專利名稱：移動床輸送床頂約束及分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于化工反應(yīng)及粉粒體加工及輸送的技術(shù)領(lǐng)域。
移動床輸送床頂約束及分離結(jié)構(gòu)是一種置于移動床輸送管頂端的設(shè)備，它的作用是限制床層在氣力作用下膨脹以避免產(chǎn)生氣泡、氣節(jié)，保證穩(wěn)定操作，同時起到氣固分離的作用，是實現(xiàn)移動床輸送必不可少的設(shè)備。
以往的移動床輸送裝置，在床頂均設(shè)有約束及氣固分離結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)有兩類，一類為在輸送管頂部連接一擴大段，在輸送管出口的正上方設(shè)置一塊擋板，擋板用于對氣固流動的約束，擴大段用于氣固分離；另一類為在輸送管頂部連接一個擴大的封頭，封頭底部開一個或多個孔道用于對氣固流動的約束；孔道再與一個擴大段相通，在此進行氣固分離。(參見美國專利2684867，2833837)這兩類結(jié)構(gòu)的阻力大、壓降損失大。
為克服已有技術(shù)的缺點，本實用新型設(shè)計了一種既能限制膨脹，又不給物料流動輸送形成明顯阻力的床頂約束及氣固分離裝置。特點是采用彎頭，錐形頭，阻力構(gòu)件，或錐形頭與阻力構(gòu)件相結(jié)合的裝置，安裝于移動床輸送管頂部，以達(dá)到阻力小且限制床層膨脹的效果。具體設(shè)計了五類床頂約束及氣固分離裝置。


圖1為U型結(jié)構(gòu)的床頂約束及氣固分離裝置示意圖。其中(a)為剖面示意圖，(b)為立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為環(huán)型結(jié)構(gòu)的床頂約束及氣固分離裝置示意圖。其中(a)為剖面示意圖，(b)為立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為錐型結(jié)構(gòu)的床頂約束及氣固分離裝置示意圖。其中(a)為剖面示意圖，(b)為圓錐形斗結(jié)構(gòu)示意圖，(c)為等厚扁錐形斗結(jié)構(gòu)示意圖，(d)為多邊錐形斗結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為擋錐組合的床頂約束及氣固分離裝置示意圖。其中(a)為剖面示意圖，(b)為圓錐形斗結(jié)構(gòu)示意圖，(c)為等厚扁錐形斗結(jié)構(gòu)示意圖，(d)為多邊錐形斗結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為橫向擋板的床頂約束及氣固分離裝置示意圖。其中(a)為剖面示意圖，(b)為立體結(jié)構(gòu)示意圖。
在上述各圖中，1－移動床輸送管2－在
圖1中為U形管，在圖2中為第一層環(huán)形管，在圖3、4、5中為溢流口3－在
圖1、2、5中為氣固分離擴大段，圖3、4中為錐斗4－固體流率控制閥5－出氣口6－橫向擋板現(xiàn)結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型1.U型結(jié)構(gòu)如
圖1所示，安裝于移動床輸送管［1］頂部為一倒置的U形管［2］，U形管［2］截面與輸送管頂部截面相等，U型管［2］一端倒接于輸送管［1］上，另一端與氣固分離擴大段［3］相通，氣固分離擴大段［3］下方出口處，裝有固體流率控制閥［4］，氣固分離擴大段［3］頂部有出氣口［5］。物料自輸送管頂出來后，經(jīng)U形管［2］，至氣固分離擴大段［3］進行氣固分離，氣體從氣固分離擴大段頂部出氣口［5］排出，粒狀固體經(jīng)氣固分離擴大段［3］下方的固體流率控制閥［4］流出，其流率由控制閥［4］調(diào)節(jié)。
2.環(huán)形結(jié)構(gòu)如圖2所示，安裝于移動床輸送管［1］頂部為一雙層環(huán)形套管，第一層環(huán)形管［2］截面積與移動床輸送管頂部截面積相等，第一層環(huán)形管頂部與輸送管頂部間的距離所形成的側(cè)向面積也與輸送管頂部出口處截面積相等。第二層環(huán)形管為橫截面積較大的氣固分離擴大段［3］，在氣固分離擴大段［3］下方出口處，裝有固體流率控制閥［4］，氣固分離擴大段［3］頂部有出氣口［5］。
3.錐型結(jié)構(gòu)如圖3所示。在輸送管［1］頂部物料溢流口［2］之上設(shè)一個錐斗［3］，錐斗可以是圓錐或多邊錐斗，其半錐角約20°左右。錐斗［3］頂部有出氣口［5］。溢流管出口處裝有固體流率控制閥［4］。物料在錐斗［3］中進行氣固分離，氣體從錐斗［3］頂部出氣口［5］流出，粒狀物料從錐斗底部的溢流口［2］流出，其流率由溢流管上的閥門［4］控制。操作時出現(xiàn)的任何不穩(wěn)定情況將會引起錐斗中料面的自動漲落而得以自動消除。
4.擋錐組合結(jié)構(gòu)如圖4所示。在輸送管［1］頂部物料溢流口［2］之上設(shè)一錐斗［3］，錐斗可以是圓錐或多邊錐斗，其半錐角20°左右為宜，錐斗［3］頂部有出氣口［5］，在錐斗底部放一層至數(shù)層百葉窗式橫向擋板［6］。溢流管出口處裝有固體流率控制閥［4］，氣體在錐斗中經(jīng)氣固分離后從錐斗上部出氣口［5］排出，固體物料則從橫向擋板層以下的溢流口［2］流出，其流率由溢流管上的閥門［4］控制。
5.橫向檔板如圖5所示。在輸送管［1］頂部物料溢流口［2］以上設(shè)置一至數(shù)層百葉窗式的橫向檔板［6］，每個擋板葉片與水平呈30°角為宜。若層數(shù)太少不足以有效限制床層膨脹時，可增加擋板層數(shù)。檔板片之間的間距以其垂直向下投影重疊1／3～1／2為宜。檔板厚度可自行選定。橫向檔板以上為氣固分離段［3］，物料在此段呈流態(tài)化。氣體從分離段［3］頂部出氣口［5］排出，粒狀物料則從擋板層下的溢流口［2］流出，溢流管出口處裝有固體流率控制閥［4］，其流率由溢流管上的閥門［4］控制。
應(yīng)用本實用新型的床頂約束及氣固分離裝置于移動床輸送管或臨界流態(tài)化輸送管的頂部，可實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定的輸送操作。
權(quán)利要求1.一種移動床輸送床頂約束及氣固分離裝置，其特征在于以彎頭或錐形頭或阻力構(gòu)件，安裝于移動床輸送管頂部，作為移動床輸送床頂約束及氣固分離裝置。
2.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于安裝于移動床輸送管［1］頂部的彎頭，為一倒置的等截面U形管［2］，其后連接氣固分離擴大段［3］，在氣固分離擴大段［3］下方出口處，裝有固體流率控制閥［4］，氣固分離擴大段［3］頂部有出氣口［5］。
3.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于安裝于移動床輸送管［1］頂部的彎頭，為一雙層環(huán)形管，第一層環(huán)形管［2］截面積與移動床輸送管頂部截面積相等，第二層環(huán)形管為橫截面積較大的氣固分離擴大段［3］，在氣固分離擴大段［3］下方出口處，裝有固體流率控制閥［4］，氣固分離擴大段［3］頂部有出氣口［5］。
4.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于安裝于移動床輸送管［1］頂部的錐形頭為一向上擴大的錐斗［3］，該錐斗安裝于溢流管口［2］之上，錐斗可以是圓錐斗或多邊錐斗，溢流管出口處裝有固體流率控制閥［4］，錐斗頂部有出氣口［5］。
5.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于安裝于移動床輸送管［1］頂部的錐形頭和阻力構(gòu)件組合裝置，在溢流口［2］之上先設(shè)置錐斗［3］，錐斗可以是圓錐斗或多邊錐斗，錐斗底部裝有一至數(shù)層百葉窗式橫向擋板［6］作為阻力構(gòu)件，溢流管出口處裝有固體流率控制閥［4］，錐斗頂部有出氣口［5］。
6.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于安裝于移動床輸送管［1］頂部的阻力構(gòu)件為一至數(shù)層百葉窗式橫向擋板［6］，該百葉窗式橫向擋板［6］安裝在溢流口［2］之上，百葉窗式橫向擋板之上為氣固分離段［3］，溢流管出口處裝有固體流率控制閥［4］，氣固分離段［3］頂部有出氣口［5］。
專利摘要移動床輸送床頂約束及分離結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)穩(wěn)定的移動床輸送必不可少的關(guān)鍵設(shè)備。屬于化工及粉粒體加工與運輸?shù)募夹g(shù)領(lǐng)域，這種結(jié)構(gòu)以既能有效限制床層膨脹，避免產(chǎn)生氣泡、氣節(jié)，又不給物料輸送造成明顯阻力為佳。以往的結(jié)構(gòu)多不能同時滿足上述要求。本實用新型提出了五種床層約束及氣固分離結(jié)構(gòu)U形結(jié)構(gòu)、環(huán)形結(jié)構(gòu)、錐形結(jié)構(gòu)、橫向擋板、擋錐組合結(jié)構(gòu)，它們均具有對床層膨脹約束能力強，對物料輸送阻力小的優(yōu)點。
文檔編號B01J8/24GK2132558SQ9223195
公開日1993年5月12日 申請日期1992年9月3日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月3日
發(fā)明者李洪鐘, 郭慕孫 申請人:中國科學(xué)院化工冶金研究所