專利名稱：細(xì)顆粒流態(tài)化噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于構(gòu)建細(xì)顆粒流態(tài)化流體分布器的噴嘴。
背景技術(shù)：
流態(tài)化技術(shù)應(yīng)用于工程，必須在一個(gè)具有特定結(jié)構(gòu)的設(shè)備中實(shí)施，即流態(tài)化裝置。盡管流態(tài)化技術(shù)的工程應(yīng)用目的不同，流態(tài)化裝置千差萬別，但通常都包含二個(gè)基本元素，即流化床床體和安裝在其下端的流體分布器。流體分布器除了使流化床具有良好的起始流化狀態(tài)、保持分布器附近有一良好的氣/液固接觸條件、產(chǎn)生均勻而穩(wěn)定的流化狀態(tài)外，它還必須能夠防止正常操作時(shí)物料漏出、孔眼堵塞及磨損。對(duì)于由不同尺寸組成的細(xì)顆粒物料，如尾砂、河砂等，采用常見的直孔式分布板、弧形分布板等時(shí)，很難選擇適宜的分布板上的小孔尺寸小孔的孔徑過大會(huì)導(dǎo)致漏砂，過小則增加加工難度，且極易堵塞，影響流態(tài)化效果。因此，細(xì)顆粒的流體分布器通常采用噴嘴代替小孔，均布于分布板或管道上，連通氣體或液體，進(jìn)行流態(tài)化操作。
根據(jù)噴嘴開關(guān)的方法或材料劃分，目前用于流態(tài)化的噴嘴主要有兩種一種是氣門芯式的噴嘴，另一種是利用彈簧推動(dòng)活動(dòng)桿堵塞或貫通進(jìn)氣孔的噴嘴。這兩種噴嘴經(jīng)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)均能進(jìn)行正常的流態(tài)化操作，但應(yīng)用于工業(yè)試驗(yàn)時(shí)，其使用壽命有限前者因用作氣門的塑料長(zhǎng)期高壓，受膨脹易產(chǎn)生永久變形而失效，且塑料固定圈受力較大，易損壞；后者因出氣孔與進(jìn)氣孔垂直，流體輸送阻力較大，出氣口磨損嚴(yán)重而報(bào)廢。由于上述原因，采用上述噴嘴時(shí)必然給工業(yè)應(yīng)用的流體分布器的檢修和維護(hù)工作增加難度。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工和安裝方便、便于維護(hù)檢修、使用壽命長(zhǎng)的細(xì)顆粒流態(tài)化噴嘴。
考慮到噴嘴大多豎向或傾斜向上布置，本發(fā)明采用內(nèi)腔設(shè)置球形閥代替開關(guān)，借助流體的壓力推開球形閥，借助細(xì)顆粒回流的沖擊力及球閥重力自動(dòng)關(guān)閉。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案達(dá)到發(fā)明目的一種細(xì)顆粒流態(tài)化噴嘴，它包括一上連接件，為一具有中心孔的管體，其上部的內(nèi)腔是圓錐孔，該圓錐孔的上端面呈非圓形；一下連接件，為一具有中心孔的管體，其上部的內(nèi)腔是倒圓錐孔，該倒圓錐孔的上端面直徑與所述上連接件的圓錐孔的下端面直徑相等，其下部的內(nèi)腔是直徑與上部倒圓錐孔的下端面直徑相等的圓孔，其上部與所述上連接件的下部連接；一球形閥，其納于所述上連接件和下連接件連接后形成的腔體內(nèi)，其直徑大于所述上連接件的圓錐孔的上端面的直徑和下連接件的圓錐孔的下端面的直徑。
在本發(fā)明的具體實(shí)施措施中所述上連接件的圓錐孔的上端面呈一個(gè)中心大孔與沿該大孔周邊均勻分布地延伸出的小口所構(gòu)成的形狀。
所述上連接件的下部和下連接件的上部緊密套接或卡接或以螺紋連接，若以螺紋連接，則在上連接件和下連接件兩者的外表設(shè)置用于螺接的緊固結(jié)構(gòu)。
所述下連接件的下部設(shè)螺紋連接頭。
所述上連接件的上部向上延伸出螺紋連接頭，其內(nèi)腔為圓錐孔或圓孔。
本發(fā)明噴嘴安裝于分布板上，工作時(shí)流體從下連接件進(jìn)入噴嘴內(nèi)腔，沿噴嘴軸向從前端小口噴出，噴出的流體與細(xì)顆粒接觸，從而使細(xì)顆粒流態(tài)化。當(dāng)噴嘴不操作時(shí)，噴嘴內(nèi)腔的球形閥借助自身的重力和細(xì)顆粒回流的沖擊力下落，自動(dòng)閉合流體進(jìn)口，阻止細(xì)顆粒物料漏出。
本發(fā)明噴嘴與流體分布板有兩種連接方式底座式連接和前端式連接。底座式連接時(shí)噴嘴位于分布板上的固體顆粒內(nèi)部，前端式連接的噴嘴位于分布板下部。根據(jù)不同的連接方式需要，噴嘴可選擇不同的上連接件。
本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)1.因本發(fā)明噴嘴僅由上、下連接件及球形閥三部分組成，故結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工和安裝方便；2.因本發(fā)明可選擇前端式安裝，使本發(fā)明噴嘴位于分布板下即流態(tài)化裝置外部，故維護(hù)檢修方便；3.因本發(fā)明噴嘴順其軸向輸送流體，流動(dòng)阻力小，對(duì)球形閥及進(jìn)/出口磨損小，故使用壽命長(zhǎng)。
以下結(jié)合附圖作進(jìn)一步說明。


圖1、4分別為本發(fā)明底座式噴嘴的上連接件、下連接件的結(jié)構(gòu)圖；圖2、3分別為
圖1的C-C向、D-D向視圖；圖5、6分別為圖4的A-A向、B-B向視圖；圖7為底座式噴嘴組合后的外形圖；圖8為底座式噴嘴與分布板連接示意圖；圖9為本發(fā)明前端式噴嘴的上連接件的結(jié)構(gòu)圖；
圖10、11分別為圖9的C-C向、D-D向視圖；
圖12為前端式噴嘴組合后的外形圖；
圖13為前端式噴嘴與分布板連接示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明為一種細(xì)顆粒流態(tài)化噴嘴，它由上、下連接件及納于上、下連接件形成的腔體內(nèi)的球形閥組成。它分為底座連接式和前端連接式兩種。下面分別敘述。
1.底座連接式噴嘴請(qǐng)參閱
圖1-圖8上連接件1為一具有中心孔的管體，其上部為噴嘴出口段，下部為連接段。上部噴嘴出口段的內(nèi)腔11是上小下大的圓錐孔，該圓錐孔的上端面12呈一個(gè)中心大孔13與沿該大孔13周邊均勻分布地延伸出的若干小口14所構(gòu)成的非圓形形狀。下部連接段設(shè)置內(nèi)螺紋15。
下連接件2為一具有中心孔的管體，其上部為連接段，下部為噴嘴進(jìn)口段。上部連接段設(shè)置外螺紋23，上部連接段的內(nèi)腔21是倒圓錐孔，該倒圓錐孔的上端面直徑與上連接件的圓錐孔的下端面直徑相等。下部噴嘴進(jìn)口段的內(nèi)腔22是直徑與上部圓錐孔的下端面直徑相等的圓孔，下部設(shè)有與分布板4連接的螺紋連接頭24。
上連接件1和下連接件2通過內(nèi)螺紋15和外螺紋23螺接，球形閥3納于上連接件1和下連接件2連接后由內(nèi)腔11和21形成的腔體內(nèi)，球形閥3的直徑大于上連接件1的圓錐孔的上端面的直徑和下連接件2的圓錐孔的下端面的直徑。
為了便于用工具將上下連接件螺接，在下連接件2的外表設(shè)置六方緊固結(jié)構(gòu)25，在上連接件1的外表設(shè)置具有兩個(gè)對(duì)稱平面16的緊固結(jié)構(gòu)。
使用時(shí)，將底座連接式噴嘴的下連接件2的螺紋連接頭24與分布板4螺接。此時(shí)噴嘴位于分布板4上的顆粒內(nèi)部，即位于流態(tài)化裝置內(nèi)部，被固體顆料包裹。
噴嘴工作時(shí)，流體從下連接件的下部噴嘴進(jìn)口段的內(nèi)腔22進(jìn)入噴嘴內(nèi)腔21和11，沿噴嘴軸向從上連接件1上部噴嘴出口段的內(nèi)腔11上端面的各小口14噴出，噴出的流體與細(xì)顆粒接觸而使細(xì)顆粒流態(tài)化。噴嘴停止工作時(shí)，球形閥3借助自身的重力和細(xì)顆?；亓鞯臎_擊力下落，自動(dòng)閉合流體進(jìn)口，以阻止細(xì)顆粒物料漏出。
噴嘴的下連接件2的圓錐孔21的錐角與球形閥3的大小及球形閥與圓錐臺(tái)面的摩擦大小有關(guān)，適宜的錐角為60°；球形閥3在噴嘴腔體內(nèi)的行程與上下兩個(gè)圓錐孔的錐角及錐底面直徑、上端面大孔尺寸等有關(guān)，適宜行程3～5mm。
2.前端連接式噴嘴請(qǐng)參閱圖9-
圖13前端連接式噴嘴與底座連接式噴嘴的區(qū)別是為了實(shí)現(xiàn)前端連接，將上連接件1的上部向上延伸出螺紋連接頭17，螺紋連接頭17的內(nèi)腔18為圓錐孔(也可為圓孔)。上連接件1外表設(shè)置的緊固結(jié)構(gòu)由兩個(gè)對(duì)稱平面改為六方緊固結(jié)構(gòu)19。
使用時(shí)，將前端連接式噴嘴的上連接件1的螺紋連接頭17與分布板4螺接，將下連接件2的螺紋連接頭24與流體管路螺接。此時(shí)噴嘴位于流態(tài)化裝置外部，維護(hù)檢修均很方便。若采用其他方式使下連接件2與流體管路相連接，則下連接件2可不設(shè)螺紋連接頭24。
在上述實(shí)施例中，上連接件1的圓錐孔的上端面12被設(shè)計(jì)成由中心大孔13與若干小口14構(gòu)成的非圓形形狀，此外也可是其它非圓形，如方形等。
在上述實(shí)施例中，上連接件1和下連接件2采用螺接方式連接，此外也可采用其他連接方式，如緊密套接或卡接等。
本發(fā)明噴嘴具有以下特點(diǎn)1.由中心大孔13和周邊均勻分布的小口14組成的噴嘴出口位于上連接件的前端，且順噴嘴軸向布置，如此可以降低流體流出阻力，減少出口磨損；2.上端面中心大孔13及周邊均勻分布的小口14，均與內(nèi)腔11貫通，大孔13用于起動(dòng)時(shí)排出噴嘴腔內(nèi)細(xì)顆粒，小口14為工作時(shí)流體出口，用于控制流體流量；3.前端面小口14位置位于球形閥3平面最大尺寸范圍內(nèi)，以便當(dāng)流體從小口回流時(shí)可對(duì)內(nèi)腔球形閥體直接沖擊，確保球形閥3快速下落。
本發(fā)明噴嘴的精髓是采用內(nèi)腔設(shè)置球形閥代替開關(guān)，借助流體的壓力推開球形閥，借助細(xì)顆?；亓鞯臎_擊力及球閥重力自動(dòng)關(guān)閉，其上連接件的圓錐孔的上端面采用非圓形設(shè)計(jì)。任何基于本發(fā)明所作出的非本質(zhì)改進(jìn)，均應(yīng)在本發(fā)明權(quán)利要求書限定的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種細(xì)顆粒流態(tài)化噴嘴，其特征在于它包括一上連接件，為一具有中心孔的管體，其上部的內(nèi)腔是圓錐孔，該圓錐孔的上端面呈非圓形；一下連接件，為一具有中心孔的管體，其上部的內(nèi)腔是倒圓錐孔，該倒圓錐孔的上端面直徑與所述上連接件的圓錐孔的下端面直徑相等，其下部的內(nèi)腔是直徑與上部圓錐孔的下端面直徑相等的圓孔，其上部與所述上連接件的下部連接；一球形閥，其納于所述上連接件和下連接件連接后形成的腔體內(nèi)，其直徑大于所述上連接件的圓錐孔的上端面的直徑和下連接件的圓錐孔的下端面的直徑。
2.如權(quán)利要求1所述的細(xì)顆粒流態(tài)化噴嘴，其特征在于所述上連接件的圓錐孔的上端面呈一個(gè)中心大孔與沿該大孔周邊均勻分布地延伸出的小口所構(gòu)成的形狀。
3.如權(quán)利要求1或2所述的細(xì)顆粒流態(tài)化噴嘴，其特征在于所述上連接件的下部和下連接件的上部緊密套接或卡接。
4.如權(quán)利要求1或2所述的細(xì)顆粒流態(tài)化噴嘴，其特征在于所述上連接件的下部與所述下連接件的上部螺紋連接。
5.如權(quán)利要求4所述的細(xì)顆粒流態(tài)化噴嘴，其特征在于所述上連接件和所述下連接件兩者的外表設(shè)置用于螺接的緊固結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1或2所述的細(xì)顆粒流態(tài)化噴嘴，其特征在于所述下連接件的下部設(shè)螺紋連接頭。
7.如權(quán)利要求1或2所述的細(xì)顆粒流態(tài)化噴嘴，其特征在于所述上連接件的上部向上延伸出螺紋連接頭。
8.如權(quán)利要求7所述的細(xì)顆粒流態(tài)化噴嘴，其特征在于所述上連接件的上部延伸出的螺紋連接頭的內(nèi)腔為圓錐孔。
9.如權(quán)利要求7所述的細(xì)顆粒流態(tài)化噴嘴，其特征在于所述上連接件的上部延伸出的螺紋連接頭的內(nèi)腔為圓孔。
專利摘要本實(shí)用新型噴嘴包括一具有中心孔的上連接件，其上部的內(nèi)腔是圓錐孔，其上端面呈非圓形；一具有中心孔的下連接件，其上部的內(nèi)腔是倒圓錐孔，其下部的內(nèi)腔是圓孔，其與上連接件連接；一球形閥，納于上、下連接件連接后形成的腔體內(nèi)，其直徑大于上連接件的圓錐孔的上端面的直徑和下連接件的圓錐孔的下端面的直徑。該噴嘴安裝于分布板上，工作時(shí)流體從下連接件進(jìn)入噴嘴內(nèi)腔，沿噴嘴軸向從前端小口噴出，噴出的流體使細(xì)顆粒流態(tài)化。噴嘴不操作時(shí)，球形閥借助自身重力和細(xì)顆?；亓鞯臎_擊力下落，自動(dòng)閉合流體進(jìn)口，阻止細(xì)顆粒物料漏出。噴嘴與流體分布板有二種連接方式底座式連接時(shí)噴嘴位于分布板上的固體顆粒內(nèi)部，前端式連接的噴嘴位于分布板下部。本實(shí)用新型噴嘴結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工和安裝方便、維護(hù)檢修方便、使用壽命長(zhǎng)，可應(yīng)用于構(gòu)建細(xì)顆粒流態(tài)化流體分布器。
文檔編號(hào)B05B7/14GK2882807SQ20062000377
公開日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2006年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月6日
發(fā)明者許新啟 申請(qǐng)人:許新啟