JPS5822249B2 - 流動床装置用のガス拡散プレ−ト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は１つの空間を他の空間から分離し、区画面積に
亘り均等な流れパターンとしてプレートの孔を通じてガ
スを送る拡散プレートに係る。

特に本願開示は流動床に関連して前記の性能を有する、
場合によっては分配プレートとして引用される拡散プレ
ートに係る。

簡単にいえば、流動床はガスが流入される室内に収容さ
れた一群の微粉砕された粒子より成るもので、通常この
粒子は加熱されている。

もし床に入るガス速度が適度に調整されるなら、粒子は
分離し、全床は液体と類似の作用をするように乱雑に動
きまわる。

かような装置は周知で、その基本的作用は多数の用途を
有する。

代表的なかへる例は、本出願の譲受人が所有する米国特
許第３６７７４０４号に明示されている。

最適な出来映えをうるにはガスが室内に収容されている
粒子の集団を横切って均等に分散されることが重要であ
る。

一般にこれは室の底部に在って、プレートを通って床に
流れるガスを拡散するようにつくられ、配列された通過
孔を有するプレートによって達成される。

均等な流動作用はプレートの各開口を通る十分にしてか
つ略等しい圧力低下抵抗を有すること及び全プレート部
分を横切る略等しい流速を必要とするためプレート内に
開口を均等に配列させることによって得られる。

均等の要求に加えて、適当な分配装置プレートは気相の
流れに抗して分配装置プレートの上から分配装置プレー
トの下の充満室まで粒状物の通過を少くするかまたは通
過させな（する性質を持たねばならない。

代表的な配置では、流動化ガスは一般に床の水平範囲と
共通の空間に広がり、拡散プレートによって床の部分に
亘り分配するため充満室に入る。

ガスは床を通じて上昇し、その間流動作用が粒状媒体に
付与される。

消費されたガス１ｄ室の頂上の煙火を通じて出る。

貫孔された小孔を有する簡単な金属板から、半円形キャ
ップ及び貫孔調節装置、種々な管及び毛細管の形態並び
に多孔性金属プレート及び多孔性セラミックの如き特殊
材料を含む、さらに複雑な構造物にまで変化する種々な
拡散プレート配置が使用されている。

本改良は充満室と、室の内部、すなわち粒子の集団との
間を連絡するプレートを通る改良された調整可能な少な
（とも１個以上の出入口を包含する。

多数のかような装置はプレートの有用部分に亘って均等
に一定の間隔を保たせることが望ましい。

これらの孔の各々はプレートを通じて開けられた孔を備
え、該孔は室の容積及び予定された圧力によりある選れ
た大きさのねじ栓を受けるようにねじを切られている。

プレートのねじは雌ねじを切られる時、アメリカの標準
Ｖ−ねじの平らな頂部よりなお一層はつきりした平らな
頂部を持つように雌ねじ切り工具のきシが特大なものを
使用する。

栓は従来の標準に次ぐ補助のねじを持っている。

従って栓が孔の中で組合わされる時、らせん通路は栓の
上及びねじを切った孔の中のねじの側面と、開けられた
孔の中のねじの平らな頂部との間に限定される。

このようにして充満室から生ずる空気はうず巻型となっ
てこのらせん通路を通過し、その結果として床を通ずる
改良された拡散が起る。

認められるように本発明の原理に従がつて拡散を改良す
るには種々の手段を採ることが可能である。

１つの重要な目的では、ここに明示された改良は小さな
断面積の曲りくねった道を形成することにより床から逆
に充満室−＼の逆通路に向う粒子を確実に妨害すること
である。

ねじを切られた孔と、その中で噛み合う栓の相対的寸法
の変化によって気相流速対圧力低下の関係を調節できる
外、１インチ当りのねじの数及びプレートの厚さを変化
させることができる。

本発明の他の目的はおねじを形成し、頭部及びシャンク
を有し該シャンクに締付は座金を装着する栓を提供する
ことである。

次に締付は座金の内部上の羽根はそれを通じて各孔を通
って移動する空気を加速して噴出し、かつねじの頭の周
囲は均等に分散させる複数個の孔を限定する作用がある
。

第１図を引用すると、そこには場合により流動床反応器
と呼ばれる非常に基本的な型の流動床装置が図表的に示
されている。

粒子、例えば砂の集団１０はいずれか適当な構造物の室
１１内に収容され、粒子はそれを通って下方の充満室１
７に移動するのを防ぐため、そこを通過する調節された
状態のガス流が粒子の逆流を防止するように設計された
複数個の孔１５を備えた底部プレート１４上に支持され
ている。

ガス、空気、酸素、窒素あるいは他の物の上刃流が充満
室１７から孔１５を通り、粒子１０の一層を通り煙道２
１を通って大気または他の処理手段に出る。

ガスの流れは矢印２２により示されている。

追加の特別な参照は米国特許第３６７７４０４号によっ
て行われ、該特許には比較しうる反応器が２１に示され
ている。

ガスは室に送られる以前に予熱されるようになっており
、反応器は粒子集団をある一定の作業温度に保持するた
め他の加熱装置（示されてない）を持ってもよい。

本出願は孔１５における改良に係り、と〜にはその多数
が示されているが、ある特別な装置ではただ１つあるだ
けでもよい。

プレート１４は一般に好ましくない歪を生ぜず、粒子集
団１０を支えるに足りる厚さを有する鋼鉄またはこれに
等しいものでつくられている。

本発明に従い、特に第２図を引用すれば、と〜では、プ
レート１４は特大のねじ切りきりを用いて開けられた１
つまたはそれ以上のねじ孔３１を備えている。

この例では栓は基礎３２、頂部３３及び６０の角に対す
る側部を備えたアメリカ標準Ｖ−ねじを有する。

認められるように鋭い基礎と頂部に伴う問題を避けるた
め、このねじはその標準形態において僅かに頭を切られ
ている。

追加の特別な参照はニューヨーク州、ニューヨークのマ
ツクグラウーヒル図書株式会社の工学図面、２０９゜２
１０頁のトーツスＥ・フレンチに対しなされている。

この例では、この形態の工具が容易に利用しうるために
アメリカ標準Ｖ−ねじが主として選れて来たことが判る
。

しかしながら、引用された著作の２１０頁に示されてい
るように他の形態のねじも利用できる。

雌ねじの頂部３３は標準よりも広く、ねじ切りきりを用
いることによって最も容易に得られる。

ねじを切られた孔３１に接するようにアメリカ標準Ｖ−
型を持つ対応するねじ切り栓３５が配設される。

このようにして栓が孔にねじ込まれる時、広い、平らな
頂部３３は栓ねじの近接する側部に関してらせん通路３
６を限定する。

このようにしてガスは充満室１７から通路３６を通り粒
子集団１０に出るようにらせん通路内を導かれる。

３３に示したように、ねじの頭を切ったに拘らず、振動
下で栓がはずれて戻るのを妨げうるようにプレート１４
と栓３５との間に堅い係合を達成することが可能である
。

らせん通路３６の長さを減らしまたは延ばすため、栓は
時計方向または反時計方向に回転される。

この栓を回転させるドライバー等を受入れるため凹所４
１が栓に与えられる。

これは平らな長みぞ、フィリップまたはアレンの凹所そ
の他でもよい。

第３図と４図には変形態様が描かれている。

この場合には前のようにらせん通路３６ａがつ（られて
いる。

しかしながら栓は今度は機械ねじのシャンク３５ａであ
って、その頭ば３７に示され、ねじドライバーは４１ａ
に係合する。

頭３７の底面４３と、プレート１６の上面４５との間に
標準型の内部締付座金４６が介在する。

（フレンチ、ｏｐ ｃｉｔ、、第２２５頁５２１Ｅ図参
照）座金４６のタンク（ｔａｎｇｓ ） ５１は弾性が
あり、ねじを回転して入れるか、あるいは出すことによ
り面４３と４５との間の距離を変えるよう変形が可能で
、それ故ガスがらせん通路３６ａから噴出した後ガスの
排出のため利用される部分となり得る。

さらに締付は座金４６を通って噴出する空気は若干水平
面内に導かれ、これによってかき混ぜられた粒子はねじ
、プレート及び座金によって限定された空所に入ること
を妨げられる。

その他について述べると、重力は粒子を逆方向に通路を
つまらせるようにらせん通路３６ａに押付ける程の効果
はない。

第５図及び６図は最小の基礎流路がここに示したような
凹所６１ａまたは平坦部６１ｂでもよい縦方向の通路６
１によって与えられる態様を示１７ている。

説明の簡潔のため１つの図に２つの手段が含まれる。

実際には、それを通過する流れがある最小の割合である
限りは１つまたはその他の、あるいはあるそれに等しい
通路が°使用される。

これに関連して、底部プレート１４を通るガス流の既知
の割合によると該底部プレート１４に掛る圧力は太き（
その調整は凹所６１ａまたは平坦部６１ｂの切欠断面の
選択により達成されること及びより微細な調整は栓また
はねじの出し入れの回転によって行われることは明瞭で
ある。

もしこの後の調整をもつと後で行いたいならば、その前
に更に、ねじを振動にかかわらず所望の位置に維持させ
る為該ねじ係合はきっちりと慎重にされなければならな
いことに留意しつつ該栓のおねじの山部の面取りをして
もよい。

凹所６１ａまたは平坦部６１ｂによって与えられた軸方
向の通路を用いることにより流量の大部分はその通路を
通じて送られ、またはねじ、あるいはそれと対をなすね
じを切られた孔への損傷が防止できる。

ねじ上の凹所または平坦部を用いる代りに孔の内部に同
様の凹所または平坦部を設けることができる。

すなわち、雌ねじは追加の流れ部分を与えるための平坦
部または凹所を備えることができる。

アメリカ標準Ｖ−ねじの引用は文献的意味においては理
解されない。

この記載は上述の理由で鋭い基礎と頂部を有するねじへ
の制限を避ける目的のものである。

ガス流のためのらせん通路を限定するに要する頭部切断
は軸方向に計って標準よりやや広くピッチ％である。

【図面の簡単な説明】

第１図は基礎流動床装置の説明用図面で、第２図は本発
明の１形態を示す断面詳細図、第３図はその別な態様を
示し、第４図は第３図の線４−４上に取った断面図、第
５図は便宜上単一図面中に組合せた本発明のなお別な態
様、第６図は第５図の装置の頂部平面図である。 主要な部分の符号の説明、１０・・・粒子、１４・・・
底プレート、１５・・・孔、１６・・・プレート、１７
・・・充満室、２１・・・反応器、２２・・・ガス流、
３１・・・ねじ孔、３３・・・頂部、３５・・・ねじ切
り栓、３６・・・らせん通路、４１・・・凹所、４３・
・・底面、４５・・・上面、４６・・・座金、５１・・
・タンク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １一方側から他方側へガスの流れを用意するため少なく
   とも１以上の孔を穿設した拡散プレートを有し、該孔は
   内周面にめねじを設けたねじ孔であり、該プレートを通
   る該ガス流の調整可能な螺旋通路を該ねじ孔と協動して
   限定すると共に軸方向に調整するおねじを設けたねじ装
   置が該ねじ孔に回転可能に螺着され、ねじの山部の面取
   りが少なくとも該ねじ孔及び該ねじ装置の一方に施して
   あり、該ねじ装置は該プレートの該他方側の端面の該ね
   じ孔端部と共に該螺旋通路から横外側方向へガス流を噴
   出する通路を限定することを特徴とする改良した流動床
   装置用のガス拡散プレート。 ２ 前記ねじ孔と前記ねじ装置の少なくとも一方に前記
   ねじ孔を通るガスの流れの少なくとも最低量率の付加的
   流れを得る分離された少なくとも１個の通路を含み、該
   付加的流通路は該ねじ孔の軸と並行であり且つ、前記螺
   旋通路とは独立していることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の改良した拡散プレート。 ３ 前記付加的流通路は、ガスの流れの率に比例した該
   プレートの該他方側の表面に掛る圧力を予め決めた圧力
   に調整するため前記ねじ孔と前記ねじ装置の少なくとも
   一方のねじに面し且つ予め選択された横断面を有する長
   手方向通路から成ることを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項に記載の改良した拡散プレート。 ４ 前記ねじ装置の少なくとも一方の長手方向端部には
   回動装置装着用の凹部を含むことを特徴とする特許請求
   の範囲第１又は２項に記載の改良した拡散プレート。