JP4290431B2 - Fluidized bed equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流動層装置に関する。特に、内部圧力が高くなる場合に好適な流動層装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
樹脂や、リジン、食塩、石炭などの被処理物を加熱若しくは冷却し、又はこれらに伴って乾燥させる装置としては、例えば、図1に示すような装置101がある。この装置101は、被処理物Pが供給される立方体状ないし直方体状とされた本体102と、この本体102内に設置された分散板103とを有し、この分散板103を通して吹き上げられる流動ガスGにより、被処理物Pが流動化されるようになっている。この装置101においては、被処理物Pが流動化される流動領域104に図示しないパネル型熱交換器を配置することにより、あるいは流動ガスGを高温化又は低温化することにより、被処理物Pを加熱、冷却したり(品温調節)、乾燥したりする。
【0003】
しかしながら、この従来の流動層装置101は、高圧力仕様(耐圧構造)とするには適さなかった。すなわち、本流動層装置101の上流工程において、被処理物Pが高圧雰囲気下で処理(例えば、反応処理)される場合は、高圧ガスが本流動層装置101(本体102)内に流入した場合に備えて、本流動層装置101をも高圧力仕様にする必要がある。このことは、たとえかかる処理装置と本流動層装置101とが、ダンパーなどによって隔絶されているとしても、同様である。しかるに、従来の流動層装置101は、図1に示すように、本体102が立方体状ないし直方体状とされていたため、高圧力仕様とする場合は、本体102の壁に、本体102を補強するための図示しない補助材を取り付け、あるいは本体102自体を高強度のものとしなければならなかった。したがって、設備費の増加をきたしていた。また、本体102内(流動領域104)に補助材を取り付けると、本体102内の有効スペースが狭くなり、パネル型熱交換器の据付作業や点検が大変困難なものとなった。
【0004】
そこで、流動層装置を高圧力仕様とする場合は、図2に示すように、本体102の形状を、軸心方向が縦方向となる縦型円筒状としている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】
特開平5−15900号公報(第1図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、本体の形状を縦型円筒状とすると、パネル型熱交換器を設置する場合は、図2の(3)に示すように、中心付近のパネル型熱交換器105A、その両側のパネル型熱交換器105B、さらにその両側のパネル型熱交換器105C、と順次形状を変化させなければならなくなる。パネル型熱交換器として、種々の形状のものが必要となることは、設備費はもちろん、設計費の増加にもつながってしまう。もちろん、両端のパネル型熱交換器105Zの形状にあわせて全てのパネル型熱交換器を設計することも考えられるが、それでは、伝熱面積が狭くなり、被処理物Pを十分に加熱又は冷却することができなくなるおそれがある。
【0006】
そこで、本発明の主たる課題は、高圧力仕様でありながら、経済的に、かつ被処理物を十分加熱又は冷却することができるように、パネル型熱交換器を設置することができる流動層装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明は、次のとおりである。
<請求項1記載の発明>
被処理物が供給される本体と、この本体内に設置された分散板と、この分散板より上方の前記本体内に設置される複数のパネル型熱交換器と、を有し、前記分散板を通して吹き上げられる流動ガスによって前記被処理物が流動化され、この流動化された被処理物が前記パネル型熱交換器によって加熱又は冷却される流動層装置であって、
前記本体は、軸心方向が横方向となる横型円筒状とされ、前記パネル型熱交換器は、そのパネル面が前記本体の軸心と直交するように設置され、
前記分散板が、前記本体の軸心位置より下方に設置され、
前記本体内に、前記分散板の前記本体の軸心方向に沿う両側縁から上方に延在する平板が備えられている、
ことを特徴とする流動層装置。
【0008】
(作用効果)
被処理物が供給される本体が円筒状であるので、高圧力仕様となる。
また、かかる本体は、軸心方向が横方向となる横型とされ、パネル型熱交換器は、そのパネル面が本体の軸心と直交するように設置されるので、例えば、図3の(2)に示すように、複数のパネル型熱交換器5,5…全てを同一の外形寸法とすることができる。したがって、経済的に、かつ被処理物を十分に加熱又は冷却することができる流動層装置となる。
【0009】
【0010】
(作用効果)
分散板が本体軸心位置より下方に設置されているので、被処理物を流動化させる流動領域を十分に確保することができる。したがって、被処理物の滞留時間を十分に確保することができるとともに、流動領域に設置するパネル型熱交換器を大面積のものとすることができる。
【0011】
【0012】
(作用効果)
従来の装置のように、本体が直方体・立法体状、あるいは縦型円筒状の場合は、図1及び図2の各(2)に示すように、上下方向に関して、流動領域104の断面積は一定であった。したがって、空塔速度も一定となり(なお、流動ガスの温度変化や圧力変化に基づく容積増減、あるいは液分の蒸発による容積の増加によって、空塔速度は、わずかに変化しうる。)、流動状態について、特に考慮する必要はなかった。しかしながら、本発明の装置のように、本体が横型円筒状であると、上下方向に関して、流動領域の断面積が変化する。つまり、下端から軸心位置までは断面積が順次増加し、軸心位置から上端までは断面積が順次減少する。したがって、空塔速度が変化し、流動状態について、複雑な考慮をする必要が生じる。
しかしながら、本発明の装置は、分散板の両側縁から上方に延在する平板が備えられているので、上下方向に関して(「上下方向においてはどこの位置においても」という意味)、流動領域の水平断面積が一定となる(分散板の面積と同じとなる。)。したがって、空塔速度が一定となり、流動状態について、複雑な考慮をする必要がなくなる。
【0013】
<請求項2記載の発明>
本体周壁及び分散板で囲まれた底領域と本体周壁及び平板で囲まれた側領域とが連通状態とされ、この側領域の圧力と被処理物が流動化される流動領域の圧力とが実質的に等しくなるようにされた請求項1記載の流動層装置。
【0014】
(作用効果)
本体周壁及び分散板で囲まれた底領域と本体周壁及び平板で囲まれた側領域とが連通状態であるので、この側領域の圧力と被処理物が流動化される流動領域の圧力とが実質的に等しくなる。したがって、流動領域が高圧となる場合は、側領域も高圧となり、平板に対して一方向(流動領域から側領域へ向かう方向)のみに圧力がかかることはなくなるので、面圧の考慮を理由とする平板補強の必要はない。
また、流動ガスが高温化又は低温化されている場合は、流動ガスの平板を介した伝熱効果をも期待することができる。
【0015】
<請求項3記載の発明>
本体の一端部が開放可能とされ、この開放部から前記本体内にパネル型熱交換器を搬入しうるようにされた請求項1又は請求項2記載の流動層装置。
【0016】
(作用効果)
図4の(1)に示すように、本体2側面に開口部90、90…を形成し、この開口部90から、パネル型熱交換器5を搬入する場合は、開口部90をパネル型熱交換器5の数と同じ数形成する必要があるため、設備費・設計費の増加につながる。また、かかる開口部90は、パネル型熱交換器5を搬入後、例えば図示しない蓋材などで封じることになるところ、開口部90は、曲面であるため、これを封じるための構造は複雑なものとなる。したがって、一層設備費・設計費の増加につながる。さらに、装置の構造によっては、平板6がパネル型熱交換器5搬入の障害となる場合もある。
これに対し、本発明の装置は、本体の一端部が開放可能とされ、この開放部から本体内にパネル型熱交換器を搬入しうるようにされているので、開放(開口)部は一カ所で足り、設備費・設計費の増加が防止される。また、開放部を封じる(閉じる)には、例えば、本体の開放部側端縁を圧力に見合った単純な円環状フランジにするというように、単純な構造で対応することができるので、設備費・設計費の増加が防止される。
【0017】
<請求項4記載の発明>
本体内に軸心方向に沿うレール材が備えられ、このレール材の上を移動自在とされた搬入手段に支持されて、開放部から前記本体内にパネル型熱交換器が搬入されるようにされた請求項3記載の流動層装置。
【0018】
(作用効果)
本体内に軸心方向に沿うレール材が備えられ、このレール材の上を移動自在とされた搬入手段に支持されて、開口部から本体内にパネル型熱交換器が搬入されるようにされているので、パネル型熱交換器を本体内に設置する作業が簡易なものとなる。
【0019】
<請求項5記載の発明>
底領域から側領域に吹き込まれた流動ガスが、前記側領域からレール材の上面に向けて吹き出されるようにされた請求項4記載の流動層装置。
【0020】
(作用効果)
被処理物を流動化させると、被処理物の一部がレール材の上に堆積してしまう。したがって、被処理物全体を完全に乾燥し得ないおそれがある。しかしながら、本発明の装置は、底領域から側領域に吹き込まれた流動ガスが、側領域からレール材の上面に向けて吹き出されるようにされているので、被処理物がレール材の上に堆積することがない。したがって、被処理物全体を完全に乾燥することができる。
【0021】
<請求項6記載の発明>
平板が、その上端縁が本体内壁までとどき、かつその一部が軸心方向に沿って開口自在とされ、
この開口部よりも側領域側にレール材が備えられ、被処理物の流動化に際しては、前記開口部が閉じられるようにされた請求項4記載の流動層装置。
【0022】
(作用効果)
平板が、その上端縁が本体内壁までとどき、かつその一部が軸心方向に沿って開口自在とされ、この開口部よりも側領域側にレール材が備えられ、被処理物の流動化に際しては、開口部が閉じられるようにされているので、被処理物がレール材の上に堆積することがない。したがって、被処理物全体を完全に乾燥することができる。
【0023】
<請求項7記載の発明>
本体上端部が開口し、この開口部を覆うように排気口を有する沈降室が接続されていることにより、前記本体上端部の水平断面積が拡大するようにされた請求項1〜6のいずれか1項に記載の流動層装置。
【0024】
(作用効果)
本体上端部が開口し、この開口部を覆うように排気口を有する沈降室が接続されていることにより、本体上端部の水平断面積が拡大するようにされているので、本体上端部における空塔速度が低下する。したがって、排気口から排気ガスと一緒に排出されてしまう被処理物が減少する。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図3、図5及び図6に、本実施の形態に係る流動層装置1を示した。
本流動層装置1は、被処理物Pが供給される本体2と、この本体2内に設置された分散板3と、この分散板3より上方の本体2内に設置される複数のパネル型熱交換器5と、を主に有する。
【0026】
本体2の底部には、流動ガスGの吹込み口7が形成されており、この流動ガス吹込み口7から、本体2の周壁及び分散板3で囲まれた底領域30に圧縮空気などの流動ガスGが吹き込まれる。底領域30に吹き込まれた流動ガスGは、さらに、分散板3を通して吹き上げられ、この吹き上げガスGにより被処理物Pが流動化される。流動化された被処理物Pは、パネル型熱交換器5と接して加熱又は冷却される。
【0027】
本体2は、図3の(1)及び図6に示すように、軸心方向が横方向となる横型円筒状とされている。本体2の上端部には、被処理物Pの供給口8及び流動ガスGの排気口9,9が形成されている。供給口8から供給された被処理物Pは、流動ガスGによって流動させられながら、軸心方向(紙面右方向)に移動させられ、本体2の一端に設けられた被処理物Pの排出口10から装置外に排出される。被処理物排出口10には、ロータリーバルブ11が備えられており、被処理物Pの装置外への排出が制御される。
【0028】
パネル型熱交換器5の加熱又は冷却は、図6に示すように、蒸気や、温水、冷却水などの熱媒・冷媒供給管16から熱媒・冷媒が供給されることにより行われる。被処理物Pの加熱又は冷却に供された熱媒・冷媒は、熱媒・冷媒排出管17より排出される。
【0029】
パネル型熱交換器5は、熱伝達効率の向上という観点から、伝熱面が正方形状あるいは長方形状とされたパネル状となっているのが好ましく、この伝熱面(パネル面)が本体2の軸心と直交するように設置されているのが好ましい。しかし、その具体的構造は、特に限定されない。例えば、図14の(1)に示すような、熱媒・冷媒供給管16及び熱媒・冷媒排出管17と接続された薄型箱状のパネル体5Aが備えられ、その内空部が、水平方向に延在する複数の流路制御板5a,5a…で仕切られたものを使用することができる。流路制御板5aは、一端がパネル体5Aの内壁と接続され、他端がパネル体5Aの内壁から離間するように備えられている(なお、流路制御板5aの両側縁は、パネル体5Aの内壁と接続されている。)。そして、上下に隣接する流路制御板5a,5aは、離間側端部が相互に流路制御板長手方向反対側に位置するように備えられている。したがって、熱媒・冷媒供給管16から供給された熱媒・冷媒は、パネル体5A内を一端から他端へ、他端から一端へと蛇行しながら下方へ移動し、熱媒・冷媒排出管17から排出されることになる。この形態のパネル型熱交換器5は、流路制御板5aによってパネル体5Aが補強される結果となるので、パネル体5Aに大きな圧がかかっても十分に耐えうるものとなる。
【0030】
また、パネル型熱交換器15としては、図14の(2)に示すような、熱媒・冷媒供給管16及び熱媒・冷媒排出管17と接続された蛇行するパイプ5bでパネル部が形成されたものを使用することもできる。この形態のパネル型熱交換器5は、パネル型熱交換器5を構成する全ての部材が伝熱面となるため(ちなみに、先の流路制御板5aは、伝熱面ではない。)、パネル型熱交換器5の軽量化を図る場合に適したものとなる。
【0031】
さらに、熱媒として蒸気を使用する場合は、図14の(1)に示した形態のパネル型熱交換器5について、流路制御板5a,5a…を設けない構造とすることもできる。
【0032】
パネル型熱交換器5は、熱伝達効率を向上させるという観点からは、本体2内に搬入しうる限度で、できるだけ大きい(パネル面が広い)ものが好ましい。例えば、パネル面の両側縁が、平板6から50mm離れた状態となるものを使用することができる。
【0033】
本体2の底部に形成される流動ガス吹込み口7の数は、1つとすることもできるが、2つ、3つ又はそれ以上とするのが好ましい。被処理物Pは、本体2軸心方向に移動するにつれて、徐々にその状態が変化する(例えば、乾燥して軽くなる。)ので、流動状態を一定にするには、流動ガスGの吹き込み量・圧を変化させる必要があるからである。本実施の形態では、流動ガス吹込み口7の数は、3つとなっている。
【0034】
流動ガス吹込み口7を複数とする場合は、これに合わせて底領域30も複数としておくのが好ましい。本実施の形態では、仕切板31によって、底領域を3つとしてある。
【0035】
本実施の形態において、分散板3は、本体中心(軸心)位置より下方に設置されている。分散板3は、水平に設置することもできるが、被処理物Pの移動方向に向かって下り勾配となるように設置することもできる。かかる分散板3の両側縁には、上方に延在するように、平板6,6が備えられている。
【0036】
分散板3や平板6の設置形態は、種々考えられるが、図7に示すように、底領域30と本体2周壁及び平板6で囲まれた側領域40とが連通状態となるように設置するのが好ましい。これにより、側領域40の圧力と流動領域50の圧力とが実質的に等しくなる。なお、実質的にとしたのは、流動領域50の圧力は、分散板3及び被処理物Pによって損失を受け、側領域40と完全に同じとはならないためである。ただし、この圧力差は、15KPa以内となるように設計するのが好ましく、10KPa以内となるように設計するのが特に好ましい。
【0037】
連通状態とする方法としては、例えば、本体2内壁から離れた位置に、分散板3及び平板6を、他の部材で支持して設置する方法や、平板6を本体2内壁から上方に延在するように設置し、この平板6の中間部に分散板3の側縁を接続するとともに、平板6の分散板接続部より下側に開口を形成する方法などが考えられる。
【0038】
ところで、本実施の形態に係る流動層装置1は、図4の(2)及び図8に示すように、本体2の一端部が、例えば、軸心方向などに開放可能とされ、この開放部12から本体2内にパネル型熱交換器5を搬入しうるようにされている。
【0039】
パネル型熱交換器5は、図4の(2)に模式的に示すように、1つ1つ独立して搬入することも考えられるが、作業効率の観点からは、複数を連結しパネル型熱交換器群5Gとして搬入するのが好ましい。本実施の形態では5つのパネル型熱交換器5を連結して、パネル型熱交換器群5Gとした。
【0040】
パネル型熱交換器5ないしパネル型熱交換器群5G(以下、これらを含めてパネル型熱交換器等(5)と略す。)の搬入方法は、特に限定されるものではない。ただし、本実施の形態のように、本体2内に軸方向に沿う一対のレール材13,13を備え、このレール材13,13の上を移動自在とされた搬入手段14で、パネル型熱交換器等(5)を支持して、開放部12から本体2内に搬入するのが好ましい。
【0041】
本実施の形態において、搬入手段14は、平板状の本体14Aと、その両側面に各2つ備えられた車輪14Bと、から主になっている。この車輪14Bが、図9に示すように、レール材13上を転がることにより、搬入手段14は、パネル型熱交換器等(5)を支持(吊持)しつつ、本体2内へ移動する。本体2内の所定の位置までパネル型熱交換器等(5)を移動した後は、かかるパネル型熱交換器等(5)を搬入手段14から取り外す。そして、パネル型熱交換器等(5)を、図6に示すように、平板6に固定されたサポート15に取り付け、固定し、さらに熱媒・冷媒供給管16及び熱媒・冷媒排出管17と接続する。
【0042】
また、本実施の形態では、レール材13の開放部12側端縁に、かかるレール材13と同一形状とされた延長レール材13Aが、接続される。これにより、パネル型熱交換器等(5)の搬入容易化が図られている。
【0043】
また、本実施の形態では、本体2の開放部12側端縁に、周外方に突出する円環状のフランジ18,18が設けられている。これにより、品温調節処理に際して、本体2内の被処理物Pや流動ガスGが、外部にリークするのを、完全に防止することができる。
【0044】
さらに、本実施の形態では、分散板3及び平板6の一方の端縁は、本体2の開放部12側端縁位置まで延在するにとどまっている。そして、かかる分散板3及び平板6の一方の端縁には、本体2の開放部12側端縁と沿うように、第2の平板6Aが備えられている。これにより、空塔速度の均一化が図られている。
【0045】
以上のように、本体2内にレール材13,13を備え、このレール材13,13を利用してパネル型熱交換器等(5)の搬入を行うと作業は容易化されるが、前述したように、被処理物Pを流動化させた際に、被処理物Pの一部がレール材13,13上に堆積し被処理物P全体を完全に乾燥し得なくなるおそれがある。そこで、本実施の形態においては、図10に示すように、平板6の上端部に軸方向に沿って開口部6Kを形成するとともに、この開口部6Kの下縁に沿うように、かつ平板6の流動領域50側にレール材13を備えた。これにより、底領域30から側領域40に吹き込まれた流動ガスGが、側領域40から開口部6Kを介して、レール材13の上面に向けて吹き出され、もってレール材13への被処理物Pの堆積が防止される。流動ガスGの吹き出しを強くするという観点からは、レール材13を平板6に近づけるのが好ましく、平板6に溶接するのが特に好ましい。レール材13を平板6に溶接すると、レール材13の支持材が不要となるので、本体2内の構造がシンプルになる。
【0046】
本実施の形態では、単に、流動ガスGが開口部6Kから吹き出される構造としたが、吹き出しを強くするという観点からは、開口部位置に吹き出しノズルや、多数の孔が形成された吹き出し板を備え,これらから流動ガスGが吹き出されるようにするのが好ましい。
【0047】
開口部や、吹き出しノズル、吹き出し板の形状は、吹き出し距離、吹き出し面積、吹き出し圧力、吹き出し量などを基準に、適宜設計することができる。吹き出し距離や、吹き出し面積は、レール材の形状や設置位置などにより決定される。また、吹き出し圧力は、側領域40の圧力(底領域30と同圧)と流動領域50の圧力(底領域30の圧力から分散板3による圧力損失と、流動領域50における圧力損失と引いた値)との差によって影響を受ける。吹き出し量は、吹き出し距離や、吹き出し面積、吹き出し圧力との関係によって決まることになるが、できる限り少ないのが好ましい。吹き出し量が多いと、循環ガスの量が増えるため、設備を大きくする必要が生じ、経済的でなくなるからである。
【0048】
レール材13への被処理物Pの堆積防止は、以上のような構造の他、図11に示すような構造によっても達成することができる。
すなわち、平板6の上端縁が本体2内壁までとどき、かつその一部が軸心方向に沿って開口自在とされ、この開口部6Lよりも側領域40側にレール材13が備えられ、被処理物Pの流動化に際しては、開口部6Lが閉じられる構造である。本実施の形態では、特に平板6の上端部が蓋材20で構成され、この蓋材20の開閉により、開口自在とされている。蓋材20で開口部6Lが閉じられることにより、レール材13上への被処理物Pの堆積が防止される。なお、図9は、この構造の場合において、レール材13上を車輪14Bが転がる状態を示したものである。
【0049】
ところで、前述したように本流動層装置1は、本体2の上端部に排気口9が形成されており、この排気口9から流動ガスGが排出されるようになっている。しかるに、被処理物Pの乾燥状態などによっては、この排気口9から、被処理物Pの一部が流動ガスG中に含まれて排出されてしまうおそれがある。そこで、これを防止するという観点からは、本流動層装置1を、図12及び図13に示す構造とするのが好ましい。
すなわち、本体2の上端部が開口し、この開口部を覆うように排気口9を有する沈降室22が接続されている構造である。これにより、本体2上端部の水平断面積が拡大し空塔速度が低下するので、被処理物Pの排気口9からの排出が防止される。
【0050】
沈降室22の形状としては、種々の形状が考えられるが、円弧状とするのが好ましい。円弧状とすることにより、耐圧性が向上する。
【0051】
(その他)
(1) 本発明に係る流動層装置には、(A)被処理物の品温調節(加熱又は冷却)を積極的目的とするもの、(B)被処理物の乾燥を積極的目的とするもの、(C)被処理物の品温調節及び乾燥を積極的目的とするもののいずれをも含む。なお、以上において積極的目的という言葉を用いたのは、品温調節と乾燥とは、一方を目的としても同時に他方に影響が及ぶ場合があるためである。例えば、被処理物の温度を上げようと加温すると同時に被処理物が乾燥したり、被処理物を乾燥するために被処理物を加熱したりする場合がある。
【0052】
(2) 本発明に係る流動層装置においては、流動ガスとして、加熱又は冷却されたものを使用することもできる。
【0053】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、高圧力仕様でありながら、経済的に、かつ被処理物を十分加熱又は冷却することができるように、パネル型熱交換器を設置することができる流動層装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の流動層装置である(立方体状)。
【図2】 従来の流動層装置である(縦型円筒状)。
【図3】 本実施形態の流動層装置の模式図である。
【図4】 パネル型熱交換器の搬入方法を示す説明図である。
【図5】 本実施形態の流動層装置の正面図である。
【図6】 本実施形態の流動層装置の断面図である。
【図7】 底領域及び側領域間の流動ガスの流れを示す図である。
【図8】 本実施形態の流動層装置の正面図である(開放時)。
【図9】 レール材と車輪との関係を説明するための図である。
【図10】 レール材の設置例である。
【図11】 レール材の設置例である。
【図12】 本実施形態の流動層装置の正面図である(沈降室有り)。
【図13】 本実施形態の流動層装置の断面図である(沈降室有り)。
【図14】 パネル型熱交換器の構造例である。
【符号の説明】
1…流動層装置、3…分散板、5…パネル型熱交換器、5G…パネル型熱交換器群、6…平板、9…排気口、12…開放部、13…レール材、14…搬入手段、30…底領域、40…側領域、50…流動領域、101…従来の流動層装置、G…流動ガス、P…被処理物。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fluidized bed apparatus. In particular, the present invention relates to a fluidized bed apparatus suitable when the internal pressure becomes high.
[0002]
[Prior art]
As an apparatus for heating or cooling an object to be processed such as resin, lysine, salt, coal, or the like and drying along with these, there is an
[0003]
However, this conventional fluidized
[0004]
Therefore, when the fluidized bed apparatus is of a high pressure specification, as shown in FIG. 2, the shape of the
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 5-15900 (FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the shape of the main body is a vertical cylindrical shape, when installing a panel type heat exchanger, as shown in FIG. 2 (3), the panel
[0006]
Therefore, the main problem of the present invention is a fluidized bed apparatus in which a panel heat exchanger can be installed so that the object to be processed can be sufficiently heated or cooled while being a high pressure specification. Is to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention that has solved the above problems is as follows.
<Invention of
A main body to which an object is supplied; a dispersion plate installed in the main body; and a plurality of panel heat exchangers installed in the main body above the dispersion plate, the dispersion plate A fluidized bed apparatus in which the object to be treated is fluidized by a fluidized gas blown through, and the fluidized object to be treated is heated or cooled by the panel heat exchanger,
The main body is a horizontal cylindrical shape whose axial direction is the horizontal direction, and the panel heat exchanger is installed so that its panel surface is orthogonal to the axial center of the main body,
The dispersion plate is installed below the axial center position of the main body,
A flat plate extending upward from both side edges along the axial direction of the main body of the dispersion plate is provided in the main body .
A fluidized bed apparatus.
[0008]
(Function and effect)
Since the main body to which the object to be processed is supplied is cylindrical, the high pressure specification is obtained.
Further, the main body is a horizontal type whose axial direction is the horizontal direction, and the panel heat exchanger is installed so that its panel surface is orthogonal to the axial center of the main body. ), The plurality of
[0009]
[0010]
(Function and effect)
Since the dispersion plate is disposed below the position of the main body axis, it is possible to sufficiently secure a flow region for fluidizing the workpiece. Therefore, the residence time of the object to be processed can be sufficiently secured, and the panel heat exchanger installed in the flow region can have a large area.
[0011]
[0012]
(Function and effect)
When the main body has a rectangular parallelepiped shape or a vertical cylindrical shape as in the conventional apparatus, the cross-sectional area of the
However, since the apparatus of the present invention is provided with flat plates extending upward from both side edges of the dispersion plate, the horizontal direction of the flow region in the vertical direction (meaning “anywhere in the vertical direction”). The cross-sectional area is constant (the same as the area of the dispersion plate). Therefore, the superficial velocity is constant, and there is no need for complicated considerations regarding the flow state.
[0013]
<Invention of
The bottom region surrounded by the main body peripheral wall and the dispersion plate and the side region surrounded by the main body peripheral wall and the flat plate are in communication with each other, and the pressure in this side region and the pressure in the flow region where the workpiece is fluidized are substantially equal. The fluidized bed apparatus according to
[0014]
(Function and effect)
Since the bottom region surrounded by the main body peripheral wall and the dispersion plate and the side region surrounded by the main body peripheral wall and the flat plate are in communication with each other, the pressure in this side region and the pressure in the flow region where the workpiece is fluidized are Substantially equal. Therefore, when the flow region becomes high pressure, the side region also becomes high pressure, and pressure is not applied only in one direction (direction from the flow region to the side region) with respect to the flat plate. There is no need for flat plate reinforcement.
Moreover, when the flowing gas is heated or cooled, a heat transfer effect through the flat plate of the flowing gas can be expected.
[0015]
<Invention of
The fluidized bed apparatus according to
[0016]
(Function and effect)
As shown in FIG. 4 (1),
On the other hand, in the apparatus of the present invention, one end of the main body can be opened, and the panel heat exchanger can be carried into the main body from this open part. This is enough to prevent an increase in equipment and design costs. Moreover, since the opening portion side end edge of the main body can be a simple annular flange corresponding to the pressure, it can be handled with a simple structure.・ An increase in design cost is prevented.
[0017]
<Invention of Claim 4 >
A rail member extending along the axial direction is provided in the main body, and supported by loading means that is movable on the rail member so that the panel heat exchanger is loaded into the main body from the open portion. The fluidized bed apparatus according to
[0018]
(Function and effect)
A rail member extending along the axial direction is provided in the main body, supported by a loading means that is movable on the rail member, and a panel heat exchanger is loaded into the main body from the opening. Therefore, the operation of installing the panel heat exchanger in the main body is simplified.
[0019]
<Invention of
The fluidized bed apparatus according to claim 4 , wherein the fluidized gas blown into the side region from the bottom region is blown out toward the upper surface of the rail member from the side region.
[0020]
(Function and effect)
When the workpiece is fluidized, a part of the workpiece is deposited on the rail material. Therefore, there is a possibility that the whole object to be processed cannot be completely dried. However, in the apparatus of the present invention, the flowing gas blown from the bottom region to the side region is blown out from the side region toward the upper surface of the rail material. There is no accumulation. Therefore, the entire workpiece can be completely dried.
[0021]
<Invention of
The flat plate has its upper edge reaching the inner wall of the main body, and a part of the flat plate can be opened along the axial direction.
The fluidized bed apparatus according to claim 4 , wherein a rail member is provided on a side region side of the opening, and the opening is closed when the workpiece is fluidized.
[0022]
(Function and effect)
The flat plate has its upper edge reaching the inner wall of the main body, and a part of the flat plate can be freely opened along the axial direction, and a rail material is provided on the side region side from the opening, and when the workpiece is fluidized Since the opening is closed, the workpiece is not deposited on the rail material. Therefore, the entire workpiece can be completely dried.
[0023]
<Invention of
Body upper portion is opened, by the settling chamber is connected with an exhaust port so as to cover the opening, one of said body upper portion of the horizontal cross-sectional area section request has been made to expand 1-6 The fluidized bed apparatus according to
[0024]
(Function and effect)
Since the upper end of the main body is opened and a sedimentation chamber having an exhaust port is connected so as to cover the opening, the horizontal cross-sectional area of the upper end of the main body is enlarged. Tower speed is reduced. Therefore, the object to be processed that is discharged together with the exhaust gas from the exhaust port is reduced.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
3, 5, and 6 show a
The
[0026]
A flowing gas
[0027]
As shown in FIG. 3 (1) and FIG. 6, the
[0028]
As shown in FIG. 6, heating or cooling of the
[0029]
The
[0030]
Further, as the
[0031]
Further, when steam is used as the heat medium, the panel-
[0032]
From the viewpoint of improving heat transfer efficiency, the
[0033]
The number of flowing
[0034]
When there are a plurality of flowing
[0035]
In the present embodiment, the
[0036]
Although various installation forms of the
[0037]
As a method for establishing the communication state, for example, a method in which the
[0038]
By the way, in the
[0039]
As schematically shown in FIG. 4 (2), the panel
[0040]
The method for carrying in the panel
[0041]
In the present embodiment, the carrying-in
[0042]
In the present embodiment, an
[0043]
Moreover, in this Embodiment, the
[0044]
Furthermore, in the present embodiment, one end edge of the
[0045]
As described above, when the
[0046]
In the present embodiment, the structure is such that the flowing gas G is simply blown out from the
[0047]
The shapes of the opening, the blowing nozzle, and the blowing plate can be appropriately designed based on the blowing distance, the blowing area, the blowing pressure, the blowing amount, and the like. The blowing distance and the blowing area are determined by the shape of the rail material, the installation position, and the like. Further, the blowing pressure is a value obtained by subtracting the pressure in the side region 40 (the same pressure as the bottom region 30) and the pressure in the flow region 50 (the pressure loss in the
[0048]
The prevention of the deposition of the workpiece P on the
That is, the upper end edge of the
[0049]
Incidentally, as described above, in the
In other words, the upper end of the
[0050]
As the shape of the
[0051]
(Other)
(1) In the fluidized bed apparatus according to the present invention, (A) a product intended to adjust the product temperature (heating or cooling) positively, (B) a product intended to dry the product to be treated positively. And (C) those intended to positively control the temperature and dryness of the object to be treated. Note that the term “positive purpose” is used in the above description because the product temperature adjustment and the drying may affect one at the same time. For example, the object to be processed may be dried at the same time that the temperature of the object to be processed is increased, or the object to be processed may be heated to dry the object to be processed.
[0052]
(2) In the fluidized-bed apparatus which concerns on this invention, what was heated or cooled can also be used as a fluid gas.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a fluidized bed in which a panel-type heat exchanger can be installed so as to be able to sufficiently heat or cool an object to be processed while being of a high pressure specification. It becomes a device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conventional fluidized bed apparatus (cubic).
FIG. 2 is a conventional fluidized bed apparatus (vertical cylindrical shape).
FIG. 3 is a schematic diagram of a fluidized bed apparatus of the present embodiment.
FIG. 4 is an explanatory view showing a method for carrying in a panel heat exchanger.
FIG. 5 is a front view of the fluidized bed apparatus of the present embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the fluidized bed apparatus of the present embodiment.
FIG. 7 is a diagram showing a flow of flowing gas between a bottom region and a side region.
FIG. 8 is a front view of the fluidized bed apparatus of the present embodiment (when opened).
FIG. 9 is a diagram for explaining a relationship between rail members and wheels.
FIG. 10 is an example of rail material installation.
FIG. 11 is an example of rail material installation.
FIG. 12 is a front view of the fluidized bed apparatus of the present embodiment (with a sedimentation chamber).
FIG. 13 is a cross-sectional view of the fluidized bed apparatus of the present embodiment (with a sedimentation chamber).
FIG. 14 is a structural example of a panel heat exchanger.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記本体は、軸心方向が横方向となる横型円筒状とされ、前記パネル型熱交換器は、そのパネル面が前記本体の軸心と直交するように設置され、
前記分散板が、前記本体の軸心位置より下方に設置され、
前記本体内に、前記分散板の前記本体の軸心方向に沿う両側縁から上方に延在する平板が備えられている、
ことを特徴とする流動層装置。A main body to which an object is supplied; a dispersion plate installed in the main body; and a plurality of panel heat exchangers installed in the main body above the dispersion plate, the dispersion plate A fluidized bed apparatus in which the object to be treated is fluidized by a fluidized gas blown through, and the fluidized object to be treated is heated or cooled by the panel heat exchanger,
The main body is a horizontal cylindrical shape whose axial direction is the horizontal direction, and the panel heat exchanger is installed so that its panel surface is orthogonal to the axial center of the main body,
The dispersion plate is installed below the axial center position of the main body,
A flat plate extending upward from both side edges along the axial direction of the main body of the dispersion plate is provided in the main body .
A fluidized bed apparatus.
この開口部よりも側領域側にレール材が備えられ、被処理物の流動化に際しては、前記開口部が閉じられるようにされた請求項4記載の流動層装置。The flat plate has its upper edge reaching the inner wall of the main body, and a part of the flat plate can be opened along the axial direction.
The fluidized bed apparatus according to claim 4, wherein a rail member is provided on a side region side of the opening, and the opening is closed when the workpiece is fluidized.
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