CN110479473A - 流态化分选设备的流体均匀分布装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流态化分选设备的流体均匀分布装置，包括：流体分布器，流体分布器包括至少一个通入流体的主管，每个主管上连接多个支管，每个支管均适于连通流态化分选设备的分选通道；流体均布器，流体均布器位于流体分布器的上方，流体均布器包括多层栅网和第一垫片，相邻栅网之间通过第一垫片间隔开。本发明通过设置流体分布器和流体均布器，能够实现流态化分选设备的分选通道中流体的均匀分布，得到稳定的上升流体，整个装置结构简单，使用方便，有利于流态化分选设备的物料分选。

Description

流态化分选设备的流体均匀分布装置

技术领域

本发明涉及分离设备技术领域，尤其涉及一种流态化分选设备的流体均匀分布装置。

背景技术

流态化技术(气固流化床或液固流化床)具有优异的传质、传热和动量传递效果，而被广泛应用于化工、选矿、冶金、食品等工业领域。细粒物料床层在上升流体介质(如空气或水)作用下表现出类似流体性质的过程称为流态化。对于多组分细粒物料，其床层实现流态化后，不同粒度或密度的颗粒在其所受浮力、流体阻力、自身重力等共同作用下发生偏析分层，粗重颗粒干扰沉降末速大而易于聚集在流化床层下部，轻细颗粒干扰沉降末速小而处于床层上部。流态化分离设备即是利用不同粒度或密度颗粒在流化床层内这种运动趋势实现轻、重或粗、细物料的分离。

目前，流态化分选设备的分选效果受上升流体速度的均匀分布程度影响很大，现有流态化分选设备的上升流体均匀分布装置效果不佳，无法得到稳定且均匀的上升流体。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种流态化分选设备的流体均匀分布装置，以解决现有流态化分选设备的上升流体均匀分布装置效果不佳，无法得到稳定且均匀的上升流体的问题。

根据本发明实施例的一种流态化分选设备的流体均匀分布装置，包括：流体分布器，所述流体分布器包括至少一个通入流体的主管，每个所述主管上连接多个支管，每个所述支管均适于连通所述流态化分选设备的分选通道；流体均布器，所述流体均布器位于所述流体分布器的上方，所述流体均布器包括多层栅网和第一垫片，相邻所述栅网之间通过所述第一垫片间隔开。

根据本发明实施例的流态化分选设备的流体均匀分布装置，通过设置流体分布器和流体均布器，能够实现流态化分选设备的分选通道中流体的均匀分布，得到稳定的上升流体，整个装置结构简单，使用方便，有利于流态化分选设备的物料分选。

在一些实施例中，多层所述栅网的结构均相同，相邻所述栅网的安装角度相错开。

在一些实施例中，相邻所述栅网之间的间隔距离为1.5-2.0倍的最大入料粒度。

在一些实施例中，每个所述支管均适于伸到所述分选通道内，每个所述支管上对应所述分选通道设有多个通孔。

优选的，所述支管上多个所述通孔等间隔分布，所述通孔的直径为所述支管内径的0.5-1倍。

优选的，相邻所述支管上所述通孔交错分布。

在一些实施例中，所述主管为两个，每个所述支管的两端分别与两个所述主管相连。

在一些实施例中，所述流体分布器包括第一管体，多个所述支管穿设在所述第一管体上，所述主管位于所述第一管体的外侧；所述流体均布器包括第二管体，多层所述栅网设在所述第二管体内；所述第一管体和所述第二管体之间通过法兰相连。

优选的，所述第一管体的法兰和所述第二管体的法兰之间设有第二垫片。

优选的，所述第二管体的管壁沿径向向外凸出以形成定位管段，多层所述栅网位于所述定位管段内。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例中流体均匀分布装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中流体分布器的部分结构示意图。

附图标记：

流体均匀分布装置1000、

流体分布器100、

主管110、支管120、通孔1201、第一管体130、

流体均布器200、

栅网210、第二管体220、定位管段221、

第二垫片300、法兰400。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图描述本发明实施例的流态化分选设备的流体均匀分布装置1000。

如图1所示，根据本发明实施例的一种流态化分选设备的流体均匀分布装置1000，包括：流体分布器100和流体均布器200。

流体分布器100包括至少一个通入流体的主管110，每个主管110上连接多个支管120，每个支管120均适于连通流态化分选设备的分选通道。上升流体从流体分布器100的主管110进入，然后被分配到不同支管120内，接着从支管120流入到流态化分选设备的分选通道中，以初步实现上升流体的均匀分布。

流体均布器200位于流体分布器100的上方，流体均布器200包括多层栅网210和第一垫片(图未示出)，相邻栅网210之间通过第一垫片间隔开。上升流体在经过流体分布器100后，由于栅网210上密布有开孔，因此，上升流体在经过多层栅网210后其径向速度被进一步均匀分布。第一垫片用于隔开和固定相邻的两个栅网210，第一垫片使得两个栅网210存在间隙，这样当上升流体经过最下端的栅网210时，经过一次均匀分布后进入到间隙中，然后再经过上一层的栅网210进行再一次均匀分布，以此类推，上升流体经过多层栅网210时实现了多次均匀分布，因此均布的效果更好。

在该方案中，上升流体先后经过流体分布器100和流体均布器200的分布，然后再进入到分选通道中，能够使流态化分选设备的分选通道中得到稳定且均匀的上升流体。

根据本发明实施例的流态化分选设备的流体均匀分布装置1000，通过设置流体分布器100和流体均布器200，能够实现流态化分选设备的分选通道中流体的均匀分布，得到稳定的上升流体，整个装置结构简单，使用方便，有利于流态化分选设备的物料分选。

在一些实施例中，多层栅网210的结构均相同，相邻栅网210的安装角度相错开。采用该布置方式，能够使不同栅网210的开孔尽量呈随机分布，多个栅网210在同一平面的投影中开孔的分布也更致密，从而起到均匀分开上升流体的作用。

在一些实施例中，相邻栅网210之间的间隔距离为1.5-2.0倍的最大入料粒度。采用该方式，相邻栅网210之间的间隔距离足够大，能够保证在物料分选过程中，粗重颗粒产物或中间颗粒产物不会堆积在栅网210的间隙内，有利于粗重颗粒产物或中间颗粒产物沉淀到流态化分选设备的下部，实现物料分层。

在一些实施例中，如图2所示，每个支管120均适于伸到分选通道内，每个支管120上对应分选通道设有多个通孔1201。流体进入到支管120内后，通过多个通孔1201流入到分选通道内，以此实现对上升流体的均匀分布。

优选的，支管120上多个通孔1201等间隔分布，从而保证流体从多个通孔1201流出的均匀性。通孔1201的直径为支管120内径的0.5-1倍，有利于流体流过。

优选的，如图2所示，相邻支管120上通孔1201交错分布。采用该分布方式，相邻支管120上的通孔1201相间交错开，使得多个支管120上的通孔1201排布更紧凑、更均匀，有利于流体经过流体分布器100后更均匀。

在一些实施例中，如图2所示，多个支管120可相互平行分布，同样以保证流体均匀部分。

在一些实施例中，如图2所示，主管110为两个，每个支管120的两端分别与两个主管110相连。这样流体从两个主管110通入并到达支管120，相比于单个主管110，可以大幅度提高流体的通入效率，节省时间。

在一些实施例中，如图1所示，流体分布器100包括第一管体130，多个支管120穿设在第一管体130上，主管110位于第一管体130的外侧，通过第一管体130有利于流体分布器100与分选通道或流体均布器200的连接。如图1所示，流体均布器200包括第二管体220，多层栅网210设在第二管体220内，通过第二管体220有利于流体均布器200与分选通道或流体分布器100的连接。第一管体130和第二管体220之间通过法兰400相连，法兰400结构简单，有利于第一管体130和第二管体220紧密的连接，且安装拆卸方便。

优选的，如图1所示，第一管体130的法兰400和第二管体220的法兰400之间设有第二垫片300，通过第二垫片300以保证第一管体130和第二管体220之间的密封性，避免漏水事故的发生。

优选的，如图1所示，第二管体220的管壁沿径向向外凸出以形成定位管段221，多层栅网210位于定位管段221内。定位管段221构造成向外凸出的方式，结构简单，制造方便，有利于节省成本，而且多层栅网210的安装也更方便。

下面结合附图描述本发明的具体实施例。

如图1和图2所示，一种流态化分选设备的流体均匀分布装置1000，包括：流体分布器100和流体均布器200。

流体分布器100包括两个主管110、多个支管120、第一管体130，每个主管110上连接多个支管120，每个支管120均适于连通流态化分选设备的分选通道，多个支管120穿设在第一管体130上，主管110位于第一管体130的外侧。

流体均布器200位于流体分布器100的上方，流体均布器200包括多层栅网210、第一垫片、第二管体220，相邻栅网210之间通过第一垫片间隔开，多层栅网210设在第二管体220内。第一管体130和第二管体220之间通过法兰相连，第一管体130的法兰和第二管体220的法兰之间设有第二垫片300。第二管体220的管壁沿径向向外凸出以形成定位管段221，多层栅网210位于定位管段221内。

多层栅网210的结构均相同，相邻栅网210的安装角度相错开。相邻栅网210之间的间隔距离为1.5-2.0倍的最大入料粒度。每个支管120均适于伸到分选通道内，每个支管120上对应分选通道设有多个通孔1201，支管120上多个通孔1201等间隔分布，通孔1201的直径为支管120内径的0.5-1倍，相邻支管120上通孔1201交错分布。

其中，在该具体实施例中，流态化分选设备的入料粒度范围为0-1mm，流体分布器100的主管110内径为25mm，支管120内径为15mm，支管120的通孔1201为10mm，两条主管110的四个入口速度都为4m/s；流体均布器200的栅网210的开孔为1.5*1.5mm(1.5*1.5mm表示开孔的长和宽)，相邻栅网210之间第一垫片的厚度为2mm，栅网210共有三层。

流体进入流体分布器100后初步实现均匀分布，进入到流体均布器200后在栅网210作用下进一步实现了均匀分布。入料颗粒在均匀上升流体作用下形成流态化床层；由于栅网210的开孔为最大入料粒度的1.5倍，而且相邻栅网210间的间距为两倍的最大入料粒度，因此入料可顺利通过流体均布器200。

综上所述，本发明具有以下特点。

1、引入了流体均布器200，与流体分布器100共同实现上升流体均匀分布。

2、流体均布器200具有特殊设计的结构，含有一层到多层栅网210，且栅网210的开孔方向也进行了特别布置。

根据本发明实施例的流体均匀分布装置1000的其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种流态化分选设备的流体均匀分布装置，其特征在于，包括：

流体分布器，所述流体分布器包括至少一个通入流体的主管，每个所述主管上连接多个支管，每个所述支管均适于连通所述流态化分选设备的分选通道；

流体均布器，所述流体均布器位于所述流体分布器的上方，所述流体均布器包括多层栅网和第一垫片，相邻所述栅网之间通过所述第一垫片间隔开。

2.根据权利要求1所述的流态化分选设备的流体均匀分布装置，其特征在于，多层所述栅网的结构均相同，相邻所述栅网的安装角度相错开。

3.根据权利要求1所述的流态化分选设备的流体均匀分布装置，其特征在于，相邻所述栅网之间的间隔距离为1.5-2.0倍的最大入料粒度。

4.根据权利要求1所述的流态化分选设备的流体均匀分布装置，其特征在于，每个所述支管均适于伸到所述分选通道内，每个所述支管上对应所述分选通道设有多个通孔。

5.根据权利要求4所述的流态化分选设备的流体均匀分布装置，其特征在于，所述支管上多个所述通孔等间隔分布，所述通孔的直径为所述支管内径的0.5-1倍。

6.根据权利要求4所述的流态化分选设备的流体均匀分布装置，其特征在于，相邻所述支管上所述通孔交错分布。

7.根据权利要求1所述的流态化分选设备的流体均匀分布装置，其特征在于，所述主管为两个，每个所述支管的两端分别与两个所述主管相连。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的流态化分选设备的流体均匀分布装置，其特征在于，所述流体分布器包括第一管体，多个所述支管穿设在所述第一管体上，所述主管位于所述第一管体的外侧；

所述流体均布器包括第二管体，多层所述栅网设在所述第二管体内；所述第一管体和所述第二管体之间通过法兰相连。

9.根据权利要求8所述的流态化分选设备的流体均匀分布装置，其特征在于，所述第一管体的法兰和所述第二管体的法兰之间设有第二垫片。

10.根据权利要求8所述的流态化分选设备的流体均匀分布装置，其特征在于，所述第二管体的管壁沿径向向外凸出以形成定位管段，多层所述栅网位于所述定位管段内。