CN110280379A - 一种用于固体颗粒分选的流化床装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于固体颗粒分选的流化床装置，包括流化床壳体；所述流化床壳体下部中心位置嵌套有进风管，进风管连通有变频风机；所述进风管上方设有气孔挡板，气孔挡板上方设有锥形变径块，锥形变径块上方设有颗粒进料管；所述流化床壳体下端连通有重质颗粒出料管。本发明通过设有位于流化床壳体中心线位置的进风管、椭圆形且水平设置的气孔挡板、锥形变径块、出料口设置在锥形变径块正上方的颗粒进料管，使得轻质颗粒快速流化上排，重质颗粒沉降吹出，具有较高的分离效率和较好的分离效果。

Description

一种用于固体颗粒分选的流化床装置

技术领域

本发明涉及分选设备领域，具体是一种用于固体颗粒分选的流化床装置。

背景技术

流化床是指将大量固体颗粒悬浮于运动的流体之中，从而使颗粒具有流体的某些表观特征。气固流化床时能源、石油、化工、冶金等领域的重要设备，它的结构简单适用于连续操作。

当流体通过颗粒的床层时，其运动状态会随着流速的变化而变化。对于单一性质的颗粒来说，当流速较低的时候，颗粒静止不动，流体从颗粒之间缝隙流过。当流速继续增加，颗粒在流体冲击的作用下，固体分布的体积会逐渐增大，但整个固体系统依然保持稳定；当继续增大流速，此时固体颗粒的分布不再依靠与相邻颗粒间的摩擦力，固体全部由流体的摩擦力所支撑，每个颗粒都可以在床层中自由运动，这种固体颗粒子流体作用下表现出的类似于流体的特性称为流化态。

在工业生产中，经常会产生大量的固体颗粒废弃物，这些颗粒废弃物是由不同的材料组成的废弃物，对这些废弃物进行分离、收集、重新利用，对于现代工业来说尤为重要。目前对于固体颗粒的分离有化学方法和物理方法。化学方法主要依据固体颗粒之间具有不同的化学性质，可以采用相应的化学溶液溶解一部分固体颗粒然后通过过滤的方法，将剩余不溶解的颗粒进行分离，最后在将溶液中溶解的固体颗粒还原回来，这种方法具有较高的分离效率，但是使用成本过高，需要大量的化学试剂，同时可能会产生大量的废液；物理方法分离可以采用过筛的方法，但是这种过滤方法在实际运行过程中不具有连续性。将固体颗粒分离与流化床理论相结合，可以实现对不同粒径不同密度的颗粒的连续分离，具有良好的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于固体颗粒分选的流化床装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于固体颗粒分选的流化床装置，包括流化床壳体；所述流化床壳体下部中心位置嵌套有进风管，进风管连通有变频风机；所述进风管上方设有气孔挡板，气孔挡板上方设有锥形变径块，锥形变径块上方设有颗粒进料管；所述流化床壳体下端连通有重质颗粒出料管。

作为本发明进一步的方案：所述流化床壳体为筒状结构，流化床壳体上部呈圆台筒状。

作为本发明进一步的方案：所述气孔挡板设有均匀分布的气孔，气孔挡板为水平设置的椭圆形气孔板。

作为本发明进一步的方案：所述锥形变径块为上部呈圆锥体下部呈半椭圆体的立体块。

作为本发明进一步的方案：所述颗粒进料管的下端出口位于锥形变径块尖端的正上方。

作为本发明进一步的方案：所述流化床壳体上端通过连接管连通有旋风除尘器，连接管与旋风除尘器切向连通，旋风除尘器下端连通有轻质颗粒出料管。

作为本发明进一步的方案：所述进风管的出气口的高度高于重质颗粒出料管的高度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设有位于流化床壳体中心线位置的进风管、椭圆形且水平设置的气孔挡板、锥形变径块、出料口设置在锥形变径块正上方的颗粒进料管，使得轻质颗粒快速流化上排，重质颗粒沉降吹出，具有较高的分离效率和较好的分离效果。

附图说明

图1为用于固体颗粒分选的流化床装置的内部结构示意图；

图2为用于固体颗粒分选的流化床装置中锥形变径块的立体图；

图3为用于固体颗粒分选的流化床装置中气孔挡板的俯视图。

图中：1-重质颗粒出料管；2-进风管；3-气孔挡板；4-锥形变径块；5-颗粒进料管；6-旋风除尘器；7-变频风机；8-轻质颗粒出料管；9-连接管；10-流化床壳体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-3，本发明实施例中，一种用于固体颗粒分选的流化床装置，包括流化床壳体10和旋风除尘器6；所述流化床壳体10为筒状结构，流化床壳体10下部中心位置嵌套有进风管2，进风管2连通有变频风机7，变频风机7产生的气流从进风管2进入到流化床壳体10内，变频风机7能够改变进入流化床壳体10内的气流流速，进而适应不同质量的颗粒的流化；所述进风管2上方设有气孔挡板3，气孔挡板3设有均匀分布的气孔，气孔挡板3为水平设置的椭圆形气孔板；气流通过进风管2吹响气孔挡板3，进而使得气流均匀向上移动，便于流化。

所述气孔挡板3上方设有锥形变径块4，锥形变径块4为上部呈圆锥体下部呈半椭圆体的立体块，锥形变径块4上方设有颗粒进料管5，将混合颗粒从颗粒进料管5投入，颗粒进料管5的下端出口位于锥形变径块4尖端的正上方，使得混合颗粒落在锥形变径块4上时，颗粒被充分分散，通过气孔挡板3的气流吹向锥形变径块4，由于变径的作用，锥形变径块4边缘的流体速度要大于流化床壳体10内的平均流速，此时轻质颗粒在高速气流的作用下，形成流化态。

所述流化床壳体10上端通过连接管9连通有旋风除尘器6，连接管9与旋风除尘器6切向连通，流化态的轻质颗粒通过连接管9进入到旋风除尘器6内，轻质颗粒在旋风除尘器6内沉降；所述旋风除尘器6下端连通有轻质颗粒出料管8，轻质颗粒沉降后从轻质颗粒出料管8排出。

所述流化床壳体10下端连通有重质颗粒出料管1，进风管2的出气口的高度高于重质颗粒出料管1的高度，重质颗粒由于密度较大，流化床内的流速无法使其达到流化状态，会落到流化床壳体10的底部，由于整个流化床壳体10内腔处于正压状态，底部的重质颗粒并不会聚集，会从底部重质颗粒出料管1吹出来，实现重质颗粒的出料。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：所述流化床壳体10上部呈圆台筒状，随着流化态的轻质颗粒随着气流上升，流化床壳体上部的半径逐渐减小，提高了气流流速，形成较强的气力输送。

需要特别说明的是：本申请中进风管、变频风机、旋风除尘器为现有技术；位于流化床壳体中心线位置的进风管、椭圆形且水平设置的气孔挡板、锥形变径块、出料口设置在锥形变径块正上方的颗粒进料管为本申请的创新点；通过设有位于流化床壳体中心线位置的进风管、椭圆形且水平设置的气孔挡板、锥形变径块、出料口设置在锥形变径块正上方的颗粒进料管，使得混合颗粒被锥形变径块均匀分散，气流通过气孔挡板均匀向上移动，在锥形变径块的变径作用下，轻质颗粒被高速气流流化，重质颗粒受重力作用沉降，使得轻质颗粒与重质颗粒高效的分离；并通过旋风除尘器对轻质颗粒进行沉降排料；通过在流化床壳体内设置高度低于进风管出气口的重质颗粒出料管，在流化床壳体内腔正压作用下吹出重质颗粒。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种用于固体颗粒分选的流化床装置，包括流化床壳体（10）；其特征在于，所述流化床壳体（10）下部中心位置嵌套有进风管（2），进风管（2）连通有变频风机（7）；所述进风管（2）上方设有气孔挡板（3），气孔挡板（3）上方设有锥形变径块（4），锥形变径块（4）上方设有颗粒进料管（5）；所述流化床壳体（10）下端连通有重质颗粒出料管（1）。

2.根据权利要求1所述的一种用于固体颗粒分选的流化床装置，其特征在于，所述流化床壳体（10）为筒状结构，流化床壳体（10）上部呈圆台筒状。

3.根据权利要求1所述的一种用于固体颗粒分选的流化床装置，其特征在于，所述气孔挡板（3）设有均匀分布的气孔，气孔挡板（3）为水平设置的椭圆形气孔板。

4.根据权利要求1所述的一种用于固体颗粒分选的流化床装置，其特征在于，所述锥形变径块（4）为上部呈圆锥体下部呈半椭圆体的立体块。

5.根据权利要求4所述的一种用于固体颗粒分选的流化床装置，其特征在于，所述颗粒进料管（5）的下端出口位于锥形变径块（4）尖端的正上方。

6.根据权利要求1所述的一种用于固体颗粒分选的流化床装置，其特征在于，所述流化床壳体（10）上端通过连接管（9）连通有旋风除尘器（6），连接管（9）与旋风除尘器（6）切向连通，旋风除尘器（6）下端连通有轻质颗粒出料管（8）。

7.根据权利要求1所述的一种用于固体颗粒分选的流化床装置，其特征在于，所述进风管（2）的出气口的高度高于重质颗粒出料管（1）的高度。