CS231966B2 - Gas distributor for inlet of treating gas into spray chamber - Google Patents

Description

(54) Rozdělovač plynů pro přívod upravovacího plynu do rozprašovací komory

Vynález se týká rozdělovače plynu pro přívod upravovacího plynu do rozprašovací komory okolo- rozprašovacího ústrojí umístěného středově v rozprašovací komoře, přičemž tento upravovači plyn je přiváděn z vodorovné spirálové přívodní trubice prstencovým ústím uspořádaným středově symetricky kolem osy rozprašovací komory do prostoru mezi dvěma kuželovými vodícími stěnami, uspořádanými okolo rozprašovacího ústrojí a nad ním, přičemž v uvedeném ústí jsou umístěny lopatky pro změnu směru proudu plynu a jeho tangenciálního· toku ve spirálové trubici do otáčivého toku s malou tangenciální rychlostní složkou mezi kuželovými vodícími stěnami.

Rozprašovací komorou se zde rozumí upravovací komory pro různé procesy jako sušení, chlazení a absorpci, při kterých je kapalina, kterou může být stejnorodá látka, roztok nebo suspenze, rozprašována rozprašovacím ústrojím, příkladně ve tvaru kruhu, umístěným středově v obvykle převážně válcové komoře. Rozprášená látka opouští rozprašovací ústrojí převážně v radiálních vodorovných směrech, ve kterých vystupuje do rozprašovacího pásma. Upravovači plyn зе při zmíněných pracovních procesech obvykle přivádí pro dosažení požadovaného výsledku do tohoto pásma. Při sušicím procesu může být například ohřátým sušicím plynem atmosférický vzduch nebo netečný plyn. Při jiných procesech je možno do rozprašovacího pásma přivádět plyny, které vykonávají jiné fyzikální nebo chemické reakce s rozprášenou kapalinou. Aby se dosáhlo rozdělování přiváděného upravovacího plynu kolem rozprašovacího ústrojí s co možno největší stejnoměrností s ohledem na rozprašovací ústrojí, používá se obvykle rozdělovače výše uváděného typu, ve kterém je plyn veden z vodorovné spirálové trubice uložené výše, než je rozprašovací ústrojí, výše uvedeným ústím do kuželové trubice vytvářené prostorem mezi kuželovými vo-dicími stěnami, přičemž prstencové ústí uvedené kuželové trubice je umístěno ve vodorovné rovině, ležící bezprostředně nad rozprašovacím pásmem. Aby se dosáhlo rovnoměrného rozdělení plynu po celé délce vnitřního· otvoru ústí směrem ke kuželové 'trubici, užívala se v dosud známých konstrukcí relativně vysokého pracovního tlaku ve spirálové trubici v kombinaci s plochou mřížkou, kupříkladu ve tvaru perforované desky umístěné v ústí, která vyvolávala poměrně vysoký pokles tlaku, Jak se uvádí ve francouzském pat. spisu č. 1 289 817. Jelikož ploché mřížky samy o sobě nevyvozují žádný významnější směrová231966 т

cí účinek na pllyn, může být plynu vystupujícímu do kuželové trubice následně dodáván požadovaný směr proudění se směrem dolů orientovaným · otáčivým pohybem, a to vodícími lopatkami, umístěnými v kuželové trubici. Podobně je známo, že se kuželové vodicí trubice rozdělují pro vytváření dvou proudů plynu, procházejících rozprašovacím pásmem s různými směry, jako vnitřního prstencového proudu, směřujícího převážně ' axiálně dolů, a vnějšího· proudu, směřujícího· spirálově rovněž dolů, a s poměrně velkou otáčivou složkou. Z belgického patentového spisu č. 499 847 a z patentového spisu NDR č. 80 661 je známo vést plyn buď z prstencové přívodní trubice přímo do rozprašovací komory, nebo ze spirálové přívodní trubice do kuželové vodicí trubice, spojených navzájem přestavitelnými vodícími lopatkami, uspořádanými v prstencovém ústí mezi přívodní trubicí a rozprašovací . komorou nebo kuželovou trubicí. V těchto známých konstrukcích je však rozdělování plynu poměrně nahodilé a nedosahuje se důsledného· směrového vedení přiváděného plynu · s· určitým otáčením v kuželové vodicí trubici, a to v důsledku složitého přestavování jednotlivých tlumičů a jejich poměrně velkého· úhlového· odstupu.

Vynález si klade za úkol vytvořit rozdělovač plynů, kterým by bylo možno dosáhnout optimálního a stejnosměrného· rozdělení upravovacího plynu s ohledem na středovou symetrii, vzhledem k ose rozprašovacího ústrojí, při kterém je upravovači plyn přiváděn spirálovou trubicí u vnitřního· otvoru ústí směrem ke kuželové vodicí trubici při podstatně nižším poklesu tlaku přes ústí, a kdy by se · dále · dosáhlo již v tomto místě jednoznačného směrového vedení proudu plynu na spirálovou dráhu směřující dolů, a to s relativně malou rotační složkou v kuželové · vodicí trubici. Aby se toho dosáhlo jsou vodicí lopatky rozdělovače plynů podle vynálezu· v prstencovém ústí uspořádány s úhlovými odstupy a jsou rozmístěny' ve dvou sestavách pevných vodicích lopatek, z nichž pevné vodicí lopatky první sestavy jsou umístěny u vnějšího otvoru prstencového ústí při spirálové přívodní trubici a jsou tvarovány pro ohyb proudu plynu do směru toku, v němž radiální rychlostní složka podstatně převyšuje tangenciální rychlostní složku, a každá z pevných vodicích lopatek druhé sestavy je umístěna u vnitřního otvoru prstencového ústí při vodicí trubici mezi kuželovými vodícími stěnami a zabíhá do prostoru mezi vnitřními částmi navzájem sousedících pevných vodicích lopatek první sestavy, a probíhá rovnoběžně s tečnými rovinami k těmto pevným vodicím lopatkám první sestavy na jejich vnitřních okrajích.

Použitím dvou sestav pevných vodicích lopatek tvarovaných a uspořádaných tímto způsobem s pevnými vodícími lopatkami uspořádanými těsně u sebe se dosáhne ta4 kového vyrovnání rychlosti · proudění mezi každou dvojicí navzájem spolu sousedících pevných vodicích lopatek v jedné lopatkové soustavě pro měnění směru, že se ve vnitřním otvoru prstencového ústí směrem ke kuželové vodicí trubici dosáhne rovnoměrného rozdělení plynu, a to· v podstatě bez pozorovatelných výchylek rychlosti. Pevné vodicí lopatky druhé lopatkové soustavy, uložené směrem, ke kuželové vodicí trubici, kromě toho vyvolávají takový . směrovací účinek na proudy plynu, procházející první lopatkovou sestavou, že v kterémkoliv místě u vnitřního otvoru prstencového ústí měrem · do kuželové vodicí trubice se dosáhne vytvoření dobře definovaného' směru toku, svírajícího· s radiální rovinou v rozdělovači plynu poměrně malý úhel, takže celé množství plynu je vedeno do kuželové vodicí trubice jako spirálový proud se silnou radiální, tedy dolů směrující rychlostní složkou a s relativně menší otáčivou složkou. Potom může být proudu plynu dodána· další změna směru, pokud po jeho rozdělení na dva dílčí proudy, a to· pevnými vodícími · lopatkami v kuželové trubici. Vysloveně stejnoměrné rozdělení proudu plynu, vstupujícího do kuželové vodicí trubice podél vnitřní stěny prstencového ústí, a to jak s ohledem na směr toku, tak i na rychlost, usnadňuje nastavení a regulaci následných pevných vodicích lopatek, a tím i dosažení otáčivého a symetricky stejnosměrného přívodu plynu do· rozprašovacího pásma. V důsledku toho je rozprašovaný materiál vystaven podstatně stejnoměrnějšímu vlivu upravovacího plynu, než je tomu při použití dosud známých rozdělovačů. Vzhledem k tomu, že vodicí lopatky jsou pevné, mohou sloužit jako distanční prvky, takže odpovídající samostatné konstrukční prvky prstencového ústí je možno odstranit.

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladném provedení s odvoláním na připojené schematické výkresy, kde značí obr. 1 zjednodušený svislý řez rozdělovačem plynu podle vynálezu, obr. 2 vodorovný řez rovinou II — II z obr. 1 a obr. 3 perspektivní pohled na sestavu lopatek pro· provedení vynálezu z obr. 1 a 2.

Na obr. 1 a 2 je znázorněno otáčivé rozprašovací ústrojí 1, například ve tvaru kruhu, které je určeno k tomu, aby bylo středově umístěno v horní části rozprašovací komory, z níž je na obr. 1 znázorněna pouze spodní strana jejího stropu · 2. Rozprašovací ústrojí 1 je uloženo u spodní části kuželového pláště 3, obklopujícího spodní část neznázorněného poháněcího prostředku otáčivého rozprašovacího ústrojí 1. Tímto kuželovým pláštěm 3 se přivádní dále blíže nepopisovaným způsobem kapalina, která se má rozprašovat, a· to ve formě homogenní látky, roztoku nebo· suspenze. Do rozprašovacího pásma komory, ležícího· · radiálně vně okolo rozprašovacího ústrojí 1, se · roz dělovačem plynu podle vynálezu přivádí upravovací plyn uzpůsobený pro potřebnou úpravu, -které má být přiváděný materiál po rozprášení rozprašovacím ústrojím - 1 -podroben, jako sušení, chlazení nebo absorpci. Při sušení může být upravovači plyn příkladně tvořen ohřátým atmosférickým- vzduchem. V mnoha případech se upravovači plyn nechává procházet rozprašovací komorou ve dvou oddělených proudech, a to vnitřním proudem, dodávaným -do - rozprašovací komory -shora při intenzívním pohybu směrem dolů, jak ukazuje první a druhá šipka 4, 5, a vnějším proudem, procházejícím - komorou ve větší vzdálenosti od rozprašovacího ústrojí 1, jak to ukazuje třetí a čtvrtá šipka 6, 7, a s velkou - otáčivou složkou. Upravovači plyn se přivádí z neznázorněného- ventilátoru spirálovou přívodní trubicí 8, upravenou nad stropem -2 rozprašovací komory. Tato spirálová přívodní trubice 8 je -spojena nekonečným prstencovým ústím 9 -s kuželovou vodicí trubicí 10. Vodicí trubice 10 je na jedné straně -vymezena vnitřní kuželovou vodicí stěnou 11, jejíž dolní konec je připojen- ke kuželovému plášti 3. . Ve znázorněném příkladu, ve -kterém se mají vytvářet dva -samostatné proudy upravovacího plynu, je vodicí trubice 10 rozdělena horní a spodní vnější kuželovou vodicí stěnou 12a, 12b, umístěnými s rozdílným odstupem -od vodicí stěny - 11 a navzájem -se překrývajícími pouze v malé části při -spodním -okraji stropu 2 rozprašovací komory.

V místě vzájemného- překrývání vytváří horní a spodní vnější kuželová vodicí stěna 12a, 12b vnější kanálek 10a, vyúsťující v úrovni spodního okraje stropu 2 a -vytvářející výše -uvedený vnější proud plynu, který- je vyznačen třetí a čtvrtou šipkou 6, 7. Spodní vnější kuželová vodicí stěna 12b a vodicí -stěna 11 vymezují dále vnitřní kanálek 10b, do něhož vstupuje pouze -část množství plynu, proudícího vodicí -trubicí 10, přičemž tento - vnitřní kanálek 10b vyúsťuje s odstupem pod stropem 2 rozprašovací komory a vytváří zde vnitřní proud -upravovacího plynu, vyznačený první a druhou šipkou - 5. Pro každý z těchto dvou proudů upravovacího plynu je směr toku určován většími a menšími vodícími lopatkami 14a, 14b, umístěnými ve vnějším a -vnitřním kanálku 10a, lob. Pro dosažení optimálního a s ohledem na symetrii kolem středové osy rovnoměrného . rozdělování upravovacího plynu, přiváděného ze spirálové přívodní trubice 8 do- kuželové vodicí trubice 10, jsou v prstencovém ústí 9 uspořádány podle vynálezu -dvě po- sobě - následující sestavy pevných vodicích lopatek. Pevné vodicí lopatky 15 -první sestavy -uložené na straně prstencového- ústí 9, přivrácené ke spirálové přívodní trubici 8, jsou tvarovány tak, aby ohýbaly proud plynu z -čistě tangenciálního toku vyznačeného pátou šipkou 17, kterýmplyn vystupuje ze spirálové přívodní trubice 8 -do -směru vyznačeného- šestou šipkou 18. Radiální rychlostní složka, směřující k ose rozdělovače plynu přitom podstatně převyšuje tangenciální složku. - Každá z pevných vodicích lopatek 16 druhé sestavy, uložené - na vnitřní straně prstencového ústí 9 . směrem ke kuželové vodicí trubici 10, zabíhá do protilehlé- mezery me^!zl vnitřními částmi -sousedních pevných vodicích lopatek 15 první sestavy - a - probíhá v podstatě -rovnoběžně -s tangenciálními rovinami těchto lopatek při jejich -vnitřních okrajích, tj. rovnoběžně - -se směrem - vyznačeným, -šestou šipkou 18, do kterého byl vychýlen proud plynu těmito sousedními pevnými vodícími lopatkami 15 první sestavy. V provedení znázorněném na výkresech má každá pevná vodicí -lopatka 15 první -sestavy zalomený tvar složený ze dvou v podstatě rovinných částí 15a, 15b, avšak - tyto lopatky mohou mít též rovnoměrněji zakřivený průřezový -tvar, který -může zabezpečit požadované - vychýlení proudu plynu, vystupujícího- ze -spirálové přívodní- trubice 8. Pevné vodicí lopatky 16 druhé vodicí sestavy jsou znázorněny jako rovinné, avšak jejich úkolem je pouze -probíhat rovnoběžně s rovinnými -částmi 15b pevných vodicích lopatek 15 první -sestavy, aby -stabilizovaly proudy plynu -do -směrů, do- nichž byly tyto proudy vychýleny pevnými vodícími lopatkami 15 první sestavy. Velikost úhlu ohybu se může měnit v určitých mezích podle druhu - upravovacího plynu, jeho přívodní rychlosti -a s -ohledem na požadovaný průchod výsledných proudů plynu rozprašovacím pásmem. Pro mnohé případy -použití bude vhodné -takové vychýlení, aby proudy plynu opouštěly pevné vodicí lopatky 16 druhé sestavy - pod úhlem např. 15° a s axiálními rovinami v prstencovém- ústí 9, neboť tak -se dosáhne, že na horním konci kuželové vodicí trubice 10 je přiváděn plyn s vhodně malou, avšak -dobře vymezenou rotací. Podrobný -konstrukční tvar pevných vodicích .lopatek 15, 16 první a druhé sestavy může být takový, jaký je znázorněn v perspektivě na obr. 3. Aby -se dosáhlo požadovaného rozdělování plynu a směrového vodícího- účinku, je důležité, aby -pevné -vodicí lopatky 15, 16 obou sestav byly uloženy v prstencovém- ústí 9 -s malým úhlovým odstupem, a to s výhodou takovým, že odstup sousedních lopatek je menší než radiální šířka prstencového· ústí 9 mezi vnitřním otvorem spirálové přívodní trubice 8 a vstupním -otvorem do kuželové vodicí trubice 10. Lopatky mohou být provedeny jednoduchým způsobem - jako lisováním nebo ohýbáním z plochého materiálu, jako např. z oceli, který je odolný proti korozním vlivům -z upravovacího plynu.

3196 9 ЕЕ

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims (3)

1. Rozdělovač plynu pro .přívod v úpravo-vacího plynu do rozprašovací komory* oko- lo rozprašovacího ústrojí umístěného středově v rozprašovací komoře, >přičemž : u.prae = vovací plyn je přiváděn ?z vodorovné .spiráo x. lové přívodní . trubice ¹ prstencovým· \ ústím, uspořádaným středově rsymeiricby .okolo. ©1зу c rozprašovací komory, do prostoru .mezi dvě-n ma kuželovými vodícími stěnami, .uspořádat nými okolo rozprašovacího ústrojí .аг; nad ; ním, kde v uvedeném ostí jsou umístěny lov ;. patky pro měnění · směru i proudu plynu rz. je- J ho tangenciálního, toku· ve spirálové Лг-иЫ- : ci do otáčivého- toku s . malou tangenciální rychlostní složkou mezi kuželovými/vodicí-: :. mi stěnami, vyznačující ^vse tím, že vodicí: lopatky jsou v prstencovém, ústí (9;) úspořár i dány s úhlovými odstupy a jsou rozmístěny, ve dvou sestavách pevných . vodicích Тора*.· tek (15, 16), z nichž pevné \ vodicí do patky / (15) první sestavy jsou umístěny и vnější ho otvoru prstencového ústí:.(9) :při spirálové* přívodní trubici (8) a jsou tvarovány pro ohyb proudu:’plynu do směru toku, v. němž radiální/rychlostní složka podstatně: l převyšuje; tangenciální: rychlostní složku/ :a každá z pevných* vodicích, lopatek (16) druhé sestavyeje umístěna и vnitřního otvoru; prstencového* ústí (9 ) při vodicí trubici (10) . mezi kuželovými vodícími stěnami (11, 12) a zabíhá dd prostoru mezi vnitřními částmi navzájem sousedících pevných vodicích lopatek [ 15) první '-sestavy a probíhá: rovno-, běžně s tangenciálními rovinami tki těmto . pevným vodicím lopatkám/ (.15) první sestavy na jejich: vnitřních okrajích.

2. Rozdělovač plynu . podle bodu 1, vyznačující se tím; že vzájemný odstupemezi pev-o · nými vodicím! lopatkami: (15,. .16) první a druhé sestavy jev menší, než je* radiální šířka prstene o v.ého mstí e( 9;)..

3 listy výkresů