CN2882807Y

CN2882807Y - 细颗粒流态化喷嘴

Info

Publication number: CN2882807Y
Application number: CN 200620003771
Authority: CN
Inventors: 许新启
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-03-06
Filing date: 2006-03-06
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2016-03-06

Abstract

本实用新型喷嘴包括：一具有中心孔的上连接件，其上部的内腔是圆锥孔，其上端面呈非圆形；一具有中心孔的下连接件，其上部的内腔是倒圆锥孔，其下部的内腔是圆孔，其与上连接件连接；一球形阀，纳于上、下连接件连接后形成的腔体内，其直径大于上连接件的圆锥孔的上端面的直径和下连接件的圆锥孔的下端面的直径。该喷嘴安装于分布板上，工作时流体从下连接件进入喷嘴内腔，沿喷嘴轴向从前端小口喷出，喷出的流体使细颗粒流态化。喷嘴不操作时，球形阀借助自身重力和细颗粒回流的冲击力下落，自动闭合流体进口，阻止细颗粒物料漏出。喷嘴与流体分布板有二种连接方式：底座式连接时喷嘴位于分布板上的固体颗粒内部，前端式连接的喷嘴位于分布板下部。本实用新型喷嘴结构简单、加工和安装方便、维护检修方便、使用寿命长，可应用于构建细颗粒流态化流体分布器。

Description

细颗粒流态化喷嘴

技术领域

本发明涉及用于构建细颗粒流态化流体分布器的喷嘴。

背景技术

流态化技术应用于工程，必须在一个具有特定结构的设备中实施，即流态化装置。尽管流态化技术的工程应用目的不同，流态化装置千差万别，但通常都包含二个基本元素，即流化床床体和安装在其下端的流体分布器。流体分布器除了使流化床具有良好的起始流化状态、保持分布器附近有一良好的气/液固接触条件、产生均匀而稳定的流化状态外，它还必须能够防止正常操作时物料漏出、孔眼堵塞及磨损。对于由不同尺寸组成的细颗粒物料，如尾砂、河砂等，采用常见的直孔式分布板、弧形分布板等时，很难选择适宜的分布板上的小孔尺寸：小孔的孔径过大会导致漏砂，过小则增加加工难度，且极易堵塞，影响流态化效果。因此，细颗粒的流体分布器通常采用喷嘴代替小孔，均布于分布板或管道上，连通气体或液体，进行流态化操作。

根据喷嘴开关的方法或材料划分，目前用于流态化的喷嘴主要有两种：一种是气门芯式的喷嘴，另一种是利用弹簧推动活动杆堵塞或贯通进气孔的喷嘴。这两种喷嘴经实验室试验均能进行正常的流态化操作，但应用于工业试验时，其使用寿命有限：前者因用作气门的塑料长期高压，受膨胀易产生永久变形而失效，且塑料固定圈受力较大，易损坏；后者因出气孔与进气孔垂直，流体输送阻力较大，出气口磨损严重而报废。由于上述原因，采用上述喷嘴时必然给工业应用的流体分布器的检修和维护工作增加难度。

发明内容

鉴于上述，本发明的任务是提供一种结构简单、加工和安装方便、便于维护检修、使用寿命长的细颗粒流态化喷嘴。

考虑到喷嘴大多竖向或倾斜向上布置，本发明采用内腔设置球形阀代替开关，借助流体的压力推开球形阀，借助细颗粒回流的冲击力及球阀重力自动关闭。本发明采用以下技术方案达到发明目的：

一种细颗粒流态化喷嘴，它包括：

一上连接件，为一具有中心孔的管体，其上部的内腔是圆锥孔，该圆锥孔的上端面呈非圆形；一下连接件，为一具有中心孔的管体，其上部的内腔是倒圆锥孔，该倒圆锥孔的上端面直径与所述上连接件的圆锥孔的下端面直径相等，其下部的内腔是直径与上部倒圆锥孔的下端面直径相等的圆孔，其上部与所述上连接件的下部连接；一球形阀，其纳于所述上连接件和下连接件连接后形成的腔体内，其直径大于所述上连接件的圆锥孔的上端面的直径和下连接件的圆锥孔的下端面的直径。

在本发明的具体实施措施中：

所述上连接件的圆锥孔的上端面呈一个中心大孔与沿该大孔周边均匀分布地延伸出的小口所构成的形状。

所述上连接件的下部和下连接件的上部紧密套接或卡接或以螺纹连接，若以螺纹连接，则在上连接件和下连接件两者的外表设置用于螺接的紧固结构。

所述下连接件的下部设螺纹连接头。

所述上连接件的上部向上延伸出螺纹连接头，其内腔为圆锥孔或圆孔。

本发明喷嘴安装于分布板上，工作时流体从下连接件进入喷嘴内腔，沿喷嘴轴向从前端小口喷出，喷出的流体与细颗粒接触，从而使细颗粒流态化。当喷嘴不操作时，喷嘴内腔的球形阀借助自身的重力和细颗粒回流的冲击力下落，自动闭合流体进口，阻止细颗粒物料漏出。

本发明喷嘴与流体分布板有两种连接方式：底座式连接和前端式连接。底座式连接时喷嘴位于分布板上的固体颗粒内部，前端式连接的喷嘴位于分布板下部。根据不同的连接方式需要，喷嘴可选择不同的上连接件。

本发明至少具有以下优点：

1.因本发明喷嘴仅由上、下连接件及球形阀三部分组成，故结构简单、加工和安装方便；

2.因本发明可选择前端式安装，使本发明喷嘴位于分布板下即流态化装置外部，故维护检修方便；

3.因本发明喷嘴顺其轴向输送流体，流动阻力小，对球形阀及进/出口磨损小，故使用寿命长。

附图说明

下面结合附图作进一步说明。

图1、4分别为本发明底座式喷嘴的上连接件、下连接件的结构图；

图2、3分别为图1的C-C向、D-D向视图；

图5、6分别为图4的A-A向、B-B向视图；

图7为底座式喷嘴组合后的外形图；

图8为底座式喷嘴与分布板连接示意图；

图9为本发明前端式喷嘴的上连接件的结构图；

图10、11分别为图9的C-C向、D-D向视图；

图12为前端式喷嘴组合后的外形图；

图13为前端式喷嘴与分布板连接示意图。

具体实施方式

本发明为一种细颗粒流态化喷嘴，它由上、下连接件及纳于上、下连接件形成的腔体内的球形阀组成。它分为底座连接式和前端连接式两种。下面分别叙述。

1.底座连接式喷嘴

请参阅图1-图8：

上连接件1为一具有中心孔的管体，其上部为喷嘴出口段，下部为连接段。上部喷嘴出口段的内腔11是上小下大的圆锥孔，该圆锥孔的上端面12呈一个中心大孔13与沿该大孔13周边均匀分布地延伸出的若干小口14所构成的非圆形形状。下部连接段设置内螺纹15。

下连接件2为一具有中心孔的管体，其上部为连接段，下部为喷嘴进口段。上部连接段设置外螺纹23，上部连接段的内腔21是倒圆锥孔，该倒圆锥孔的上端面直径与上连接件的圆锥孔的下端面直径相等。下部喷嘴进口段的内腔22是直径与上部圆锥孔的下端面直径相等的圆孔，下部设有与分布板4连接的螺纹连接头24。

上连接件1和下连接件2通过内螺纹15和外螺纹23螺接，球形阀3纳于上连接件1和下连接件2连接后由内腔11和21形成的腔体内，球形阀3的直径大于上连接件1的圆锥孔的上端面的直径和下连接件2的圆锥孔的下端面的直径。

为了便于用工具将上下连接件螺接，在下连接件2的外表设置六方紧固结构25，在上连接件1的外表设置具有两个对称平面16的紧固结构。

使用时，将底座连接式喷嘴的下连接件2的螺纹连接头24与分布板4螺接。此时喷嘴位于分布板4上的颗粒内部，即位于流态化装置内部，被固体颗料包裹。

喷嘴工作时，流体从下连接件的下部喷嘴进口段的内腔22进入喷嘴内腔21和11，沿喷嘴轴向从上连接件1上部喷嘴出口段的内腔11上端面的各小口14喷出，喷出的流体与细颗粒接触而使细颗粒流态化。喷嘴停止工作时，球形阀3借助自身的重力和细颗粒回流的冲击力下落，自动闭合流体进口，以阻止细颗粒物料漏出。

喷嘴的下连接件2的圆锥孔21的锥角与球形阀3的大小及球形阀与圆锥台面的摩擦大小有关，适宜的锥角为60°；

球形阀3在喷嘴腔体内的行程与上下两个圆锥孔的锥角及锥底面直径、上端面大孔尺寸等有关，适宜行程3～5mm。

2.前端连接式喷嘴

请参阅图9-图13：

前端连接式喷嘴与底座连接式喷嘴的区别是：为了实现前端连接，将上连接件1的上部向上延伸出螺纹连接头17，螺纹连接头17的内腔18为圆锥孔(也可为圆孔)。上连接件1外表设置的紧固结构由两个对称平面改为六方紧固结构19。

使用时，将前端连接式喷嘴的上连接件1的螺纹连接头17与分布板4螺接，将下连接件2的螺纹连接头24与流体管路螺接。此时喷嘴位于流态化装置外部，维护检修均很方便。若采用其他方式使下连接件2与流体管路相连接，则下连接件2可不设螺纹连接头24。

在上述实施例中，上连接件1的圆锥孔的上端面12被设计成由中心大孔13与若干小口14构成的非圆形形状，此外也可是其它非圆形，如方形等。

在上述实施例中，上连接件1和下连接件2采用螺接方式连接，此外也可采用其他连接方式，如紧密套接或卡接等。

本发明喷嘴具有以下特点：

1.由中心大孔13和周边均匀分布的小口14组成的喷嘴出口位于上连接件的前端，且顺喷嘴轴向布置，如此可以降低流体流出阻力，减少出口磨损；

2.上端面中心大孔13及周边均匀分布的小口14，均与内腔11贯通，大孔13用于起动时排出喷嘴腔内细颗粒，小口14为工作时流体出口，用于控制流体流量；

3.前端面小口14位置位于球形阀3平面最大尺寸范围内，以便当流体从小口回流时可对内腔球形阀体直接冲击，确保球形阀3快速下落。

本发明喷嘴的精髓是采用内腔设置球形阀代替开关，借助流体的压力推开球形阀，借助细颗粒回流的冲击力及球阀重力自动关闭，其上连接件的圆锥孔的上端面采用非圆形设计。任何基于本发明所作出的非本质改进，均应在本发明权利要求书限定的范围之内。

Claims

1.一种细颗粒流态化喷嘴，其特征在于它包括：

一上连接件，为一具有中心孔的管体，其上部的内腔是圆锥孔，该圆锥孔的上端面呈非圆形；

一下连接件，为一具有中心孔的管体，其上部的内腔是倒圆锥孔，该倒圆锥孔的上端面直径与所述上连接件的圆锥孔的下端面直径相等，其下部的内腔是直径与上部圆锥孔的下端面直径相等的圆孔，其上部与所述上连接件的下部连接；

一球形阀，其纳于所述上连接件和下连接件连接后形成的腔体内，其直径大于所述上连接件的圆锥孔的上端面的直径和下连接件的圆锥孔的下端面的直径。

2.如权利要求1所述的细颗粒流态化喷嘴，其特征在于：所述上连接件的圆锥孔的上端面呈一个中心大孔与沿该大孔周边均匀分布地延伸出的小口所构成的形状。

3.如权利要求1或2所述的细颗粒流态化喷嘴，其特征在于：所述上连接件的下部和下连接件的上部紧密套接或卡接。

4.如权利要求1或2所述的细颗粒流态化喷嘴，其特征在于：所述上连接件的下部与所述下连接件的上部螺纹连接。

5.如权利要求4所述的细颗粒流态化喷嘴，其特征在于：所述上连接件和所述下连接件两者的外表设置用于螺接的紧固结构。

6.如权利要求1或2所述的细颗粒流态化喷嘴，其特征在于：所述下连接件的下部设螺纹连接头。

7.如权利要求1或2所述的细颗粒流态化喷嘴，其特征在于：所述上连接件的上部向上延伸出螺纹连接头。

8.如权利要求7所述的细颗粒流态化喷嘴，其特征在于：所述上连接件的上部延伸出的螺纹连接头的内腔为圆锥孔。

9.如权利要求7所述的细颗粒流态化喷嘴，其特征在于：所述上连接件的上部延伸出的螺纹连接头的内腔为圆孔。