CN105142770B - 流化设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于调节固体颗粒的流化设备(1)，其包括分配器腔(2)、涡流腔(3)、固体颗粒流入单元(6)以及固体颗粒流出单元(7)和入流底板(11)构成，其中涡流腔(3)为了沿着输送路程输送固体颗粒而具有分隔壁(10，28)等，其特征在于，空气分配器板(18)布置在入流底板(11)之下，其中通过空气分配器板(18)中的开口(22)形成的开口关系能够变化。

Description

流化设备
技术领域
本发明涉及一种用于连续地调节壳体颗粒的流化设备。
连续运行的用于调节固体颗粒的流化设备长期以来是现有技术，其具有 围绕竖直中轴线转动的涡流腔，该涡流腔划分成数个处理室。尤其是，通过 围绕竖直中轴线转动的涡流腔实现固体颗粒在流化设备中的精确限定的恒 定停留时间。
专利文献DE-PS 1 227 840B提出了一种连续工作的用于能自由流动的 物品的涡流床干燥器。该涡流干燥器由管井状的干燥室、被气态干燥介质流 经的筛底和在干燥室中通过筛底围绕管井轴线的在管井的高度上一起伸到 管井外壳的径向壁构成。向前扩宽的管井外壳分别密封地向上套接于连接到 管井上的固定的过滤器室和供应室并且在筛底之下套接于空气腔。径向壁在 此情况下与管井外壳固定连接。在该专利文献中公开的技术解决方案的缺陷 一方面是：气体的整流速度在整个筛底上等大，另一方面是：出流单元减小了在涡流腔内为了调节固体颗粒而存在的干燥室。
在专利文献AT 252874 B中描述了一种涡流分层装置，用于持续地执行 化学反应和/或物理化学操作，其中要处理的离析物时间上可调节地穿过。为 此，涡流分层室或反应腔的每个单独导管包含水平的设置有套筒和开口的空 心轴，其中在反应或涡流分层室之下布置有用于分配流入介质的腔，该腔由 多个导管或分段构成，其中每个单独的导管或每个单独的分段设置有气体输 送管，在该气体输送管中设置用于调节和/或中断反应介质(可能被涡流的介 质)的输送的装置。用于调节在空气腔的各个导管或者分段中对产生涡流分 层所需的气体的不成比例地大的结构开销在此情况下极为不利，因为结构额 外开销总是随着制造成本的额外开销而出现。
发明内容
本发明的用于调节固体颗粒的流化设备具有如下优点：空气分配器板布 置在入流底板之下，其中通过在空气分配器板中的开口得到的开口关系变 化。根据本发明，流化设备包括分配器腔、涡流腔、固体颗粒流入单元以及 固体颗粒流出单元和入流底板，其中涡流腔为了沿着输送路程输送固体颗粒 具有分隔壁等。通过将空气分配器板安装到在涡流腔或旋转干燥辐射件的入 流底板之下的分配器腔中，不再需要将分配器腔分段以在涡流腔中产生不同 的调节条件，该分配器腔在结构方面导致并非不可观的结构附加开销。由此， 在流化设备由于提高的灵活性而应领域更广的同时还降低了制造成本。
按照根据本发明的流化设备的一个有利的构型，空气分配器板的开口关 系随着待调节的固体颗粒在涡流腔中的输送路程增加而变化。分配器腔的分 段通过改变空气分配器板上的开口关系来取消，因为通过由空气分配器板产 生的反作用压力可以调节在涡流腔中的不同的调节条件。因此，空气分配器 腔的分段可以是可选的。
按照根据本发明的流化设备的一种附加的有利构型，根据开口的横截面 改变空气分配器板上的开口关系。借助不同的开口关系实现了，固体颗粒在 任何处理时刻例如在干燥程度方面最佳地在涡流腔中流态化。
按照根据本发明的流化设备的一个附加的有利构型，在流化设备的固体 入流单元与固体出流单元之间存在处理室，使得在分配固体颗粒时没有出现 与已调节过的固体颗粒的反向混合。由于不出现与已调节的固体颗粒的反向 混合，所以提高了要产生的固体颗粒的产品质量。
按照根据本发明的流化设备的一种附加的有利构型，在空气分配器板上 布置至少一个未穿孔的扇区。这样防止了，在环绕的旋转干燥辐射件的未供 应物品的部分中处理气体向上流出。
按照根据本发明的流化设备的就此而言有利的构型，未穿孔的扇区具有 张角。未穿孔的扇区的张角在理想情况下对应于处理室的张角，由此防止了 待处理的固体颗粒的反向混合。
按照根据本发明的流化设备的一种附加的有利构型，在涡流腔中布置有 旋转干燥辐射件。通过旋转干燥辐射件的转动，调节固体颗粒在涡流腔中的 精确限定的停留时间。
按照根据本发明的流化设备的就此而言有利的构型，处理室在旋转干燥 辐射件上通过分隔壁伸张。将旋转干燥辐射件划分成处理室中具有如下优 点：各个批次的固体颗粒彼此严格地分离并且最佳地与相应的调节状态相协 调地可以调节。
按照根据本发明的就此而言有利的构型，在旋转干燥辐射件上伸张的处 理室预给定了其他处理室的尺寸。通过将涡流腔均匀地分布到旋转干燥辐射 件上而伸张的处理室能够实现根据本发明的流化设备的连续行驶方式。此 外，通过等大的处理室确保了在分配尚要调节的以及已经调节的固体颗粒时 不出现反向混合并且这样提高了产品质量。
按照根据本发明的流化设备的一种附加的有利构型，空气分配器板在固 体颗粒流出单元的区域中承担用于排出固体颗粒的鼓风装置的功能。通过承 担鼓风的功能例如通过倾斜地指向排出方向的穿孔例如可以取消在负压下 运行的在固体颗粒流出单元上的抽走，由此降低了制造成本。
按照根据本发明的流化设备的附加的有利构型，空气分配器板可以更 换。空气分配器板的可更换性确保了高灵活性，以便能够例如将模块化构建 的流化设备也用于其他工艺，并且在此情况下可以调节用于随后被输送的固 体颗粒的理想工艺条件。
按照根据本发明的流化设备的附加的有利构型，分配器腔分段地构建。 通过分段地构建的分配器腔，进一步提高了根据本发明的流化设备的灵活 性，因为该流化设备例如在对空气分配器板的维修工作中可以没有该空气分 配器板而运行。此外，由此也可以实现不同的温度，其能够在连续的运行方 式中实现形成温度分布。
按照根据本发明的流化设备的附加的有利构型，在旋转干燥辐射件上的 分隔壁在涡流腔的整个高度上延伸。这样，防止了在其他处理室中固体颗粒 的溢流，由此同样不会出现固体颗粒的反向混合并且提高了产品质量。
本发明的其他优点和有利的构造可从如下的描述和附图中获知。
附图说明
根据本发明主题的优选的实施例在附图中示出并且在下文中予以详细 阐述。在附图中：
图1示出了根据本发明的流化设备的立体图，
图2示出了根据本发明的流化设备的立体图，
图3示出了根据本发明的流化设备的剖切的立体图，
图4示出了分配器腔的安装件的立体图，
图5示出了旋转干燥辐射件的立体图，
图6示出了旋转干燥辐射件的俯视图，
图7示出了旋转干燥辐射件和分配器腔的安装件的装配的立体图，
图8示出了图7中所示的装配的俯视图，以及
图9示出了通过连续运行的轴向涡流分层干燥器的剖面。
具体实施方式
在图1中示出了根据本发明的流化设备1的实施例的立体图。所示的流化设备1包括至少两个模块化的功能单元、分配器腔2和布置在分配器腔2之上的涡流腔3。分配器腔2通过输送管路4或管座来确保供给气态干燥介 质例如空气、惰性气体等，所述气态干燥介质用于形成涡流床，所述输送管 路符合功能地布置在分配器腔2上。在分配器腔2之上布置的涡流腔3由外 护套5和在涡流腔3中转动的旋转干燥辐射件8构成，其中外护套具有固体颗粒流入单元6和固体颗粒流出单元7，所述旋转干燥辐射件具有锥体9以 及布置在其上的分隔壁10，该分隔壁例如由金属板、铝等制造并且将涡流腔 3划分成数个分段，并且具有在该图1中不可见的入流底板11。在涡流腔3 的整个结构高度上延伸的分隔壁10、外护套5、旋转干燥辐射件8的未示出 的入流底板11(例如篦子板、打孔的或穿孔的板)以及涡流腔3的未示出的 盖板形成处理室12。旋转干燥辐射件8的转动通过驱动单元13例如伺服马 达等来产生，由此调节固体颗粒在涡流腔3中精确限定的停留时间。
对根据本发明的流化设备1的立体视图在图2中示出。该俯视立体图示 出了在图1中已述及的流化设备1的技术特征以及图1中未示出的入流底板 11。此外，示出了处理室12的张角14，该张角主要通过固体颗粒流入单元 6和固体颗粒流出单元7彼此间的位置来确定。如上所述，处理室12通过布 置在旋转干燥辐射件8的锥体9上的分隔壁10、入流底板11、外护套5和 未示出的盖板形成。在此情况下，入流底板11例如可以制造为篦子板、打 孔的或穿孔的板。处理室12的理想张角通过从固体颗粒流出单元7的端部 直至固体颗粒流入单元6的起始部形成的弧来得到。通过将固体颗粒流入单 元6和固体颗粒流出单元7彼此间的错移，实现了其脱耦，由此在连续的涡 流分层过程中确保已经调节过的固体颗粒和通过固体颗粒流入单元6新输送 的固体颗粒并不会反向混合。附加地，通过该布置或通过这两个单元的脱耦 提高了产品质量。旋转干燥辐射件8的从未示出的盖板朝向入流底板11，直 径上增大的锥体9用于减缓流动并且因此在涡流腔3内进行更稳定的涡流分 层。布置在旋转干燥辐射件8上的分隔壁10在涡流腔3的整个高度上延伸 并且由此高到使得被流态化的固体颗粒在流化设备1运行期间不能溢出。分 隔壁10的特征提高了产品质量，因为由此被不同调节过的固体颗粒在各个 处理室12之间的反向混合被阻止。此外，在该实施例中，分隔壁10的外端 部上具有在转动方向15上弯曲的或弯折的分隔壁密封部16，由此一方面实 现了旋转干燥辐射件8的附加的机械稳定性，而另一方面使处理室12相对 于外护套5密封。同时，通过在转动方向15上弯曲的分隔壁密封部16能够 将粘附在外护套5的内壁上的固体颗粒刮掉，并且这样可以防止外护套5的 内壁的沾污。在涡流腔3的外护套5与分隔壁10之间的分隔壁密封部16也 可以通过其他合适的密封件来形成。除了利用用于旋转的旋转干燥辐射件8 的可能性，也存在如下可能性：外护套5可以与旋转干燥辐射件8的分隔壁 10牢固地连接并且这样将整个涡流腔3实施为可转动。
图3示出了根据本发明的流化设备1的剖切的立体图。除了前面所描述 的图1和图2中示出的技术特征之外，可以清楚看到，图3示出了在这两个 功能单元装配好的状态中的旋转干燥辐射件8的入流底板11、分配器腔2 和涡流腔3。可更换并且可一起转动地布置在旋转干燥辐射件8上的入流底 板11具有在其面积上恒定的开口关系。这在图7和图8中作为单元结构示 出。入流底板11的开口关系可以与待调节的固体颗粒相匹配，并且在一起 转动的入流底板11为例如篦子板等的情况下，入流底板11的开口关系与待 调节的固体颗粒的出现的最小的大小有关。通过入流底板11与待调节的最 小固体颗粒匹配，消除固体颗粒在涡流腔3中停留时间期间的产品损耗，因 为固体颗粒并不会穿过入流底板11掉落，甚至在未形成流态化涡流分层的 情况下。此外，入流底板11形成处理室的密封部，从而使涡流腔3的功能 单元相对于分配器腔2的功能单元界定。
在图4中示出了安装件17的立体图，该安装件集成到流化设备1的分 配器腔2中。安装部17由空气分配器板18构成，该空气分配器板在一种可 能的实施形式中可更换地布置在支架19上。空气分配器板18可以一件式地 或多件式地构成。在该实施例中，空气分配器板18由框形件20和穿孔的插 入件21构成。插入件21的穿孔可以以任意的构型例如通过开口22等构成。 在该实施例中，开口22构成为开口钻孔并且具有不同的直径，该直径从未穿孔的扇区23开始在顺时针方向上成三个级地或数个分段地变得更小。空 气分配器板18的开口关系随着在涡流腔3中待调节的固体颗粒的输送路程 增加而变化。在固体颗粒流出单元7的区域中的孔22附加地例如可以构成 为，使得所述开口可以作为被调节的固体颗粒的主动的鼓风装置，即用于排 出固体颗粒的鼓风机。此外，有可能确保将涡流腔3的处理室12排空，例 如通过负压从涡流腔3经由固体颗粒流出单元7抽走。存在其他可能性：这 两个排出装置组合使用，用于已调节过的固体颗粒。空气分配器板18的框 形件20在该实施例中如上面在说明书中提及的那样具有未穿孔的扇区23， 其具有张角24。扇区23的张角24如处理室12的张角14那样也与固体颗粒 流入单元6和固体颗粒流出单元7的位置有关。在空气分配器板18中居中 地设置开口25，通过该开口建立对旋转干燥辐射件8的驱动单元13的连接。 但驱动单元13也可以不同地与旋转干燥辐射件8连接，以便驱动该旋转干 燥辐射件。
图5示出了旋转干燥辐射件8的立体图。该旋转干燥辐射件包括锥体9、 带有在转动方向15上弯曲的分隔壁密封部16的分隔壁10和可松脱地或固 定布置的入流底板11。由此，形成了处理室12，在该处理室中固体颗粒利 用准确限定的停留时间通过涡流腔3输送。
在图6中示出了根据本发明的流化设备1的俯视图。所示的旋转干燥辐 射件8具有在图5中描述的技术特征，并且还示出了处理室12所展开的张 角14。处理室12在该实施例中都具有相同的张角14，由此处理室12都等 大。然而处理室12也可以具有不同的张角14并且因此在其大小方面不再相 等。
在图7中描述了旋转干燥辐射件8以及分配器腔2的安装件的装配的立 体图，该旋转干燥辐射件8具有锥体9和分隔壁10，该安装件17由支架19 和空气分配器板18构成。安装件17在分配器腔2中布置在旋转干燥辐射件 8之下，该旋转干燥辐射件放置在涡流腔3中。在图7中可清楚看到的是， 入流底板11例如篦子板、打孔的或者穿孔的板等的统一开口关系以及空气 分配器板18的不同的开口关系。统一的开口关系针对要实施的调节过程中 的固体颗粒的最小伸展而设计并且防止了产品损耗。空气分配器板18的不 同开口关系始终确保待调节的固体颗粒在涡流腔3的处理室12中的停留时 间期间最佳的整流关系，而不要分配器腔2的费事的且成本高昂的分段。
图8示出了图7中所示的旋转干燥辐射件8和安装件17的装配的俯视 图。与图7相比，图8示出了在入流底板11下放置的空气分配器板18的不 同开口关系，其在该实施例中通过开口22的不同直径得到。
此外，可以设想另一根据本发明的流化设备1，其与第一实施例相比， 不具有圆形的输送路程而是具有轴向的输送路程，并且在图9中示意性地示 出。流化设备1借助固体颗粒流入单元26供应固体颗粒。固体颗粒在各个 处理室27中被运输到固体颗粒流出单元32，该处理室通过在涡流腔31中的 分隔壁28、外护套29和入流底板30形成。因此保证了，所有固体颗粒在流 化设备1中具有相同的停留时间。可具有与前面所描述的相同特征的空气分配器板33至少部分布置在通过驱动单元驱动的入流底板30之下。
所有在此所示的特征不仅可以单独地而且可以彼此任意组合地构成本 发明。
附图标记列表
1 流化设备
2 分配器腔
3 涡流腔
4 输送管路
5 外护套
6 固体颗粒流入单元
7 固体颗粒流出单元
8 旋转干燥辐射件
9 锥体
10 分隔壁
11 入流底板
12 处理室
13 驱动单元
14 张角
15 转动方向
16 分隔壁密封部(密封件)
17 安装部
18 空气分配器板
19 支架
20 框形件
21 穿孔的插入件
22 开口
23 未穿孔的扇区
24 张角
25 开口
26 固体颗粒流入单元
27 处理室
28 分隔壁
29 外护套
30 入流底板
31 涡流腔
32 固体颗粒流出单元
33 空气分配器板

Claims (12)

1.用于调节固体颗粒的流化设备(1)，
该流化设备包括分配器腔(2)、涡流腔(3，31)、固体颗粒流入单元(6，26)以及固体颗粒流出单元(7，32)、入流底板(11，30)和空气分配器板(18，33)，其中，为了沿着输送路程输送固体颗粒，所述涡流腔(3，31)具有分隔壁(10，28)，其中，所述空气分配器板(18，33)布置在入流底板(11，30)之下，
所述分配器腔(2)上布置有涡流腔(3)；所述涡流腔(3)由外护套(5)和旋转干燥辐射件(8)构成；所述外护套(5)具有固体颗粒流入单元(6)和固体颗粒流出单元(7)；所述旋转干燥辐射件(8)包括分隔壁(10)；所述分隔壁(10)将涡流腔(3)划分成数个分段，且在分隔壁(10)的下方涡流腔(3)内设有入流底板(11)；
其特征在于，通过空气分配器板(18，33)中的开口(22)形成的开口关系随着涡流腔(3，31)中的待调节的固体颗粒的输送路程增加而变化，以便确保待调节的固体颗粒在涡流腔(3，31)的处理室(12)中停留时间期间的最佳整流关系。
2.根据权利要求1所述的流化设备(1)，其特征在于，在空气分配器板(18，33)上的开口关系根据开口(22)的横截面而变化。
3.根据权利要求1或2所述的流化设备(1)，其特征在于，在流化设备(1)的固体颗粒流入单元(6，26)与固体颗粒流出单元(7，32)之间存在至少一个处理室(12，27)，使得在分配固体颗粒时不出现与调节过的固体颗粒的反向混合。
4.根据权利要求1所述的流化设备(1)，其特征在于，在空气分配器板(18，33)上布置有至少一个未穿孔的扇区(23)。
5.根据权利要求4所述的流化设备(1)，其特征在于，未穿孔的扇区(23)具有张角(24)。
6.根据权利要求1所述的流化设备(1)，其特征在于，在涡流腔(3)中能转动地布置有旋转干燥辐射件(8)。
7.根据权利要求6所述的流化设备(1)，其特征在于，处理室(12)在旋转干燥辐射件(8)上通过分隔壁(10)伸张。
8.根据权利要求6或7所述的流化设备(1)，其特征在于，在旋转干燥辐射件(8)上伸张的处理室(12)预给定其他处理室(12)的尺寸。
9.根据权利要求1所述的流化设备(1)，其特征在于，空气分配器板(18、33)的开口(22)在固体颗粒流出单元(7)的区域中承担用于排出固体颗粒的鼓风装置的功能。
10.根据上述权利要求1、2、4-7或9中任一项所述的流化设备(1)，其特征在于，空气分配器板(18，33)能够更换。
11.根据权利要求1所述的流化设备(1)，其特征在于，分配器腔(2)分段地构建。
12.根据权利要求6所述的流化设备(1)，其特征在于，在旋转干燥辐射件(8)上布置的分隔壁(10)在涡流腔(3，31)的整个高度上延伸。
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