DE1945432A1

DE1945432A1 - Einrichtung zum Verteilen eines Gasstromes

Info

Publication number: DE1945432A1
Application number: DE19691945432
Authority: DE
Inventors: Greathouse Walton Dee; Cheek James Harold
Original assignee: Continental Oil Co
Current assignee: ConocoPhillips Co
Priority date: 1968-09-06
Filing date: 1969-09-08
Publication date: 1970-03-12
Also published as: ES371196A1; US3547354A; FR2017475A1; NL6912881A

Description

I 8087-69jDrov.B/Schä .
jlJ.S.Ser.No. 758 085
'filed September 6,1968

¹ Continental Oil Company, Ponoa City, Oklahoma, V.St.A.

' Einrichtung zum Verteilen eines Gasstromes-

Die Torliegende Erfindung betrifft- eine Einrichtung zum Verteilen eines Gasstromes mit einem rohrförmigen, gasdurchlässigen |

! i

Bauteile Beim Einleiten eines Gasstromes in eine Packung oder ;Bett aus einem teilchenförmigen Material besteht bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten die Gefahr, daß das teilohenförmige feste Material oder Granulat durch den Gasstrom, insbesondere wenn er unmittelbar auftrifft, heftig in Bewegung versetzt wird, 1 wobei es dann in unerwünschter Weise zerkleinert oder erodiert wird. Das zerkleinerte Material geht aus dem Bett dann verloren und der Wirkungsgrad des betreffenden Prozesses kann dadurch stark beeinträchtigt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden. Dies wird gemäß der Erfindung durch eine Einrichtung zum Verteilen eines Gasstromes oder einen Gasströ-

mungsdiffuser erreicht, der an eine leitung oder ein Rohr ange- ; schlossen werden kann und ein gasdurchlässiges, rohrförmiges j Bauteil mit einer undurchlässigen Platte, die sich c[uer über die-4 ses Bauteil erstreckt und den Weg des axial duroh das rohrför- \

ί mige Bauteil strömenden Gases sperrt, und ausserdem eine Ablenk- ^:

platte enthält, die im Strömungsweg des Gases stromaufwärts von j der undurchlässigen Platte angeordnet ist, enthalte !

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.ist das rohrförmige Bauteil ein relativ starres, perforiertes EIe-. ment und die Einrichtung enthält ausserdem Mittel, um das rohrförmige Bauteil lösbar in einer öffnung eines lankB oder anderen Behälters zu befestigen«

Die Einrichtung gemäß der Erfindung eignet sich insbesondere j für die Verwendung in Kombination mit einem Behälter_f der ein bei dem rohrförmigen Bauteil Uefindlioh.es teilohenförmigee £eetei

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fcAD ORIGINAL

: Material enthält. Der Behälter hat in diesem Pail eine mit dem i rohrförmigen Bauteil fluchtende Öffnung, so daß durch die vor-I liegende Verteilereinrichtung das in das Innere des Behälters eingeleitet werden kann. · ·

Durch die Einrichtung gemäß der Erfindung wird vermieden, daß ein mit hoher Geschwindigkeit zugeführter Gasstrom die teil-

. chen, durch die das Gas zu leiten ist, zerstört. Dies wird ins-

. besondere dadurch erreicht, daß die kinetische Energie des Gasstromes dadurch verringert wird, daß die Richtung des Gas- -

I stromes unmittelbar stromaufwärts von dem Bereich, in dem das Gas mit den empfindlichen festen Teilchen in Berührung kommt,

^; geändert wird.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung ist kompakt, mechanisch i fest und dauerhaft, und sie kann schnell und bequem in einen I Behälter oder Tank eingebaut werden, welcher ein Bett aus brü-I chigen oder bröckeligen Teilchen enthält»

i" Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeii Spieles in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, es ι zeigt:

: Fig. 1 einen Vertikalschnitt einer Einrichtung zum Verteilen ^; eines Gasstromes, die in einem Behälter angeordnet ist;

Fig» 2 einen Schnitt in einer Ebene 2-2 der Pig» 1, und Fig. 3 einen Sohnitt in einer Ebene 3-3 der Figo 1.

Die als Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellte Einrichtung 10 zum Verteilen eines mit hoher Geschwindigkeit zuge-. führten Gasstromes ist in einem Mannloch 12 eines Tanks 14 be- ; festigt. Der Tank 14 kann dne Auskleidung 16 aus Isoliermaterial enthalten und das Mannloch ist mit einem Flansch 18 versehen, an dem eine leitung, ein Rohr oder ein SohTamch 20 befestigt ist, ^: um ein Gas in das Innere des Tanks 14 einzuleiten. Die Einrich-Itung 10 gemäß der Erfindung dient insbesondere dazu, den eingei führten Gasstrom zu verteilen und seine Geschwindigkeit herab-I zusetzen, bevor er in ein Bett aus festen Teilchen 21 eintritt, j Dieses Bett befindet sich, bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig_? ^:t ' unterhalb der Einrichtung 10» . . >

BAD ORIGINAL

t Die Einrichtung 10 zum Verteilen des Gasstromes enthält eine

undurchlässige, massive Platte 22, die das untere Ende eines rohrförmigen, gasdurchlässigen Bauteils 24 abschließt. Das

gasdurchlässige Bauteil 24 ist bei diesem Beispiel ein Zylinder ₍ aus einem Netz, das z.B. aus Drahtgewebe bestehen kann oder aus einem lochblech, und die Platte 22 ist eine kreisförmige Scheibe. Der lochblech- oder Drahtgewebezylinder 24 kann an

seinem unteren Ende durch Löten, Schweißen oder auf irgendeine . andere Weise mit der Platte 22 verbunden sein. Das rohrförmige Bauteil 24 ist durch mehrere axparallele und in Umfangsrichtung

! ι

im Abstand voneinander angeordnete Stangen 26 versteift, die I

jeweils mit einer Kante an der Innenseite des rohrförmigen Bau- j

teils 24 anliegen und mit ihrem unteren Ende an der undurch- |

lässigen Platte 22 befestigt sind. Die oberen Enden der Ver- <

steifungsstangen 26 sind an der Unterseite eines ringförmigen ■

Flansches 28 befestigt, der einen Teil einer Einsatzdüse 30 bil- \ det.

Die Düse 30 enthält ausser dem Flansch 28 noch einen zylinderisohen Körper32, an dessen oberem Ende aussen ein ringförmiger , Befestigungsflansoh 34 angebracht ist, dessen Äussendurchmesser ^: größer ist als der Innendurchmesser des Mannloches 12. Zwischen dem Befestigungsflansoh 34 und dem Flansch 18 des Mannloches 12 ist vorzugsweise eine Dichtung 36 angeordnet. Eine zusätzliche Dichtung 37 ist zwischen dem Mannloch-Flansch 18, dem Halterungsflansoh 34 und einem Endflansoh einer Gaszuführungsleitung 20 vorgesehen. Der Endflansch der Leitung 20 ist am Mannloch-Flansch durch Schraubenbolzen 38 befestigt. Der zylinderische Körper 32 der Einsatzdüse 30 ist mit einer Schutzschicht 40 aus einem Isoliermaterial umgeben, welche vorzugsweise aus einer Glasfasermatte besteht. Die Glasfasermatte ist am Körper 32 der Einsatzdüse 30 durch Metallbänder 42 befestigt, die vorzugsweise aus korrosionsbeständigem Stahl bestehen. Die Glasfaserschicht 40 ist so dick, daß die ganze Düsenanordnung satt in das Mannloch 12 paßt, wenn sie in die dargestellte Lage gedrückt wird. TJm die Handhabung der Gasverteilungseinrichtung 10, insbesondere ihr Einsetzen in das Mannloch 12 oder das Entfernen aus diesem (oder irgendeiner anderen Öffnung ) zu erleichtern, ist eine

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f Griffstange 44 vorgesehen, die sich knapp unterhalb des oberen Endes des zylinderischen Körpers 32 diametral über dessen Quer-

' schnitt erstreckt. Am mittleren Teil der Griffstange 44 ist eine Gasablenkplatte 46, die einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser hat, befestigt, z.B. angeschweißte

Zur Inbetriebnahme der Einrichtung gemäß der Erfindung wird diese als erstes in d.en Weg des Gasstromes in einen Behälter, z.B. dem Tank 14 eingesetzt, in dem die Einsatzdüse 30 so in die Öffnung gedrückt wird, daß die Glasfasermatte 40 genau in die Öffnung paßt, und der ringförmige Flansch 34 an der Dichtung 36 anliegt. Die Gaszuführungsleitung 20 wird dann mit ihrem Endflansch mittels der Schrauben 38 oder auf irgendeine andere geeignete Weise mit dem Mannloah-Flansch 18 verbunden, wie es in Figo 1 dargestellt ist. Bei montierter Einrichtung kann sich das rohrförmige, gasdurchlässige Bauteil oberhalb des Bettes aus den Teilchen 21 befinden, wie Fig. 1 zeigt oder dieses Bauteil kann auch in anderen Fällen von den Teilchen umgeben sein., Selbstverständlich enthält der durch die Platte 22 und das Bauteil 24 begrenzte Raum keine Teilchen.

Wenn der Gasstrom angestellt wird, strömt er durch den zylinderischen Körper 32 der Einsatzdüse 30 und der mittlere Teil des Gasstromes trifft auf die Ablenkplatte 46, von der er radial nach außen abgelenkt wird. Hierdurch wird praktisch die mittlere Geschwindigkeit des Gasstromes als Ganzes herabgesetzt, und der ' Gasstrom wird verwirbelt₀ Der Gasstrom tritt also in turbulentem Zustand und mit verringerter Geschwindigkeit in das gasdurchlässige, rohrförmige Bauteil 24 ein. Die Ablenkplatte 46 bewirkt außerdem, daß ein größerer Teil des in das rohrförmige Bauteil 24 eintretenden Gases durch den oberen Endteil dieses Bauteils' radial nach außen strömt als es sonst der Fall wäre. Die undurchlässige Platte 22 am unteren Ende des rohrförmigen Bauteils 24 verhindert ein axiales Weiterströmen des Gases und leitet es durch die Seitenwände des rohrförmigen Bauteils nach außen. Wenn das Gas durch das rohrförmige Bauteil 24 strömt, wird die Strömungsgeschwindigkeit durch das Drahtnetz oder dergleichen weiter verringert. Die Gefahr, daß die Teilchen 21 be-

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i sohädigt werden, ist dem entsprechend gering und die Teilchen ! werden daher in der Praxis kaum zerrieben oder zerstört, wenn - das Gas mit ihnen in Berührung kommt und durch das Bett strömt,

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Claims

Patentansprüche.

MJ Einrichtung zum Verteilen eines Gasstromes mit einem rohrförmigen, gasdurchlässigen Bauteil und einer undurchlässigen Platte, die sich quer über praktisch den ganzen Querschnitt des

] rohrförmigen Bauteils erstreckt, gekennzeichnet durch eine Ablenkplatte (46), die stromaufwärts von der

, undurchlässigen Platte (22) im Weg des in das rohrförmige Bau-

¹ teil (24) strömenden Gasstromes so angeordnet ist, daß die Gasströmung im rohrförmigen Bauteil ladial nach außen abgelenkt

: wird.

2ο Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- : ζ e ic h η e t, daß das eine Ende des gasdurchlässigen, rohrförmigen Bauteils (24) mit einer Einsatzdüse (30) verbunden ist, die einen Strömungskanal bildet, der mit dem Inneren des rohrförmigen Bauteils in Verbindung steht, und daß die Ablenkplatte (46) im Abstand von dem rohrförmigen Bauteil (24) innerhalb des Strömungskanals angeordnet ist.

3ο Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Bauteil aus einem zylinderisehen Metallteil mit Öffnungen besteht.

4o Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch Igekennz eichnet, daß die undurchlässige Platte ;(22) sich quer über das eine Ende des rohrförmigen Bauteils :erstreckt und dieses verschließt.

; 5» Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- z e i e h η e t, daß die Einsatzdüse (30) einen starren, /hohlzylinderförmigen Körper (32), dessen eines Ende mit dem einen Ende des rohrförmigen Bauteils (24) verbunden ist, ein den Zylinderisehen Körper (32) umgebendes Isoliermaterial (40) und einen ringförmigen Befestigungsflansoh (34), der am anderen Enide des Körpers (32) angebracht ist und die Einsatzdüse in einer jöffnung haltert, in die der zylinderische Körper eingesetzt ist,;

!enthält· ^;

6. Einrichtung nach Anspruch 4_t dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Bauteil aus einem j Drahtnetzzylinder besteht.

• *

j 7· Einrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkplatte (46) an einem pittleren Teil einer Stange (44) befestigt ist, die sich dia-

■ metral durch das Innere des hohlhylinderförmigen Körpers (32) j" erstreckt.

! 8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem einen Ende des Drahtnetzzylinders eine Einsatzdüse (30) verbunden ist, die einen i Strömungskanal bildet, der mit dem inneren des rohrförmigen |

Bauteils in Verbindung steht, und daß die Ablenkplatte (46) im ; : Abstand von den Wänden der Einsatzdüse in dieser angeordnet ist··

• 9· Einrichtung naoh Anspruch 8, dadurch ge- . \

kennzeichnet, daß die Einsatzdüse einen starren hohlzylinderförmigen Körper (32) enthält, dessen eines Ende mit j dem einen Ende des Drahtnetzzylinders (24) verbunden ist und an dessen anderem Ende ein naoh außen springender Halterungsflansch (34) angebracht ist, und daß in dem starren zylinderischeti Körper eine Stange (44) vorgesehen ist, an der die Ablenkplatte (46) befestigt ist.

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