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CN118634744B - 氟化铝生产用流化床反应器 - Google Patents

氟化铝生产用流化床反应器 Download PDF

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CN118634744B CN202411117645.3A CN202411117645A CN118634744B CN 118634744 B CN118634744 B CN 118634744B CN 202411117645 A CN202411117645 A CN 202411117645A CN 118634744 B CN118634744 B CN 118634744B
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Abstract

本发明公开了氟化铝生产用流化床反应器,涉及流化床技术领域,包括反应部、进气部、收集部、圆形板以及若干个出风组件,所述进气部和收集部分别设置在反应部的底部和顶部,所述圆形板设置在进气部内,所述出风组件设置在圆形板的顶部,出风组件可转动的安装在圆形板上;该氟化铝生产用流化床反应器通过设置的出风组件,当滑动珠滑动至导向槽的末端时,第一出风槽会刚好与第二出风槽重合,此时气体就会穿过第二出风槽与第一出风槽,以垂直向上的气流吹动物料,当第一出风盖旋转上升至末端时,此时气体会从第一斜槽、第二斜槽吹出,即可实现从顶部出气的同时从四周出气,可扩大气体的流动路径,加快物料进入流化态的速度。

Description

氟化铝生产用流化床反应器
技术领域
本发明涉及流化床技术领域,具体为氟化铝生产用流化床反应器。
背景技术
流化床反应器是指气体在由固体物料或催化剂构成的沸腾床层内进行化学反应的设备,又称沸腾床反应器,气体在一定的流速范围内,将堆成一定厚度(床层)的催化剂或物料的固体细粒强烈搅动,使之像沸腾的液体一样并具有液体的一些特性,如对器壁有流体压力的作用、能溢流和具有粘度等,此种操作状况称为流化床,流化床反应器可用于生产多种化合物,如氟化铝,在生产氟化铝时,将铝粉作为床层加入流化床反应器内,并向流化床反应器内通入氟化氢气体,与铝粉反应产生氟化铝。
目前,流化床反应器大多使用气体分布板对进入反应器内的气体进行均匀的分流,而气体分布板一般通过泡帽对气体进行分流,泡帽可在实现均匀分流气体的同时防止床层的物料从气体分布板上漏下,但是气体在上升过程中,会先升至泡帽的顶部内壁,再回流至底部并从四周出气,气体在经过泡帽顶部内壁的缓冲后,会损失一部分速度,并且从底部向四周出气,无法直接对覆盖在泡帽上方的物料进行吹动,现有的泡帽会导致气体损失较多流速,并且气体流动路径单一,不能很快的使物料进入流化态,因此,亟需设计氟化铝生产用流化床反应器来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供氟化铝生产用流化床反应器,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:氟化铝生产用流化床反应器,包括反应部,进气部,收集部,圆形板以及若干个出风组件,所述进气部和收集部分别设置在反应部的底部和顶部,所述圆形板设置在进气部内,所述出风组件设置在圆形板的顶部,出风组件可转动的安装在圆形板上;
所述出风组件包括第一出风盖和第二出风盖,第一出风盖滑动套接在第二出风盖的外壁,第一出风盖的顶部开设有多个第一出风槽,第二出风盖的顶部开设有多个第二出风槽,第一出风槽和第二出风槽相适配,第一出风盖的顶部内壁固定安装有转动杆,转动杆的底部固定安装有旋转扇,第二出风盖的顶部开设有圆槽,转动杆转动安装在圆槽内,第一出风盖的内壁设置有若干个滑动珠,第二出风盖的外壁开设有若干个导向槽,滑动珠滑动安装在导向槽内。
作为本发明的一种优选技术方案,所述圆形板的顶部开设有若干个出风口和环形槽,第二出风盖转动安装在环形槽内,出风口与第二出风盖相连通。
作为本发明的一种优选技术方案,所述第二出风盖的外壁与内壁之间开设有多个第一斜槽,第一出风盖的外壁与内壁之间开设有多个第二斜槽,第二斜槽与第一斜槽相适配。
作为本发明的一种优选技术方案,所述第二出风盖的底部、外壁以及内壁均设置有若干个滚动珠,环形槽内开设有三个弧形槽,滚动珠与弧形槽相适配。
作为本发明的一种优选技术方案,所述出风口的内壁均开设有两个润滑油槽,润滑油槽的内壁均开设有两个通槽,两个通槽均与环形槽相连通,润滑油槽的内壁均设置有压油组件。
作为本发明的一种优选技术方案,所述压油组件包括倾斜板,倾斜板的一侧固定安装有推杆和两个稳定插杆,推杆滑动插接在润滑油槽内。
作为本发明的一种优选技术方案,所述出风口的内壁均开设有四个插槽,稳定插杆与插槽相适配。
作为本发明的一种优选技术方案,所述第一出风槽内均固定安装有固定杆,固定杆的外壁均固定安装有受风板。
与现有技术相比,本发明提供了氟化铝生产用流化床反应器,具备以下有益效果:
1、该氟化铝生产用流化床反应器,通过设置的出风组件,在进行氟化铝的生产时,将铝粉加入反应部内,并存放在圆形板的上方,然后向进气部内通入氟化氢气体,氟化氢气体在进入进气部后,会通过出风口进入第二出风盖内部,当氟化氢气体进入第二出风盖内部时,高速气流会吹动旋转扇转动,并向上推动旋转扇,进而推动转动杆和第一出风盖向上升起,当第一出风盖上升时,滑动珠会被导向槽导向,使得第一出风盖随着导向槽的路径转动,当滑动珠滑动至导向槽的末端时,第一出风槽会刚好与第二出风槽重合,此时气体就会穿过第二出风槽与第一出风槽,以垂直向上的气流吹动物料,并且当滑动珠滑动至导向槽末端而无法继续滑动时,旋转扇旋转就会带动第一出风盖转动,此时第二出风盖会和第一出风盖同步转动,进行旋转出气,当第一出风盖旋转上升至末端时,第一出风盖上的第二斜槽也会旋转上升至与第二出风盖上的第一斜槽相连通,此时气体会从第一斜槽、第二斜槽吹出,即可实现从顶部出气的同时从四周出气,可扩大气体的流动路径,加快物料进入流化态的速度。
2、该氟化铝生产用流化床反应器,通过设置的压油组件,当高速气流经过出风口时,气流会作用在倾斜的倾斜板上,并推动倾斜板滑动,进而带动推杆向润滑油槽内滑动,并推动润滑油穿过通槽进入环形槽内,对第二出风盖以及滚动珠进行润滑,进一步提高了第二出风盖旋转的顺畅性。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图;
图2为本发明进气部结构示意图;
图3为本发明第一出风槽结构示意图;
图4为本发明出风组件结构示意图;
图5为本发明第一斜槽结构示意图;
图6为本发明受风板结构示意图;
图7为本发明圆形板结构示意图;
图8为图7中A处的局部放大示意图;
图9为本发明压油组件结构示意图。
图中:1、反应部;2、进气部;3、收集部;4、圆形板;5、出风组件;501、第一出风盖;502、第一出风槽;503、第二出风盖;504、第二出风槽;505、转动杆;506、旋转扇;507、滑动珠;508、圆槽;509、导向槽;510、第一斜槽;511、滚动珠;512、第二斜槽;513、固定杆;514、受风板;6、出风口;7、环形槽;8、弧形槽;9、润滑油槽;10、通槽;11、压油组件;1101、倾斜板;1102、推杆;1103、稳定插杆;12、插槽。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明,然而熟悉本领域的人们应当了解,在这里结合附图给出的详细说明是为了更好的解释,本发明的结构必然超出了有限的这些实施例,而对于一些等同替换方案或常见手段,本文不再做详细叙述,但仍属于本申请的保护范围。
图1~9是本发明的最佳实施例,下面结合附图1~9对本发明做进一步说明。
如图1-9所示,本发明公开了氟化铝生产用流化床反应器,包括反应部1、进气部2、收集部3、圆形板4以及若干个出风组件5,进气部2和收集部3分别设置在反应部1的底部和顶部,圆形板4设置在进气部2内,出风组件5设置在圆形板4的顶部,出风组件5可转动的安装在圆形板4上。
本实施方案中,在进行氟化铝的生产时,将铝粉加入反应部1内,并存放在圆形板4的上方,然后向进气部2内通入氟化氢气体,氟化氢气体在进入进气部2后,会通过出风口6进入出风组件5内,出风组件5在受到高速气流吹动后产生运动并打开,使得气体可垂直向上吹动铝粉的同时也能向四周吹动铝粉,并且出风组件5在气体的吹动下可持续旋转,扩大了气体的流动路径,出风组件5可在减少气体流速损耗的同时扩大气体的流动路径,可加快物料进入流化态的速度。
具体的,出风组件5包括第一出风盖501和第二出风盖503,第一出风盖501和第二出风盖503均为顶部封闭的圆筒,第一出风盖501滑动套接在第二出风盖503的外壁,第一出风盖501的顶部开设有多个第一出风槽502,第二出风盖503的顶部开设有多个第二出风槽504,第一出风槽502和第二出风槽504相适配,第一出风盖501的顶部内壁固定安装有转动杆505,转动杆505的底部固定安装有旋转扇506,第二出风盖503的顶部开设有圆槽508,转动杆505转动安装在圆槽508内,旋转扇506位于第二出风盖503内,第一出风盖501的内壁设置有若干个滑动珠507,第二出风盖503的外壁开设有若干个导向槽509,滑动珠507滑动安装在导向槽509内。
本实施方案中,当氟化氢气体进入第二出风盖503内部时,高速气流会吹动旋转扇506转动,并向上推动旋转扇506,进而推动转动杆505和第一出风盖501向上升起,当第一出风盖501上升时,滑动珠507会被导向槽509导向,使得第一出风盖501随着导向槽509的路径转动,当滑动珠507滑动至导向槽509的末端时,第一出风槽502会刚好与第二出风槽504重合,此时气体就会穿过第二出风槽504与第一出风槽502,以垂直向上的气流吹动物料,并且当滑动珠507滑动至导向槽509末端而无法继续滑动时,旋转扇506旋转就会带动第一出风盖501转动,此时第二出风盖503会和第一出风盖501同步转动,进行旋转出气,可扩大气体的流动路径,加快物料进入流化态的速度。
具体的,圆形板4的顶部开设有若干个出风口6和环形槽7,第二出风盖503转动安装在环形槽7内,出风口6与第二出风盖503相连通。
本实施方案中,氟化氢气体进入进气部2后,可通过出风口6进入第二出风盖503内,当第一出风盖501旋转打开后,第二出风盖503可在环形槽7内转动。
具体的,第二出风盖503的外壁与内壁之间开设有多个第一斜槽510,第一出风盖501的外壁与内壁之间开设有多个第二斜槽512,第二斜槽512与第一斜槽510相适配。
本实施方案中,当第一出风盖501旋转上升至末端时,第一出风盖501上的第二斜槽512也会旋转上升至与第二出风盖503上的第一斜槽510相连通,此时气体会从第一斜槽510、第二斜槽512吹出,即可实现从顶部出气的同时从四周出气。
具体的,第二出风盖503的底部、外壁以及内壁均设置有若干个滚动珠511,环形槽7内开设有三个弧形槽8,滚动珠511与弧形槽8相适配。
本实施方案中,第二出风盖503转动时,滚动珠511可减少第二出风盖503与环形槽7之间的摩擦力,提高第二出风盖503转动的顺畅性。
具体的,出风口6的内壁开设有两个润滑油槽9,润滑油槽9的内壁均开设有两个通槽10,两个通槽10均与环形槽7相连通,润滑油槽9的内壁均设置有压油组件11。
本实施方案中,润滑油槽9内储存有润滑油,在进气时,高速气流在经过出风口6时,会推动压油组件11向润滑油槽9内滑动,并推动润滑油穿过通槽10进入环形槽7内,对第二出风盖503以及滚动珠511进行润滑,进一步提高了第二出风盖503旋转的顺畅性。
具体的,压油组件11包括倾斜板1101,倾斜板1101的一侧固定安装有推杆1102和两个稳定插杆1103,推杆1102滑动插接在润滑油槽9内。
本实施方案中,当高速气流经过出风口6时,气流会作用在倾斜的倾斜板1101上,并推动倾斜板1101滑动,进而带动推杆1102向润滑油槽9内滑动,推动润滑油进入环形槽7内。
具体的,出风口6的内壁均开设有四个插槽12,稳定插杆1103与插槽12相适配。
本实施方案中,通过设置的稳定插杆1103,可对倾斜板1101进行限位支撑,使倾斜板1101和推杆1102在滑动时不会产生旋转偏位。
具体的,第一出风槽502内均固定安装有固定杆513,固定杆513的外壁均固定安装有受风板514。
本实施方案中,当高速气流穿过第一出风槽502时,会对受风板514产生推力,受风板514为倾斜安装,推力可为第一出风盖501的旋转提供辅助动力,使第一出风盖501和第二出风盖503的旋转更加稳定。
本发明的工作原理及使用流程:在进行氟化铝的生产时,将铝粉加入反应部1内,并存放在圆形板4的上方,然后向进气部2内通入氟化氢气体,氟化氢气体在进入进气部2后,会通过出风口6进入第二出风盖503内部,当氟化氢气体进入第二出风盖503内部时,高速气流会吹动旋转扇506转动,并向上推动旋转扇506,进而推动转动杆505和第一出风盖501向上升起,当第一出风盖501上升时,滑动珠507会被导向槽509导向,使得第一出风盖501随着导向槽509的路径转动,当滑动珠507滑动至导向槽509的末端时,第一出风槽502会刚好与第二出风槽504重合,此时气体就会穿过第二出风槽504与第一出风槽502,以垂直向上的气流吹动物料,并且当滑动珠507滑动至导向槽509末端而无法继续滑动时,旋转扇506旋转就会带动第一出风盖501转动,此时第二出风盖503会和第一出风盖501同步转动,进行旋转出气,当第一出风盖501旋转上升至末端时,第一出风盖501上的第二斜槽512也会旋转上升至与第二出风盖503上的第一斜槽510相连通,此时气体会从第一斜槽510、第二斜槽512吹出,即可实现从顶部出气的同时从四周出气,可扩大气体的流动路径,加快物料进入流化态的速度。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.氟化铝生产用流化床反应器,其特征在于:包括反应部(1)、进气部(2)、收集部(3)、圆形板(4)以及若干个出风组件(5),所述进气部(2)和收集部(3)分别设置在反应部(1)的底部和顶部,所述圆形板(4)设置在进气部(2)内,所述出风组件(5)设置在圆形板(4)的顶部,出风组件(5)可转动的安装在圆形板(4)上;
所述出风组件(5)包括第一出风盖(501)和第二出风盖(503),第一出风盖(501)滑动套接在第二出风盖(503)的外壁,第一出风盖(501)的顶部开设有多个第一出风槽(502),第二出风盖(503)的顶部开设有多个第二出风槽(504),第一出风槽(502)和第二出风槽(504)相适配,第一出风盖(501)的顶部内壁固定安装有转动杆(505),转动杆(505)的底部固定安装有旋转扇(506),第二出风盖(503)的顶部开设有圆槽(508),转动杆(505)转动安装在圆槽(508)内,第一出风盖(501)的内壁设置有若干个滑动珠(507),第二出风盖(503)的外壁开设有若干个导向槽(509),滑动珠(507)滑动安装在导向槽(509)内。
2.根据权利要求1所述的氟化铝生产用流化床反应器,其特征在于:所述圆形板(4)的顶部开设有若干个出风口(6)和环形槽(7),第二出风盖(503)转动安装在环形槽(7)内,出风口(6)与第二出风盖(503)相连通。
3.根据权利要求1所述的氟化铝生产用流化床反应器,其特征在于:所述第二出风盖(503)的外壁与内壁之间开设有多个第一斜槽(510),第一出风盖(501)的外壁与内壁之间开设有多个第二斜槽(512),第二斜槽(512)与第一斜槽(510)相适配。
4.根据权利要求1所述的氟化铝生产用流化床反应器,其特征在于:所述第二出风盖(503)的底部、外壁以及内壁均设置有若干个滚动珠(511),环形槽(7)内开设有三个弧形槽(8),滚动珠(511)与弧形槽(8)相适配。
5.根据权利要求2所述的氟化铝生产用流化床反应器,其特征在于:所述出风口(6)的内壁均开设有两个润滑油槽(9),润滑油槽(9)的内壁均开设有两个通槽(10),两个通槽(10)均与环形槽(7)相连通,润滑油槽(9)的内壁均设置有压油组件(11)。
6.根据权利要求5所述的氟化铝生产用流化床反应器,其特征在于:所述压油组件(11)包括倾斜板(1101),倾斜板(1101)的一侧固定安装有推杆(1102)和两个稳定插杆(1103),推杆(1102)滑动插接在润滑油槽(9)内。
7.根据权利要求6所述的氟化铝生产用流化床反应器,其特征在于:所述出风口(6)的内壁均开设有四个插槽(12),稳定插杆(1103)与插槽(12)相适配。
8.根据权利要求1所述的氟化铝生产用流化床反应器,其特征在于:所述第一出风槽(502)内均固定安装有固定杆(513),固定杆(513)的外壁均固定安装有受风板(514)。
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