Газораспределительное устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 0 1079 (21) 2831528/23-26 (5f)М. Кл..В 01 J 8/44 с присоединением заявим М

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет, .

Опубликовано 30Л781. Бюллетень Н9 28

153) УДК Ы.ом.5 (088.8) Дата опубликования описания 080881

"I с 1

ВеИеМирон и Н.И.Рощин - - !

Р

Специальное проектно-конструкторск6е бюро медицинской/ проъеаипенноочи Научно-проиниодоеиеиндоо объединения

"Прогресс" (72) Авторы изобретения (7 f ) Заявитель (54) ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к технике . обработки сыпучих материалов в паевдоожиженном и фонтанирующем слое, а более конкретно к аппаратам для сушки, гранулирования, нанесения покрытчй и проведения других технологических процессов, может найти применение при обработке сыпучих материалов в медицинской, химическойу пищевой и других отраслях промышленности.

При обработке в аппаратах псевдо-. ожиженного слоя мелкодисперсных материалов существует проблема провальности мелких фракций обрабатываемого продукта через газораспределителвное .f5 устройство, являющееся обычно опорным. Особенно остро эта проблема стоит в химико-фармацевтической про-. ьишленностн при производстве таблетированных лекарственных средств. Это 20 .обусловливается с одной стороны малыми размерами частиц обрабатываемого материала, а с другой — большой

его стоимостью. Просыпание через гаэораспределительную решетку даже не- 2з большого количества материала приво- . дйт к его потере и удорожанию готово-, го продукта

В аппаратах кипящего и фонтанирующего слоя известны решетки беспро- 30 вального типа для обработки сыпучих материалов: сушки, гранулирования, нанесения покрытий и проведения 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 решетки такого типа являют ся относительно беспровальными, так . как через них не проваливаются только фракции, имеющие размеры больше, . чем отверстия сетки и решетки. При. обработке тонкодисперсных материалов.. потери продуктов через такие решетки, например в медицинской промышленности сравнительно велики. В результате того, что равномерность живого сечения по всей площади решетки одинакова и не зависит от перемещения одного перфорированного листа по другому, коэффициент гидравлического сопротивления так же равномерен по,всему сечению и из:иеняется только по величине. Известные решетки не позволяют увеличивать или уменьшать на различных участках ее площади интенсивность ки850199 пенйя 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 уменьша ется или увеличивается гидравлическое сопротивление на решетке 2

Конструкция 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, в зависимости от поведения слоя обрабатываемого продукта так, ка".с оно диктуется гидродинамическим сопротивлением ткани.

Некоторые из укаэанных недостатков частично устраняются в известной газораспределительной решетке для аппаратов кипящего слоя, состоящей иэ подины с концентричными наклонными пазами и кольцевыми канавками в нижней части, в которых посредством пружинных колец закреплены эластичные кольцевые диски, перекрывающие отверстия (3) .

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 в образовавшиеся таким образом цели между подиной и дисками просыпается обрабатываемый в аппарате продукт °

Кроме того, недостатком решетки является сбивание обрабатываемого в аппарате продукта в одну сторону в 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 межцентровые 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 различных

60 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 в слой корректирующие действия (4) .

К основным недостаткам решетки относятся относительная беспровальность и невозможность регулировки в ходе эксплуатации. При загрузке аппарата подлежашими покрытию таблетками или другими телами, возникающие при этом пыль и мелкие частицы проваливаются вниз, утрачиваются, загрязняют аппарат.

Известно также гаэораспределительное устройство, содержащее плиту с продольйыми щелями, над которыми закреплены вытеснители, исключающие просыпание материала, а в щелях для 5 подачи теплоносителя установлены воздухопроводы с отверстиями в верхней части (5).

Н этом устройстве ввиду того, что полости между направляющими и вытес20 нителями полностью забиваются обрабатываемым тлатериалом, возникает воэможность его просыпания через отверс.— тия и забивание отверстий материалом„ чистка которых затруднительна. Устд5 ройство является беспровальным и удобным в эксплуатации только для материалов, размеры частиц которых больше размеров между краями наклонных поверхностей вытеснителей. Кроме того, острые ребра вытеснителей, непосредственно контактирующие с кипящим материалом, истирают и разрушают его, а воздухораэдаюШие отверстия не имеют регулировки проходного сечения, что приводит к исключению местной регулировки скорости сжижающего воздуха по площади решетки. При этом в 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 устройство аппарата кипящего слоя включает решетку с отверстиями, выполненую в виде перфорированной пластины с расположенной над ней металлической сеткой, которые опираются 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 находиться только перфорированная плас850199

Улавливающее средство выполнено Подина выполнена в виде стакан виде конструкции, состоящей из нов 4, выполняющих роль улавливаюстаканов кольцевой, цйлиндрической щих устройств, размещенных между или любой другой формы. В чижней воздухопроводами 5. Стаканы могут части стаканов образуются застойные, иметь цилиндрическую, кольцевую или зоны, в которых отсутствуют потоки 5 любую другую форму. Вертикальные ожижающего газа. Стаканы расположены стенки стаканов 4.образуют воздухо между 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 верхней жающего воздуха н верхней части сте- о части перекрыты вытеснителями 3, форнок подающих воэдухопроводов сущест- ма которых может быть различной вуют специальные отнерстия, располо- (фиг.2 и 3) . В верхней части вертиженные по всему периметру стенок. кальных стенок стаканов имеются отНа боковых поверхностях подающий воз- верстия 6, 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 закреплены торяющие форму ноздухопронодов. Жа- на оставшихся между вырезами стенлюзи имеют пазы и закреплены на стен- ках стаканов. Нижняя часть стаканов 4 ках нозцухопроводон с помощью винтов. выполнена герметичной и не допускает

При вертикальном перемецении жалюзи 20 н ннх токов воздуха. В верхней. части могут полностью или частично: пере- стаканов выполнены отверстия 6, обракрывать ноэдухоподаюцие окна, регу- зуюцие воэдухоподводяцие зоны. С лируя таким образом количество воз- целью сохранения прочности конструкдуха, поступающее на псевдоожижение ции нижние части стаканов связаны в данную зону или емкость. g5 между собой перемычками 7.

Жалюзи выполнены составньп и. Сос» Проходное сечение отверстий 6 ретавные части жалюзи могут переме- гулируется с помощью жалюзи 8, котощаться в вертикальной плоскости с рые имеют вертикальные пазы и могут помоцью пазов и винтов на различную перемецаться в вертикальной плоскости высоту одна относительно другой, соз- З0 с помоцью винтов 9. Этими же винтами давая 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 можно стенок воздухопроводов и жалюзи, име- обеспечивать различную степень дутья ющих составные подвижные части, соз- З5 и таким образом регулировать степень дается возможность регулирования псендоожижения в зонах, образуемых степени ожижения по всей поверхнос- стенками стаканов 4. Для качестненти газораспределительного устройст". ного регулирования в пределах одной ва как в вонах, так и между зонами, зоны жалюзи выполнены иэ нескольких что дает возможность гибко н широ- частей н каждая иэ этих частей может .ких пределах регулировать активность 40 перемещаться в вертикальной плоскости кипения, а стало быть и массо-теплб- частично или полностью, перекрывая обмен по всей площади аппарата ки- отверстия 6, создавая таким образом пящего слоя., разные скорости ожижающегс воздуха

Это позволяет интенсифицировать в пределах одной эоны. Над вытеснипроцесс обработки продуктов, сокра- 45 телями расположена перфорированная щая время процессов, устраняя ноэ- пластина 10 и сетка 11, на.которых можность порчи продукта — агломери " размещен материал. рование, слипание и т.д. Вытеснители могут иметь раэличную

На фиг.1 изображено предлагаемое форму (фиг.2 и 3). Газораспределиустройство, продольный осевой раз- 50 тельное устройство установлено в.апрез; на фиг.2 — ноздухопронод с вы- парате 12 кипящего слоя. теснителем и решеткой, ныполненной Устройство работает следующим в виде перфорированной пластины> образом. продольный разрез; на фиг.3 = вари- В аппарат кипящего слоя загружаетант выполнения воэдухопронода 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 напревсодержит подину 1 с ноздухоподвода ляюцим воздухопроводам, образованным ми 2, над которыми закреплены вытес- стенкой корпуса и стенками стаканов 4, нители 3. При необходимости беспро- 40 через отверстия 6 и отверстия перфо" нальная часть может быть выполнена рировакной пластины 10,.сетку 11 возтолько из перфорированной пластины дух поступает в продукт, ожижая его. или сетки. Количество перфориронан- Иельчайшие частицы продукта но ных пластин и сеток может быть раз- . время его загрузки, обработки и выг= личным, рузки проваливаются через отверстие

850199 в 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.

Застойные зоны улавливающего 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 сетку-ll или сетку и пластину в зависимости от того, 2О в какой композиции установлено беспровальное устройство. EIo той же причине продукт из улавливающего средства желательно высыпать регулярно, исключая переполнение ем- 25 костей, и тем самым йН%гать 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 площади аппарата кипящего слоя, создавая зоны повышенных или пониженных скоростей. Такой регулировкой часто приходится заниматься не только между зонамй, но и в пределах одной зоны. . 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, требующих регулировки. Для подъема или опускания жалюзи необходимо отвернуть устанавливающие винты 9. После подъема или опускания жалюзи закручиваются устанавливающиеся винты.

Регулирование скорости ожижающего, воздуха между зонами дает воэможность 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— помещении цеха в целом, так как провалившийся ранее через опорную решетку материал загрязняет сам аппарат и пол пека.

Формула изобретения

1.Газораспределительное устройство, содержащее подину, в отверстиях которой закреплены воздухопроводы с укрепленными над ними вытеснителями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации процесса и уменьшения уноса материала, устройство снабжено перфорированной пластиной, размещенной над подиной и стаканами с отверстиями в верхней части, стенки которых образуют воздухопроводы.

2. Устройство по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено установленными подвижно s 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 жалюзи выполнены из составных частей, которые установлены с возможностью перемещения на различную высоту.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 2513369, кл. 34 - 10, 1950 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 629423, кл. F 26 В 17/10, 1965.

3.. Авторское свидетельство СССР

9 311655, кл. В 01 J 8/18, 1969.

4. Патент CIGA 9 3. 196.827, кл. 118 - 24, 1962.

5. Авторское свидетельство СССР

9 288891, кл. В 01 J 8/18, 1968.

850199

Фиа.2

Фиг.3

Составитель Н.Кацовская

Техред N,Ãîëèíêà: Корректор Ю.Макаренко .

Редактор В.Матюхина

Подписное

Филиал ППП Патент™, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6183/9 Тираж 567

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5