АППАРАТ КИПЯЩЕГО СЛОЯ

Полезная модель относится к оборудованию для обработки сыпучих материалов в кипящем слое и может быть использована в химической, строительной, фармацевтической и других отраслях промышленности.
Известен аппарат кипящего слоя (Овчинников Л.Н. Грануляция минеральных удобрений во взвешенном слое: монография. / ГОУ ВПО Иван. гос. хим.-технол. ун-т., Иваново, 2010. - 168 с. рис 3.19, С. 59), содержащий корпус с газораспределительной решеткой, устройство для подвода ожижающего агента (воздуха) и патрубок отвода отработанного воздуха, патрубок подачи исходного сыпучего материала и патрубок для выгрузки переработанного сыпучего материала. Исходный сыпучий материал подается в корпус, ожижается поступающим через газораспределительную решетку воздухом, подвергается переработке и готовый продукт выгружается через присоединенный к корпусу патрубок.
Недостатком указанного аппарата является низкая регулируемость и качество готового продукта, так как фиксированное положение верхней течки не совпадает с верхней границей слоя, которая может меняться при изменении производительности и условий переработки, а выгрузка готового продукта производится с периферии слоя, где образуются застойные зоны низкой циркуляции материала.
Известна установка кипящего слоя (Патент на полезную модель РФ №174232, МПК B01J 8/18, F26B 3/00, 2017 г.), принятая за прототип, содержащая цилиндрический корпус с загрузочным патрубкам, газораспределительную решетку, патрубок подвода газа, патрубок отвода газодисперсной смеси и циклон, внутри корпуса с зазором к его внутренней поверхности размещена цилиндрическая обечайка, в верхней части которой установлена цилиндро-коническая вставка с аксиальными лопастями, образующими наклонные каналы для закручивания потока газодисперсной смеси.
Недостатком указанной установки является ограниченная производительность, обусловленная тем, что в циркуляцию (перемешивание) вовлекаются только крупные частицы и отсутствует циркуляция воздуха, что не приводит к достаточно интенсивному перемешиванию всех частиц в слое.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в повышении производительности аппарата кипящего слоя и качества готового продукта.
Технический результат достигается тем, что аппарат кипящего слоя, содержащий цилиндрический корпус с газораспределительной решеткой, патрубок подвода ожижающего воздуха, патрубок отвода отработанного воздуха, патрубок загрузки исходного сыпучего материала, патрубок разгрузки готового материала, снабжен кольцевым коллектором с патрубком подвода вторичного воздуха, размещенным снаружи корпуса и сообщающимся с его внутренней полостью через отверстия, над которыми внутри корпуса установлен кольцевой цилиндро-конический направляющий козырек.
Сущность полезной модели поясняется чертежом.
Аппарат кипящего слоя содержит цилиндрический корпус 1 с газораспределительной решеткой 2, размещенной в нижней части корпуса 1 над патрубком подвода ожижающего воздуха 3. Патрубок отвода отработанного воздуха 4 размещен в верхней части корпуса 1. Корпус 1 снабжен патрубком загрузки 5 исходного сыпучего материала и патрубком разгрузки 6 готового материала. Аппарат кипящего слоя снабжен кольцевым коллектором 7 с патрубком подвода вторичного воздуха 8. Кольцевой коллектор 7 размещен снаружи корпуса 1 и сообщающимся с его внутренней полостью через отверстия 9, над которыми внутри корпуса 1 установлен кольцевой цилиндро-конический направляющий козырек 10.
Исходный материал загружают в аппарат кипящего слоя через патрубок загрузки 5 в корпус 1, куда через патрубок подачи ожижающего воздуха 3 и газораспределительную решетку 2 подают воздух, который ожижает и обрабатывает материал. Отработанный воздух удаляется из корпуса 1 через патрубок отвода отработанного воздуха 4. Вторичный воздух подается в коллектор 7 через патрубок подвода вторичного воздуха 8, проходит через отверстия 9 под цилиндро-конический направляющий козырек 10 и выходит из-под него в виде кольцевой пристенной струи. Подаваемый в корпус вторичный воздух направляющим козырьком 10 формируется в пристенную кольцевую струю, направленную против движения ожижающего воздуха, которая разрушает пограничный слой и формирует вихревое движение воздуха в корпусе 1, приводящее к интенсивной циркуляции и перемешиванию частиц вместе с воздухом. В результате повышается интенсивность тепломассообмена частиц с ожижающим воздухом, вследствие чего увеличивается производительность аппарата и повышается качество готового продукта. Готовый материал выгружается из корпуса через патрубок разгрузки 6.