一種帶有導向管的噴動床的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶有導向管的噴動床，噴動床主體分為直管段和錐管段，在錐管段與噴動床主體連通設置進氣口噴嘴，進氣口噴嘴伸入噴動床的錐管段內，在噴動床主體內沿軸向設置導向管，導向管與進氣口噴嘴非連續連通；所述的導向管包括導向管錐管段和導向管直管段，導向管錐管段靠近進氣口噴嘴設置，導向管直管段遠離進氣口噴嘴設置，且進氣口噴嘴與導向管錐管段非連續連通，導向管錐管段與導向管直管段非連續連通。上述結構使物料離開導向管后落在環隙區，再從導向管和進氣口之間的間隙進入導向管實現循環，可克服傳統噴動床形成噴動時壓降過大、環隙區錐管段顆粒運動死區等缺點，并且導向管之間的間隙加強了噴動床內顆粒的徑向運動。
【專利說明】
一種帶有導向管的噴動床
技術領域
[0001]本實用新型屬于化工設備領域，涉及一種帶有導向管的噴動床，主要用于物料的干燥、熱解、造粒等。
【背景技術】
[0002]噴動床作為高效氣固接觸器，已廣泛應用于各種單元操作和單元過程，隨著對噴動床技術的不斷研究，噴動床在干燥、涂料、熱解、汽化、重整、燃燒等物理化學方面得到廣泛的應用。
[0003]導向管噴動床是種高效反應器，在干燥、熱解、制粒等技術領域有廣泛的應用前景。物料在導向管內隨氣流向上高速運動，離開導向管后，因慣性而繼續向上運動，到達頂點后變為向下運動。傳統的導向管噴動床具有顆粒循環量大的優點，但導向管阻止了顆粒的徑向運動，使得部分顆粒表面未能獲得充分利用，對床內傳質傳熱產生不利的影響。此外傳統圓柱-錐形噴動床底錐角處存在顆粒流動死區現象。

【發明內容】

[0004]針對現有技術中的缺陷和不足，本實用新型的目的在于提供一種帶有導向管的噴動床，實現噴動床顆粒和流體兩相流動過程中噴射區、環隙區顆粒、流體傳遞強化的改進，同時能夠有效消除噴動床底流動死區現象。
[0005]為了實現上述任務，本實用新型采用如下技術方案予以實現:
[0006]—種帶有導向管的噴動床，包括噴動床主體，噴動床主體分為直管段和錐管段，在錐管段與噴動床主體連通設置進氣口噴嘴，進氣口噴嘴伸入噴動床的錐管段內，在噴動床主體內沿軸向設置導向管，導向管與進氣口噴嘴非連續連通。
[0007]具體的，所述的導向管包括導向管錐管段和導向管直管段，導向管錐管段靠近進氣口噴嘴設置，導向管直管段遠離進氣口噴嘴設置，且進氣口噴嘴與導向管錐管段非連續連通，導向管錐管段與導向管直管段非連續連通。
[0008]還有，所述的導向管直管段包括多個非連續連通的直管。
[0009]另外，噴動床主體的錐管段傾角Θ與導向管錐管段傾角相同。
[0010]優選的，所述的導向管包括由噴動床主體的錐管段到直管段依次設置的非連續連通的導向管錐管段、導向管第一直管段、導向管第二直管段和導向管第三直管段，導向管錐管段與進氣口噴嘴非連續連通。
[0011]最好，進氣口噴嘴與導向管錐管段間隔距離H為進氣口噴嘴直徑Dz的0.5?I倍。
[0012]最好，導向管第一直管段與導向管第二直管段間隔距離In和導向管第二直管段與導向管第三直管段間隔距離h2均大于流態顆粒的直徑且小于進氣口噴嘴直徑Dz，導向管第一直管段與導向管錐管段間隔距離h3大于進氣口噴嘴直徑Dz。
[0013]更好的，所述的噴動床主體的直管段沿同圓心分為噴射區和環隙區，導向管直徑Df大于等于噴射區直徑Ds。
[0014]本實用新型與現有技術相比，有益的技術效果是:
[0015](I)本實用新型將進氣口噴嘴設計加工延伸進噴動床錐型部分，并與導向管之間有一定間隙，可以控制環隙區到噴射區的顆粒量，改進噴動床噴動時的壓降。
[0016](2)相比較于傳統的導向管噴動床結構，導向管分段安裝在噴動床內，增強噴動區與環隙區顆粒的徑向運動，從而強化環隙區內顆粒與噴射氣體的動量、熱量及質量傳遞過程。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的帶有導向管的噴動床的結構示意圖；
[0018]圖2是圖1噴嘴部分的放大圖；
[0019]圖中各個標號的含義為:1_噴動床主體、2-進氣口噴嘴、3-導向管、31-導向管錐管段、32-導向管第一直管段、33-導向管第二直管段、34-導向管第三直管段；
[0020]A-環隙區、B-噴射區、DS-噴射區直徑、In-導向管第一直管段與導向管第二直管段間隔距離、h2-導向管第二直管段與導向管第三直管段間隔距離、h3-導向管第一直管段與導向管錐管段間隔距離、Df-導向管直徑、Θ-噴動床主體的錐管段傾角、H-進氣口噴嘴與導向管錐管段間隔距離、Dz-進氣口噴嘴直徑；
[0021 ]圖中箭頭表示氣流流動方向；
[0022]以下結合說明書附圖和【具體實施方式】對本實用新型做具體說明。
【具體實施方式】
[0023]結合圖1-2，本實用新型的帶有導向管的噴動床包括噴動床主體I，噴動床主體I分為直管段和錐管段，在錐管段與噴動床主體I連通設置進氣口噴嘴2，進氣口噴嘴2伸入噴動床主體I的錐管段內，在噴動床主體I內沿軸向設置導向管3，導向管3與進氣口噴嘴2非連續連通;本實用新型將進氣口噴嘴2設計加工延伸進噴動床主體I的錐型部分，并與導向管3之間有一定間隙，可以控制環隙區A到噴射區B的顆粒量，改進噴動床噴動時的壓降。
[0024]導向管3包括導向管錐管段31和導向管直管段，導向管錐管段31靠近進氣口噴嘴2設置，導向管直管段遠離進氣口噴嘴設置，且進氣口噴嘴2與導向管錐管段31非連續連通，導向管錐管段31與導向管直管段非連續連通，相比較于傳統的導向管噴動床結構，導向管3分段安裝在噴動床主體I內，增強噴射區B與環隙區A顆粒的徑向運動，從而強化環隙區A內顆粒與噴射氣體的動量、熱量及質量傳遞過程。
[0025]導向管直管段包括多個非連續連通的直管，增強噴動區與環隙區顆粒的徑向運動，從而強化環隙區內顆粒與噴射氣體的動量、熱量及質量傳遞過程。
[0026]另外，噴動床主體I的錐管段傾角Θ與導向管錐管段31傾角相同，有利于顆粒進入導向管椎體部分，能夠有效消除噴動床底流動死區現象。
[0027]優選的，導向管3包括由噴動床主體I的錐管段到直管段依次設置的非連續連通的導向管錐管段31、導向管第一直管段32、導向管第二直管段33和導向管第三直管段34，導向管錐管段31與進氣口噴嘴2非連續連通。
[0028]最好，進氣口噴嘴2與導向管錐管段31間隔距離H為進氣口噴嘴2直徑Dz的0.5?I倍，確保大部分氣體向上沿著導向管噴動，以防過多氣體從間隙噴出，影響噴動。
[0029]最好，導向管第一直管段32與導向管第二直管段33間隔距離In大于流態顆粒的直徑且小于進氣口噴嘴2直徑，導向管第二直管段33與導向管第三直管段34間隔距離1!2大于流態顆粒的直徑且小于進氣口噴嘴2直徑，這樣設置既可以使顆粒和氣體通過間隙實現噴動區和環隙區顆粒的徑向運動，同時可以以防過多氣體從間隙噴出，影響噴動;導向管第一直管段32與導向管錐管段31間隔距離h3大于進氣口噴嘴直徑Dz，便于流態顆粒進入導向管錐管段31。
[0030]更好的，噴動床主體I的直管段沿同圓心分為噴射區B和環隙區A，導向管3直徑Df大于等于噴射區B直徑Ds，使噴動區的顆粒在導向管內流動。
[0031]實施例一:
[0032]如圖1和2所示，本實施的帶有導向管的噴動床包括噴動床主體I，噴動床主體I分為直管段和錐管段，在錐管段與噴動床主體I連通設置進氣口噴嘴2，進氣口噴嘴2伸入噴動床主體I的錐管段內，在噴動床主體I內沿軸向設置導向管3，導向管3與進氣口噴嘴2非連續連通。
[0033]全床高度700mm，噴動床主體I的直徑為152mm，噴動床主體I的直管段的長度為585mm，噴動床主體I的錐管段的垂直高度為115mm，進氣口噴嘴2直徑Dz= 19mm，進氣口噴嘴2的長度為20mm。
[0034]導向管3包括由噴動床主體I的錐管段到直管段依次設置的非連續連通的導向管錐管段31、導向管第一直管段32、導向管第二直管段33和導向管第三直管段34，導向管錐管段31與進氣口噴嘴2非連續連通。
[0035]導向管錐管段31長度為50mm，導向管第一直管段32、導向管第二直管段33和導向管第三直管段34的長度均為70mm。
[0036]進氣口噴嘴2與導向管錐管段31間隔距離H=10mm。
[0037]導向管第一直管段32與導向管第二直管段33間隔距離Iu=1mnK導向管第二直管段33與導向管第三直管段34間隔距離h2 = 10mm及導向管第一直管32段與導向管錐管段31間隔距離h3 = 20mm。
[0038]噴動床主體I的直管段沿同圓心分為噴射區B和環隙區A，導向管3直徑Df = 22mm，噴射區B直徑Ds = 20mm ；
[0039]噴動床主體I的錐管段傾角Θ與導向管錐管31段傾角相同為60°。
【主權項】
1.一種帶有導向管的噴動床，包括噴動床主體(I)，噴動床主體(I)分為直管段和錐管段，在錐管段與噴動床主體(I)連通設置進氣口噴嘴(2)，其特征在于，進氣口噴嘴(2)伸入噴動床主體(I)的錐管段內，在噴動床主體(I)內沿軸向設置導向管(3)，導向管(3)與進氣口噴嘴(2)非連續連通。2.如權利要求1所述的帶有導向管的噴動床，其特征在于，所述的導向管(3)包括導向管錐管段(31)和導向管直管段，導向管錐管段(31)靠近進氣口噴嘴(2)設置，導向管直管段遠離進氣口噴嘴(2)設置，且進氣口噴嘴(2)與導向管錐管段(31)非連續連通，導向管錐管段(31)與導向管直管段非連續連通。3.如權利要求2所述的帶有導向管的噴動床，其特征在于，所述的導向管直管段包括多個非連續連通的直管。4.如權利要求2所述的帶有導向管的噴動床，其特征在于，噴動床主體(I)的錐管段傾角Θ與導向管錐管段(31)傾角相同。5.如權利要求1所述的帶有導向管的噴動床，其特征在于，所述的導向管(3)包括由噴動床主體(I)的錐管段到直管段依次設置的非連續連通的導向管錐管段(31)、導向管第一直管段(32)、導向管第二直管段(33)和導向管第三直管段(34)，導向管錐管段(31)與進氣口噴嘴(2)非連續連通。6.如權利要求5所述的帶有導向管的噴動床，其特征在于，進氣口噴嘴(2)與導向管錐管段(31)間隔距離H為進氣口噴嘴直徑Dz的0.5?I倍。7.如權利要求5所述的帶有導向管的噴動床，其特征在于，導向管第一直管段(32)與導向管第二直管段(33)間隔距離hl和導向管第二直管段(33)與導向管第三直管段(34)間隔距離h2均大于流態顆粒的直徑且小于進氣口噴嘴直徑Dz，導向管第一直管段(32)與導向管錐管段(31)間隔距離h3大于進氣口噴嘴直徑Dz。8.如權利要求1所述的帶有導向管的噴動床，其特征在于，所述的噴動床主體(I)的直管段沿同圓心分為噴射區(B)和環隙區(A)，導向管直徑Df大于等于噴射區直徑Ds。
【文檔編號】B01J8/24GK205650181SQ201620501007
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月27日 公開號201620501007.6, CN 201620501007, CN 205650181 U, CN 205650181U, CN-U-205650181, CN201620501007, CN201620501007.6, CN205650181 U, CN205650181U
【發明人】吳峰, 牛方婷, 張潔潔, 馬曉迅
【申請人】西北大學