Аппарат с псевдоожиженным слоем Советский патент 1981 года по МПК B01J8/24 

Изобретение относится к химической, нефтехимической, цементной и др отраслям промышленности и может быть применено при обработке материалов в псевдоожиженном слое для проведения высокотемпературных процессов. Известен аппарат с псевдоожиженным слоем, внутри которого размещена газораспределительная решетка. Для исключения прогиба решетки при высоких температурах в корпусе укреплена полая охлаждаемая балка со штангами, закрепленными в решетке 1. Недостаток этого аппарата заключается в том, чго газораспределитель ная решетка одновременно выполняет роль опорной конструкции и несет на себе, кроме собственного веса, на грузку от слоя. При больших размера аппарата решетка имеет значительные габариты и вес, чго затрудняет|,ее из готовление из-за сложности сверловки отверстий на больших поверхностях Монолитная плита усложняет компенсацию температурных расширений. Известно устройство для обработки сыпучих материалов в псевдоожиженном слое, выполненное в виде прямоугольной формы, снабженное клиновидными элементами, установленными на уровне решетки и вершиной по направлению газового потока 2. Недостатками устройства является TOi, что решетка одновременно с газораспределением выполняет функцию опорной конструкции, установка клиновидных элементов дополнительно утяже-. ляет устройство и требует его усипения. При .эндотермических; процессах, когда псевдоожижение производится газами высокой температуры (до 1300 С) опорный узел решетки требует значитель ного усложнения конструкции, связанного с необходимостью его охлаждения и компенсацией температурных расширений. Для его выполнения необходим значительный расход высоколегированных дорогих и дефицитных сталей. Цель изобретения - повышение надежности опорно-распределительного устройства, обеспечение компенсации его температурных расширений, улучшение технологичности изготовления. Указанная цель достигается тем, что опорные балки установлены над решеткой с возможностью продольного перекрещения, перпендикулярно клиновидным турбулизирующим элементам, вершины которых закреплены на балках, а нижние свободные концы снабжены фланцами, соединенными с решеткой, выполненной в виде полос.- Дтя создания эластичности компенсируюдей системы поперечное сечение клиновидных элементов выполнено в виде незамкнутого снизу контура, Предлагаемое устройство, благодаря размещению его в зоне умеренных температур, обеспечивает упрощенную И надежную конструкцию опорного узла, которая не требует охлаждения и применения остродефицитных жароупорных материалов. Благодаря тому, что роль опорной конструкции решетки выполняют клиновидные турбулиэиру щие элементы, которые воспринимают нагрузку от слоя материала и собственного веса, а на решетку проходитс только нагрузка от материала находящ гося над ней, решетка выполнена в виде отдельных полос относительно небольшой ширины, что позволяет умен шить ее толщину без снижения npq jности, значительно облегчить технологию выполнения перфорации и .снизит расх.а:ц легированной стали. . Соединение решеток с турбулизирую щими элементами, имеющими клиновидный незамкнутый снизу контур, обеспе чивает создание эластичной системы, позволяющей компенсировать температу ное расширение газораспределительного устройства в поперечном сечении аппарата и устраняет взаимные переме щения между решеткой и турбулизирующими КЛИНОВИДНЫМИ элементами ввиду отсутствия разности температур между ними в продольном направлении. На фиг. 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство содержит корпус 1, опорный узел, выполненный в виде опо ных балок 2, установленных в гнездах 3 и размещенных на корпусе 1. На опорных балках 2, установленных выше уровня перфорированных полос 4 газораспределительной решетки (в зоне умеренных температур),закрепле .ны при помощи седел 5 продольные клиновидные турбулизирующие элементы 6. Поперечное сечение клиновидных элементов выполнено в виде незамкну того контура. К фланцам 7 клиновидны элементов прикреплены перфорированные полосы 4 газораспределительной решетки, на которых размещен слой материала. Устройство работает следующим обраЭом. Высокотемпературный носитель поступает в рабочую камеру через штуцер 8 и, пройдя через перфорированну решетку 4, приводит материал в состояние псевдоожижения. Клиновидные элементы 6 раскрыты снизу, их поверхность с одной сторо омывается газами с той же температурой, что и решетка, благодаря чему в продольном направлении температурные расширения решетки и клиновых элементов одинаковы и относительное смещение отсутствует. Крепление элементов 6 на балках 2 выполнено таким образом, чтобы обеспечить возможность из взаимного перемещения при нагревании В поперечном направлении клиновидные элементы с решеткой представляют собой гофрированную эластичную систему. При повышении температуры боковые поверхности элементов сближаются без нарушения герметичности устройства. Опорные балки 2 размещены в слое или над слоем материала, т.е. в зоне умеренных температур и выполнены из того же материала, что и корпус аппарата, к которому они крепятся при помощи гнезд, допускающих одну степень свободы перемещения. Разораспределительное устройство выгодно отличается от применяемых в настоящее время подобных устройств, тем, что сокращает расход дефицитной легированной стали более чем на 50%. Ток в аппаратах дегидратации жженой магнезии на .каждое изделие расход жароупорной стали сокращается с 4800 до 2000 кг. Упрощение технологии изготовления в 6 раз сокращает расходы на сверление отверстий, трудоемкость сверления 4500 отверстий 0 3 мм в полосах шириной 300 мм и толщиной 8 мм значительно ниже, чем.-в монолитной плите размером 7000x3000 мм, толщиной 20 мм. Кроме того, компенсация температурных расширений исключает прогиб решетки, тем самым удлиняетсроки эксплуатации аппарата. Формула изобретения Аппарат с псевдоожиженным слоем, содержащий корпус, решетку, выполненную в виде полос, с клиновидными элементами, и опорный узел, выполненный в виде размещенных в гнездах опорных балок, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности работы аппарата, опорные балки установлены над решеткой с возможностью -ПРОДОЛЬНОГО перемещения перпендикулярно турбулизирующим клиновидным элементам вершины которых закреплены на балках, а нижние свободные концы снабжены .фланцами к которым прикреплены решетки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 341517, кл. В 01 J 8/18, 1970. 2,Авторское свидетельство СССР № 134698, кл. В 01J 8/24, 1960.

Фи&.1