Газораспределительное устройство

Союз Советских Социалистических Республик.В 01,У 8/44 с присоединением заявим М Государственный комитет СССР по дедам изобретений н открытий(088.8) Дата опубликования описания 080881 4ВеИеМирон и Н.И.РощинСпециальное проектно-конструкторск 6 е бюро медицинскойпроъеаипенноочи Научно-проиниодоеиеинрго объединениядПрогресс"(54) ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к техникеобработки сыпучих материалов в паевдоожиженном и фонтанирующем слое, аболее конкретно к аппаратам для сушки, гранулирования, нанесения покрытчй и проведения других технологических процессов, может найти применение при обработке сыпучих материалов в медицинской, химической пищевой и других отраслях промышленности.При обработке в аппаратах псевдо-.ожиженного слоя мелкодисперсных материалов существует проблема провальности мелких фракций обрабатываемогопродукта через газораспределителвное .15устройство, являющееся обычно опорным. Особенно остро эта проблемастоит в химико-Фармацевтической про-,жшленностн при производстве табле"тированных лекарственных средств. Это 20обусловливается с одной стороны малыми размерами частиц обрабатываемого материала, а с другой - большойего стоимостью. Просыпание через га-эораспределительную решетку даже небольшого количества материала приводйт к его потере и удорожанию готово-,го продукта,В аппаратах кипящего и Фонтанирующего слоя известны решетки беспро вального типа для обработки сыпучихматериалов: сушки, гранулирования,нанесения покрытий и проведения других операций, выполненные в виде перфорированных пластин, расположенныхпараллельно одна над другой, перекрытых сверху тонкой металлическойсеткой. Пластины имеют одинаковуюперфорацию и могут скользить однаотносительно другой в горизонтальнойплоскости (1,Однако решетки такого типа являются относительно беспровальными, так .как через них не проваливаются только фракции, имеющие размеры больше,чем отверстия сетки и решетки. При.обработке тонкодисперсных материаловпотери продуктов через такие решетки,например в медицинской промышленностисравнительно велики. В результате того, что равномерность живого сеченияпо всей площади решетки одинакова ине зависит от перемещения одного перфорированного листа по другому, коэффициент гидравлического сопротивлениятак же равномерен по,всему сечениюи из:иеняется только по величине, Известные решетки не позволяют увеличивать или уменьшать на различныхучастках ее площади интенсивность кипенйя при обработке комплектующихся материалов.Известна также газораспределительная решетка для сушилки кипящего слоя, в которой за счет введения между пеоФорированными листами прокладки из ткани на некоторых участках уменьшается или увеличивается гидравлическое сопротивление на решетке 2Конструкция такой решетки также не может обеспечить беспровальность обрабатываемого в аппарате продукта, ввиду наличия в ней открытых прямых каналов,а гидродинамическое сопротив- ление системы по всей площади воздухораспределительной решетки не может изменяться гибко, с помощью регулировки, н зависимости от поведения слоя обрабатываемого продукта так, ка". оно диктуется гидродинамическим сопротивлением ткани.Некоторые из укаэанных недостатков частично устраняются н известной газораспределительной решетке для аппаратов кипящего слоя, состоящей иэ подины с концентричными наклонными пазами и кольцевыми канавками н нижней части, н которых посредством пружинных колец закреплены эластичные кольцевые диски, перекрывающие отверстия (31 .Такая система является также относительно беспровальной, так как при контакте с мелкодисперными слипаюцимися продуктами эластичные пластины в местах контакта с подиной забиваются материалом, теряя эластичность, а н образовавшиеся таким образом цели между подиной и дисками просыпается обрабатываемый н аппарате продуктКроме того, недостатком решетки является сбивание обрабатываемого в аппарате продукта в одну сторону и результате направленного движения теплоносителя, которое происходит эа счет наклона эластичных дисков и опорной поверхности подины относительно горизонтальной поверхности решетки. Организованное таким образом смеШение сжижаемого материала приводит к неравномерному его распределению по плошади решетки и к неравномерному кипению. К недостаткам этой решетки можно также отнести то, что дутьевые отверстия с дисками имеют большие межцентроные расстояния ввиду сложности конструктивного исполнения, что приводит к залеживанию и порче. обрабатываемого материала в зонах, не имеющих дутье,Известна гаэораспределительная решетка беспровальнбго типа в виде перФорированного стального листа, расположенного внизу и поперек аппарата кипяшего слоя, Она разделена на зоны, имеющие различный коэффициент живого сечения, что дает воэможность организации зон различныхб 0 тина или только металлическая сетка. При возможности. сетка может быть выполнена иэ любого другого материала. Количество сеток и перФорированных пластин может быть различным, различной может быть и их перФорация,скоростей псевдоожижения вносить вслой корректирующие действия 4,К основным недостаткам решеткиотносятся относительная беспровальность и невозможность регулировкив ходе эксплуатации. При загрузкеаппарата подлежашими покрытию таблетками или другими телами, возникающие при этом пыль и мелкие частицы проваливаются вниз, утрачиваются, загрязняют аппарат.Известно также гаэораспределитель.ное устройство, содержащее плиту спродольйыми щелями, над которыми закреплены вытеснители, исключающиепросыпание материала, а в щелях для 15 подачи теплоносителя установленывоздухопроводы с отверстиями в верхней части 51.Н этом устройстве нниду того, чтополости между направляющими и вытес нителями полностью забиваются обрабатываемым латериалом, нозникает воэможность его просыпания через отверс. -тия и забивание отверстий материаломчистка которых затруднительна. Уст ройстно является беспрональным иудобным в эксплуатации только дляматериалов, размеры частиц которыхбольше размеров между краями наклонных поверхностей вытеснителей. Кроме того, острые ребра нытеснителей,непосредственно контактирующие с кипящим материалом, истирают и разрушают его, а воздухораэдаюШие отнерс"тия не имеют регулировки проходногосечения, что приводит к исключениюместной регулировки скорости сжижающего воздуха по площади решетки. Приэтом н аппарате кипящего слоя происходит неравномерное кипение, особенно трудноожижающихся и комкующихся 40 материалов.Цель изобретения - экономия обрабатываемого материала, интенсификация процесса, качественное регулирование степени ожижения обрабатываемого материала в ходе производственного цикла.Указанная цель достигается тем,что газораспределительное устройствоаппарата кипящего слоя включает ре"шетку с отверстиями, выполненую ввиде перФорированной пластины с расположенной над ней металлическойсеткой, которые опираются на парал лельно им,расположенное улавливающее средство. В зависимости от Физических характеристик обрабатываемого в аппарате материала вместо пер"Фориронанной пластины и сетки надуланлинающим средством может находиться только перФорированная пласУлавливающее средство выполнено Подина выполнена в виде стакав виде конструкции, состоящей из нов 4, выполняющих роль улавливаюстаканов кольцевой, цйлиндрической щих устройств, размещенных междуили любой другой формы. В чижней воздухопроводами 5. Стаканы могутчасти стаканов образуются застойные , иметь цилиндрическую, кольцевую илизоны, в которых отсутствуют потоки 5 любую другую Форму, Вертикальныеожижающего газа. Стаканы расположены стенки стаканов 4.образуют воздухомежду воздухолроводами, по которым проводы 2, которые во избежание поподается воздух или любой другой газ падания в них провалившегося мелкона псевдоожижение. Для прохода ожи- фракционного материала, в верхнейжающего воздуха в верхней части сте- О части перекрыты вытеснителями 3, форнок подающих воэдухопроводов сущест" ма которых может быть различнойвуют специальные отверстия, располо- (Фиг.2 и 3) . В верхней части вертиженные по всему периметру стенок. кальных стенок стаканов имеются отНа боковых поверхностях подающий воз- верстия б, через которые воздух продухопроводов со стороны продуктовых ходит иэ воздухонроводов под беспроемкостей закреплены перемещающиеся 15 вальную часть или дно аппарата кипяв вертикальной плоскости жалюзи, пов- щего слоя. Вытеснители 3 закрепленыторяющие Форму воздухопроводов. Жа- на оставшихся между вырезами стенлюзи имеют пазы и закреплены на стен- ках стаканов. Нижняя часть стаканов 4ках возцухопроводов с помощью винтов. выполнена герметичной и не допускаетПри вертикальном перемецении жалюзи 20 в ннх токов воздуха, В верхней. частимогут полностью или частично:пере- стаканов выполнены отверстия б, обракрывать воэдухоподаюцие окна, регу- зуюцие воэдухоподводящие зоны. Слируя таким образом количество воз- целью сохранения прочности конструкдуха, поступающее на псевдоожижение ции нижние части стаканов связаныв данную зону или емкость. 25 между собой перемычками 7,Жалюзи выполнены составньпи. Сос. Проходное сечение отверстий 6 ретавные части жалюзи могут переме- гулируется с помощью жалюзи 8, котощаться в вертикальной плоскости срые имеют вертикальные пазы и могутпомоцью пазов и винтов на различную перемецаться в вертикальной плоскостивысоту одна относительно другой, соз- З 0 с помоцью винтов 9, Этими же винтамидавая таким образом качественное ре- жалюзи Фиксируются в необходимом погулирование ожижающего воздуха в эо- ложении. С помощью перемещения жане или емкости, С помощью системы люзи в вертикальной плоскости можностенок воздухопроводов и жалюзи, име- обеспечивать различную степень дутьяющих составные подвижные части, соз- З 5 и таким образом регулировать степеньдается возможность регулирования псевдоожижения в зонах, образуемыхстепени ожижения по всей поверхнос- стенками стаканов 4. Для качестаенти газораспределительного устройст". ного регулирования в пределах однойва как в вонах, так и между зонами, зоны жалюзи выполнены иэ несколькихчто дает возможность гибко в широ- частей н каждая иэ этих частей может,ких пределах регулировать активность 40 перемещаться в вертикальной плоскостикипения, а стало быть и массо-теплб- частично или полностью, перекрываяобмен по всей площади аппарата ки- отверстия б, создавая таким образомпящего слоя разные скорости ожижающегс воздухаЭто позволяет интенсифицировать в пределах одной эоны, Над вытеснипроцесс обработки продуктов, сокра телями расположена перфорированнаящая время процессов, устраняя воэ- пластина 10 и сетка 11, на которыхможность порчи продукта - агломери-. размещен материал.рование, слипание и т,д. Вытеснители могут иметь раэличнуюНа фиг 1 изображено предлагаемое форму 1 фиг,2 и 3). Газораспределиустройство, продольный осевой раз тельное устройство установлено в.апрез; на Фиг.2 - воздухопровод с вы- парате 12 кипящего слоя.теснителем и решеткой, выполненной Устройство работает следующимв виде перфорированной пластины образом.продольный разрез; на Фиг.3 = вари- В аппарат. кипящего слоя загружаетант выполнения воэдухопровода с вы- ся любой мелкодисперный продукт, подтеснителем и решеткой, выполненной лежащий обработке, Воздух или другой в виде сетки, ожижаюций газ под давлением поступаГаэораспределительное устройство ет под подину 1. По кольцевым направсодержит подину 1 с воздухоподводаляющим воздухопроводам, образованнымми 2, над которыми закреплены вытес- стенкой корпуса и стенками стаканов 4,нители 3. При необходимости беспро через отверстия 6 и отверстия перфо"вальная часть может быть выполнена рировакной пластины 10,.сетку 11 возтолько из перфорированной пластины дух поступает в продукт, ожижая егоили сетки, Количество перфорирован- Иельчайшие частицы продукта воных пластин и сеток может быть раз- . время его загрузки, обработки и выгличным, рузки проваливаются через отверстиев сетке и перфорированной пластине и собираются в нижних частях стакаканов 4.Ввиду того, что в нижних частях стаканов отсутствуют потоки воздуха и скоростной напор, а создающийся статический напор не способствует уносу материала, последний остается неподвижным, По окончании одного или нескольких циклов работы аппарата.уловленный продукт высыпается иэ улавливающего средства.10Застойные зоны улавливаюцего средства желательно иметь наиболее глубокими,. При малой глубине застойных зон, ввиду возникновения турбулентных токов и завихрений, 15 уловленный материал может подхваты ваться и вновь выноситься в продуктовый резервуар через перфорированную пластину 10 и сеткуили сет-. ку и пластину в зависимости от того, 2 О в какой композиции установлено беспровальное устройство. По той же причине продукт из улавливающего средства желательно высыпать регулярно, исключая переполнение ем костей, и тем самымйНЯгать выноса материала на беспровальную часть,В ходе работы аппарата кипящего слоя часто бывает .необходимо, с целью выравнивания степени ожижения, компенсации пристенных дополнительных сопротивлений, упорядочения и создания направленного движения материала при кипении, регулировать поток ожижающего газа по плоцади аппарата кипяцего слоя, создавая зоны повышенных или пониженных скорос" тей. Такой регулировкой часто приходится заниматься не только между зонамй, но и в пределах одной эоны,. Регулировка скорости и Количества 40 воздуха,.поступающего на ожижение продукта, как между зонами так и в зонах, производится с помощью перемещения в вертикальной плоскости жалюзи 8 по всему периметру боковой стенки или в местах, требуюцих регулировки. Для подъема или опускания жалюзи необходимо отвернуть устанавливающие винты 9. После подъема или опускания жалюзи закручиваются устанавливающиеся винты.Регулирование скорости ожижаюцего, воздуха между зонами дает возможность управлять движением слоя, упорядочивая его, и тем самым, интенсифицируя процесс массо-теплообмена, что в свою очередь сокращает время, необходимое для ведения того или иного процесса.Наличие улавливающего средства позволяет устранить потери тонкодисперсного материала, обрабатываемого в аппаратах кипящего слоя. Кроме экономии материала, достигается улучшение условий труда на аппарате и в - помецении цеха в целом, так как провалившийся ранее через опорную решетку материал загрязняет сам аппарат и пол цеха.Формула изобретения1.Газораспределительное устройство, содержацее подину, в отверстиях которой закреплены воздухопроводы с укрепленными над ними вытеснителями, о т л и ч а ю ц е е с я тем, чтос с целью интенсификации процесса иуменьшения уноса материала, устройство снабжено перфорированной пластиной, размещенной над подиной и стаканами с отверстиями в верхней части, стенки которых образуют воэдухопроводы.2. Устройство по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено установленными подвижно в. вертикальном направлении жалюзями,. смонтированными на стенках стаканов, напротив отверстий.3. Устройство по пп.1.и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что жа- .люзи выполнены из составных частей, которые установлены с возможностью перемещения на различную высоту.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 2513369,кл. 34 - 10, 19502. Авторское свидетельство СССР Р 629423, кл, Р 26 В 17/10, 1965. 3,. Авторское свидетельство СССР Р 311655, кл, В 018/18, 1969,4. Патент США Р 3, 196,827,кл. 118 - 24, 1962,5. Авторское свидетельство СССР Р 288891, кл. В 01 д 8/18, 1968.850199 г г Составитель Н.Кацовскаедактор В.Матюхина Техред М,Голинка . ректор Ю.Макаренко ое а 5 Филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектн 83/9 ТЦНИИПИ Государственногопо делам изобретен113035, Москва, Ж,раж 567 омитета СССР й иоткрытий аушская наб.