JP2712714B2 - 多室型流動層 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、粉体の反応を段階的に進行させる多室型流
動層に関するものである。

［従来の技術］ この種の多室型流動層としては、貫通孔を有する仕切
板によって複数の部屋を画成し、反応させるべき粉体を
各仕切板の貫通を通して順次各部屋に流すようにし、そ
の際に各部屋に供給された反応ガスによって、前記粉体
を各部屋ごとに段階的に反応させるものが知られてい
る。

上記のように構成された多室型流動層においては、一
つの反応装置により段階的に反応を実現することがで
き、反応率の高い粉末を連続して得ることができるとい
う利点がある。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記多室型流動層においては、単に仕切板
に明けられた貫通孔を通して順次各部屋に粉体が流れて
いくものであるから、該粉体としてはマクロにみると下
流側の部屋に流れていくが、ミクロ的にみると粉体の一
部は貫通孔を通して上流側の部屋に逆流することにな
る。すなわち、反応率の異なる粉体が貫通孔を介して混
ざるため、該貫通孔は反応率の高い粉体を得るための妨
害要因になっていた。

そこで、貫通孔を小さくすることが考えられるが、こ
の場合には貫通孔が閉塞しやすくなるため、反応率を高
めるための最良の手段とはなりえない。

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、粉体
の逆流を事実上完全に防止することのできる多室型流動
層を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するため、貫通孔を有する
仕切板によって複数の部屋に分割され、反応させるべき
粉体を各仕切板の貫通孔を通して各部屋に順次通過さ
せ、その際に各部屋に供給された反応ガスによって、前
記粉体を各部屋ごとに段階的に反応させる多室型流動層
において、 前記仕切板には、前記貫通孔の前後に上方から延在し
上端が該仕切板に接続された案内板が設けられ、この案
内板の下縁は、貫通孔より下側に位置しているものであ
る。

［作用］ 本発明においては、案内板が貫通孔の前後に延在しそ
の上端が該仕切板に接続されているから、この案内板内
には、常に反応ガスが溜まった状態になる。

このため、粉体が貫通孔を通して一方の部屋から他方
の部屋に流れるには、一方の部屋の粉体の圧力が他方の
部屋の粉体の圧力より、所定圧力だけ高くなければなら
ない。この圧力を水頭（ヘッド）に置き換えて説明する
と、一方の部屋から他方の部屋へ粉体を流すために最低
限必要な両者の水頭差ΔＨは、案内板の下縁と貫通孔の
最下面との高さの差に相当する。

すなわち、貫通孔を境にして、圧力の差が前記水頭差
ΔＨに達すると、一方の部屋から他方の部屋に粉体が流
れ始める。この水頭差ΔＨは各部屋内に溜められた粉体
の上面の差となって現れてくる。逆にいえば、一方の部
屋に粉体が供給されて、該部屋の粉体の上面の高さが他
方の部屋の粉体の上面の高さより、ΔＨ以上高くなれ
ば、貫通孔を通して一方の部屋から他方の部屋に粉体が
流れる。

したがって、粉体が各部屋に連続して流れている際に
は、貫通孔の前後でΔＨの粉体面の差が生じているか
ら、下流側の部屋から上流側の部屋に粉体が逆流するこ
とが避けられる。

［実施例］ 以下、第１図ないし第３図を参照して本発明の一実施
例を説明する。

第１図ないし第２図において、１は容器であり、この
容器１は、３つの仕切板２によって、第１から第４の４
つの部屋3a、3b、3c、3dに画成されている（ただし、仕
切板２は３つに限ることはなく、また部屋３も４つに限
ることはない）。

各仕切板２には、高さが交互に異なる位置に貫通孔４
が形成されているとともに、貫通孔４を挟んで斜め下方
に延びる案内板５が設けられている。

貫通孔４は、第３図に示すように、この図の紙面に直
交する方向に長方形状に延在するように形成されたもの
である。

案内板５は、その下縁が貫通孔４の下端面よりΔＨだ
け下方に位置し、上端が、貫通孔４の上側の仕切板２に
接続されている。

また、第１の部屋3aに対応する容器１には、反応させ
るべき粉体（たとえばウラン化合物等）を供給するため
の供給管６が設けられており、第４の部屋3dに対応する
容器１には、反応後の粉末を流出する流出管７が設けら
れている。

さらに容器１の底壁には、各部屋3a,3b、3c、3dに対
応する位置に反応ガスを供給するガス分散板10が設けら
れている。

また、第１図中、符号９で示すものは反応ガス排出用
のフィルタであり、符号８は運転終了後粉体を抜き出す
ためのノズルである。

上記のように構成された多室型流動層においては、第
１の部屋3aに粉体を供給すると、過渡的には、各仕切板
２に形成された貫通孔４を通って、断続的あるいは連続
的に各部屋3a、3b、3c、3dに粉体が蓄えられる。そし
て、第４の部屋3dの粉体の上面の高さが流出管７の高さ
に達すると、該流出管７から粉体が流出し始め、各部屋
3a、3b、3c、3dの粉体の上面の位置が所定の位置に落ち
着くようになる。この状態で、ガス分散板10から反応ガ
スを噴出しながら、粉体を第１の部屋3aに供給し続ける
と各部屋3b、3c、3dに粉体が連続して流れ、流出管７か
ら流出する。この際、隣接する部屋の粉体の上面の高さ
にΔＨの差が生じる。これは、案内板５内に反応ガスが
溜まって空間ができているためである。すなわち、案内
板５内には反応ガスが溜まっているから、各仕切板２の
貫通孔４の前後でΔＨの水頭差（圧力差に相当）が生じ
ないと、粉体が一方から他方へ流れることがなく、この
水頭差ΔＨを与えるために、上記のように粉体の上面に
高さの差ΔＨが生じたのである。

上記のように構成された多室型流動層によれば、各仕
切板２の貫通孔４の位置で粉体面の高さの差がΔＨ生じ
るから、粉体が下流側の部屋から上流側の部屋に逆流す
ることが避けられる。

したがって、上記のように構成された多室型流動層に
よれば、各部屋での粉体の反応率を確実に高めることが
でき、最終的に反応率の高い粉体を得ることができる。

なお、上記実施例においては、案内板５として平面状
のものを設けたが、たとえば第４図に示すように、上部
が滑らかな曲面状に形成された案内板11でもよい。すな
わち、貫通孔４の前後にガスの滞る空間を生じさせるも
のであれば形状に制限はない。

また、容器１や仕切板２としては、第１図ないし第２
図に示すように、平面状のものを設けたが、円筒面状な
ど曲面状に形成されたものであってもよいことはいうま
でもない。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、貫通孔を有す
る仕切板によって複数の部屋に分割され、反応させるべ
き粉体を各仕切板の貫通孔を通して各部屋に順次通過さ
せ、その際に各部屋に供給された反応ガスによって、前
記粉体を各部屋ごとに階段的に反応させる多室型流動層
において、 前記仕切板には、前記貫通孔の前後に上方から延在し
上端が該仕切板に接続された案内板が設けられ、この案
内板の下縁は貫通孔より下側に位置しているから、 粉体が各部屋に連続して流れる際に、貫通孔の前後の
粉体面の高さの差が、案内板の下縁と貫通孔の最下面と
の高さ差ΔＨ以上になる。

したがって、下流側の部屋から上流側の部屋に粉体が
逆流して粉体が混ざることを避けることができ、各部屋
での粉体の反応率を確実に高めることができ、最終的に
反応率の高い粉体を得ることができるという顕著な作用
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示す図であっ
て、第１図は多室型流動層の要部破断図、第２図は多室
型流動層の側面図、第３図は仕切板の貫通孔の部分を示
す断面図、第４図は他の貫通孔の部分を示す断面図であ
る。 ２……仕切板、 3a、3b、3c、3d……部屋、 ４……貫通孔、 ５、11……案内板。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】貫通孔を有する仕切板によって複数の部屋
   に分割され、反応させるべき粉体を各仕切板の貫通孔を
   通して各部屋に順次通過させ、その際に各部屋に供給さ
   れた反応ガスによって、前記粉体を各部屋ごとに段階的
   に反応させる多室型流動層において、 前記仕切板には、前記貫通孔の前後に上方から延在し上
   端が該仕切板に接続された案内板が設けられ、この案内
   板の下縁は貫通孔より下側に位置していることを特徴と
   する多室型流動層。