SU850199A1 - Газораспределительное устройство - Google Patents

Description

(54) ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относитс  к технике обработки сыпучих материалов в псевдоожиженном и фонтанирующем слое, а более конкретно к аппаратам дл  сушки , гранулировани , нанесени  покрытий и проведени  других технологических ПЕюцессрв, может найти применение при обработке сыпучих материалов в медицинской,химическойJ пищевой и других отрасл х промышленности При обработке в аппаратах псевдоожиженного сло  мелкодисперсных мате риалов существует проблема провальности мелких фракций обрабатываемого продукта через газораспределительное устройство,  вл ющеес  обычно опорным . Особенно остро эта проблема стоит в химико-Фармацевтической про млшленности при производстве таблетированных лекарственных средств. Эт . обусловливаетс  с одной стороны ма- лыми размерами частиц обрабатываемого материала, а с другой - большой его стоимостью. Просыпание через газораспределительную решетку даже небольшого количества материала привоЙйт к его потере и удорожанию готово го продукта. В аппаратах кип щего и фонтанирующего сло  известны решетки беспровального типа дл  обработки сыпучих материалов: сушки, гранулировани , нанесени  покрытий и проведени  других операций, выполненные в виде перфорированных пластин, расположенных параллельно одна над другой, перекрытых сверху тонкой металлической сеткой. Пластины имеют одинаковую перфорацию и могут скользить одна относительно другой в горизонтальной плоскости 1. Однако решётки такого типа  вл ют с  относительно беспровальными, так как через них не проваливйютс  только фракции, имеющие размеры больше, :чем отверсти  сетки и решетки. При обработке тонкодисперсных материалов., потери продуктов через такие решетки, например в медицинской промышленности сравнительно велики. В результате того , что равномерность живого сечени  по всей площади решетки одинакова и не зависит от перемещени  одного перфорированного листа по другому, коэффициент гидравлического сопротивлени  так же равномерен по,всему сечению и измен етс  только по величине. Известные решетки не позвол ют увеличивать или уменьшать на различных участках ее площади интенсивность кипени  при обработке комплектующихс  материалов.

Известна также газораспределительна  решетка дл  сушилки кип щего сло  в которой за счет введени  между пеофорированными листами прокладки из ткани на некоторых участках умёг ьшаетс  или увеличиваетс  гидравлическое сопротивление на решетке 2 ,

Конструкци  такой решетки также не может обеспечить беспровальность обрабатываемого в аппарате продукта, ввиду наличи  в ней открытых пр мых каналов,а гидродинамическое сопротивление системы по всей площади воздухораспределительной решетки не может измен тьс  гибко, с помощью регулировки , в зависимости от поведени  сло  обрабатываемого продукта так, кач оно диктуетс  гидродинамическим сопротивлением ткани.

Некоторые из указанных недостатков частично устран ютс  в известной газораспределительной решетке дл  аппаратов кип щего сло , состо щей из подины с концентричными наклонными пазами и кольцевыми канавками в нижней части, в которых посредством пружинных колец закреплены эластичные кольцевые диски, перекрывающи О;;версти  3 .

Така  система  вл етс  также относительно беспровальной, так как при контакте с мелкодисперными слипающимис  продуктами эластичные пластины в местах контакта с подиной забиваютс  материалом, тер   эластичность, а в образовавшиес  таким образом щели между подиной и дисками просыпаетс  обрабатываемый в аппарате продукт .

Кроме того, недостатком решетки  вл етс  сбивание обрабатываемого в аппарате продукта в одну сторону в результате направленного движени  теплоносител , которое происходит за счет наклона эластичных дисков и опорной поверхности подины относительно горизонтальной поверхности решетки. Организованное таким образом смещение сжижаемого материала приводит к неравномерному его распределению по площади решетки и к неравномерному кипению. К недостаткам этой решетки можно также отнести то, что дутьевые отверсти  с дисками имеют большие межцентровые рассто ни  ввиду сложности конструктивного исполнени , что приводит к залеживанию и порче обрабатываемого материала в зонах, не имеющих дутье.

Известна газораспределительна  решеткабеспровального типа ввиде перфорированного сташьного листа, расположенного внизу и поперек аппарата кип щего сло . Она разделена на зоны, имеющие различный коэффициент живого сечени , что дает возможность организации зон различных

скоростей псевдоожижени  йносить в слой корректирующие действи  4, К основным недостаткам решетки относ тс  относительна  беспровальность и невозможность регулировки в ходе эксплуатации. При загрузке аппарата подлежащими покрытию таблетками или другими телами, возникающие при этом пыль и мелкие частицы проваливаютс  вниз, утрачиваютс , загр зн ют аппарат.

Известно также газораспределительное устройство, содержащее плиту с ПРОДОЛЬНЫМИ щел ми, над которыми закреплены вытеснители, исключающие просыпание материала а в щел х дл  подачи теплоносител  установлены воздухопроводы с отверсти ми в верхней части 5,

В этом устройстве ввиду того, что полости между направл ющими и вытеснител ми полностью забиваютс  обрабатываемым материалом, возникает возможность его просыпани  через отверс ти  и забивание отверстий материгшом чистка которых затруднительна. Устройство  вл етс  беспровальным и удобным в эксплуатации только дл  материалов, размеры частиц которых больше размеров между кра ми наклонных поверхностей вытеснителей. Кроме того, острые ребра вытеснителей, непосредственно контактирующие с кип щим материсшом, истирают и разрушают его, а воздухораздающие отверсти  не имеют регулировки проходного 5 ечени , что приводит к исключению 1 естной регулировки скорости сжижающего воздуха по площади решетг и. При этом в аппарате кип щего сло  происходит неравномерное кипение, особенно трудноожижающихс  и комкующихс  материалов.

Цель изобретени  - экономи  обрабатываемого материала, интенсификаци  процесса, качественное регулирование степени ожижени  обрабатываемого материала в ходе производственного цикла.

Указанна  цель достигаетс  тем, что газораспределительное устройство (аппарата кип щего сло  включает решетку с отверсти ми, выполненую в виде перфорированной пластины с расположенной над ней металлической сеткой, которые опираютс  на парал-лельно им .расположенное улавливающее средство. В зависимости от физических характеристик обрабатываемого в аппарате материала вместо перфорированной пластины и сетки над улавливающим средством может находитьс  только перфорированна  пластина или только металлическа  сетка. При возможности сетка может быть выполнена из любого другого материала. Количество сеток и перфорированных пластин может быть различным, различной может быть и их перфораци . Улавливающее средство выполнено в виде конструкции, состо щей из стаканов кольцевой, цилиндрической или любой другой формы. В нижней части стаканов образуютс  застойные зоны, в которых отсутствуют потоки ожижающего газа. Стаканы расположен i между воздухопроводами, по которым подаетс  воздух или любой другой га на псевдоожижение. Дл  прохода ожижающего воздуха в верхней части сте нок подающих воздухопроводов сущест вуют специальные отверсти , располо женные по всему периметру стенок. На боковых поверхност х подающий во духопроводов со стороны продуктовых емкостей закреплены перемещающиес  в вертикальной плоскости жалюзи, по тор ющие форму воздухопроводов. Жалюзи имеют пазы и закреплены на сте ках воздухопроводов с помощью винто При вертикальном перемещении жалюзи . могут полностью или частично пере крывать воздухоподающие окна, регулиру  таким образом количество воздуха , поступающее на псевдоожижение в данную зону или емкость. Жалюзи выполнены составными. .Сое тавные части жалюзи могут перемещатьс  в вертикальной плоскости с помощью пазов и винтов на различную высоту одна относительно другой, со дава  таким образом качественное ре гулирование ожижающего воздуха в зо не или емкости. С помощью системы стенок воздухопроводов и жалюзи, им ющих составные подвижные части, соз даетс  возможность регулировани  степени ожижени  по всей поверхности газораспределительного устройства как в зонах, так и между зонами, что дает возможность гибко в широких пределах регулировать активность кипени , а стало быть и массо-теп-л6обмен по всей площади аппарата кип щего сло . , Это позвол ет интенсифицировать процесс обработки продуктов, сокраща  врем  процессов, устран   возможность порчи продукта - агломерирование , слипание и т.д. На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, продольный осевой разрез; на фиг.2 - воздухопровод с вытеснителем и решеткой, выполненной в виде перфорированной, пластины продольный разрез; на фиг.З -- вариант выполнени  воздухопровода с вытеснителем и решеткой, выполненной в виде сетки. Газораспределительное устройство содержит подииу 1 с воздухоподводами 2, над которыми закреплены вытеснители 3. При необходимости беспровальна  часть может быть выполнена только из перфорированной пластины или сетки. Количество перфорированных пластин и сеток может быть различным . Подина выполнена в виде стаканов 4, выполн ющих роль улавливающих устройств, размещенных между воздухопроводами 5. Стаканы могут иметь цилиндрическую, кольцевую или любую другую форму. Вертикальные стенки стаканов 4 образуют воздухопроводы 2, которые во избежание попадани  в них провалившегос  мелкофракцчонного материала, в верхней части перекрыты вытеснител ми 3, ферма которых может быть различной (фиг.2 и Э). В верхней части вертиКсшьных стенок стаканов имеютс  отверсти  6, через которые воздух проходит из воздухопроводов под беспровальную часть или дно аппарата кип щего сло . Вытеснители 3 закреплены на оставшихс  между вырезами стенках стаканов. Нижн   часть стаканов 4 выполнена герметичной и не допускает в них токов воздуха. В верхней, части стаканов выполнены отверсти  6, образующие воздухоподвод щие зоны, с целью сохранени  прочности конструкции нижние части стаканов св заны между собой перемычками 7. Проходное сечение отверстий 6 регулируетс  с помощью жалюзи 8, которые имеют вертикальные пазы и могут перемещатьс  в вертикальной плоскости с помощью винтов 9. Этими же винтами жалюзи фиксируютс  в необходимом положении . С помощью перемещени  жалюзи в вертикальной плоскости можно обеспечивать различную степень дуть  И таким образом регулировать степень псевдоожиж.ени  в зонах, образуемых стенками стаканов 4. Дл  качественного регулировани  в пределах одной зоны жалюзи выполнены из нескольких частей и кажда  из этих частей может перемещатьс  в вертикальной плоскости частично или полностью, перекрыва  отверсти  б, создава  таким образом разные скорости ожижающего воздуха в пределах одной зоны. Над вытеснител: ми расположена перфорированна  пластина 10 и сетка 11, на: котррыхразмещен материал. Вытеснители могут иметь различную форму (фиг.2 и 3). Газораспределительное устройство установлено в. аппарате 12 кип щего сло . Устройство работает следующим образом. В аппарат кип щего сло  загружаетс  любой мелкодисперный продукт, подежащий обработке. Воздух или другой ожижающий газ под давлением поступает под подину 1. По кольцевым направ ющим воздухопроводам, образованным стенкой корпуса и стенками стаканов 4, ерез отверсти  6 и отверсти  перфоированной пластины 10, сетку 11 возух поступает в продукт, ожижа  его., Мельчайшие частицы продукта во рем  его загрузки, обработки и выгузки проваливаютс  через отверстие

в сетке и перфорированной пластине и собираютс  в нижних част х стакаканов 4,

Ввиду того, что в нижних част х стаканов отсутствуют потоки воздуха и скоростной .напор, а создающийс  статический напор не способствуе уносу материала, последний остаетс  неподвижным. По окончании одного или нескольких циклов работы аппарата .уловленный продукт высьшаетс  из. улавливающего средства.

Застойные зоны улавливающего средства желательно иметь наиболее глубокими.. При малой глубине застойных зон, ввиду возникновени  турбулентных токов и завихрений, уловленный материал может подхватитватьс  и Еновь выноситьс  в продуктовый резервуар чьрез перфорированную пластину 10 и сетку-11 или сетку и пластину в зависимости от того в какой композиции установлено беспровальное устройство. По той же причине продукт из улавливающего средства желательно высыпать регул рно , исключа  переполнение,емкостей , и тем самым избегатьвыноса материала на беспровальную часть.

В ходе работы аппарата кип щего сло  часто бывает необходимо, с целью выравнивани  степени ожижени  компенсациипристенных дополнительных сопротивлений, упор дочени  и создани  направленного движени  материала при кипении, регулировать поток сжижающего газа по площади аппарата кип щего сло , создава  зо ны повышенных или пониженных скоростей . Такой регулировкой часто приходитс  заниматьс  не только между зонами, но и в пределах одной зоны.

. Регулировк а скорости и количеств воздуха,, поступающего на ожижение продукта, как между зонами так и ъ зонах, производитс  с помощью перемещени  в вертикальной плоскости жалюзи 8 по всему периметру боковой стенки- или в местах, требующих регулировки . Дл  подъема или опускани  жалюзи необходимо отвернуть устанавливающие винты 9. После подъема или опускани  жалюзи закручиваютс  устанавливающиес  винты.

Регулирование скорости ожижающег воздуха между зонами дает возможнос

управл ть движением сло , упор дочива  его, и тем самым, интенсифициру  процесс массо-теплообмена, что в свою очередь сокращает врем , необходимое дл  ведени  того или иного процесса.

Наличие улавливающего средства позвол ет устранить потери тонкодисперсного материала, обрабатываемого в аппаратах кип щего сло . Кроме экономии материала, достигаетс  улучшение условий труда на аппарате и .в помещении цеха в целом, так как провалившийс  ранее через опорную решетку материал загр зн ет сам аппарат и пол иеха.

Claims (5)

1.Газораспределительное устройст во, содержащее подину, в отверсти х которой закреплены воздухопроводы с укрепленными над ними вытеснител ми, отличающеес  тем, что, с целью интенсификации процесса и уменьшени  уноса материала, устройство снабжено перфорированной пластиной , размещенной над подиной и стаканами с отверсти ми в верхней части , стенки которых образуют воздухопроводы . .

2.Устройство по п,1, отличающеес  тем, что оно снабжено установленными подвижно в- вертикальном направлении жалюз ми,. смонтированными на стенках стаканов, напротив отверстий.

3.Устройство по ПП.1. и 2, о т личающеес  тем, что жа- . люзи выполнены из составных частей, которые установлены с возможностью перемещени  на различную высоту.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Патент США 2513369, кл. 34 - 10, 1950.

2.Авторское свидетельство СССР 629423, кл. Р 26 В 17/10, 1965.

3.. Авторское свидетельство СССР № 311655, кл. В01 J 8/18, 1969.

4.Патент США 3. 196.827, кл. 118 - 24, 1962.

5.Авторское свидетельство СССР 2813891, кл. В 01 J 8/18, 1968.

.i