185143. lajstromszámú szabadalom • Fluid ágyas berendezés
1 185 143 2 felfelé haladó gázárammal fluidizálunk és a gázáram sebessége 1-10-szerese a részecskék minimális fluidizációs sebességének (amelyet Umf-ként rövidítünk). 2. A belső szerkezet vízszintes vetületc és a szabad légtér keresztmetszete közötti arány szoros kapcsolatban van a magával vitt szilárd részecskék mennyiségével. Ha a vetületarányt 0,8-nál, előnyösen 0,9-nél nagyobbra állapítjuk meg, akkor a szilárd részecskék kijutása a reaktorból jelentősen csökken. 3. Ha a nyílásarány a szabad légtér felületéhez képest kicsi, akkor a belső szerkezetnek csapódó részecskék alig tudnak a fluid ágyra esni, nagy számú részecske marad a belső szerkezet felületén, úgyhogy a reaktorból való kivitel megnő. Ha a találmány szerinti megoldást megvizsgáljuk, azt tapasztaljuk, hogy ha a gázáramlás sebességét, a belső szerkezet nyílásarányánál a részecskék végső sebessége alatt tartjuk, akkor a belső szerkezetre rakódott részecskék mennyiségét jelentősen csökkenteni lehet. Pontosabban jelentős eredmények érhetők el, ha a nyílásarány a szabad légtér keresztmetszetéhez képest 0,3-nál, előnyösen 0,5-nél nagyobb. 4. Előnyös, ha a belső szerkezetet forgatjuk. Különösen akkor, ha a belső szerkezet lapok együtteséből, áll, amelyek olyan szögben dőlnek, hogy egy lefelé haladó áramot hozzanak létre, nagyobb lefelé ható mozgási energiákat lehet a részecskékre kifejteni az ütközéskor, ha forgatjuk a belső szerkezetet, mint hogyha az áll, úgyhogy a kivitelt megakadályozó hatás nagymértékben javul. A forgatás másik jelentősége, hogy a belső szerkezet felületén lerakodott vagy összegyűlt részecskéket leválasztja. Minél nagyobb a forgatás sebessége, annál nagyobb annak hatása. Ha azonban a sebesség túl nagy, örvényáramok keletkeznek nagyobb mértékben, ami növeli a falakon a lerakódást. Ennek megfelelően akkor érjük el a legjobb eredményeket, ha a belső szerkezet végén a kerületi sebesség 50—500 cm/sec. Ámbár a hatás kisebb, a belső szerkezet rögzítetten is elhelyezhető. A találmányt részletesebben a rajzok alapján ismertetjük, amelyek a találmány szerinti fluid ágyas berendezés példakénti kiviteli alakját mutatják be. Az 1. ábra a berendezés függőleges metszete. A 2a. ábra a berendezés belsejének elölnézete kúpos belső szerkezettel. A 2b. ábra a 2a. ábra szerinti szerkezet felülnézete. A 2c. ábra a 2b. ábrának a vízszinteshez képest 45°ban vett ferde nézete. A 3a. ábra a berendezés belsejének elölnézete propelleres belső szerkezet esetén. A 3b. ábra a 2.b. felülnézete. A 3c. ábra a 3b. ábrának a vízszinteshez képest 45°ban vett ferde nézete. A 4. és 5. ábrák tárcsából és gyűrűből álló belső részt ábrázolnak. A 6. ábra a tárcsás test egy másik kivitelét ábrázolja. A 7. ábra.a gyűrűs test egy másik kivitelét ábrázolja. A rajzokon látható számok és betűk jelentése az alábbi: D-y: a fluid ágyas berendezés belső átmérője (szabad légtér) Di : a gyűrű belső átmérője D2 : tárcsa átmérője Hí : a gyűrű és tárcsa közötti távolság 1 : fluid ágyas berendezés 2: gázbeömlőcsonk 3: gázelosztó 4: fluid ágy 5: légtér 6: belső szerkezet 7: gázkiömlőcsonk Elsősorban a 2a., 2b., és 2c. ábrákra hivatkozva az azokon látható kúpos belső szerkezet a következő feltételek szerint van kialakítva: 1. a szabad légtér keresztmetszetéhez viszonyítva a vetületarány nem kevesebb mint 0,8, előnyösen nem kevesebb 0,9, amely képletben 1] a belső szerkezet leghosszabb lapátjának vége és a fluid ágyas berendezés belső fala közötti távolság. ' 2. A lapátok száma nem korlátozott, de a szomszédos lapátok átfedik egymást, hogyha azokat vízszintes síkra vetítjük, 3. A belső szerkezet olyan keresztmetszet része, amely a kúp csúcsát foglalja magába és egy sorozat háromszög vagy sokszög alakú lapátot, beleértve a széleket, ahol a nyílásarány nem kisebb, mint 0,3, előnyösen nem kisebb, mint 0,5. 4. A kúp hajlásszöge nagyobb, mint a részecskék nyugalmi súrlódási szöge és előnyös, ha a hajlásszög nem kisebb, mint 30°. 5. A belső szerkezet lehet rögzített, de előnyösen forgatható is, ha azt egy keverőszerkezetre szereljük. 6. A lapátok általában sík lapok, de lehetnek hullámaiakbairvagy ívalakban hajlítottak is, vagy csőből készült síkalakzatok. 7. Az 1.-6. pontokban körvonalazott belső szerkezet fordított kúp-alakú is lehet. A 3. ábra a belső szerkezet propelleres kiképzését ábrázolja, amely hajlított lapátok kombinációjából áll. A belső szerkezet olyan lapátok Összessége, amelynek hajlásszöge nagyobb, mint a nyugalmi súrlódási szög (2. ábrán 45° a vízszintes síkhoz képest). A 3. ábra szerinti belső szerkezet megfelel a 2. ábrán ábrázolt belső szerkezet 1., 2., 5., 6. és 7. pontjaiban leírtjellemzőnek. A belső szerkezet előnyösen hajlított lapátok együttese annak érdekében, hogy a szilárd részecskék magávalvitele minél kisebb legyen, azonban a 4. és 5. ábrán ábrázolt szerkezetek is alkalmazhatók. A 4. ábrán olyan belső szerkezetet ábrázoltunk, amely tárcsából és gyűrűből áll és ezek a következő feltételek szerint vannak kialakítva. 1. A gyűrűt úgy határozzuk meg, hogy külső átmérője egyenlő legyen a reaktor tornyának Dy átmérőjével és, hogy Dj a belső átmérő megfeleljen a D,/Dx nem kisebb, mint 0,3 aránynak, vagy előnyösen a nem kisebb mint 0,5 aránynak. 2. A gyűrűvel központos tárcsa D2 átmérője úgy van megállapítva, hogy Dl-Dl Df 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
