CN214680681U - 一种流化床过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化工设备领域，公开了一种流化床过滤装置，包括流化床腔体，流化床腔体的顶部设有出风口，流化床腔体内设有位于出风口上游的过滤盘，过滤盘上设有多个过滤孔。本实用新型在流化床腔体内设置带有过滤孔且位于排气孔上游的过滤盘，采用带有过滤孔的过滤盘取代传统的布袋过滤器，减小了过滤盘上下两侧的压降。

Description

一种流化床过滤装置

技术领域

本实用新型涉及化工设备领域，尤其涉及一种流化床过滤装置。

背景技术

流化床是一种利用气体或液体通过颗粒状固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态，并进行气固相反应过程或液固相反应过程的反应器。为了避免反应后的生成物从流化床顶部的出风口随着气流排出，通常在流化床顶部设置过滤装置对气流进行过滤，将过滤后的气体通过出风口排出。

但目前的过滤装置通常为布袋过滤器，但采用布袋过滤器对气体进行过滤，会导致布袋过滤器的上下游压降过高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种流化床过滤装置，能够解决流化床过滤装置上下游压差较大的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种流化床过滤装置，包括流化床腔体，所述流化床腔体的顶部设有出风口，所述流化床腔体内设有位于所述出风口上游的过滤盘，所述过滤盘上设有多个过滤孔。

作为上述流化床过滤装置的一种优选技术方案，所述过滤盘设有至少两个，至少两个所述过滤盘沿竖直方向依次间隔设置。

作为上述流化床过滤装置的一种优选技术方案，所述过滤盘的开孔率为30％～40％。

作为上述流化床过滤装置的一种优选技术方案，所述过滤孔的横截面为圆形、椭圆、菱形、方形或长方形。

作为上述流化床过滤装置的一种优选技术方案，位于最上方的所述过滤盘和位于最下方的所述过滤盘之间的最大间距为h，所述流化床腔体的高度为H，h与H的比值范围为15％～30％。

作为上述流化床过滤装置的一种优选技术方案，所述过滤盘转动设于所述流化床腔体内。

作为上述流化床过滤装置的一种优选技术方案，还包括转动设于所述流化床腔体内的搅拌桨，所述搅拌桨与所述流化床腔体的内周壁间隔设置。

作为上述流化床过滤装置的一种优选技术方案，还包括：

位于所隔板下方的进气腔室，及位于所述床层隔板上方的流化床腔室，所述床层隔板上设有连通所述进气腔室和所述流化床腔室的连通孔；

抽气组件，用于抽出所述流化床腔体内的气体；

所述流化床腔体上设有用于将载气送入所述进气腔室内的第一进料口，及用于将包覆液喷射入所述流化床腔室内的第二进料口。

作为上述流化床过滤装置的一种优选技术方案，还包括搅拌轴，所述搅拌轴的上端连接于所述搅拌桨，所述搅拌轴的下端穿过所述连通孔连接驱动单元。

作为上述流化床过滤装置的一种优选技术方案，所述第二进料口设有多个，多个所述第二进料口沿所述流化床腔体周向分布。

本实用新型的有益效果：本实用新型在流化床腔体内设置带有过滤孔且位于排气孔上游的过滤盘，采用带有过滤孔的过滤盘取代传统的布袋过滤器，减小了过滤盘上下两侧的压降。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的流化床过滤装置的结构简图。

图中：

1、流化床腔体；11、流化床腔室；12、进气腔室；13、第一进料口；14、第二进料口；15、出风口；

2、搅拌桨；21、扰流结构；22、搅拌轴；

3、过滤盘；4、床层隔板；

5、第一环形通道；6、第二环形通道。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

本实施例提供了一种流化床过滤装置，本实施例以采用三元材料对正极材料进行包覆的流化床为例，在正极材料的表面形成固态电解质包覆层。三元材料为固体颗粒，本实施例简称三元颗粒。

如图1所示，本实施例提供的流化床过滤装置包括流化床腔体1，流化床腔体1的顶部设有出风口15，流化床腔体1内设有位于出风口15上游的过滤盘3，过滤盘3上设有多个过滤孔。

本实施例在流化床腔体1内设置带有过滤孔且位于排气孔上游的过滤盘3，采用带有过滤孔的过滤盘3取代传统的布袋过滤器，减小了过滤盘3上下两侧的压降。

进一步地，过滤盘3设有至少两个，至少两个过滤盘3沿竖直方向依次间隔设置。优选地，过滤盘3的个数为2个至4个，在保证过滤效果的同时，避免流化床的成本过高。

进一步地，为了保证过滤效果，本实施例中，过滤盘3的开孔率为30％～40％。

进一步地，过滤孔的横截面为圆形、椭圆、菱形、方形或长方形，可以根据实际需求选择过滤孔的形状。

进一步地，位于最上方的过滤盘3和位于最下方的过滤盘3之间的最大间距为h，流化床腔体1的高度为H，h与H的比值范围为15％～30％。

进一步地，过滤盘3转动设于流化床腔体1内，通过转动过滤盘3提高了流化床腔体1内的扰流效果。优选地，相邻两个过滤盘3上的过滤孔错位设置。

本实施例中，多个过滤盘3采用连接轴连接，连接轴连接一个驱动结构如电机，通过驱动结构驱动多个过滤盘3同时转动，而且使过滤盘3相对于连接轴固定，使相邻两个过滤盘3上的过滤孔错位分布。

进一步地，上述流化床过滤装置还包括床层隔板4、抽气组件及转动设于流化床腔体1内的搅拌桨2，其中，搅拌桨2与流化床腔体1的内周壁间隔设置，床层隔板4位于搅拌桨2下方，流化床腔体1被床层隔板4分为位于床层隔板4下方的进气腔室12，及位于床层隔板4上方的流化床腔室11，床层隔板4上设有连通进气腔室12和流化床腔室11的连通孔；抽气组件用于抽出流化床腔体1内的气体；流化床腔体1上设有用于将载气送入进气腔室12内的第一进料口13，及用于将包覆液喷射入流化床腔室11内的第二进料口14。

上述搅拌桨2的下方连接有搅拌轴22，搅拌轴22的下端穿过连通孔伸入进气腔室12内以连接驱动单元，如电机等，搅拌轴22的外周壁和连通孔的内周壁之间围成第二环形通道6，用于流通含有三元颗粒的载气。床层隔板4的外周壁和流化床腔体1的内周壁之间形成第一环形通道5，搅拌轴22和流通孔的内周壁之间形成第二环形通道6。

在进气腔室12内存放三元颗粒，通过第一进料口13将载气送入进气腔室12内，使三元颗粒在进气腔室12内流动，并通过第二环形通道6进入床层隔板4和搅拌桨2之间的流化床腔室11内，再通过第一环形通道5进入搅拌桨2上方的流化床腔室11，使三元颗粒在载气的作用下以流化的形式悬浮在流化床腔室11内，并在搅拌桨2的转动作用下促进形成旋转的气流；第二进料口14用于向流化床腔室11内通入包覆液，第二进料口14连接有喷嘴，用于将包覆液以喷雾的形式喷射至流化床腔室11内，喷雾将会包覆在三元颗粒的表面以形成固态电解质包覆层。

本实施例中，上述载气为氮气，于其他实施例中，上述载气还可以为惰性气体，如氦气等，在此不再具体限定。

本实施例中，上述抽气组件可以选用真空泵，上述第一进料口13位于流化床腔体1的下部侧壁，第二进料口14位于搅拌桨2的上方。优选地，上述第二进料口14设有多个，多个第二进料口14沿流化床腔室11的周向均匀分布，以提高对三元颗粒进行包覆时的均匀性。本实施例中，多个第二进料口14位于同一高度。

进一步地，搅拌桨2的上表面凸设有扰流结构21，扰流结构21的截面沿由下至上的方向具有减小的趋势。搅拌桨2在转动的过程中三元颗粒在气流的作用下处于上下翻动的循环流化状态，通过上述扰流结构21对三元颗粒的流动进行扰流，以使搅拌桨2上方的三元颗粒沉积在扰流结构21外侧的搅拌桨2上表面，并在搅拌桨2转动产生的离心力作用下脱离搅拌桨2，使三元颗粒沿着流化床腔体1的内壁表面移动。优选地，上述扰流结构21为锥形结构。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

Claims (10)

1.一种流化床过滤装置，其特征在于，包括流化床腔体(1)，所述流化床腔体(1)的顶部设有出风口(15)，所述流化床腔体(1)内设有位于所述出风口(15)上游的过滤盘(3)，所述过滤盘(3)上设有多个过滤孔。

2.根据权利要求1所述的流化床过滤装置，其特征在于，所述过滤盘(3)设有至少两个，至少两个所述过滤盘(3)沿竖直方向依次间隔设置。

3.根据权利要求1所述的流化床过滤装置，其特征在于，所述过滤盘(3)的开孔率为30％～40％。

4.根据权利要求1所述的流化床过滤装置，其特征在于，所述过滤孔的横截面为圆形、椭圆、菱形、方形或长方形。

5.根据权利要求1所述的流化床过滤装置，其特征在于，位于最上方的所述过滤盘(3)和位于最下方的所述过滤盘(3)之间的最大间距为h，所述流化床腔体(1)的高度为H，h与H的比值范围为15％～30％。

6.根据权利要求1所述的流化床过滤装置，其特征在于，所述过滤盘(3)转动设于所述流化床腔体(1)内。

7.根据权利要求1所述的流化床过滤装置，其特征在于，还包括转动设于所述流化床腔体(1)内的搅拌桨(2)，所述搅拌桨(2)与所述流化床腔体(1)的内周壁间隔设置。

8.根据权利要求7所述的流化床过滤装置，其特征在于，还包括：

位于所述搅拌桨(2)下方的床层隔板(4)，所述流化床腔体(1)被所述床层隔板(4)分为位于所述床层隔板(4)下方的进气腔室(12)，及位于所述床层隔板(4)上方的流化床腔室(11)，所述床层隔板(4)上设有连通所述进气腔室(12)和所述流化床腔室(11)的连通孔；

抽气组件，用于抽出所述流化床腔体(1)内的气体；

所述流化床腔体(1)上设有用于将载气送入所述进气腔室(12)内的第一进料口(13)，及用于将包覆液喷射入所述流化床腔室(11)内的第二进料口(14)。

9.根据权利要求8所述的流化床过滤装置，其特征在于，还包括搅拌轴(22)，所述搅拌轴(22)的上端连接于所述搅拌桨(2)，所述搅拌轴(22)的下端穿过所述连通孔连接驱动单元。

10.根据权利要求8所述的流化床过滤装置，其特征在于，所述第二进料口(14)设有多个，多个所述第二进料口(14)沿所述流化床腔体(1)周向分布。

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