JPH0131310Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は固液流動層装置あいは水添反応器等の
固液気流動層装置の流体分散器に関する。

一般に固液あるいは固液気流動層装置０１にお
いては、図１に示すように触媒粒子等の流動粒子
０２を装置０１内に充填し、液体あるいは気液二
相流等の流体０３を流体入口０５か流動層装置０
１内に送入し（該装置底部に配された流体分散器
０４を通して）上方の流体出口０６か排出するこ
とにより、流体分散器０４上の粒子０２を浮遊さ
せ流動層を形成し、このような流動状態の下で各
種処理を行つている。

流体分散器０４は流体０３を装置０１内に均一
に分散し、流動粒子０２を常に流動させ、流体０
３との接触を良好に保つという役割を有し、各種
流動層装置の設計上重要なポイントとなつてい
る。

従来、上記の流体分散器としては図２Ａに示す
ような多孔板あるいは同図Ｂに示すノズルタイプ
のものがあつた。流体の均一分散には多孔板が理
想的であるが、製作費用、期間、機械的強度等に
問題があり、図２Ｂのノズルタイプのもの広く利
用されているが、これもノズル０８上面に流動粒
子０２が堆積し、粒子０２のよどみ域を形成する
という欠点があつた。

さらにこれらの従来の流体分散器０４は、流動
層装置の運転を停止し場合、流動粒子０２が流体
分散器０４上に沈降し、流体分散器０４の開孔部
０７より分散器０４下方へ落下することがあるた
め、装置０１底部から粒子０２の抜出し、排出が
必要となり、再運転や装置０１のメンテナンス上
問題となることがあり、また流速が大きい場合、
流体分散器０４での圧力損失が大きくなり、所用
動力増大の原因となるという欠点があつた。

本考案は上記の従来装置における欠点を解消す
ることを目的としており、円板状の頂板、同頂板
より小さい外径を有し、同頂板と中心線を一致さ
せて底面が同頂板に取りつき主要部が円錘形をな
す本体、同本体の頂部に中心線を一致させて取り
ついた円柱状の安定棒、上記本体が取りつけられ
た側の上記頂板に同円板の半径方向に対し斜めに
配向取付けられた複数の羽根を有するローター
と、流動層装置内にほぼ水平に配され上記ロータ
ーの安定棒の直径より大でかつ上記ローターの本
体の外径より小なる直径の開孔を有する底板とよ
りなり、上記ローターは上記安定棒を上記底板の
開孔へ上方から挿入され配置されてなることを特
徴とする流動層装置用流体分散器を提供するもの
である。

本考案は上記のごとき構成により、流動層装置
内で本考案にかかる底板の下方に送入され、流体
が開孔部を通過、上昇する場合、ローターが流体
の上昇により、開孔において浮遊しながら回転
し、また流体を流さない場合にはローターは下降
し、底板に配設された開孔を塞ぐものである。

このため装置の運転を停止した場合の流動粒子
の落下を防ぐことができ、また流体の通過によつ
てローターが浮遊するため、その圧力損失の増大
は小さく、ローターが上下することで圧力変動も
吸収することができる。さらにローター全体が回
転するため、ローター上面の粒子の混合も促進で
きるという効果を有し、それ故前記従来装置の欠
点を解消すものである。

以下、本考案の一実施例を図３ないし図６によ
り説明する。図３は本考案による流体分散器を用
いた流動層装置の概略構成を示すものであり、図
３中１，２，３，５，６はそれぞれ図１における
０１，０２，０３，０５，０６と同じ部分であ
る。４は本考案による流体分散器であり、ロータ
ー１０と底板１４とを有して構成されている。

図４において、流体分散器４のローター１０は
その立面側面を、底板１４はその立面断面が示さ
れている。

１１は円板状の頂板であり、同頂板１１の下方
には主要部が円錘形をなす本体１２底面が同頂板
と中心線を一致させて取付いている。該本体底面
部１２′の外径は上記円板状の頂板１１の外径よ
り小さく、該円板状頂板１１の本体１２が取付い
た側の面には、該底面部１２′とその接線方向に
接し該頂板１１の外周辺まで達する羽根１３が複
数該頂板１１の面に垂直に取付いている。また該
本体１２の頂部には中心を一致させて円柱状の安
定棒１６が取りついている。

底板１４は、図３に例示するような流動層装置
１の中にほぼ水平に設置されており、底板１４に
設けられた開孔１５は、その直径が上記安定棒１
６の外径より大で、かつ本体１２の底面部１２′
外径より小となるように設定されている。上記ロ
ーター１０は、その安定棒１６が該開孔１５に上
方から挿入されて配置されている。図５は図４Ａ
−Ａ矢視によるローター１０を示し、図６はロー
ター１０の斜視図である。

上記構成の流体分散器４において、底板１４下
方に水３が送入され、上記開孔１５を水３が上昇
通過するとローター１０は浮遊し、水３は羽根１
３に沿つて流れ前記頂板１１の半径方向に対し傾
斜した方向に流れ出て分散する。このためロータ
ー１０は回転モーメントを得て浮遊しながら回転
する。それ故、前記したようなローター１０上面
の粒子の混合は促進され、圧損の増大は抑えられ
圧力変動も吸収される。また運転停止時にはロー
ター１０が下降し開孔１５がローター本体１２に
よつて塞がれるため開孔１５の粒子２の落下を防
ぐことができる。なお、安定棒１６はローター１
０が開孔１５より離脱することを防ぎ、ローター
１０の姿勢と回転を安定化するものである。

以上、一実施例について説明したが、本考案は
勿論上記のものに限定されるものではなく、上記
の水３を流動層装置１において処理される流体一
般、すなわち液体又は気液混相流体に代えても適
用可能なものであり、さらに例えば図７に示すご
とく底板１４の開孔１５の周に斜面１５′を設け
閉塞効果を向上させたもの、図８に示すごとく安
定棒１６の先端にストツパー１７を付設したも
の、図９に図５と同様のローター平面を示すごと
くらせん状の羽根２３を設けたものであつてもよ
い。また、本考案の流体分散器４において底板１
４に開孔１５を単数設け該開孔にローター１０を
配置するか、複数の開孔１５を設け各々の該開孔
にローター１０を配置するかは、使用条件により
適切なものを選択することができる。

【図面の簡単な説明】

図１は一般的な流動層装置の概略構成説明図、
図２は従来の流動層装置用流体分散器の説明図、
図３は本考案による流体分散器を用いた流動層装
置の概略構成説明図、図４は本考案の一実施例で
ある流動層装置用流体分散器の説明図、図５は図
４中Ａ−Ａ矢視で示すローター平面図、図６はロ
ーター斜視図、図７ないし図９は本考案の他の実
施例の説明図である。 １：流動層装置、３：水（流体）、４：流体分
散器、１０：ローター、１１：頂板、１２：本
体、１３：羽根、１４：底板、１５：開孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 円板状の頂板、同頂板より小さい外径を有し同
   頂板と中心線を一致させて底面が同頂板に取りつ
   き主要部が円錘形をなす本体、同本体の頂部に中
   心線を一致させて取りついた円柱状の安定棒、上
   記本体が取りつけられた側の上記頂板に同円板の
   半径方向に対し斜めに配向取付けられた複数の羽
   根を有するローターと、流動層装置内にほぼ水平
   に配され、上記ローターの安定棒の直径より大で
   かつ上記ローターの本体の外径より小なる直径の
   開孔を有する底板とよりなり、上記ローターは上
   記安定棒を上記底板の開孔へ上方から挿入され配
   置されてなることを特徴とする流動層装置用流体
   分散器。