導(dǎo)流式噴動(dòng)床和導(dǎo)流式噴動(dòng)流化床的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及噴動(dòng)床技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種導(dǎo)流式噴動(dòng)床和一種包括該導(dǎo)流式噴動(dòng)床的導(dǎo)流式噴動(dòng)流化床。
【背景技術(shù)】
[0002]噴動(dòng)床是一種處理平均顆粒直徑大于等于Imm的粗大顆粒的特殊流態(tài)化技術(shù)分支，最初用于農(nóng)作物干燥。由于噴動(dòng)床在處理粗大顆粒上有很多優(yōu)勢(shì)，因此逐漸在很多工程領(lǐng)域都開(kāi)展了不同程度的研究和應(yīng)用，包括干燥、造粒、涂層、氣化、熱解等過(guò)程。
[0003]常規(guī)柱錐噴動(dòng)床具有氣固接觸好、傳熱效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但也具有穩(wěn)定操作范圍窄等缺點(diǎn)。為了擴(kuò)大操作范圍，例如在小顆粒、更大床高等操作條件下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定噴動(dòng)，發(fā)展出了導(dǎo)流管噴動(dòng)床的概念。為防止噴動(dòng)床底部環(huán)隙區(qū)內(nèi)出現(xiàn)死區(qū)或粘性顆粒團(tuán)聚，出現(xiàn)了結(jié)合噴動(dòng)床和流化床優(yōu)點(diǎn)的噴動(dòng)流化床。導(dǎo)流管技術(shù)和噴動(dòng)流化床進(jìn)一步結(jié)合，發(fā)展為一個(gè)重要的噴動(dòng)床分支，應(yīng)用于氣化反應(yīng)器以及涂層等過(guò)程。
[0004]傳統(tǒng)的噴動(dòng)床概念具有以下兩個(gè)典型特征:(I)具有環(huán)隙區(qū)、噴射區(qū)和噴泉區(qū)三個(gè)不同區(qū)域；(2)顆粒在噴動(dòng)床內(nèi)運(yùn)動(dòng)循環(huán)。傳統(tǒng)噴動(dòng)床的氣流均采用從噴動(dòng)床底部向上進(jìn)入的方式，這種底部向上的氣流進(jìn)入方式，使得傳統(tǒng)噴動(dòng)床的幾何結(jié)構(gòu)對(duì)其放大帶來(lái)不便，多孔噴動(dòng)放大也易出現(xiàn)不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有的噴動(dòng)床采用從底部向上通入氣流的方式，使得噴動(dòng)床的幾何結(jié)構(gòu)對(duì)其放大帶來(lái)不便的問(wèn)題。
[0007](二)技術(shù)方案
[0008]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種導(dǎo)流式噴動(dòng)床，包括:床體，床體設(shè)有空腔，空腔的腔壁開(kāi)設(shè)有進(jìn)氣口 ；導(dǎo)流件，導(dǎo)流件懸置于空腔的下部，導(dǎo)流件構(gòu)成上下貫通的垂直通道和相對(duì)垂直通道的軸線對(duì)稱分布于垂直通道外側(cè)的氣流腔室，氣流腔室的上端封閉且下端敞開(kāi)，氣流腔室的上部開(kāi)設(shè)有氣流入口；其中，進(jìn)氣口與氣流入口通過(guò)進(jìn)氣管道連通，以使氣流經(jīng)進(jìn)氣管道通入氣流腔室，并由氣流腔室由上至下導(dǎo)入空腔。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，導(dǎo)流件包括兩個(gè)內(nèi)導(dǎo)流板、兩個(gè)外導(dǎo)流板和兩個(gè)蓋板，兩個(gè)內(nèi)導(dǎo)流板相對(duì)設(shè)置，并與空腔的側(cè)壁共同形成垂直通道，且垂直通道位于兩個(gè)內(nèi)導(dǎo)流板之間；兩個(gè)外導(dǎo)流板分別與內(nèi)導(dǎo)流板相平行地設(shè)于垂直通道的兩側(cè)，且相鄰的外導(dǎo)流板與內(nèi)導(dǎo)流板之間形成間隙；蓋板設(shè)于間隙的上方，并與外導(dǎo)流板、內(nèi)導(dǎo)流板和空腔的側(cè)壁共同形成氣流腔室。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，外導(dǎo)流板的下端端面位置不低于內(nèi)導(dǎo)流板的下端端面位置。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，導(dǎo)流件包括內(nèi)導(dǎo)管、外導(dǎo)管和頂板，內(nèi)導(dǎo)管的中空部形成垂直通道；外導(dǎo)管外套于內(nèi)導(dǎo)管并與內(nèi)導(dǎo)管之間形成間隙；頂板設(shè)于間隙的上方，并與內(nèi)導(dǎo)管和外導(dǎo)管共同形成氣流腔室。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，外導(dǎo)管的下端端面位置不低于內(nèi)導(dǎo)管的下端端面位置。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，外導(dǎo)管與內(nèi)導(dǎo)管之間設(shè)有若干個(gè)隔板，若干個(gè)隔板將氣流腔室分隔成多個(gè)從上向下延伸的氣流通道。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，氣流腔室的上部設(shè)有水平的氣流分布管，氣流分布管與氣流入口連通，氣流分布管的底部開(kāi)設(shè)有多個(gè)將其與氣流腔室連通的開(kāi)口。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，空腔的上部設(shè)有顆粒擋板，顆粒擋板位于導(dǎo)流件的上方。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，顆粒擋板與導(dǎo)流件之間的距離使得導(dǎo)流式噴動(dòng)床在運(yùn)行時(shí)空腔內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)的顆粒能夠碰撞到顆粒擋板。
[0017]本發(fā)明還提供了一種導(dǎo)流式噴動(dòng)流化床，包括如上所述的導(dǎo)流式噴動(dòng)床，并在床體的底端設(shè)有輔助氣流室，輔助氣流室開(kāi)設(shè)有輔助氣流進(jìn)氣口；空腔的底壁上開(kāi)設(shè)有多個(gè)將空腔與輔助氣流室連通的輔助氣流入口。
[0018](三)有益效果
[0019]本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0020](I)本發(fā)明的導(dǎo)流式噴動(dòng)床，通過(guò)氣流腔室實(shí)現(xiàn)了將氣流由上向下導(dǎo)入床體的空腔中，突破了傳統(tǒng)的噴動(dòng)床均采用的從底部向上的通入氣流的方式，使得氣流的導(dǎo)入通道與空腔內(nèi)顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡不發(fā)生干涉影響，即氣流的導(dǎo)入通道與噴射區(qū)相互隔離。由導(dǎo)流件構(gòu)成的氣流腔室的尺寸可不受限制，從而便于該導(dǎo)流式噴動(dòng)床的幾何結(jié)構(gòu)尺寸的放大。并且，由于采用由上向下導(dǎo)入氣流的方式，該導(dǎo)流式噴動(dòng)床的底部不需要設(shè)置布風(fēng)板，為其運(yùn)行帶來(lái)了便利。
[0021](2)本發(fā)明的導(dǎo)流式噴動(dòng)床，包括兩個(gè)獨(dú)立分開(kāi)的氣流腔室，或者氣流腔室被分隔成多個(gè)從上向下延伸的氣流通道，從而可實(shí)現(xiàn)分別向兩個(gè)氣流腔室或多個(gè)氣流通道中通入不同的氣體介質(zhì)，防止不同的氣體介質(zhì)在進(jìn)入床體空腔前發(fā)生預(yù)混，并可控制反應(yīng)區(qū)(垂直通道)內(nèi)的停留時(shí)間分布，從而擴(kuò)展了本發(fā)明的導(dǎo)流式噴動(dòng)床的適用性，使其尤其適用于化學(xué)氣相沉積。
[0022](3)本發(fā)明的導(dǎo)流式噴動(dòng)流化床，通過(guò)氣流腔室實(shí)現(xiàn)了將氣流由上向下導(dǎo)入床體的空腔中，突破了傳統(tǒng)的噴動(dòng)床均采用的從底部向上的通入氣流的方式，使得氣流的導(dǎo)入通道與空腔內(nèi)顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡不發(fā)生干涉影響，即氣流的導(dǎo)入通道與噴射區(qū)相互隔離。由導(dǎo)流件構(gòu)成的氣流腔室的尺寸可不受限制，從而便于該導(dǎo)流式噴動(dòng)流化床的幾何結(jié)構(gòu)尺寸的放大。并且，由于采用由上向下導(dǎo)入氣流的方式，該導(dǎo)流式噴動(dòng)流化床的底部不需要設(shè)置布風(fēng)板，為其運(yùn)行帶來(lái)了便利。
[0023](4)本發(fā)明的導(dǎo)流式噴動(dòng)流化床，包括兩個(gè)獨(dú)立分開(kāi)的氣流腔室，或者氣流腔室被分隔成多個(gè)從上向下延伸的氣流通道，從而可實(shí)現(xiàn)分別向兩個(gè)氣流腔室或多個(gè)氣流通道中通入不同的氣體介質(zhì)，防止不同的氣體介質(zhì)在進(jìn)入床體空腔前發(fā)生預(yù)混，并可控制反應(yīng)區(qū)(垂直通道)內(nèi)的停留時(shí)間分布，從而擴(kuò)展了本發(fā)明的導(dǎo)流式噴動(dòng)流化床的適用性，使其尤其適用于化學(xué)氣相沉積，特別是密度較大的重顆粒的化學(xué)氣相沉積。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的導(dǎo)流式噴動(dòng)床的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是圖1中的a-a向視圖；
[0026]圖3是本發(fā)明實(shí)施例一的導(dǎo)流式噴動(dòng)床的顆粒擋板設(shè)置在能夠與顆粒碰撞接觸的位置時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4是本發(fā)明實(shí)施例二的導(dǎo)流式噴動(dòng)床的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5是圖4中的b-b向視圖；
[0029]圖6是本發(fā)明實(shí)施例三的導(dǎo)流式噴動(dòng)流化床的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖中:1:床體；10:空腔；2:導(dǎo)流件；201:內(nèi)導(dǎo)流板;202:外導(dǎo)流板;203:蓋板;211:內(nèi)導(dǎo)管;212:外導(dǎo)管;213:頂板;3:垂直通道;41、42:氣流腔室;5:氣流入口；6:顆粒擋板;7:輔助氣流室;71:輔助氣流進(jìn)氣口； 8:輔助氣流入口。
【具體實(shí)施方式】
[0031]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0032]實(shí)施例一
[0033]如圖1和圖2所示，本發(fā)明的導(dǎo)流式噴動(dòng)床的一種實(shí)施例。
[0034]如圖1所示，本實(shí)施例一的導(dǎo)流式噴動(dòng)床包括:床體I和導(dǎo)流件2。其中，床體I設(shè)有空腔10，空腔10的腔壁開(kāi)設(shè)有進(jìn)氣口(圖中未示出)ο空腔10的腔壁包括側(cè)壁和底壁，進(jìn)氣口優(yōu)選開(kāi)設(shè)在空腔10的側(cè)壁上。導(dǎo)流件2懸置于空腔10的下部，導(dǎo)流件2構(gòu)成上下貫通的垂直通道3和相對(duì)垂直通道3的軸線對(duì)稱分布于垂直通道3外側(cè)的氣流腔室41，垂直通道3與空腔10同軸，氣流腔室41的上端封閉且下端敞開(kāi)。具體