое зернистого материала 2 распределительное устройство, состояще.е из подведенной сверху вертикальной центральной трубы 3 с закрепленными на ней друг над другом с зазором между собой горизонтально установленными распределительными элементами-тарелками, в центральной части,каждой из которых выполнена втулка 4, скрепленная с кольцом 5. Внутренняя поверхность втулки 4 выполнена в виде усеченного конуса с вершиной, направленной вниз.

На боковой поверхности трубы 3 и в ее нижнем, заглушенном торце имеются отверстия 6, причем.для обеспечения равномерного распределения боковые отверстия размещены внутри втулок 4.

Тарелки выполнены с увеличивающимся сверху вниз диаметром,- причем он увеличивается таким образом, что

отношение площади распределительных ;отверстий, обслуживающих какую-либо тарелку, к свободной, неперекрытой

этой тарелкой площади нижележащей тарелки для данного распределительного устройства есть величина постоянная и для всех тарелок одинаковая (для нижней тарелки свободной является неперекрытая ею площадь днища 7).

При работе аппарата в распределительное устройство по трубе 3 подается ожижающая среда. В трубе жидкость распределяется по рядам распределительных отверстий 6 и выходит из

них в виде струй, которые на своем пути встречают препятствие - койическую поверхность втулки 4. Благодаря высокой скорости и кинетической энергии выходящих струй они после удара

двигаются вверх по конической стенке втулки как по направляющей, а затем, ударившись и отразившись от ее верхней части (основания конуса), оконча ельно и. равномерно распределяются 3Т по окружности втулки 4. После распределения его по окружности втулки кольцевой поток опускается вниз, поступает в межтарелочный- зазор и растекается по нему. Далее выходящий из-под какой-либо тарелки поток равномерно распределяется по свободной, неперекрытой этой тарелкой площади, ,нижележащей тарелки и поднимается вверх. Аналогичная картина наблюдает ся для Fcex тарелок, при этом восходящие потоки дополняют друг друга и имеют в пределах своего свободного кольцевого пространства одинаковые скорости. Для получения же скоростей восходящих потоков одинаковых для всех тарелок и, следовательно, для получения равномерного поля скоросте по всему сечению аппарата, необходим для всех тарелок иметь и одинаковые соотношения расхода обрабатываемой .. среды, поступающей с любой тарелки, к площади, на которой эта среда распределяется. Для выполнения этого условия распределительное устройство 9Д, 4 выполнено таким образом, чтобы отношение площади распределительных отверстий, обслуживающих какую-либо тарелку, к свободной, неперекрытой этой тарелкой площади нижележащей тарелки для данного .распределительного устройства была величина постоянная и для всех тарелок одинаковая. Как видно, в данном распредели-: тельном устройстве имеются две ступени распределения. Причем первой ступенью являются распределительные отверстия на центральной трубе, а второй ;г тарелки. Поскольку отверстий немного, их размер достаточно большой, поэтому с помощью этого устройства можно распределять среды, содержащие достаточно крупные маханические включения. Таким образом, изобретение позволяет повысить надежность аппарата с псевдоожиженным слоем, сйизить эксплуатационные и капитальные затраты.

ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АППАРАТОВ С ПСЕВДООЖИЖЕННЫМ СЛОЕМ, содержащее вертикальну1о трубу с распределительными отверстиями и установленные по высоте горизонтальные распределительные тарелки, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и снижения эксплуатационных затрат, горизонтальные распределительные тарелки;, снабжены зак1)епленными на вертикальной трубе напротив распределительных отверстий втулками, внутренняя поверхность которых имеет форму обратного конуса, а диаметр .тарелок выполнен увеличивающимся сверху вниз.