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Flüssigkeitsverteiler für senkrechte Behälter Diese Erfindung bezieht
sich auf senkrechte Aufbereitungsbehälter mit zu behandelndem Material, welches
sich abwärts durch den Behälter bewegt unter dem Einfluss der Schwerkraft, mit Aufbereitungsfltissigkeit
welche in verschiedenen Stellen des sich nach unten bewegenden Material" bettes
eingespritzt wird, um mit diesem in Berührung zu kornmen und speziell auf Behälter
und Mittel um eine gleichmässige Berührung im ganzen Bett des sich nach unten bewegenden
Materials mit der eingespritzten Flüssigkeit zu ermöglichen.
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In einer Anzahl von Verfahrensvorgängen ist es angebracht, eine gleichmässige
Berührung zwischen zwei oder mehr Reaktionsteilnehmer in einem Behälter herzustellen,
um die sich daraus ergebende Reaktion kontrollieren zu können um ein spezifisches
Produkt fachgerecht herzustellen.
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Viele Reaktionen benötigen eine erhebliche Berührungszeitdauer zwischen
den Reaktionsteilnehmer um ein spezifisches Produkt des Verfahrens zu erzeugen.
Darum muss in einem
Behälter das Material das behandelt werden soll,
eine genügend grosse Verweilzeit haben, um mit den anderen Reaktionsteilnehmern
in Berührung zu sein, damit die gewünschte Reaktion abgeschlossen wird, In vielen
Verfahren wird ein in festes Teilchenmaterial mit Flüssigkeit zum reagieren gebracht,
bei entweder hoher oder niedriger Temperatur, und manche Typen von stehenden Behältern
welche die Reaktionsteilnehmer enthalten für Reaktionen bei hoher Temperatur, werden
Schaftöfen, senkrechte Öfen oder dergleichen benannt, In solchen Behältern wird
ein Bett von Teilchenmaterial langsam abwärts von einer Zufuhrvorrich tung am oberen
Ende einer unteren Auslassöffnung zugeführt, indem eine gleiche Tiefe des Bettes
eingehalten wird. Die Aufbereitungsflüssigkeiten werden manchmal an verschiedenen
Höhen in das Bett eingespritzt, um mit dem Teilchenmaterial in Berührung zu kommen,
damit die Reaktion stattfindet. Für bestimmte Arten von Verfahren wird das Teilchenmaterial
bei Umgebungstemperatur langsam zugeführt, mit Gasen präpariert, z,B, mit GaseSdie
bei relativ hoher Temperatur verbrennen, partiell abgekühlt, und die daraus entstehenden
festen Produkte werden von dem unteren Ende des Ofens ausgelassen und die Gase von
dem oberen Ende. In anderen Verfahren werden die ReaktionsSlüssigkeitsprodukte (Gase
und/ oder Flüssigkeiten) entweder am oberen Ende des Ofens oder mit den festen Stoffen
am unteren Ende des Ofens abgelassen.
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In vielen solcher Verfahren werden gebrochene Steine in verschiedenen
Grössen am oberen Ende des Ofens eingespeist und mit heissen Verbrennungsgasen behandelt,
um eine Änderung in den Steinen Ilervorzurufen. Die gewnschten Reaktionen in anderen
Verfahren können entweder bei hoher oder tiefer Temperatur stattfinden und brauchen
nicht das Ergebnis von der Behandlung durch Verbrennungs gase zu sein. Einige Verfahren
werden mit einer Verb Wenn nung von Flüssigkeit in dem Steinbett durohgeführt, z.B.indem
Kalkstein zu Kalk verbrannt wird. Wenn das Teilchen material durch den Ofen sion
bewegt, ausgehend von der
Zufuhr des Ofens, wird eine gewisse Absonderung
vorkommen, die eine vollkommen gleichmässige seitliche Verteilung von Teilchen in
dem Ofen verhindert, Wenn Absonderung vorkommt, werden natürlich grosse Teilchen
in einem Teil des Ofens und kleinere Teilchen in anderen Teilen vorherrschen. Grössere
Teilchen ermöglichen einen leichteren Durchfluss, odey -Flüssigkeitsströmung, wegen
den grösseren Hohlräumen zwischen den grösseren Teilchen, und umgekehrt wird ein
Übergewicht von kleineren Teilchen den Durchfluss von Flüssigkeit durch die Masse
der Teilchen vermindern, Solch eine Absonderung wird daher allgemein eine Kanalbildung
und ungleiche Durchströmung der Flüssigkeiten durch die festen Körper in dem Ofen
hervorrufen, Wo der Berührungszeitraum der Flüssigkeit mit dem Teilchenmaterial
speziell kritisch ist, wird diese nicht gleichmässige Strömung der Flüssigkeit durch
Kanalbildung usw. keinen genügenden Zeitraum lassen, um die Teilchen ganz zu behandeln,
sodass die Kerne der grösseren Teilchen nicht behandelt werden, Andererseits können
die kleineren Teilchen mit der Xlüssigkeit zu lange in Berührung stehen und ein
Übermass an Reaktion, und in verschiedenen Typen von Verfahren, eine Überverbrennung
findet statt. In einigen Fällen wird durch die Absonderung ein grösserer Prozentsatz
von grösseren Teilchen in der Nähe der Wand des Ofens lagern, was einen schnelleren
Durchfluss der Flüssigkeit durch die Hohlräume längs der Wand erlaubt, wodurch die
Teilchen in dem Ofen ungleich behandelt werden, Das Problem der gleichen Berührungszeit
für alle Teilchen in dem Ofen war verwirrend und hat die Hers-tellung von grösseren
senkrechten Ofen verhindert, Der früheren Technik war es misslungen eine Einheit
herzustellen, in der eine gleichmässige waagerechte Verteilung der Aufbereitungsflüssigkeit
in dem sich bewegenden Bett stattfindet, was auch eine gleichmässige- Strömung der
Flüssigkeit senkrecht durch das Bett ermöglicht. Auftereitnisflüssig-Reiten wurden
in das Bett eingeführt in verschiedenen Höhenlagen und unter Benutzung von verschiedenen
Mitteln.
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sind @leiehmässige Strömung der Flüssigkeit durch das @eilchen@aherial
im Ofen zu erzeugen, wurde eine Serie von Seite an Seite gelagerten Verteilerrohre
ausprobiert aber die Ausahl von eitlichen Verteilerrohren für die Flüssigkeit die
gebrauchs werden kann, doho die, die sich ganz durch den Ofen erstrecken, ist begrenzt,
weil zu viele RoTue den Fluss des Teilchcnmaterials behindern.
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Dazu kommt, dass bei erhöhten Temperaturen, speziell wenn Verbrennung
eines Brennstoffes für die Aufbereitung des Teilchenmaterials vorkommt, die Flüssigkeitsverteiler,
welche sich durch das Bett erstrecken, von hitzebeständigem Material und von bedeutend
grösserem Querschnitt las gewöhnliche Rohre sein müssen0 Unter normalen Bedingungen
vollzieht sich die Verbrennung bei Temperaturen die weit höher liegen als der Widerstand
von herkömmlichen Konstruktionsmaterialien es zulässt, z.B. Stahl, sodass keramisches
oder feuerfestes Material benützt wird. In anderen Fällen wurden Stahlrohre mit
Kühlmäntel mit zirkulierendem Kühlmittel benützt, um die Zerstörung der Flüssigkeitsverteiler
zu verhindern In beiden Fällen jedoch verhindert das Raummass der Flüssigkeitsverteiler
die Verwendung von vielen dieser Verteiler, zur gleichmässigen waaerechten Verteilung
der Flüssigkeit in dem sich bewegenden Bett.
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In einer früheren Ausbildung eines Gerätes zur Verbrennung von Kalkstein,
sehen die Erfinder je ein Verteilerpaar in verschiedenen Höhenlagen in einem Ofen
vor, Jeder Verteiler jedoch enthält eine Serie von Rohren, von dessen jedes in verschiedenen
Auslassöffnungen in dem Ofen endet, und jede der Serien der Rohre wird einzeln geregelt.
Die ausdrückliche Aufgabe der Anordnung ist eine gleichmässige Verteilung des Brennstoffes
entlang der Länge der Verteiler in dem Ofen zu erzielen. Es wird angegeben, dass
diese Anordnung nur verwendet werden kann für ganz hohe Öfen mit kleinem Durchmesser
in der Grössenordnung von 50 Fuss Höhe und 11 Quadratfuss Quersclulitt.
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Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, einen Apparat herzustellen,
um eine weitgehend gleichmässige Flüssigkeitsmenge in ein Materialhett einzuspritzen
in einem senkrechten Behälter pro Querschnittseinheit, sodass das Material, welches
sich durch den Behälter bewegt, gleichmässig mit der erwähnten Flüssigkeit in Berührung
kommt.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die gleichmässige Zufuhr von
Flüssigkeiten in ein Materialbett in einem senk rechten Behälter unter Vorwendung
eines Minimuns an Verteilerrohre für die Flüssigkeit.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die gleichmässige Zufuhr von
Verbrennungsflässigkeiten in ein Bett von Granulat in einem senkreehten Ofen, sodass
eine weitgehend gleichnässige Verbrennung in der seitlichen Querschnittsausdehnung
des Bettes stattfindet.
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Eine andere Aufgabe der Erfindung ist die gleichmässige Zufuhr von
Flüssigkeiten in Behälter we die Umgebundstemperatur in Inneren des Behältern, oberhalb
der maximalen Arbeitstemgeratur liegt, der Materialien welche für die Herstellung
des Verteilerrohres oder Rohre um Flüssigkeit in den Behälter einzuführen, benutzt
werden.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist ein geregeltes Systen herzustellen
für die gleichmässige und gleichzeitige Verteilung und Zufuhr von Gas und / oder
Flüssigkent in Behltern, die ein sich bewegendes Bett enthalten von gebrochenen
oder Teichen-Haterial und / oder Flüssigkeiten.
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Weitere Eigensehaften und Verteile der Erfindung können @eicht aus
der folgenden Beschr@ibung und Zeichung en ent-@@@men werden, in welchen: Fig. einen
Se@tenauf@ias darste tiset, si@es senkr kten Ofens, in weiehen die F@ge @@@ Ri@@@
@@@@@s@@eil@@ und ein Rest-Gebi@@de fü den As @s
von festem Material
aus solch einem Ofen, abgebildet sind; Fig. 2 eine vergrösserte detaillierte Teilansicht
eines Teils eines Offensist, welche die Lage von zwei Flüssigkeitsverteilerrohre
zeigt, sowie die Art der Zufuhr zu diesen Rohren; Xigo 3 eine Seitenansicht eines
erfindungsgemässen Verteilers ist; Fig. 4 eine Aufsicht zum Teil im Schnitt eines
erfindungsgemässen Verteilerrohres, ist in welcher die Öffnungen in diesem gezeigt
werden; Fig. 5 ein vergrössorte, detaillierte Seitennansicht eines Endes des Verteilers
ist Fig. 6 ein Querschnitt des Verteilers längs der Linie 6-6 von Fig. 5 ist; Fig.
7 eine sche.matische Aufsicht eines Ofens mit zwei Verteilerrohre ist, welche die
Verteilung der Flässigkeit Fig.
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über den seitlichen Bereich des Ofens zoiut;; 2 8 eine schematisotis
Ansicht eines Verteilers ist, welche ein ieelles Stromlinienbild der Flüssigkeits-Verteillung
darstellt, welche von einem Verteiler in eine Materialschicht in einen senkrechten
Behälter fliesst, und Fig. 9 eine typisehe Aufrissansicht einer anderen Gestaltung
eines Verteilers ist.
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In en Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine Form des Ofens mit einmontierten
Flüsigkeitsverteilern in einer vorteilhaften Gestaltung für gewisse Arten der Behandlung
von Felsblöcken bes hcher Temperatur, z.B. das Kalzinierung von Kalkstein mei Temperaturen
@@@ 950° bis 1306°C, und Kalk herzustellen.
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for Ofen hat eine Rohrwand 10 aus feuerfestem Material und
eines
@@@schiosonen Rfichterförmigen Auslas@ 12, welche eir@ @@ef@fliegenden Auslass 14
enthält, um das Material abzulassen, welches durch einen Rost fällt, welcher allgemein
mit der Nummer 15 bezeichnet wird9 und dessen eine Form abgebildet und beschrieben
wurde in der ebenfalls noch in der Erteilung sich hefindende Anmeldung Serial N°
5 89 091 angemeldet am 24-o Oktober 966 "Geradliniger Rost für Schachtöfen". Die
Höhe und der Durchmesser des Ofens ist im allgemeillen durch das zu behandelnde
Material bestimmt und der erforderliche Durchlauf ist normalerweise als Anhaltspunkt
eine Touzne pro Tag pro Querschnittseinheit.
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Zwei Verteiler 16a und 16b sind in dem unteren Teil des Ofens angebracht
und in Abstand oberhalb sind zwei ähnliche Verteiler 17a und 17b, und zwei zusätzliche
Verteiler 18a und 18b über diesen angebracht0 Es ist zu bemerken, dass die Verteiler
einer über den anderen eingebaut sind in einer Senkrechten, für Zwecke die unten
beschrieben werden. Die Verteiler sind so angebracht, dass sie Flüssigkeit in den
Ofen einführen unter solchen Bedingungen, dass die Verteilung im Wesentlichen gleichmässig
im seitlichen Bereich des Ofens bei den Verteilern erfolgt, so dass eine gleichmässige
Verteilung der Flüssigkeit n ganzen Querschnitt der Masse des Materials und in der
Senkrechten des Ofens erfolgt0 Die speziellen Verteiler für den Ofen in Fig. 1 werden
in den Fig. 3 und mit yigo 6 gezeigt und sie enthalten ein inneres Flüssigkeitsrohr
20 an welchem ein oberer Mantel 21 und ein unterer Mantel 22 angebracht sind, Die
Mäntel sind so angebracht, dass ein Teil des Rohres 20 an jeder Seite offen ist.
Die Enden des Rohres sind geflanscht bei 23 und 24, um das Rohr mit einem Flüssigkeitszufuhrkreis
und / oder mit einem Deckel zu verbinden, um ein Ende blind zu flanschen je nach
dem besonderen Arbeitsvorgang. Ein Montagering 25 ist in der ähe jedes Endes des
Verteilers angebracht, sodass Mittel vorhanden sind, um diesen in der Ofenwand abzudichten,
Der obere Mantel 21 ist ein kanalförmiges Blech, welches an den oberen Teil des
Rohres 20 angeschweisst und @it einem Einlass 26 an einem Ende, und einem Auslass
27
@@ gegemäberliegenden Ende versehen ist, um Kühlflüssigkeit durchfliessen
zu lassen. Das kanalförmige Blech kann in seiner Form geändert werden, um den Bedingungen
von dem Ofen und dem Verfahren zu entsprechen0 In einer ähnlichen Art ist der Mantel
22 an degl unteren Teil, mit einem Einlass 28 an einem Ende und einem Auslass 29
am gegenüberliegenden Ende versehen, zum Durohfluss von Kühlflüssigkeit.
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Eine Mehrzahl von Öffnungen 30 sind an jeder Seite der Gasverteiler
vorgesehen in dem Raum zwischen den Mänteln 21 und 22, um Flüssigkeit in den Ofen
einzuführen. Die Verteilung und die Grösse dieser Öffnungen bestimmt die Verteilung
der Flüssigkeiten in dem Ofen.
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Flüssigkeiten, welche in den Ofen eingeführt werden, durchfliessen
das Verteilerrohr 20 und die Öffnungen 30 um in das Innere des Ofens zu gelangen
Die Geometrie der Ofen nungen in Bezug auf das Verteilerrohr 20 ist so, dass die
Querschnittsfläche des Rohres 20 grösser ist als die Summe der Querschnittsflächen
der Öffnungen 30o Auf diese Weise kann Flüssigkeit in das Rohr 20 gespeist werden,
und die Flüssigkeit, welche durch jedes Loch fliesst, wird unter demselben statischen
Druck stehen um eine vorbestimmte Menge Flüssigkeit an einem bestimmten Ort zu befördern0
Es ist wichtig, ein gleiches Volumen an Flüssigkeit pro Volumen-Einheit von Material,
welches von jeder Öffnung bestric-hen wirt, zu liefer, Da alle Öffnungen mit Flüssigkeit
von dem gemeinsamen Verteilerrohr 20 gespeist werden, kann man die verschiedenen
Verhältnisse von Flüssigkeitseinspritzungen erzielen, indem man 1) die Querschnittsabmessungen
der Öffnungen verändert in Bezug auf die Querschnittsfläche, welche von den Öffnungen
bestrichen wird, in einem waagerechten Querschnitt des Ofens, oder 2) indem man
gleiche Durchmesser der Öffnungen nimmt und den Abstand zwischen zwei nebeneinanderliegenden
Öffnungen verändert, so dass eine gleichmässige Menge von Flüssigkeit erreicht wird
pro Volumeneinheit des Materials, das von der bestimmten Öffnung versorgt wird.
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In dem schematischen Diagramm, abgebildet in Fig, 7 für die Hälfte
eines Ofens, versorgen die Öffnungen 30 an der Innenseite des Verteilers gleiche
Flächen, abgebildet durch die Flachen welche durch die gestrichelten Linien A und
B, den Durchmesser D und die Wand des Verteilers' 16a oder 16b, je nachdem, begrenzt
sind; vorausgesetzt, dass jede Öffnung eine Hälfte der Fläche von Verteiler zu Verteiler
versorgt. An dem gegenüberliegenden Endes oder der Aussenseite von jedem Verteiler,
versorgen die Öffnungen 30a, 30b, 30c (Fig. 7), den inneren Öffnungen gegenüber^
liegend, eine geringfügige andere Fläche, hervorgerufen durch die Krümmung der Wand)
und darum muss die Abmessung der Öffnungen 30a, 30b, 30c verändert werden, uni sich
den verschiedenen Flächen anzupassen, die versorgt werden müssen, Die Fläch, welche
durch die Öffnung 30a versorgt wird, ist geringfügig kleiner als die Fläche die
durch die Öffnung 30 an der nen oder gegenüberliegenden -Seite des Verteilers versorgt
wird, und die Fläche, welche durch die Öffnung 30b versorgt wird, ist kleiner als
die Fläche welche durch die Öffnung 30 versorgt wird an der gegenüberliegenden Seite
u.s.w. An der Innenseite des Verteilers versorgt eine Öffnun 30d, welche m nächsten
bei der Wand liegt, eine andere Flächengrösse und sollte deshalb eine andere Abmessung
als die Öffnung 30 haben. Die Fläche, welche durch die U nung 30 d versorgt wird,
ist durch einen Teil der gekrümmten Wand 10, dem Durchmesser D, der gestrichelten
Linie A und die Wand des Verteilers 16a oder 16b, je nachdem, begrenzt.
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Wie oben beschrieben, ist die Querschnittsfläche des Verteilerrohres
20 grösser als die gesamte Fläche der Öffnungen in dem Rohr, so dass die Flüssigkeit,
welche aus jeder Öffnung rausfliesst, unter gleichem Druck steht, und die Abmessung
der Öffnung die Menge der Flüssigkeit, welche in denBereich des Ofens gespritzt
wird, bostimmt.
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Wenn das Material, aus welchem das Bett des Ofens besteht, von gleichmässiger
Teichen-Abmessung und kein "Wand-Effekt" vorhanden ist, wodurch Material, welches
in der Nähe der Wand lagert durch Relbung vorzögert wird während
der
senkrechten Abwärtsbewegung des Bettes, dann ist, aus gehend von der Fläche die
allein versorgt werden muss, die Abmessung der Öffnung 30a geringfügig kleiner als
die der gegenüberliegenden Öffnung 30 und geringfügig grösser als die der Öffnung
30b und geringfügig grösser als die der öffnung 300o Jedoch braucht nicht das ganze
Material, welches das Bett des Ofens' 10 ausmacht, von gleicher Teilchengrösse zu
sein und eine Absonderung von Teilchen je nach Grösse, "Wand-Effekt" und Hitzerückspiegelung
von dem feuerfesten Material in das Bett kann stattfinden. Jeder dieser Faktoren
beeinflusst die Bestimmung der Abmessungen der öffnungen 30a, 30c, 30d, sowie die
Unterschiede in Abmessung der Fläche, welche durch jede Öffnung versorgt wird0 In
solchen wallen, wo eine Absonderung des Materials stattfindet, indem überwiegend
grössere Teilchen in der Nähe der Wand sich ablagern, werden die Öffnungen 30a,
30b, 30c, welche die Flüssigkeit in Richtung der Wand spritzen, geringfügig grösser
gestaltet um den "Wand-Efttekt" oder den Widerstand gegen die flelchmassige Abwärtsbewegung
des Materials an der Wand 10 auszugleichen. In einem Kalkstein ofen z.B. von das
Bett durch Absonderung im Durchschnitt einen grösseren Prozentsltz von grösseren
Teilchen in der Nähe der Wand beinhaltet, wird normalerweise mehr t?itzc längs der
Waud benötigt, um gleichmässig den Kalkstein zu verbrennen.
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Die Öffnungen 30a, 30h, 30c, 30d, welche direkt neben der Wand liegen,
sollten eshalb goringfügig grösser gestaltet als sie für Material mit gleichmässigen
Abmessuilgon berochne-t werden, In den Fällen wo durch Absonderung kleinere Teile
in der Nähe der Wand lagern, sind die Öffnun"en entsprechend kleiner als berechnet,
in Bezug auf die Fläche die versorgt wird, zu gestalten. Auch kann mau, wie oben
beschriben, indem man den Abstand zwischen den Öffnungen (von gleichem oder verschiedenon
Durchmessern) verhidert, die Verteilung der Flüssigkeit in dom Bett so vornehmen,
dass eine Variation der Fläche, eine Variation durch Absonderung, eine Variation
durch den "Wand-Effekt" usw., kompenslert wird. Das Bett von Teilchen-Material in
öfen für
zursch@@de Zeiteinhsiten ist weitgehend stationär und
die Barechnungen werden auf diesor Grundlage gemacht. Ein Schild kann benötigt werden
um zu verhindern, dass die Öff nungen verstopft werden0 In einem solchen Fall verhindert
ein kleines Schild, eingebaut in den oberen Kühlkanal oberhalb jeder Öffnung, dass
Steine zeitweilig gegen die Öffnung liegen und den Flüssigkeitsstrom durch diese
unter brechen.
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Der Verteiler, abgebildet in den Figuren 3 bis 6, ist eingerichtet,
um eine vorgemischte Flüssigkeitenmischung einzuführen fur Reaktionen in dem Ofen0
Wenn eine der Reaktionen Verbrennung ist, kann die Menge des Sauerstoffes in der
Mischung geregelt werden, um eine geregelte Verbrennung in den verschiedenen Höhen
des Ofens zu erreichen. ZOBO wird durch die Zufuhr eines reichhaltigen Brennstoffgemisches
in den Ofen durch den Verteiler 16a nur eine Teilverbrennung des Brennstoffes in
dem Ofen auf der Höhe des Verteilers stattfinden. Die Zufuhr eines sauerstoffreichen
Gemisches in den Verteiler 17a liefert Sauerstoff für die Verbrennung des unverbrannten
Brennstoffes, welcher von dem Verteiler 16a hochsteigt, sowie auch Brennstoff in
der Mischung des Verteilers 17a, und indem man ein stas- angereicherte Sauer stoffmischung
durch den Verteiler aaa @@führt, wird die Verbrennung des ganzen Brennstoffes der
Verteiler in jeder Senkrechten stattfinden. Der durch die Verbrennung solcher Gemische
von Brennstoff und Sauerstoff oder Luft an jeder Seite des Ofens hervorgerufene
Effekt, ist eine langgestreckte Flamme in dem Ofen ähnlich einer langgestreckten
Bunsen-Flamme. Die seitliche Verteilung des Fluidums in Gas-oder Flüssigkeitsform,
wird durch die Ausgestaltung der Öffnungen des Verteilers geregelt, um gleichmässige
Reaktionen sowohl in waagerechter wie auch in senkrechter Richtung zu erzielen.
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Eine allgemeine Anordnung der Verteiler ist in Figo 2 abgebildet,
worin die Verteiler 16a und 16b in den Ofen 10 montiert sind mit einer gemeinsamen
Zufuhrleitung 50, welche durch ein Zuleitungsrohr mit Verzweigungen 51 mit den zwei
Verteilerrohren
verbunden ist, In diesem Fall sind die der Zufuhrleitung 50 gegenüberliegenden Enden
der Verteiler blind abgeschlossen0 IrLühlmittel wird den Kühlmänteln durch eine
Sammel-Zufuhrleitung 54 an einem Ende durch die Einlass-Rohre 55 und 56 den Mänteln
21 und 22 zugeführt0 Das Fühlmittel wird durch ein Auslass-Rohr 57 oben, und durch
ein Auslass-Rohr 58 unten, an'den gegenüberliegenden Enden in eine Sammelablassleitung
59 abgelassen, Wie oben beschrieben, wird eine genügende Menge vom Flüssigkeitsgemisch
in jeden der Verteilerrohre 20 eingespritzt, so dass ein gleichmässiger statischer
Druck auf jede Öffnung in jedem Verteilerrohr 20 ausgeübt wird, In dieser Hinsicht
ist der Verteiler eine Art Druckspeicher, um alle Öffnungen mit einem gleichmässigen
Druck zu beaufschlagen, In manchen Fällen ist es wünschenswert, Gas gleichzeitig
mit Flüssigkeit durch die Verteilerrohre einzuspritzen. Wie in Zeigt 9 dargestellt,
wird an einem Verteilerrohr 60, versehen mit einer Mehrzahl von Öffnungen 61, an
jeder Seite ein oberer Mantel 63 und ein unterer Mantel 64 angebracht, ähnlich der
in Fig, 6 abgebildeten erfindungsgemässen Gestaltungç Eine zentrale Zeitung 65 ist
mit einer Mehrzahl von Auslassdüsen 67 an jeder Seite ausgestattet und jede von
ist ihnen einer Öffnung 61 des Verteilerrohres 60 zugewandt0 Diese Mittel gestatten
es, dass sowohl eine Flüssigkeit von der zentralen Leitung 65 und ein Gas von dem
Verteilerrohr 60 in das Bett eingespritzt werden. Der Strom von Flüssigkeit und
das Druckgass durchströmen die Öffnungen 61 und gelangen in das Bett, gründlich
gemischt für die Verteilung im Bett, und für gewisse Verfahren in denen das Material
im Ofen behandelt oder verbrannt wird. Für ein gleichmässiges Fliesen der Flüssigkeit
durch die oeffnungen, ist die Querschnittsfläche der Leitung 65 grösser als die
gesamten Querschnittsflächen der Düsenöffnungen 67, so dass die Flüssigkeit durch
jede der Öffnungen mit derselben Geschwindigkeit und unter demselben Druck austritt,
Die Mischung der Flüssigkeit und des Gases erfolgt, wenn beide durch die Öffnungen
61 in das Bett strömen.
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Fig. 8 zeigt eine ideelle Anordnung eines as Flüssigkeitsverteilers
70, versehen mit einer Mehrzahl von gegenüberliegenden Öffnungen 71, von welchen
Flüssigkeit mit einem idealen Strömungsbild ausströmt. Es sollte vermerkt werden,
dass zwischen nebeneinanderliegenden Strömungsbildern 72, sich Flächen 73 neben
der Aussenwand des Verteilers 70 befinden, welche im wesentlichen von dem Strömungsbild
72 nicht berührt erden, Es wird angenommen, dass die Brennstoffmischungen, welche
von den Öffnungen 30 und 61, in den Verteilerrohren 20 und d 60+auch Strömungsbilder
bilden, die ähnlich den in Fig, 8 abgebildeten en Strömungsbildern sind, Die vorliegende
Erfindung ist im höchsten Masse wirkungsvoll um eine gleichmässige Verteilung von
Flüssigkeiten pro Volumeneinheit des Materials zu erzielen, sowohl in horizontaler
wie auch in waagerechter Ausbreitung, in Schaftöfen mit 30 oder 40 Fuss Durchmesser,oder
die noch breiter sind.
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Die gleichmässige Berührung gestattet eine erhebliche Verringerung
der Gesamthöhe, und speziell die ausgezeichnete Regelung der Verteilung der Flüssigkeit
ermöglicht die wirksame Regelung der Berührungszeit der Flüssigkeit mit dem Material
was behandelt werden soll. Die e erfindungsgemässe Offenbarung zeigt einen Behälter
mit zwei Verteiler pro Höhenlage. Wenn jedoch der Durchmesser des Behälters zrösser
wird, müssen zusätzliche Verteiler in jeder Höhenlage hinzugefügt werden, um genügend
Flüssigkeit für das Verfahren @n zuzuführen. @. Für kleinere Behälter kann nur ein
Verteiler gebraucht werden. Joder zusützliche Verteiler der in dem Behälter eingebaut
wird, erfordert, dass die Abmessung der Öffnungen sowie deren gegenseitiger Abstand
errechnet werd müssen, ausgehend von der Fläche (Materialvolumen), welche durch
die e Öffnung versorgt wird.
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Die Regulierung der Flüssigkeitsverteilung in der Waag rechten in
jeder Vorteillerhöhe in dem Behälter ermöglicht eine besaere Regulierung der Flüssigkeitsverteilung
in senkrechter Richtung des Behälters. Das Volumen um jeder Vertollerhöhe kann tis
eine Zone in der Senkrechten des @/ @@sfliessen
Behälters angesehen
werden und, indem man den Einspritzdruck der Flüssigkeit von den Verteilern in die
verschiedenen Höhen reguliert, kann man den Druck von verschiedenen Zonen in dem
Behälter regulieren, was wiederum weiter die gleichmässige Verteilung der Flüssigkeiten
und Gase in dem Behälter erhöht, Wenn man zoBo Flüssigkeit und Gase von den Verteilern
in einer Höhe mit grösserem Druck einspritzt, und somit eine Zone einem höheren
Druck unterliegt als eine tiefere Zone, vermindert man die Kanalbildung von der
unteren anliegenden Zone, die unter einem geringeren Druck liegt, und bewirkt eine
gleichmässigere waagerechte Verteil lung der Flüssigkeit, welche von der unteren
Zone aufsteigt.
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Der höhere Druck neigt dazu, den Aufwärtsfluss des Fluidums von einer
unteren Zone, in welcher der Flüssigkeitsdruck geringer ist, zu verhindern, wodurch
die Flüssigkeit, welche unter geringerem Druck steht, waagerecht ausgebreitet und
gleichmässiger verteilt wird in der Zone mit geringeren Druck, wo die Gesamtbewegungsrichtung
der Flüssigkeit nach oben in dem Behälter gerichtet ist, So wird die Regelung auf
eine andere Weise erzielt, Dies gestattet auch eine Regeltung der Reaktion, indem
mehr oder weniger Flüssigkeit in eine Zone eingespritzt wird je nach dem Erfordernis
der Reaktion in der bestimmten Zone des Behälters0 Obwohl die Beschreibung sich
cluf bestimmte Gestaltungen der Erfindung bezieht, wird diese sich nicht zur die
genauen Einzelheiten beschränken und nur durch die anschliessenden Ansprüche begrenzt
sein.
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Die Ausge(.taltuflgen der Erfindung, zur welche ein ausschliessllches
Eigentum ofer Recht gefordert wird, werden wie folgt bestimmt: