Газораспределительная решетка Советский патент 1981 года по МПК F26B17/10 B01J8/44 

Изобретение относится к сушке сыпучих материалов в кипящем слое при повышенном отношении длины сушильной камеры к ее ширине и может быть использовано в сельскохозяйственном ма шиностроении, а также в химической, медицинской и пищевой промышленности Известны газораспределительные решетки сушилок кипящего слоя, содер жащие несколько перфорированных плас тин, расположенных параллельно одна над другой и снабженных сверху плетеной сеткой для предотвращения пров ла высушиваемого материала через отверстия пластин 1.; Известные газораспределительные решетки имеют большое гидравлическое сопротивление, не обеспечивают напра ленного перемещения высушиваемого ма териала от места загрузки к месту выгрузки, сравнительно сложны по кон струкции и в эксплуатации. Это обусловлено тем, что для обеспечения рав номерного распределения газового потока по сечению сушильной камеры необходимо уменьшить живое сечение решетки перемещением пластин до 1-2%. Это значительно увеличивает гидравлическое сопротивление, а, следовательно, и затраты энергии на его преодоление. Кроме того, наличие в решетке сквозных отверстий приводит к образованию каналов и застойных зон, что препятствует направленному перемидению материеша и способствует неравномерности его нагрева и сушки. Затруднительна и очистка ранетки от пыли и остатков материала. Известна также газораспределительная решетка, которая, кроме пластин с продольными отверстиями, содержит установленные над отверстиями трехгранные короба со вставками. Грани (пластины) коробов образуют каналы для транспортирования материалов в форме трапеции, обращенных малым основанием вниз, а расположенные под нижней гранью короба вставки, снабжены направленными под углом к оси канала горизонтальными соплами 2. Эта решетка обеспечивает кипение материала и направленное его перемещение в сторону выгрузки, однако энергоемка вследствие малого живого сечения, сложно по конструкции и в изготовлении. Кроме того, вследствие продолжительного контакта материала с нагретыми поверхностями решетки, неизбежного; при такой конструкции, ограничена возможность интенсификации процесса сушки путем повышения температуры теплоносителя. Наиболее близкой к предлагаемой является газораспределительная решетка, содержащая два элемента, расположенных один над другим с зазором нижний из которых имеет центральное отверстие для прохода газа, а верхний в сечении имеет форму угольника, обращенного вершиной вверх. Элементы выполнены в виде перфорированных конусов 3 . Данная решетка характеризуется повышенным гидравлическим сопротивле нием и не обеспечивает качественного псевдоожижения с направленным переме щением слоя материала. Не исключено также каналообразование. Цель изобретения - уменьшение гид равлического сопротивления и интенси фикация тепломассообмена. Поставленная цель достигается тем что каждый элемент выполнен в виде двух пластин, причем соответствующие .пластины элементов расположены парал лельно под углом 30-60° к горизонтальной плоскости, а центральное отверстие имеет ширину, составляющую 0,15-0,20 ширины решетки. На чертеже схематично изображена описываемая газораспределительная решетка, поперечный разрез (стрелками на чертеже показано направление теплоносителя,. а точками - высушиваемый материал ). Газораспределительная решетка содержит два расположенных один под другим элемента, нижний из которых имеет пластины 1 и 2, образующие цен тральное отверстие 3 и укрепленные на боковых стенках 4 сушильной камеры, соединенных посредством фланцев 5 с коробом 6 подвода газа. Верхний элемент имеет пластины 7 и 8, образующие в сечении форму угольника. Причем, пластина 7 параллельна пластине 1, а пластина 8 - пластине 2. Параллельные пластины скреплены между собою с образованием зазоров для прохода газа посредством винтов 9, гаек 10 и распорных втулок 11. Пластины 1, 2 и 7, 8 установлены под углом 30-60° к горизонтальной плоскости, а ширина центрального отверстия 3 для прохода газа между нижними пластинами 7 и 8 составляет 0,150,20 ширины решетки а. Между пластинами 7, 8 и стенкой 4 камеры имеются щели 12. Газораспределительная решетка работает следующим образом. Из подводящего короба 6 теплоноситель (газ) через отверстие 3 поступает в зазоры между нижними 1, 2 и -верхними 7, 8 пластинами. На выход из щелей 12теплоноситель ударяется о боковые стенки 4 сушильной камеры, подхватывает находящийся в ее нижней части материал и перемещает его в . верхнюю часть сушильной камеры. Так как по направлению вверх сушильная камера расширяется, скорость теплоносителя уменьшается, и материал под действием силы тяжести попадает на верхние пластины 7, 8, скатывается по ним к выходу щелей 12 и вновь подхватывается теплоносителем. Таким образом обеспечивается направленная циркуляция материала, исключающая его длительный контакт .с нагретыми поверхностями сушильной камеры. Тем более, что выбранный угол наклона пластин 30-60 к горизонту обусловлен углом естественного откоса материала. Кратковременный контакт материала с нагретыми поверхностями позволяет увеличивать температуру теплоносителя и, тем самым интенсифицировать процесс сушки. Ширинаотверстия3, составляющая 0,15-0,20 ширины решетки, обеспечивает небольшое ее гидравлическое сопротивление без провала материала, что позволяет уменьшить расход энергии на привод вентилятора. Изменением длины распорной втулки 11 можно легко регулировать величину зазора между пластин-ами в зависимости от характеристик высушиваемого материала . Экспериментальные исследования показали, что при использовании предлагаемой конструкции газораспределительной решетки гидравлическое сопротивление снижается в 4-5 раз по зравнению с известными решетками, а -температура газа без ущерба для качества сушки может быть увеличена на 20-30° . Формула изобретения Газораспределительная решетка сушилки кипящего слоя, содержащая два элемента, расположенных один над другим с зазором, нижний из которых имеет центральное отверстие для прохода газа, а верхний в сечении имеет форму угольника, обращенного вершиной вверх, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения гидравлического сопротивления и интенсификации тепломассообмена, каждый элемент выполнен в виде двух пластин, причем соответствующие пластины элементов расположены параллельно под углом 30-60° к горизонтальной плоскости, а центральное отверстие имеет ширину, составляющую 0,15-0,20 ширины решетки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США 2531369, кл. 34-10, опублик. 1950. 2.А вторское свидетельство СССР № 161666, кл. F 26 В 17/10, 1963. 3.Патент США № 3793742, кл. 34-Ь7, опублик. 1974.