CN216319996U - 一种双流体喷雾干燥塔顶分布器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双流体喷雾干燥塔顶分布器，包含依次连接的进气管、弯道整流管、垂直缓冲管和锥体分布结构，第一隔板竖直固定在进气管、弯道整流管、垂直缓冲管内将进气管、弯道整流管、垂直缓冲管的内腔分隔为两个腔体，弯道整流管内设置有整流板，垂直缓冲管内设置有与第一隔板垂直的第二隔板，锥体分布结构由多层同心设置的锥板构成。本实用新型比传统分布器流场分布效果更加均匀，系统流场阻力更小，气体通过分布器能量损耗更小，允许含有粉尘颗粒的热风参与干燥蒸发而且能够在较大弹性负荷下工作。

Description

一种双流体喷雾干燥塔顶分布器

技术领域

本实用新型涉及一种分布器，特别是一种双流体喷雾干燥塔顶分布器，属于干燥蒸发技术领域。

背景技术

喷雾干燥广泛用于化工、医药、食品、环保等领域。在喷雾干燥蒸发中，热风气体的流场分布是否合理，直接影响到干燥蒸发的效果。如果气体分布不合理，可能会导致被蒸发液体粘壁，无法蒸发完全等问题。

当采用双流体喷雾时，行业广泛采用的是孔板式分布器结构，该结构在工程使用案例中普遍存在以下问题：

1、靠近干燥塔外侧，气体分布不均匀且流场不稳定；当雾化液滴被裹挟到塔壁附近时，易被粘到塔壁上，从而导致物料局部堆积等；

2、流场整体阻力较大，需要的提供较高的气体动力源，对供给侧输送功率要求较大；

3、对热风气体要求较高，当热风气体同时携带颗粒、粉尘等介质时，采用孔板式流量计，不但会导致局部的颗粒物的堆积，且容易造成气体流场的进一步不均衡，更明显的影响，蒸发干燥效果；

4、当蒸发干燥处理设备较大时，孔板分布结构，需要配套辅助的加强稳定结构，而加强结构本身极易扰乱气体流场，使得实际运行效果远低于理论计算值；

5、孔板分布结构对只能处理相对固定的蒸发干燥量，当实际运行参数与设计理论值偏差较大时，该分布结构没有较好的弹出处理能力。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种双流体喷雾干燥塔顶分布器，提高双流体分布效果。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种双流体喷雾干燥塔顶分布器，其特征在于：包含依次连接的进气管、弯道整流管、垂直缓冲管和锥体分布结构，第一隔板竖直固定在进气管、弯道整流管、垂直缓冲管内将进气管、弯道整流管、垂直缓冲管的内腔分隔为两个腔体，弯道整流管内设置有整流板，垂直缓冲管内设置有与第一隔板垂直的第二隔板，锥体分布结构由多层同心设置的锥板构成。

进一步地，所述第一隔板沿着进气管、弯道整流管、垂直缓冲管的径向设置，将进气管、弯道整流管、垂直缓冲管的内腔分隔为两个左右对称的腔体。

进一步地，所述进气管沿水平方向设置并且进气管的一端与弯道整流管的一端连接，垂直缓冲管沿竖直方向设置并且垂直缓冲管的一端与弯道整流管的另一端连接，垂直缓冲管的另一端与锥体分布结构上端连接。

进一步地，所述整流板的弯曲弧度与弯道整流管的弯曲弧度匹配，多片整流板同心设置在弯道整流管内并且多片整流板沿着弯道整流管的径线方向等间距分布。

进一步地，所述整流板靠近进气管的一端端部设置有导流叶片，导流叶片倾斜于水平方向设置并且导流叶片位于下侧的一端与整流板连接。

进一步地，所述导流叶片的倾斜角度为5-35°。

进一步地，所述多层同心设置的锥板的相邻两层锥板之间上端环形面积均相等，多层同心设置的锥板的相邻两层锥板之间下端环形面积均相等。

进一步地，所述锥体分布结构内设置有十字型隔板，十字型隔板与垂直缓冲管内第一隔板和第二隔板构成的十字型结构相互错开。

进一步地，所述锥板的锥顶角为60-120°。

进一步地，所述进气管道直径为D，弯道整流管的半径R=（1.5-3）×D，垂直缓冲管的高度H=（1.2-3）×D。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：本实用新型的一种双流体喷雾干燥塔顶分布器比传统分布器流场分布效果更加均匀，系统流场阻力更小，气体通过分布器能量损耗更小；分布器结构无死角，不易堆积粉尘颗粒，允许含有粉尘颗粒的热风参与干燥蒸发；本实用新型的分布器能够在较大弹性负荷下工作，分布器内涉及流速8-16m/s，且不影响流场分布效果。

附图说明

图1是本实用新型的一种双流体喷雾干燥塔顶分布器的示意图。

图2是本实用新型的一种双流体喷雾干燥塔顶分布器的剖视图。

图3是本实用新型的一种双流体喷雾干燥塔顶分布器的仰视图。

具体实施方式

为了详细阐述本实用新型为达到预定技术目的而所采取的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的部分实施例，而不是全部的实施例，并且，在不付出创造性劳动的前提下，本实用新型的实施例中的技术手段或技术特征可以替换，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，本实用新型的一种双流体喷雾干燥塔顶分布器，包含依次连接的进气管1、弯道整流管2、垂直缓冲管3和锥体分布结构4，进气管1沿水平方向设置并且进气管1的一端与弯道整流管2的一端连接，垂直缓冲管3沿竖直方向设置并且垂直缓冲管3的一端与弯道整流管2的另一端连接，垂直缓冲管3的另一端与锥体分布结构4上端连接。

如图2所示，第一隔板5竖直固定在进气管1、弯道整流管2、垂直缓冲管3内将进气管1、弯道整流管2、垂直缓冲管3的内腔分隔为两个腔体，具体地，第一隔板5沿着进气管1、弯道整流管2、垂直缓冲管3的径向设置，将进气管1、弯道整流管2、垂直缓冲管3的内腔分隔为两个左右对称的腔体。热风气体在进气管1内通过第一隔板5进行初步整流，分成相同的两股热风。进气管1的设计气流速度为8-16m/s，进气管1的设计直径D为0.5-3m。弯道整流管2采用圆形虾米弯头管道，弯道整流管2的半径R=（1.5 -3）× D，当弯道半径小于1.5 D时，弯道曲率太大，整流结构难以起到很好的整流效果；当弯道半径大于3 D时，弯道曲率变化对整流效果无明显提升。

弯道整流管2内设置有整流板6，整流板6的弯曲弧度与弯道整流管2的弯曲弧度匹配，本实施例中，弯道整流管2为四分之一圆弧，则整流板6也是四分之一圆弧。整流板6在长度方向上为圆弧，在宽度方向上则是沿水平方向设置。多片整流板6同心设置在弯道整流管2内并且多片整流板6沿着弯道整流管2的径线方向等间距分布。整流板6固定在第一隔板5上并且第一隔板5两侧的整流板6的长度对称，整流板6的两端边沿抵靠在弯道整流管2内壁上，或者整流板6直接采用等宽结构沿着弯道整流管2的径线方向分布，即整流板6的两端并不必须与弯道整流管2内壁接触。整流板6之间的间距为150-400mm，当整流板1022间距＜150mm时，明显增加系统阻力，削弱进气动能，影响气体的换热蒸发；当整流板1022间距＞400mm时，对气体的约束整流作用较小，不能组织有效的流场与雾化液体接触换热。

整流板6靠近进气管1的一端端部设置有导流叶片7，导流叶片7倾斜于水平方向设置并且导流叶片7位于下侧的一端与整流板6连接。导流叶片7的倾斜角度为5-35°。当烟气流速较高时，夹角宜靠近上限值，当烟气流速较低时，夹角宜靠近下限值。

垂直缓冲管3内设置有与第一隔板5垂直的第二隔板8，并且第二隔板7穿过第一隔板5的中心线与第一隔板5构成一个十字型结构，引导整定后流场进一步收敛。而且在本实施例中，第二隔板8的上端刚好与位于中间的整流板6的下端连接。垂直缓冲管的高度H=（1.2-3）×D，当高度小于1.2 D时，缓冲结构未能起到缓冲作用，流场整体残差较高；当高度大于3 D时，其缓冲结构对流场进一步收敛没有明显提升。

锥体分布结构4外形为圆台形，锥体分布结构4由多层同心设置的锥板9构成。锥板9的锥顶角为60-120°。当锥顶角大于120°时，整体流场的分布不均匀度及残差度会增加，且系统阻力会增加；当锥顶角小于60°时，整体流场效果没有明显提升，但会因此额外占用不必要的空间，并导致设备耗材、制造难度增加。同心设置的锥板9为1-4层，多层同心设置的锥板的相邻两层锥板之间上端环形面积均相等，任意相邻各同心锥板上端的设计间距范围为150- 350mm，最内圈锥板上端直径为350-800mm。多层同心设置的锥板的相邻两层锥板之间下端环形面积均相等，从而保证出风的均匀性。

如图3所示，锥体分布结构4内设置有十字型隔板10，十字型隔板10与垂直缓冲管3内第一隔板5和第二隔板7构成的十字型结构相互错开。为了保证分配的均匀性，十字型隔板10的每一条隔板都位于相邻的第一隔板5和第二隔板7的夹角的对称线上，即十字型隔板10与第一隔板5和第二隔板7整体呈45度错位。

整流板6、导流叶片7、第一隔板5、第二隔板8和锥板9采用材料为耐磨钢。整流板6、导流叶片7、第一隔板5、第二隔板8和锥板9所用材料厚度t < 0.004 * D 且 t ≤ 5mm。当选用板材较厚时，因板材厚度对整体流场扰流作用将不能忽视，对热风分布效果及系统阻力产生不利影响。

本实用新型的一种双流体喷雾干燥塔顶分布器比传统分布器流场分布效果更加均匀，系统流场阻力更小，气体通过分布器能量损耗更小；分布器结构无死角，不易堆积粉尘颗粒，允许含有粉尘颗粒的热风参与干燥蒸发；本实用新型的分布器能够在较大弹性负荷下工作，分布器内涉及流速8-16m/s，且不影响流场分布效果。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双流体喷雾干燥塔顶分布器，其特征在于：包含依次连接的进气管、弯道整流管、垂直缓冲管和锥体分布结构，第一隔板竖直固定在进气管、弯道整流管、垂直缓冲管内将进气管、弯道整流管、垂直缓冲管的内腔分隔为两个腔体，弯道整流管内设置有整流板，垂直缓冲管内设置有与第一隔板垂直的第二隔板，锥体分布结构由多层同心设置的锥板构成。

2.根据权利要求1所述的一种双流体喷雾干燥塔顶分布器，其特征在于：所述第一隔板沿着进气管、弯道整流管、垂直缓冲管的径向设置，将进气管、弯道整流管、垂直缓冲管的内腔分隔为两个左右对称的腔体。

3.根据权利要求1所述的一种双流体喷雾干燥塔顶分布器，其特征在于：所述进气管沿水平方向设置并且进气管的一端与弯道整流管的一端连接，垂直缓冲管沿竖直方向设置并且垂直缓冲管的一端与弯道整流管的另一端连接，垂直缓冲管的另一端与锥体分布结构上端连接。

4.根据权利要求1所述的一种双流体喷雾干燥塔顶分布器，其特征在于：所述整流板的弯曲弧度与弯道整流管的弯曲弧度匹配，多片整流板同心设置在弯道整流管内并且多片整流板沿着弯道整流管的径线方向等间距分布。

5.根据权利要求4所述的一种双流体喷雾干燥塔顶分布器，其特征在于：所述整流板靠近进气管的一端端部设置有导流叶片，导流叶片倾斜于水平方向设置并且导流叶片位于下侧的一端与整流板连接。

6.根据权利要求5所述的一种双流体喷雾干燥塔顶分布器，其特征在于：所述导流叶片的倾斜角度为5-35°。

7.根据权利要求1所述的一种双流体喷雾干燥塔顶分布器，其特征在于：所述多层同心设置的锥板的相邻两层锥板之间上端环形面积均相等，多层同心设置的锥板的相邻两层锥板之间下端环形面积均相等。

8.根据权利要求1所述的一种双流体喷雾干燥塔顶分布器，其特征在于：所述锥体分布结构内设置有十字型隔板，十字型隔板与垂直缓冲管内第一隔板和第二隔板构成的十字型结构相互错开。

9.根据权利要求1所述的一种双流体喷雾干燥塔顶分布器，其特征在于：所述锥板的锥顶角为60-120°。

10.根据权利要求1所述的一种双流体喷雾干燥塔顶分布器，其特征在于：所述进气管直径为D，弯道整流管的半径R=（1.5-3）×D，垂直缓冲管的高度H=（1.2-3）×D。

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