185143. lajstromszámú szabadalom • Fluid ágyas berendezés
1 185 143 2 ne legyen kisebb, mint 0,3, előnyösen ne legyen kisebb mint 0,5. Dj -et és D2-t úgy határozzuk meg, hogy a vízszintes síkra vetített felület aránya a szabad légtér felületéhez viszonyítva, . DÎ-DI Diné legyen kisebb, mint 0,8. 3. A gyűrű és a tárcsa közötti H, távolságot úgy határozzuk meg, hegy 4D.H, Df kisebb legyn mint 0,3, de előnyösen ne legyen kisebb mint 0,5. A tárcsa elhelyezhető a gyűrű fölött, mint a 4. ábrán, vagy az alatt. 5. A kombináció állhat egy gyűrűből és egy tárcsából, mint a 4. ábrán, vagy két gyűrűből és egy tárcsából, mint az 5. ábrán. Az egyes elemek egymástői vaió távolsága a 3, pontban megadottnak és a tárcsa átmérője és a gyűrű külső és belső átmérője az 1. és 2. pontban megadottaknak felel meg. A szerkezet kettőnél több fokozatból is állhat. 6. A tárcsa lehet sík test, vagy meghajlítható hullámaikban vagy ív alakban. Kúpos alak is megfelelő, amely szélesebb, mint a nyugalmi súrlódási szög, ahogyan azt a 6. ábrán ábrázoltuk. Bár a forgó szerkezet előnyösebb, a rögzített test is jól alkalmazható. 7. A gyűrű lehel sík test, vagy meg lehet hajlítva hullám- vagy ív alakban. Lehet olyan szerkezet, amelynek hajlásszöge a középpont felé nagyobb, mint a nyugalmi súrlódási szög, amint a 7. ábrán látható. Bár a forgó szerkezet előnyösebb, rögzített testet is alkalmazhatunk. A találmány szerinti belső szerkezet nincs korlátozva a 2., 3. és 4. ábrákon bemutatott szerkezetre, elegendő csupán, ha a vízszintes síkra vetített felület aránya a szabad légtér felületéhez képest nem kisebb mint 0,8, előnyösen nem kisebb mint 0,9. Ha ilyen kialakítású belső szerkezetet helyezünk a fluid ágyas berendezés szabad légterébe, akkor lényegében elérjük azt, hogy a szilárd részecskék ne kerüljenek a belső szerkezet fölé. A találmányt részletesebben a továbbiakban példák kapcsán mutatjuk be. 1. példa Egy fluid ágyas berendezésnél üveg számára, amelynek belső átmérője 20 cm és magassága 150 cm, a 2. ábrán látható belső szerkezetet helyezünk el a gázdiszperiót létrehozó gázelosztótól 60 cm-re. A belső szerkezetnél a kúp hajlásszöge 60°, magassága kb. 20,4 cm és a lapátok száma 16. A vízszintes síkra vetítve a lapátok átfedik egymást min. 5 mm-rel és a lapátok maximális hossza a vízszintes síkra vetítve a középponttól sugárirányban 9,5 cm. A belső szerkezet vetületaránya a szabad légtér felületéhez viszonyítva a vízszintes síkban 0,9 és a nyílásaránya a szabad légtér felületéhez képest 0,64. A belső szerkezet forgó tengelyre van szerelve. Ezt a fluid ágyas berendezést 6 kg polipropilén részecskével töltjük meg, amelyeknek többnyire gpmb alakja van és az átlagos szemcseméret 570 p. A nyugalomban levő ágy magassága ekkor kb. 40 cm. Ezután atmoszferikus nyomás alatt nedvességmentes levegőt vezetünk be fluidizáló gázként a gázelosztó alsó részéből a szabad légtér felé 40 cm/sec sebességgel és a forgástengelyt 241 fordulat/perc-cel forgatjuk. Ekkor a részecskék emelkedési magasságát szemmel megfigyelve azt tapasztaltuk, hogy egyetlen részecske sem emelkedett feljebb, mint 36,5 cm, a belső szerkezet, tetejétől, azaz a stacionér ágy felületétől számítva. Eközben a részecskék minimális fiuidizációs sebessége 10 cm/sec. 2. példa Ugyanazt a fluid ágyas berendezést alkalmazzuk, mint az 1. példában, a belső szerkezetet a gázelosztótól 60-re helyezzük el és a 4. ábrán ábrázolt gyűrűt használjuk, amikoris a tárcsát a gyűrűtől 5 cm-re helyezzük el. A gyűrű külső átmérője 20 cm, belső átmérője 14 cm, a gyűrű és a tárcsa is lapos és külső átmérője 16 cm. Mind a gyűrű, mind a tárcsa rögzített. A belső szerkezet vízszintes síkba vetített felületének aránya a szabad légtérhez képest és a-nyílásarány 1, illetve, 0,36. Ugyanazokat a részecskéket alkalmazzuk mint az 1. példában. Hasonló feltételek között a részecskék emelkedési magasságát mértük. A megfigyelt maximális magasság 7 cm körül volt a tárcsa fölött. Első összehasonlító példa Belső szerkezet alkalmazása nélkül, ha ugyazt a fluid ágyas berendezést alkalmazzuk mint az 1. példában és azonos feltételek között azonos részecskéket használva mérjük az emelkedési magasságot, akkor azt tapasztaljuk, hogy a részecskék emelkedési magassága 60 cm a részecskék stacioner ágyának felületétől mérve és némely részecske még 95 cm-ig is fel tud emelkedni. 3. példa Fluid ágyas reaktor, amelynek belső átmérője 50 cm, magassággá 300 cm, és az 1. ábrán ábrázolt belső szerkezetet helyezzük el a gázelosztótól 150 cm magasságban. A belső szerkezet kúpjának hajlásszöge 60°, magassága 51 cm, a lapátok száma 16. A vízszintes síkra vetítve a lapátok egymást maximálisan 8 mm-re fedik és a lapátok maximális hossza a középponttól sugárirányban mérve 24 cm. A belső szerkezetet forgó tengelyre szereljük. A belső szerkezet vízszintes síkba vetített felületének aránya a szabad légtérhez képest, valamint a nyíiásarány 0,92, illetve 0,66. Ezt a fluid ágyas berendezést 100 kg polipropilén részecskével töltöttük föl, amelynek alakja közel gömb alakú és átlagos szemcsemérete 570 p. Ekkor fiberscope megfigyeléssel mértük a részcskékből képződött stacioner ágy magasságát, és ez 115 cm volt. Ezután etilénnel 15 kg/cm2 G-ig nyomás alá helyeztük a reaktort és a reaktor-rendszerhez tartozó gázkompresszort úgy működtettük, hogy gázt keringtessen 5 10 15 20 25 30 35 40 £5 50 55 S0 85 4
