CN1284615C - 移动式颗粒床装置 - Google Patents

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Abstract

一种移动式颗粒床装置。为提供一种避免叶板产生腐蚀、斑点及滞流现象的分离装置，提出本发明，它包括进气叶板、出气叶板、流道及颗粒床质；进、出气叶板构成数个由进、出气侧导引板构成的漏斗状结构；流道内设有数个锥形分流单元；进、出气侧导引板为以角度γin、γout倾斜，且具有进、出气导引上、下端点；进、出气侧导引板的进、出气导引上端点分别设置进、出气垂直板；锥形分流单元包括进、出气导流板；进、出气导流板分别设有位于进、出气导引上端点上方介于0.1Sin至0.9Sin、0.1Sout至0.9Sout的进、出气给定距离Hin、Hout的进、出气导流端点；长度Sin、Sout为进、出气导引上端点至垂直于流道中心线且通过前一组漏斗状结构进、出气导引下端点直线间的距离；长度Hin、Hout为进、出气导引上端点至垂直于流道中心线且通过进、出气导流端点直线间的距离。

Description

移动式颗粒床装置
技术领域
本发明属于分离装置，特别是一种移动式颗粒床装置。
背景技术
在去除或是回收气体中微粒及污染物的技术中，移动式颗粒床装置，如过滤器、反应器或称为流化床为常见的设备，其除尘机制为先将受污染的气体横向引入具有慢速流动颗粒床质的叶板移动式颗粒床装置；而引入的污染气体再流动通过颗粒床质构成的慢速流动帘幕；然后，经颗粒床质滤清后的气体则经由颗粒床质另一例的叶板离开移动式颗粒床装置。在习知技术中，此类移动式颗粒床装置又称为叶板反应器。
如图1所示，习知的被称为叶板反应器的移动式颗粒床装置4a包含进气叶板41a、出气叶板42a及形成于进、出气叶板41a、42a之间以供颗粒床质2a流动的流道43a。
污染气流3经由进气叶板41a进入至移动式颗粒床装置4a中；再接触流经流道43a的颗粒床质2；再以洁净气流3’的形态经由出气叶板42a离开移动式颗粒床装置4a。
在此装置中，移动式颗粒床装置4a两侧的进、出气叶板41a、42a均以类似百叶状结构构成，因此，进、出气叶板41a、42a构成一系列漏斗状结构44a，亦即每一漏斗状结构44a为由进气叶板41a中之一进气侧导引板411a及出气叶板42a中之一的出气侧导引板421a相对应构成。
在此装置中，作为滤清材料的颗粒床质2因受漏斗状结构44a的限制而于流道43a中慢速流动，借此，于污染气流3与洁净气流3’间形成有效的过滤帘幕。
如图2、图3所示，在漏斗状结构44a选定水平面1a、1b、1c、1d及1e上，相对应颗粒床质2向下流动流速的电脑模拟结果为：进气侧导引板411a与出气侧导引板421a的倾角θ均定为40°；V表示颗粒床质2朝下流速；U表示颗粒床质2水平流速。
如图3所示，漏斗状结构44a中各选定水平面1a、1b、1c、1d及1e的朝下流速V呈现不良的不均匀分布状况。
由图3所示的计算结构推得的颗粒床质2流动情形如图4所示，漏斗状结构44a内产生核心区21a、半滞流区22a及滞流区23a。由于流速不均匀分布，故会易于使颗粒床质2与污染气流3间形成化学反应产物，或是导致在进气侧导引板411a及出气侧导引板421a上累积过滤产生的灰尘，并进而对进气叶板41a及出气叶板42a产生腐蚀、垢斑及滞流等问题。
显然，关于颗粒床装置的问题主要的导因是漏斗状结构44a内存在不均匀流速分布。因此，为了使颗粒床质2在流道43a中以均匀流速流动，熟悉此类技术的人士提出在漏斗状结构44a内置入不同的分流结构的改进措施。
如图5所示，为Priefer等提出的德国第DE3830618 A1号专利技术，其中移动式颗粒床装置的各漏斗状结构44b内设有置于流道43b中的屋形分流板441b。借由屋形分流板441b将流道43b一分为二，进气侧导引板411b、出气侧导引板421b倾斜角及屋形分流板441b的倾斜角α均为45°。Priefer等假设于流道43b内流动的颗粒床质2为理想材质，因此，只要将屋形分流板441b的顶端点4411b与进气侧导引板411b的下端点4110b及出气侧导引板421b的下端点4210b调整至同一高度，即可使流道43b的各流场相同，借此达到均匀的流速分布。
惟在工艺及现实环境中，理想材质实际上是不存在的，即便完全参照Priefer等所揭露的分流板基本模型实施，想要获得令人满意结构的祈求是缘木求鱼，其基本上及实际运用上，习知分流板的构件是由试误原则(Trial-and-error)所获得。故在习知技术中，屋形分流板441b较佳位置问题是亟待解决，特别是不同的颗粒床质将会呈现不同的流动特性，因此，其各种颗粒床质的适用性与所形成的滤清效果亦是皆有不同。爰是，除非可提供一种用以建构有效移动式颗粒床装置的答案或方法，否则成本及劳力的浪费实是不可避免。
发明内容
本发明的目的是提供一种避免叶板产生腐蚀、斑点及滞流现象的移动式颗粒床装置。
本发明包括进气叶板、与进气叶板相对的出气叶板、形成于进气叶板与出气叶板之间的流道及设置于流道中的颗粒床质；进气叶板与出气叶板为百叶状叶板结构，用以产生数个容纳颗粒床质的纵列漏斗状结构；每一个漏斗状结构均由进气叶板上之一的进气侧导引板与出气叶板上之一的出气侧导引板构成；流道内设有数个分别对应于数个纵列漏斗状结构的纵列分流单元；进气侧导引板为以角度γin倾斜，且具有进气导引上、下端点；出气侧导引板为以角度γout倾斜，且具有出气导引上、下端点；进气侧导引板的进气导引上端点及出气侧导引板的出气导引上端点分别设置进、出气垂直板；分流单元为锥形分流单元，其包括与进气侧导引板相邻的进气导流板及与出气侧导引板相邻的出气导流板；进气导流板设有位于进气导引上端点上方介于0.1Sin至0.9Sin的进气给定距离Hin的进气导流端点；出气导流板设有位于出气导引上端点上方介于0.1Sout至0.9Sout的出气给定距离Hout的出气导流端点；长度Sin为进气导引上端点至垂直于流道中心线且通过前一组漏斗状结构进气导引板的进气导引下端点直线间的距离；长度Sout为出气导引上端点至垂直于流道中心线且通过前一组漏斗状结构出气导引板的出气导引下端点直线间的距离；长度Hin为进气导引上端点至垂直于流道中心线且通过进气导流端点直线间的距离；长度Hout为出气导引上端点至垂直于流道中心线且通过出气导流端点直线间的距离。
其中：
颗粒床质为无黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于15°至40°；定义H0＝bintan(34°-0.138γin)；当H0＜0.1Sin时，Hin＝0.1Sin；当0.1Sin≤H0＜0.9Sin时，Hin＝H0；当0.9Sin≤H0时，Hin＝0.9Sin；长度bin定义进气导引上端点与平行于流道中心线且通过进气导流端点直线间的距离。
颗粒床质为无黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于15°至40°；定义H0＝bout tan(34°-0.138γout)；当H0＜0.1Sout时，Hout＝0.1Sout；当0.1Sout≤H0＜0.9Sout时，Hout＝H0；当0.9Sout≤H0时，Hout＝0.9Sout；长度bout定义出气导引上端点与平行于流道中心线且通过出气导流端点直线间的距离。
颗粒床质为中等黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于40°至60°；定义H0＝bin tan(26.4°-0.072γin)；当H0＜0.1Sin时，Hin＝0.1Sin；当0.1Sin≤H0＜0.9Sin时，Hin＝H0；当0.9Sin≤H0时，Hin＝0.9Sin；长度bin定义进气导引上端点与平行于流道中心线且通过进气导流端点直线间的距离。
颗粒床质为中等黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于40°至60°；定义H0＝bout tan(26.4°-0.072γout)；当H0＜0.1Sout时，Hout＝0.1Sout；当0.1Sout≤H0＜0.9Sout时，Hout＝H0；当0.9Sout≤H0时，Hout＝0.9Sout；长度bout定义出气导引上端点与平行于流道中心线且通过出气导流端点直线间的距离。
颗粒床质为黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于60°至75°；定义H0＝bintan(10°-0.034γin)；当H0＜0.1Sin时，Hin＝0.1Sin；当0.1Sin≤H0＜0.9Sin时，Hin＝H0；当0.9Sin≤H0时，Hin＝0.9Sin；长度bin定义进气导引上端点与平行于流道中心线且通过进气导流端点直线间的距离。
颗粒床质为黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于60°至75°；定义H0＝bouttan(10°-0.034γout)；当H0＜0.1Sout时，Hout＝0.1Sout；当0.1Sout≤H0＜0.9Sout时，Hout＝H0；当0.9Sout≤H0时，Hout＝0.9Sout；长度bout定义出气导引上端点与平行于流道中心线且通过出气导流端点直线间的距离。
进气导流端点位于流道中心线上。
出气导流端点位于流道中心线上。
进气导流端点与出气导流端点重叠，以使锥形分流单元形成连续构件。
进气导流端点与出气导流端为分离设置。
进气侧导引板与流道中心线间的夹角γin等于出气侧导引板与流道中心线间的夹角γout。
进气导引上端点与平行于流道中心线且通过进气导流端点直线间的距离bin等于出气导引上端点与平行于流道中心线且通过出气导流端点直线间的距离bout。
进气导引上端点至垂直于流道中心线且通过前一组漏斗状结构进气导引板的进气导引下端点直线间的距离Sin等于出气导引上端点至垂直于流道中心线且通过前一组漏斗状结构出气导引板的出气导引下端点直线间的距离Sout。
进气导引上端点至垂直于流道中心线且通过进气导流端点直线间的距离Hin等于出气导引上端点至垂直于流道中心线且通过出气导流端点直线间的距离Hout。
一种移动式颗粒床装置，它包括进气叶板、与进气叶板相对的出气叶板、形成于进气叶板与出气叶板之间的流道及设置于流道中的颗粒床质；进气叶板与出气叶板为百叶状叶板结构，用以产生数个容纳颗粒床质的纵列漏斗状结构；每一个漏斗状结构均由进气叶板上之一的进气侧导引板与出气叶板上之一的出气侧导引板构成；流道内设有数个分别对应于数个纵列漏斗状结构的纵列锥形分流单元；进气侧导引板为以角度γin倾斜，且具有进气导引下端点；出气侧导引板为以角度γout倾斜，且具有出气导引下端点；流道内流动的颗粒床质于漏斗状结构内形成丘状堆积；锥形分流单元包括与进气侧导引板相邻的进气导流板及与出气侧导引板相邻的出气导流板；进气导流板设有位于丘状堆积低点上方介于0.1Sin至0.9Sin的进气给定距离Hin的进气导流端点；出气导流板设有位于丘状堆积低点上方介于0.1Sout至0.9Sout的出气给定距离Hout的出气导流端点；长度Sin为进气侧导引板丘状堆积低点至垂直于流道中心线且通过前一组漏斗状结构进气导引板的进气导引下端点直线间的距离；长度Sout为出气侧导引板丘状堆积低点至垂直于流道中心线且通过前一组漏斗状结构出气导引板的出气导引下端点直线间的距离；长度Hin为进气侧导引板丘状堆积低点至垂直于流道中心线且通过进气导流端点直线间的距离；长度Hout为出气侧导引板丘状堆积低点至垂直于流道中心线且通过出气导流端点直线间的距离。
颗粒床质为无黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于15°至40°；定义H0＝bin tan(34°-0.138γin)；当H0＜0.1Sin时，Hin＝0.1Sin；当0.1Sin≤H0＜0.9Sin时，Hin＝H0；当0.9Sin≤H0时，Hin＝0.9Sin；长度bin定义为进气侧导引板丘状堆积低点与平行于流道中心线且通过进气导流端点直线间的距离。
颗粒床质为无黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于15°至40°；定义H0＝bout tan(34°-0.138γout)；当H0＜0.1Sin时，Hin＝0.1Sin；当0.1Sin≤H0＜0.9Sin时，Hin＝H0；当0.9Sin≤H0时，Hin＝0.9Sin；长度bout定义为出气侧导引板丘状堆积低点与平行于流道中心线且通过出气导流端点直线间的距离。
颗粒床质为中等黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于40°至60°；定义H0＝bin tan(26.4°-0.072γin)；当H0＜0.1Sin时，Hin＝0.1Sin；当0.1Sin≤H0＜0.9Sin时，Hin＝H0；当0.9Sin≤H0时，Hin＝0.9Sin；长度bin定义为进气侧导引板丘状堆积低点与平行于流道中心线且通过进气导流端点直线间的距离。
颗粒床质为中等黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于40°至60°；定义H0＝bout tan(26.4°-0.072γout)；当H0＜0.1Sout时，Hout＝0.1Sout；当0.1Sout≤H0＜0.9Sout时，Hout＝H0；当0.9Sout≤H0时，Hout＝0.9Sout；长度bout定义为出气侧导引板丘状堆积低点与平行于流道中心线且通过出气导流端点直线间的距离。
颗粒床质为黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于60°至75°；定义H0＝bintan(10°-0.034γin)；当H0＜0.1Sin时，Hin＝0.1Sin；当0.1Sin≤H0＜0.9Sin时，Hin＝H0；当0.9Sin≤H0时，Hin＝0.9Sin；长度bin定义为进气侧导引板丘状堆积低点与平行于流道中心线且通过进气导流端点直线间的距离。
颗粒床质为黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于60°至75°；定义H0＝bouttan(10°-0.034γout)；当H0＜0.1Sout时，Hout＝0.1Sout；当0.1Sout≤H0＜0.9Sout时，Hout＝H0；当0.9Sout≤H0时，Hout＝0.9Sout；长度bout定义为出气侧导引板丘状堆积低点与平行于流道中心线且通过出气导流端点直线间的距离。
进气导流端点位于流道中心线上。
出气导流端点位于流道中心线上。
进气导流端点与出气导流端点重叠，以使锥形分流单元形成连续构件。
进气导流端点与出气导流端为分离设置。
进气侧导引板与流道中心线间的夹角γin等于出气侧导引板与流道中心线间的夹角γout。
进气侧导引板丘状堆积低点与平行于流道中心线且通过进气导流端点直线间的距离bin等于出气侧导引板丘状堆积低点与平行于流道中心线且通过出气导流端点直线间的距离bout。
进气侧导引板丘状堆积低点至垂直于流道中心线且通过前一组漏斗状结构进气导引板的进气导引下端点直线间的距离Sin等于出气侧导引板丘状堆积低点至垂直于流道中心线且通过前一组漏斗状结构出气导引板的出气导引下端点直线间的距离Sout。
进气侧导引板丘状堆积低点至垂直于流道中心线且通过进气导流端点直线间的距离Hin等于出气侧导引板丘状堆积低点至垂直于流道中心线且通过出气导流端点直线间的距离Hout。
由于本发明包括进气叶板、出气叶板、流道及颗粒床质；进、出气叶板呈百叶状以构成数个纵列漏斗状结构；漏斗状结构进、出气侧导引板构成；流道内设有数个纵列锥形分流单元；进气侧导引板为以角度γin倾斜，且具有进气导引上、下端点；出气侧导引板为以角度γout倾斜，且具有出气导引上、下端点；进气侧导引板的进气导引上端点及出气侧导引板的出气导引上端点分别设置进、出气垂直板；锥形分流单元包括进、出气导流板；进、出气导流板分别设有位于进、出气导引上端点上方介于0.1Sin至0.9Sin的进、出气给定距离Hin的进、出气导流端点；长度Sin为进气导引上端点至垂直于流道中心线且通过前一组漏斗状结构进气导引板的进气导引下端点直线间的距离；长度Sout为出气导引上端点至垂直于流道中心线且通过前一组漏斗状结构出气导引板的出气导引下端点直线间的距离；长度Hin为进气导引上端点至垂直于流道中心线且通过进气导流端点直线间的距离；长度Hout为出气导引上端点至垂直于流道中心线且通过出气导流端点直线间的距离。本发明使用特定的计算及模拟方式获得较佳的锥形分流单元结构参数，借由较佳化设置位置计算的锥形分流单元，可使颗粒床质于叶板定义的流道内较流畅地流动，借此，确保颗粒床装置有效的过滤效果，因此可有效避免腐蚀、滞流现象的发生。不仅避免叶板产生腐蚀、斑点，而且避免滞流现象，从而达到本发明的目的。
附图说明
图1、为传统移动式颗粒床结构示意剖视图。
图2、为传统移动式颗粒床漏斗状结构放大结构示意剖视图。
图3、为传统移动式颗粒床漏斗状结构选定水平面颗粒床质朝下流场流速分布的电脑模拟结构示意图。
图4、为传统移动式颗粒床漏斗状结构颗粒床质流动示意图。
图5、为习知的德国第DE3830618 A1号专利技术结构示意剖视图。
图6、为本发明移动式颗粒床装置相邻两漏斗状结构的结构示意剖视图(第一种模式实施例一)。
图7、为本发明移动式颗粒床装置相邻两漏斗状结构的结构示意剖视图(第一种模式实施例二)。
图8、为本发明移动式颗粒床装置相邻两漏斗状结构的结构示意剖视图(第一种模式实施例三)。
图9、为本发明移动式颗粒床装置相邻两漏斗状结构的结构示意剖视图(第一种模式实施例四)。
图10、为本发明移动式颗粒床装置相邻两漏斗状结构的结构示意剖视图(第一种模式实施例五)。
图11、为本发明移动式颗粒床装置相邻两漏斗状结构的结构示意剖视图(第一种模式实施例六)。
图12、为本发明移动式颗粒床装置相邻两漏斗状结构的结构示意剖视图(第二种模式实施例一)。
图13、为本发明移动式颗粒床装置相邻两漏斗状结构的结构示意剖视图(第二种模式实施例二)。
图14、为本发明移动式颗粒床装置相邻两漏斗状结构的结构示意剖视图(第二种模式实施例三)。
图15、为本发明移动式颗粒床装置相邻两漏斗状结构的结构示意剖视图(第二种模式实施例四)。
图16、为本发明移动式颗粒床装置相邻两漏斗状结构的结构示意剖视图(第二种模式实施例五)。
图17、为本发明移动式颗粒床装置相邻两漏斗状结构的结构示意剖视图(第二种模式实施例六)。
图18、为本发明移动式颗粒床装置结构示意剖视图(组设如图11所示的第一种模式实施例六漏斗状结构、)。
图19、为本发明移动式颗粒床装置结构示意剖视图(组设如图11所示的第一种模式实施例六漏斗状结构、整体呈圆柱状)。
图20、为本发明移动式颗粒床装置结构示意剖视图(组设如图11所示的第一种模式实施例六漏斗状结构、设有出气口)。
具体实施方式
本发明主要课题在于避免移动式颗粒床装置的叶板上产生腐蚀及滞流的现象。借由较佳化设置位置计算的锥形分流单元，可使颗粒床质于叶板定义的流道内较流畅地流动，借此，确保颗粒床装置有效的过滤效果。本发明为达此目的，使用特定的计算及模拟方式获得较佳的锥形分流单元结构参数。
本发明移动式颗粒床类似背景技术中所揭露的颗粒床，惟本发明在漏斗状结构内的分流单元进行改良。为针对本发明特征的描述，故在以下说明中，其重点将着重漏斗状结构的说明。
本发明移动式颗粒床装置包括进气叶板、与进气叶板相对的出气叶板、形成于进气叶板与出气叶板之间的流道及设置于流道中的颗粒床质。
进气叶板与出气叶板为百叶状叶板结构，用以产生数个容纳颗粒床质的纵列漏斗状结构。亦即每一个漏斗状结构均由进气叶板上之一的进气侧导引板与出气叶板上之一的出气侧导引板构成。
如图6所示，为本发明相邻两漏斗状结构44、44’的第一种模式实施例一。两漏斗状结构44、44’均包括进气侧导引板411及与进气侧导引板411相对的出气侧导引板421。
进气侧导引板411为以角度γin沿颗粒床质的流向向流道43的中心线CL倾斜状设置，γin为进气侧导引板411与流道43中心线CL间的夹角，进气侧导引板411具有进气导引上端点4113及进气导引下端点4114。此外，进气侧导引板411的进气导引上端点4113设置进气垂直板45，用以避免颗粒床质溢出漏斗状结构44或44’外。
出气侧导引板421为以角度γout沿颗粒床质的流向向流道43的中心线CL倾斜状设置，γout为出气侧导引板421与流道43中心线CL间的夹角，出气侧导引板421具有出气导引上端点4213及出气导引下端点4214。此外，出气侧导引板421的出气导引上端点4213设置出气垂直板46，用以避免颗粒床质溢出漏斗状结构44或44’外。
本发明流道43内设有数个分别对应于数个纵列漏斗状结构44、44’的纵列锥形分流单元5，用以将流道43内的颗粒床质2一分为二。每一锥形分流单元5包括与进气侧导引板411相邻的进气导流板51及与出气侧导引板421相邻的出气导流板52；进气导流板51位于颗粒床质流道43上游位置的定义有进气导流端点Qin；出气导流板52位于颗粒床质流道43上游位置的定义有出气导流端点Qout。进气导流板51与流道43中心线CL间的夹角为γin；出气导流板52与流道43中心线CL间的夹角为γout。
如图6所示，本发明中长度bin定义为平行于流道43中心线CL且通过进气导引板411的进气导引上端点4113的假想线L5与平行于流道43中心线CL且通过进气导流板51的进气导流端点Qin的假想线L4之间的距离。
长度bout定义为平行于流道43中心线CL且通过出气导引板421的出气导引上端点4213的假想线L9与平行于流道43中心线CL且通过出气导流板52的出气导流端点Qout的假想线L8之间的距离。
长度Sin定义为垂直于流道43中心线CL且通过漏斗状结构44进气导引板411的进气导引上端点4113的假想线L1与垂直于流道43中心线CL且通过前一组漏斗状结构44’进气导引板411的进气导引下端点Ein的假想线L3之间的距离。
长度Sout定义为垂直于流道43中心线CL且通过漏斗状结构44出气导引板421的出气导引上端点4213的假想线L0与垂直于流道43中心线CL且通过前一组漏斗状结构44’出气导引板421的出气导引下端点Eout的假想线L7之间的距离。
本发明中锥形分流单元5的设置与如图5所示的传统设计相比具有较佳的功能。
本发明中锥形分流单元5以下列准则配置：
准则1：进气导流板51进气导流端点Qin调整在进气导引板411进气导引上端点4113(Pin)上方给定距离Hin的位置上，此Hin的大小是介于0.1Sin至0.9Sin之间。
准则2：出气导流板52的出气导流端点Qout调整在出气导引板421出气导引上端点4213(Pout)上方给定距离Hout的位置，此Hout的大小是介于0.1Sout至0.9Sout之间。
本发明中，颗粒床质的材料可区分为三类：
(1)无黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于15°至40°；
(2)中等黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于40°至60°；
(3)黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于60°至75°。
本发明中为了使各准则能更适用于各种不同颗粒材料，故对各相关位置作以下更明确的界定。
准则1.1：对于无黏滞性颗粒床质，定义H0＝bin tan(34°-0.138γin)。
        当H0＜0.1Sin时，Hin＝0.1Sin；
        当0.1Sin≤H0＜0.9Sin时，Hin＝H0；
        当0.9Sin≤H0时，Hin＝0.9Sin。
准则1.2：对于中等黏滞性颗粒床质，定义H0＝bin tan(26.4°-0.072γin)。
        当H0＜0.1Sin时，Hin＝0.1Sin；
        当0.1Sin≤H0＜0.9Sin时，Hin＝H0；
        当0.9Sin≤H0时，Hin＝0.9Sin。
准则1.3：对于黏滞性颗粒床质，定义H0＝bin tan(10°-0.034γin)。
        当H0＜0.1Sin时，Hin＝0.1Sin；
        当0.1Sin≤H0＜0.9Sin时，Hin＝H0；
        当0.9Sin≤H0时，Hin＝0.9Sin。
准则2.1：对于无黏滞性颗粒床质，定义H0＝bout tan(34°-0.138γiout)。
        当H0＜0.1Sout时，Hout＝0.1Sout；
        当0.1Sout≤H0＜0.9Sout时，Hout＝H0；
        当0.9Sout≤H0时，Hout＝0.9Sout。
准则2.2：对于中等黏滞性颗粒床质，定义H0＝bout tan(26.4°-0.072γout)。
        当H0＜0.1Sout时，Hout＝0.1Sout；
        当0.1Sout≤H0＜0.9Sout时，Hout＝H0；
        当0.9Sout≤H0时，Hout＝0.9Sout。
准则2.3：对于黏滞性颗粒床质，定义H0＝bout tan(10°-0.034γout)。
        当H0＜0.1Sout时，Hout＝0.1Sout；
        当0.1Sout≤H0＜0.9Sout时，Hout＝H0；
        当0.9 Sout≤H0时，Hout＝0.9Sout。
如图6所示，为本发明相邻两漏斗状结构44、44’的第一种模式实施例一。本发明中锥形分流单元5的进气导流板51与出气导流板52间设置间隔，即进气导流端点Qin与出气导流端Qout之间设置间隔。如图7、图8、图9、图10、图11所示，锥形分流单元5的进气导流板51及出气导流板52亦可对应上述各准则决定的位置以不同的方式配置。
如图7所示，为本发明相邻两漏斗状结构44、44’的第一种模式实施例二。本发明中锥形分流单元5的进气导流板51与出气导流板52间设置间隔，即进气导流端点Qin与出气导流端Qout之间设置间隔。且出气导流板52的顶面接触在进气导流板51的中段上，使进气导流板51的进气导流端点Qin及出气导流板52的出气导流端Qout落在中心线CL上，L4及L8与CL重叠，而用于决定Hout的出气导流端Qout定义在出气导流板52与中心线CL的交点上。且进气导流板51及出气导流板52可为不同长度。
如图8所示，为本发明相邻两漏斗状结构44、44’的第一种模式实施例三。本发明中锥形分流单元5的进气导流板51与出气导流板52间设置间隔，即进气导流端点Qin与出气导流端Qout之间设置间隔，且进气导流板51的进气导流端点Qin及出气导流板52的出气导流端Qout落在中心线CL上，L4及L8与CL重叠。
如图9所示，为本发明相邻两漏斗状结构44、44’的第一种模式实施例四。本发明中锥形分流单元5的进气导流板51与出气导流板52间设置间隔，即进气导流端点Qin与出气导流端Qout之间设置间隔，且进气导流板51的进气导流端点Qin及出气导流板52的出气导流端Qout落在中心线CL上，L4及L8与CL重叠。于进气导流板51的进气导流端点Qin与出气导流板52的出气导流端Qout之间设有连接进气导流端点Qin及出气导流端Qout的连接板53，且于锥形分流单元5下方形成如图9中虚线所围绕的空间。
如图10所示，为本发明相邻两漏斗状结构44、44’的第一种模式实施例五。本发明中锥形分流单元5的进气导流板51进气导流端点Qin与出气导流板52出气导流端Qout重叠设置，使进气导流板51的进气导流端点Qin及出气导流板52的出气导流端Qout彼此重叠落在中心线CL上，L4及L8与CL重叠；L2与L6重叠，而使锥形分流单元5呈理想的屋顶形状。且进气侧导引板411与流道43中心线CL间的夹角γin与出气侧导引板421与流道43中心线CL间的夹角γout不同，且进气侧导引板411与出气侧导引板421彼此呈现不对应称状态。
如图11所示，为本发明相邻两漏斗状结构44、44’的第一种模式实施例六。本发明中锥形分流单元5的进气导流板51进气导流端点Qin与出气导流板52出气导流端Qout重叠设置，使进气导流板51的进气导流端点Qin及出气导流板52的出气导流端Qout彼此重叠落在中心线CL上，L4及L8与CL重叠；L2与L6重叠，而使锥形分流单元5呈理想的屋顶形状。且进气侧导引板411与流道43中心线CL间的夹角γin与出气侧导引板421与流道43中心线CL间的夹角γout相同，且进气侧导引板411与出气侧导引板421彼此呈现对应称状态。
在如图6、图7、图8、图9、图10、图11所示，上述的本发明第一模式的实施一、实施二、实施三、实施四、实施五及实施六中，进气侧导引板411的进气导引上端点4113设置用以避免颗粒床质溢出漏斗状结构44或44’外的进气垂直板45。出气侧导引板421的出气导引上端点4213设置用以避免颗粒床质溢出漏斗状结构44或44’外的出气垂直板46。
如图12、图13、图14、图15、图16、图17所示，本发明第二模式的实施例一、实施二、实施三、实施四、实施五及实施六仅是以延长进气侧导引板411及出气侧导引板421的长度取代设置于进气侧导引板411进气导引上端点4113的进气垂直板45及出气侧导引板421出气导引上端点4213的出气垂直板46，以克服颗粒床质可能外溢的问题。第二模式的实施例一、实施二、实施三、实施四、实施五及实施六为相对应于如图6、图7、图8、图9、图10、图11所示第一模式的实施一、实施二、实施三、实施四、实施五及实施六，因此，前述用以决定Hin及Hout的各准则仍可适用于第二模式实施一、实施二、实施三、实施四、实施五及实施六中，所不同的是用以决定Hin及Hout的基准点由第一模式中进气侧导引板411进气导引上端点4113及出气侧导引板421出气导引上端点4213修正为基准点Pin及Pout，而Pin与Pout分别定义为：流动于漏斗状结构内颗粒床质所形成丘状堆积棱线SLin及SLout分别与进气侧导引板411及出气侧导引板421上形成丘状堆积低点的交点。因此，在第二模式的实施例一、实施例二、实施例三、实施例四、实施例五及实施例六中，除Pin及Pout的定义外，所运用的准则均与第一模式的实施例一、实施例二、实施例三、实施例四、实施例五及实施例六相同。
如图18所示，组设如图11所示的漏斗状结构44的本发明移动式颗粒床装置4为对称结构，其γin等于γout、bin等于bout、Sin等于Sout，因此，其较佳为Hin等于Hout。
如图19所示，组设如图11所示的漏斗状结构44的本发明移动式颗粒床装置4c为圆柱筒状结构，其包括圆环状进气叶板41c、圆环状出气叶板42c、圆环状锥形分流单元5c、形成的圆环状流道43c及由出气叶板42c包围而成的中央气流道46c。
如图19所示，污染气流3由移动式颗粒床装置4c周围引入，穿过流道43c经流动的颗粒床质2过滤后，再以洁净气流3’状态经中央气流道46c离开移动式颗粒床装置4c。
如图20所示，组设如图11所示的漏斗状结构44的本发明移动式颗粒床装置4为对称结构，因此，其γin等于γout、bin等于bout、Sin等于Sout，因此，其较佳为Hin等于Hout。惟其在每一锥形分流单元5下方设有可导出气流的出气口9。在实施时，污染气流3由移动式颗粒床装置4两侧引入，经穿入流道43内流动的颗粒床质2过滤后，再由出气口9离开移动式颗粒床装置4。
明显地，本发明借由确定锥形分流单元5(5c)较佳位置，因此可有效避免腐蚀、滞流现象的发生。

Claims (30)

1、一种移动式颗粒床装置，它包括进气叶板、与进气叶板相对的出气叶板、形成于进气叶板与出气叶板之间的流道及设置于流道中的颗粒床质；进气叶板与出气叶板为百叶状叶板结构，用以产生数个容纳颗粒床质的纵列漏斗状结构；每一个漏斗状结构均由进气叶板上之一的进气侧导引板与出气叶板上之一的出气侧导引板构成；流道内设有数个分别对应于数个纵列漏斗状结构的纵列分流单元；其特征在于所述的进气侧导引板为以角度γin倾斜，且具有进气导引上、下端点；出气侧导引板为以角度γout倾斜，且具有出气导引上、下端点；进气侧导引板的进气导引上端点及出气侧导引板的出气导引上端点分别设置进、出气垂直板；分流单元为锥形分流单元，其包括与进气侧导引板相邻的进气导流板及与出气侧导引板相邻的出气导流板；进气导流板设有位于进气导引上端点上方介于0.1Sin至0.9Sin的进气给定距离Hin的进气导流端点；出气导流板设有位于出气导引上端点上方介于0.1Sout至0.9Sout的出气给定距离Hout的出气导流端点；长度Sin为进气导引上端点至垂直于流道中心线且通过前一组漏斗状结构进气导引板的进气导引下端点直线间的距离；长度Sout为出气导引上端点至垂直于流道中心线且通过前一组漏斗状结构出气导引板的出气导引下端点直线间的距离；长度Hin为进气导引上端点至垂直于流道中心线且通过进气导流端点直线间的距离；长度Hout为出气导引上端点至垂直于流道中心线且通过出气导流端点直线间的距离。
2、根据权利要求1所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的颗粒床质为无黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于15°至40°；定义H0＝bintan(34°-0.138γin)；当H0＜0.1 Sin时，Hin＝0.1 Sin；当0.1 Sin≤H0＜0.9 Sin时，Hin＝H0；当0.9 Sin≤H0时，Hin＝0.9 Sin；长度bin定义进气导引上端点与平行于流道中心线且通过进气导流端点直线间的距离。
3、根据权利要求1所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的颗粒床质为无黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于15°至40°；定义H0＝bouttan(34°-0.138γout)；当H0＜0.1 Sout时，Hout＝0.1 Sout；当0.1 Sout≤H0＜0.9 Sout时，Hout＝H0；当0.9 Sout≤H0时，Hout＝0.9 Sout；长度bout定义出气导引上端点与平行于流道中心线且通过出气导流端点直线间的距离。
4、根据权利要求1所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的颗粒床质为中等黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于40°至60°；定义H0＝bin tan(26.4°-0.072γin)；当H0＜0.1 Sin时，Hin＝0.1 Sin；当0.1 Sin≤H0＜0.9 Sin时，Hin＝H0；当0.9 Sin≤H0时，Hin＝0.9 Sin；长度bin定义进气导引上端点与平行于流道中心线且通过进气导流端点直线间的距离。
5、根据权利要求1所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的颗粒床质为中等黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于40°至60°；定义H0＝bout tan(26.4°-0.072γout)；当H0＜0.1 Sout时，Hout＝0.1 Sout；当0.1 Sout≤H0＜0.9 Sout时，Hout＝H0；当0.9 Sout≤H0时，Hout＝0.9 Sout；长度bout定义出气导引上端点与平行于流道中心线且通过出气导流端点直线间的距离。
6、根据权利要求1所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的颗粒床质为黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于60°至75°；定义H0＝bin tan(10°-0.034γin)；当H0＜0.1 Sin时，Hin＝0.1 Sin；当0.1 Sin≤H0＜0.9 Sin时，Hin＝H0；当0.9 Sin≤H0时，Hin＝0.9 Sin；长度bin定义进气导引上端点与平行于流道中心线且通过进气导流端点直线间的距离。
7、根据权利要求1所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的颗粒床质为黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于60°至75°；定义H0＝bout tan(10°-0.034γout)；当H0＜0.1 Sout时，Hout＝0.1 Sout；当0.1 Sout≤H0＜0.9 Sout时，Hout＝H0；当0.9 Sout≤H0时，Hout＝0.9 Sout；长度bout定义出气导引上端点与平行于流道中心线且通过出气导流端点直线间的距离。
8、根据权利要求1所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的进气导流端点位于流道中心线上。
9、根据权利要求1所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的出气导流端点位于流道中心线上。
10、根据权利要求1所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的进气导流端点与出气导流端点重叠，以使锥形分流单元形成连续构件。
11、根据权利要求1所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的进气导流端点与出气导流端为分离设置。
12、根据权利要求1所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的进气侧导引板与流道中心线间的夹角γin等于出气侧导引板与流道中心线间的夹角γout。
13、根据权利要求1所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的进气导引上端点与平行于流道中心线且通过进气导流端点直线间的距离bin等于出气导引上端点与平行于流道中心线且通过出气导流端点直线间的距离bout。
14、根据权利要求1所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的进气导引上端点至垂直于流道中心线且通过前一组漏斗状结构进气导引板的进气导引下端点直线间的距离Sin等于出气导引上端点至垂直于流道中心线且通过前一组漏斗状结构出气导引板的出气导引下端点直线间的距离Sout。
15、根据权利要求1所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的进气导引上端点至垂直于流道中心线且通过进气导流端点直线间的距离Hin等于出气导引上端点至垂直于流道中心线且通过出气导流端点直线间的距离Hout。
16、一种移动式颗粒床装置，它包括进气叶板、与进气叶板相对的出气叶板、形成于进气叶板与出气叶板之间的流道及设置于流道中的颗粒床质；进气叶板与出气叶板为百叶状叶板结构，用以产生数个容纳颗粒床质的纵列漏斗状结构；每一个漏斗状结构均由进气叶板上之一的进气侧导引板与出气叶板上之一的出气侧导引板构成；流道内设有数个分别对应于数个纵列漏斗状结构的纵列分流单元；其特征在于所述的进气侧导引板为以角度γin倾斜，且具有进气导引下端点；出气侧导引板为以角度γout倾斜，且具有出气导引下端点；流道内流动的颗粒床质于漏斗状结构内形成丘状堆积；分流单元为锥形分流单元，其包括与进气侧导引板相邻的进气导流板及与出气侧导引板相邻的出气导流板；进气导流板设有位于丘状堆积低点上方介于0.1Sin至0.9Sin的进气给定距离Hin的进气导流端点；出气导流板设有位于丘状堆积低点上方介于0.1Sout至0.9Sout的出气给定距离Hout的出气导流端点；长度Sin为进气侧导引板丘状堆积低点至垂直于流道中心线且通过前一组漏斗状结构进气导引板的进气导引下端点直线间的距离；长度Sout为出气侧导引板丘状堆积低点至垂直于流道中心线且通过前一组漏斗状结构出气导引板的出气导引下端点直线间的距离；长度Hin为进气侧导引板丘状堆积低点至垂直于流道中心线且通过进气导流端点直线间的距离；长度Hout为出气侧导引板丘状堆积低点至垂直于流道中心线且通过出气导流端点直线间的距离。
17、根据权利要求16所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的颗粒床质为无黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于15°至40°；定义H0＝bin tan(34°-0.138γin)；当H0＜0.1 Sin时，Hin＝0.1 Sin；当0.1 Sin≤H0＜0.9 Sin时，Hin＝H0；当0.9 Sin≤H0时，Hin＝0.9 Sin；长度bin定义为进气侧导引板丘状堆积低点与平行于流道中心线且通过进气导流端点直线间的距离。
18、根据权利要求16所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的颗粒床质为无黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于15°至40°；定义H0＝bout tan(34°-0.138γout)；当H0＜0.1 Sin时，Hin＝0.1 Sin；当0.1 Sin≤H0＜0.9 Sin时，Hin＝H0；当0.9 Sin≤H0时，Hin＝0.9 Sin；长度bout定义为出气侧导引板丘状堆积低点与平行于流道中心线且通过出气导流端点直线间的距离。
19、根据权利要求16所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的颗粒床质为中等黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于40°至60°；定义H0＝bin tan(26.4°-0.072γin)；当H0＜0.1 Sin时，Hin＝0.1 Sin；当0.1 Sin≤H0＜0.9 Sin时，Hin＝H0；当0.9 Sin≤H0时，Hin＝0.9 Sin；长度bin定义为进气侧导引板丘状堆积低点与平行于流道中心线且通过进气导流端点直线间的距离。
20、根据权利要求16所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的颗粒床质为中等黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于40°至60°；定义H0＝bout tan(26.4°-0.072γout)；当H0＜0.1 Sout时，Hout＝0.1 Sout；当0.1 Sout≤H0＜0.9 Sout时，Hout＝H0；当0.9 Sout≤H0时，Hout＝0.9 Sout；长度bout定义为出气侧导引板丘状堆积低点与平行于流道中心线且通过出气导流端点直线间的距离。
21、根据权利要求16所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的颗粒床质为黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于60°至75°；定义H0＝bin tan(10°-0.034γin)；当H0＜0.1 Sin时，Hin＝0.1 Sin；当0.1 Sin≤H0＜0.9 Sin时，Hin＝H0；当0.9 Sin≤H0时，Hin＝0.9 Sin；长度bin定义为进气侧导引板丘状堆积低点与平行于流道中心线且通过进气导流端点直线间的距离。
22、根据权利要求16所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的颗粒床质为黏滞性颗粒材料，其内摩擦有效角介于60°至75°；定义H0＝bout tan(10°-0.034γout)；当H0＜0.1 Sout时，Hout＝0.1 Sout；当0.1 Sout≤H0＜0.9 Sout时，Hout＝H0；当0.9 Sout≤H0时，Hout＝0.9 Sout；长度bout定义为出气侧导引板丘状堆积低点与平行于流道中心线且通过出气导流端点直线间的距离。
23、根据权利要求16所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的进气导流端点位于流道中心线上。
24、根据权利要求16所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的出气导流端点位于流道中心线上。
25、根据权利要求16所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的进气导流端点与出气导流端点重叠，以使锥形分流单元形成连续构件。
26、根据权利要求16所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的进气导流端点与出气导流端为分离设置。
27、根据权利要求16所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的进气侧导引板与流道中心线间的夹角γin等于出气侧导引板与流道中心线间的夹角γout。
28、根据权利要求16所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的进气侧导引板丘状堆积低点与平行于流道中心线且通过进气导流端点直线间的距离bin等于出气侧导引板丘状堆积低点与平行于流道中心线且通过出气导流端点直线间的距离bout。
29、根据权利要求16所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的进气侧导引板丘状堆积低点至垂直于流道中心线且通过前一组漏斗状结构进气导引板的进气导引下端点直线间的距离Sin等于出气侧导引板丘状堆积低点至垂直于流道中心线且通过前一组漏斗状结构出气导引板的出气导引下端点直线间的距离Sout。
30、根据权利要求16所述的移动式颗粒床装置，其特征在于所述的进气侧导引板丘状堆积低点至垂直于流道中心线且通过进气导流端点直线间的距离Hin等于出气侧导引板丘状堆积低点至垂直于流道中心线且通过出气导流端点直线间的距离Hout。
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