一种流化床及流化床造粒分离系统的制作方法

本实用新型涉及固体颗粒流化设备技术领域，更具体地，涉及一种流化床及流化床造粒分离系统。

背景技术：

流化床能够将大量固体颗粒悬浮于运动的流体之中，从而使固体颗粒具有流体的某些表现特征，这种流固接触状态即称为固体流态化。当流体通过床层的速度逐渐提高到某值时，颗粒出现松动，颗粒间空隙增大，床层体积出现膨胀。如果再进一步提高流体速度，床层将不能维持固定状态。此时，颗粒全部悬浮于流体中，显示出相当不规则的运动。随着流速的提高，颗粒的运动愈加剧烈，床层的膨胀也随之增大，但是颗粒仍逗留在床层内而不被流体带出。

目前的流化床通常采用防静电专用滤袋，以进行固气分离。但是，使用过程中，滤袋存在磨损严重以及掉毛的现象，并且，流态化物料中的粉尘容易造成滤袋的堵塞、分离效率低。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型提供了一种流化床及流化床造粒分离系统，以解决流态化物料固气分离效率低、滤袋易受损伤的技术问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，提供一种流化床造粒分离系统，包括导流体、出风口、驱动单元以及由所述驱动单元驱动的叶轮；

所述导流体位于所述流化床本体内部，所述导流体具有中空通道，所述叶轮位于所述导流体的中空通道内部，且所述叶轮的转轴与所述中空通道的轴线平行；

所述出风口的一端与所述中空通道的一端连通，所述出风口的另一端延伸至所述流化床本体外部，所述导流体的侧边开设有进料通道。

进一步地，所述导流体包括第一固定架和第二固定架，以及多块导流板；所述导流板的一端与所述第一固定架连接，另一端与所述第二固定架连接，多块所述导流板沿所述中空孔道周向分布，且任意相邻两块所述导流板之间的间隙形成所述进料通道。

进一步地，任一块所述导流板包括相对的第一侧边和第二侧边，所述第一侧边靠近所述第一固定架的外周，所述第二侧边靠近所述第一固定架的内周；

任意相邻两块所述导流板的所述第一侧边之间的间距相等，任意一块所述导流板的所述第二侧边朝向相邻的所述导流板的板面且二者之间具有间隔。

进一步地，所述第一固定架具有中空孔道，所述中空孔道与所述出风口相连通；所述第二固定架包括圆板和环形框；所述环形框套设于所述圆板外侧，所述圆板盖合于所述中空通道一端，且所述圆板与所述环形框之间沿所述圆板的径向具有间隙。

进一步地，所述导流板的一端通过第一支杆插接于所述第一固定架上，另一端通过第二支杆插接于所述第二固定架上。

进一步地，所述流化床本体的上部设置有开孔，所述开孔与所述中空通道相连通。

根据本实用新型的另一个方面，还提供一种流化床，包括上述流化床造粒分离系统。

(三)有益效果

本实用新型提出的一种流化床及流化床造粒分离系统，其有益效果主要如下：

在流化床本体的上部设置的导流体具有中空通道，侧方设置进料通道，上端第一固定架和出风口相连，下端第二固定架为圆板外套设环形框的结构作为固体排出口，叶轮设置于中空通道内的结构，微粉和空气进入中空通道时，高速旋转的叶轮将微粉从空气中分离出来，分离出来的粉体从固定导流板圆板与环形框之间的间隙进入流化床实现固气分离，能够提高固气分离的效率和效果，分离出的微粉能够及时的落回流化床本体中继续参与造粒，达到微粉再利用的目的。进一步，通过设置多块导流板的结构，使流态化物料能够沿中空通道的切线方向或近似切线的方向进入到中空通道内，进一步提高固气分离的效果。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的一种流化床的结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例的一种流化床及流化床造粒分离系统的导流体和叶轮的结构示意图(出风口端)；

图3为为根据本实用新型实施例的一种流化床及流化床造粒分离系统的导流体和叶轮的结构示意图(固体排出口端)。

图中，1-流化床本体；2-导流体；3-叶轮；4-出风口；5-驱动单元； 6-喷液机构；7-扩散室；8-第一固定架；9-第二固定架；10-导流板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1所示，本实施例提供一种流化床造粒分离系统，包括导流体、出风口、驱动单元以及由所述驱动单元驱动的叶轮；

所述导流体位于所述流化床本体内部，所述导流体具有中空通道，所述叶轮位于所述导流体的中空通道内部，且所述叶轮的转轴与所述中空通道的轴线平行；

所述出风口的一端与所述中空通道的一端连通，所述出风口的另一端延伸至所述流化床本体外部，所述导流体的侧边开设有进料通道。

可以理解的是，驱动单元5可以是电机等驱动机构，只要能够带动叶轮3高速旋转即可。叶轮3的转轴与驱动单元5的输出轴连接。驱动单元5可设置于流化床本体1外部，叶轮3的转轴或驱动单元5 的输出轴穿过流化床本体1顶部或侧方的箱壁，使叶轮3与驱动单元5 连接，并使驱动单元5位于流化床本体1外侧，而叶轮3位于流化床本体1内部。

具体地，导流体2可为具有中空通道的柱体结构。导流体2位于流化床本体1的上部，且位于流化床的内部。其可在流化床本体1的顶部，也可位于流化床本体1的侧方，且靠近流化床本体1顶部的位置。优选导流体2设置在流化床本体1顶部，便于提高固气分离的效率和效果。

导流体2一端的开口与出风口4连通，使导流体2的中空通道与出风口4相连通；流态化物料在中空通道内经分离后的固体由导流体2 的另一端排出，重新进入到流化床本体1内部循环。

叶轮3位于导流体2的中空通道内部，流化床本体1内的固体颗粒流态化后，流态化后的物料由导流体2侧方的进料通道进入导流体2 的中空通道内。

位于该中空通道内的叶轮3在驱动单元5驱动下，高速旋转；进入到中空通道内的流态化物料在高速旋转的叶轮3的作用下进行分离，固体颗粒重新进入到流化床本体1内部，气体由位于中空通道另一端的出风口4排出流化床本体1外，实现固气分离的目的。

由于导流体2和叶轮3位于流化床本体1内部，且直接安装于流化床本体1上即可，粉体物料流态化和固气分离的空间无需隔离，无需额外设置处理空间，能够降低流化床本体1的高度。并且，流态化物料由导流体2的侧方进入导流体2后，固体颗粒和气体分离，固体颗粒直接进入到流化床本体1内部。由于叶轮3处于高速旋转状态，固体颗粒由叶轮3处直接进入到流化床本体1内部，不仅能够提高固气分离的效率和效果，避免固体颗粒对中空通道造成堵塞或固体颗粒不易分离等问题。

在一个具体的实施例中，参见图2所示，所述导流体包括第一固定架和第二固定架，以及多块导流板。所述导流板的一端与所述第一固定架连接，另一端与所述第二固定架连接；第一固定架具有中空孔道，多块所述导流板沿所述中空孔道周向分布，且任意相邻两块所述导流板之间的间隙形成所述进料通道。在上述实施例的基础上，本实施例通过设置导流体2的结构，进一步优化固气分离的效果。

具体地，导流板10设置在第一固定架8和第二固定架9之间，导流板10优选与第一固定架8垂直设置，且与第二固定架9垂直设置，任一块导流板10的一端连接于第一固定架8上，另一端连接于第二固定架9上。以导流体2竖向设置时的结构为例，第一固定架8位于导流板10的上方，第二固定架9位于导流板10的下方，各导流板10竖向设置，第一固定架8和第二固定架9水平设置。其中，第一固定架8 具有中空孔道，导流板沿中空孔道周向分布。

任意相邻两块导流板10之间皆有间隙，该间隙即构成导流体2的进料通道。并且，任意两块导流板10均不接触。由于各导流板10是沿中空孔道的周向分布，各导流板10围合成的空间，以及第一固定架 8的中空孔道，即构成导流体2呈柱体结构的中空通道。叶轮3的转轴的轴线与中空通道的轴线平行，优选为重合。叶轮3叶片的尖部所围成的空间横截面的直径略小于中空通道的直径，使叶轮3在中空通道内能够自由转动，而不会受导流体2的影响。

在一个具体的实施例中，任一块所述导流板包括相对的第一侧边和第二侧边，所述第一侧边靠近所述第一固定架的外周，所述第二侧边靠近所述第一固定架的内周；

任意相邻两块所述导流板的所述第一侧边之间的间距相等，任意一块所述导流板的所述第二侧边朝向相邻的所述导流板的板面且二者之间具有间隔。

在上述各实施例的基础上，本实施例通过导流板10的设置，能够进一步提高固气分离的效果。任一块导流板10可具有相同的结构。导流板10包括前板面、后板面、第一侧边、第二侧边、第三侧边和第四侧边。其中，第一侧边和第二侧边为相对的两侧边，第三侧边和第四侧边为相对的两侧边。第三侧边与第一固定架8贴合，第四侧边与第二固定架9贴合。

第一固定架8靠近中空孔道轴线的圆周侧边为内周，远离中空孔道轴线的圆周侧边为外周。任一导流板10的第一侧边靠近第一固定架 8的外周，也靠近第二固定架9的外周，也可位于第一固定架8和第二固定架9的外周上；第二侧边靠近第一固定架8的内周。

任意相邻两块导流板10靠近第一固定架8外周的第一侧边之间的间距均是相同的；任意相邻两块导流板10靠近第一固定架8内周的第二侧边之间的间距也是相等的；并且，任一导流板10的第二侧边朝向相邻的导流板10的板面，但二者之间具有间隔，使得相邻的两块导流板10之间具有间隙，形成进料通道。也即，任一块导流板10的第一侧边和第二侧边不同时位于固定架的外周上，任一块导流板10的延长线不经过中空通道的轴线。

优选导流板10的板面沿中空通道所形成圆柱体结构的切线方向设置，使流态化物料能够沿中空通道的切线方向进入到中空通道内，或近似于切线方向进入到中空通道内，能够有效的提高流态化物料在中空孔道内经高速旋转的叶轮3进行固气分离的效率和效果。

在一个具体的实施例中，所述第一固定架具有中空孔道，所述中空孔道与所述出风口相连通；所述第二固定架包括圆板和环形框；所述环形框套设于所述圆板外侧，所述圆板盖合于所述中空通道一端，且所述圆板与所述环形框之间沿所述圆板的径向具有间隙。在上述各实施例的基础上，本实施例进一步说明导流体结构。

其中，第一固定架8和第二固定架9均可为板状结构，只要便于导流板10的固定即可。第一固定架为具有中空孔道的结构，该中空孔道与出风口相连通，以使导流体与出风口相连通；优选第二固定架9 为由圆板和环形框构成的框架结构。

具体地，参见图3所示，第二固定架9为圆板和环形框构成的框架结构时，环形框的内径大于圆板的直径，并套设在圆板的外侧。其中，环形框至少有一个，可以有多个；并且，沿圆板的径向，环形框与圆板之间具有间隙。当流态化物料经由进料通道进入到中空通道中时，未及时进入到中空通道内的少部分流态化物料可由环形框与圆板之间的间隙重新进入到流化床本体内循环，避免固体颗粒沉积在第二固定架上。

进一步地，圆板的直径可等于或略小于导流体中空通道的直径，优选圆板的轴线与中空通道的轴线重合。环形框与圆板之间具有间隙，形成固体排出口；进入到中空通道内的流态化物料经分离后的固体可通过圆板与环形框之间的间隙重新进入到流化床本体内循环；同时，盖合于中空通道处的圆板能够避免流态化物料由此处进入到中空通道内。

在一个具体的实施例中，所述导流板的一端通过第一支杆插接于所述第一固定架上，另一端通过第二支杆插接于所述第二固定架上。在上述各实施例的基础上，本实施例通过设置导流板10与固定架之间的连接方式，增强导流体2的适用性。具体地，导流板10通过支杆插接于对应的固定架上，便于导流板10转动，以改变导流板10相对于中空孔道径向的角度，以改变流态化物料进入中空孔道内部的角度，使导流体2能够根据流态化物料性状或加工需求改变处理条件。

其中，作为其中一种可实现的方式，支杆插接于第二固定架上时，圆板与环形框之间可通过支撑杆连接，支杆便可插接于支撑杆上。可以理解的是，当导流板10转动到预定的位置后，可通过螺栓、插销等方式固定导流板10的位置，使导流板10相对于中空孔道径向处于特定的、固定的角度，即在实际运转过程中，导流板10是固定不动的。

在一个具体的实施例中，所述流化床本体的上部设置有开孔，所述开孔与所述中空通道相连通。优选开孔的大小与中空通道的大小相同。在上述各实施例的基础上，本实施例具体说明导流体2与流化床本体1的连接方式。具体地，流化床本体1上的开孔可开设在流化床本体1的顶部，也可开设在流化床本体1的侧方并靠近流化床本体1 的顶部的位置；优选开设在流化床本体1顶部。

该开孔的大小与导流体2的中空通道的大小相同，且该开孔与导流体2的中空孔道的位置相对应，即开口与中空孔道相连通；同时，出风口4也与该开孔相连通。中空孔道内的叶轮3将流态化物料固气分离后，分离后的气体由中空通道、开孔，进入到出风口4，进而排出流化床本体1外。并且，开孔大小与中空孔道的大小相同，避免流化床本体1内部的流态化物料直接由开孔处泄漏到流化床本体1外。

在一个具体的实施例中，本实用新型还提供一种流化床，其包括上述流化床造粒分离系统。参见图1所示，流化床包括流化床本体1 和设置于流化床本体1上部的流化床造粒分离系统。优选流化床造粒分离系统设置于流化床本体1的顶部。其中，流化床本体1内部的喷液机构6的入口优选设置于流化床本体1的中部；以提高固体颗粒流态化的效率。并且，在流化床本体1的侧方活动连接扩散室7。

可以理解的是，导流体2、叶轮3和驱动单元5构成的分离单元可以有多套，各套分离单元与流化床本体1之间的设置关系可相同可不同，优选为相同，以增强固气分离效率。

本实用新型的流化床及流化床造粒分离系统，在流化床本体的上部设置导流体，并且，导流体具有两端开口的中空通道，侧方设置进料通道，叶轮设置于中空通道内的结构，高速旋转的叶轮使流态化物料产生离心力从空气中分离出来以进行固气分离，能够提高固气分离的效率和效果。进一步，通过设置多块导流板的结构，使流态化物料能够沿中空通道的切线方向或近似切线的方向进入到中空通道内，进一步提高固气分离的效果。

最后，本实用新型的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。