本發明涉及一種微粒分散裝置,特別是涉及一種高效地使微粒分散到氣體中的裝置。
背景技術:
以往,通過使微粒分散到熱氣體中并與熱氣體進行熱交換,來干燥微粒或者進行預熱。例如,在構成水泥燒制裝置的預熱器中,從各個旋風分離器排出的水泥原料分散到從下級的旋風分離器排出的熱氣體中并與熱氣體進行熱交換,從而逐漸脫去二氧化碳。
但是,微粒一般較難適當地分散到熱氣體等氣體中,微粒會凝聚,從而導致例如與熱氣體的熱交換的效率降低的問題。在上述的預熱器的例子中,會在從各個旋風分離器排出的水泥原料之間產生溫度差或者水泥原料會不漂浮于氣流而下落,即產生短程(short-path)現象。這成為水泥原料所含有的硫磺冷凝而附著于水泥制造設備的壁面而生成涂層的一個原因,有可能阻礙水泥制造設備的穩定運轉。
因此,鑒于上述的問題,在專利文獻1中記載有一種水泥制造設備,所述水泥制造設備采用使投入的原料分散的分散板,所述分散板具有平板狀的基部和突出部,所述突出部在基部的上表面沿著原料投入方向延伸設置并且從中央部分突出,突出部具有俯視呈三角形的部分和俯視呈四邊形的部分,所述俯視呈三角形的部分向著原料投入方向的下游側,從基部的上表面起突出高度及寬度逐漸減小,所述俯視呈四邊形的部分的突出高度及寬度一定。
在先技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本專利第4181854號公報
技術實現要素:
發明所要解決的課題
專利文獻1記載的分散板有助于水泥制造設備的穩定運轉,是優選的,但考慮到應用于水泥制造設備以外的設備等,還期望進行使微粒高效地分散到氣體中的裝置的開發。
因此,本發明的目的在于提供一種能使微粒高效地分散到熱氣體等氣體中,從而能有效地進行微粒的干燥和預熱等的微粒分散裝置。
用于解決課題的方案
為了達成上述目的,本發明提供一種具有使投入后的微粒分散的分散板的微粒分散裝置,其特征在于,該分散板的上表面形成為整體向上凸出,并且向著微粒投入方向的下游側寬度逐漸增加,還相對于鉛垂面形成為面對稱,所述鉛垂面通過所述分散板的上表面上的微粒投入方向的中心線,與所述中心線垂直的線平行于水平面。
根據本發明的微粒分散裝置,由于使分散板的上表面形成為整體向上凸出并且使分散板的寬度整體地逐漸增加,所以能夠使投入后的微粒在水平方向上高效地分散,能夠高效地分散到投入微粒后的氣體中。
在上述微粒分散裝置中,所述分散板的上表面具有第1平面部、一對第2平面部、一對第3平面部,所述第1平面部含有所述中心線,所述1對第2平面部在所述中心線的垂直方向上與所述第1平面部鄰接設置,并且相對于所述第1平面部以成第1角度的方式設置,所述1對第3平面部在所述中心線的垂直方向上與所述第2平面部鄰接設置,并且相對于所述第2平面部以成第2角度的方式設置。由此,能夠使投入后的微粒在水平方向上更均勻地分散。
另外,在上述微粒分散裝置中,所述分散板的上表面的微粒投入方向的上游側具有平面部、一對曲面部,所述平面部含有所述中心線,所述一對曲面部與所述平面部鄰接設置,并設置為使所述曲面部的凸面為上表面,所述分散板的上表面的微粒投入方向的下游側具有第1平面部、一對第2平面部、一對第3平面部,所述第1平面部含有所述中心線,所述一對第2平面部在所述中心線的垂直方向上與所述第1平面部鄰接設置,并且相對于所述第1平面部以成第1角度的方式設置,所述第3平面部在所述中心線的垂直方向上與所述第2平面部鄰接設置,并且相對于所述第2平面部以成第2角度的方式設置,所述分散板的上表面能夠使所述第2平面部以及第3平面部與所述曲面部光滑地接合。由此,能使投入后的微粒在水平方向上更均勻地分散。
另外,可以具有傾斜角調整機構,所述傾斜角調整機構調整相對于水平面的所述中心線的傾斜角,通過調整傾斜角,投入后的微粒與分散板碰撞之后的下落速度和下落方向發生變化,從而能夠調整到所要的分散狀態。
在下落速度和下落方向的調整沒有那么重要的情況下,也能使相對于水平面的所述中心線的傾斜角固定,從而能夠控制為較低的設備成本。
發明效果
如上所述,根據本發明,能夠提供一種使微粒高效地分散到氣體中的微粒分散裝置。
附圖說明
圖1是表示本發明的微粒分散裝置所具有的分散板的第1實施方式的圖,其中(a)是俯視圖,(b)是(a)的A-A向視圖,(c)是左視圖。
圖2是表示具有圖1中的分散板的水泥制造設備的水泥爐的入口部的1個實施方式的部分放大圖。
圖3是表示具有圖1中的分散板的水泥制造設備的水泥爐的入口部的其它例子的部分放大圖。
圖4是表示本發明的微粒分散裝置所具有的分散板的第2實施方式的圖,其中(a)是俯視圖,(b)是(a)的B-B向視圖。
具體實施方式
接著,關于本發明的實施方式,參照附圖進行詳細說明。
圖1表示本發明中的微粒分散裝置所具有的分散板的第1實施方式,所述分散板1在上表面具有平面部2、一對平面部3(3A、3B)、一對平面部4(4A、4B),所述平面部2含有微粒投入方向(箭頭符號F)的中心線,所述一對平面部3在中心線的垂直方向上與平面部2鄰接設置,所述一對平面部4在中心線的垂直方向上與平面部3鄰接設置。
平面部3相對于平面部2以規定的角度設置,平面部4相對于平面部3以規定的角度設置,分散板1的上表面形成為整體地向上凸出。
分散板1的上表面構成為向著微粒投入方向F的下游側寬度逐漸增加,使投入后的微粒在水平方向上高效地分散。
圖2示出了具有圖1中的分散板1的水泥制造設備的設置例子,表示分散板1設置于從水泥制造設備11的水泥爐14的入口部14a立起的導管(以下稱為立起導管)13的情況。
分散板1的右端部安裝有作為傾斜角調整機構的氣缸15,以便能夠使相對于分散板1的水平面的傾斜角θ改變為25°~35°左右,在氣缸15的內部移動的活塞16由金屬線12固定于立起導管13的外周面。能夠通過調整活塞16從氣缸15突出的突出長度來調整斜角θ,以這個狀態將分散板1固定于周圍的構造物等。
另外,代替氣缸15和活塞16,可以只通過金屬線12來改變所述長度,或者可以采用通過如下機構來調整傾斜角θ的結構等,即,從分散板1的下部將分散板1的端部推起而使其上下移動的機構,以及從分散板1的側部使分散板1的端部上下移動的機構。
具有上述結構的分散板1使分散板1的上表面的寬度整體地逐漸增加,因此能夠使從位于上方的預熱器的旋風分離器(未圖示)經由原料滑道17而下落的水泥原料R相對于投入方向在垂直的方向上均勻地分散,在水泥原料R被經過立起導管13的內部向上方流動的熱氣體加熱時,能夠在大的范圍內有效地防止水泥原料R產生溫度差。
另外,通過氣缸15和活塞16能夠改變分散板1的傾斜角θ,因此能適當地改變經由原料滑道17下落的水泥原料R在與分散板1碰撞之后的下落速度和下落方向,并且能夠根據水泥制造設備11的運轉狀況適當地調整。
圖3示出了具有圖1中的分散板1的水泥制造設備的另一個的設置例子,表示將分散板1以分散板1的傾斜角θ固定的方式設置于從水泥制造設備21的水泥爐14的入口部14a立起的立起導管13。雖然省略了圖示,但可以通過用金屬線從分散板1的上方懸吊或者從分散板1的下部支承分散板1的端部或者從分散板1的側部保持分散板1的端部等來固定分散板1。
該設置例子可以在水泥原料R與分散板1碰撞之后的下落速度和下落方向的調整沒那么重要的情況下采用,由于省略了分散板1的傾斜角調整機構,從而能控制為較低的設備成本。
圖4是表示本發明的微粒分散裝置所具有的分散板的第2實施方式的圖,所述分散板31的上表面具有平面部32、一對曲面部33(33A、33B)、一對平面部35、36以及平面部34、37,所述平面部32含有微粒投入方向F的中心線,所述一對曲面部33(33A、33B)在微粒投入方向F的上游側且在微粒投入方向F的垂直方向上與平面部32鄰接設置,所述一對平面部35、36在微粒投入方向F的下游側且在微粒投入方向F的垂直方向上與平面部32鄰接設置,所述平面部34、37在微粒投入方向F的垂直方向上分別與平面部35、36鄰接設置,所述分散板31的上表面設置為使曲面部33的凸面為上表面。平面部34、35和曲面部33A平滑地接合,平面部36、37和曲面部33B平滑地接合。如圖2以及圖3所示的水泥制造設備11、21中,可以設置分散板31來代替圖1中的分散板1。
另外,在上述的實施方式中,舉例示出了將分散板1設置于水泥制造設備11、21的水泥爐14的立起導管13的情況,但也可以使用于水泥制造設備11、21的其它部位。另外,不限定于水泥制造設備11,也能夠應用于通過使微粒分散到熱氣體中而與熱氣體進行熱交換從而干燥微粒的所有的設備和裝置。并且,不限定于熱氣體,即使是其它氣體,也能高效地將微粒分散到氣體中。
另外,關于分散板的形狀,不限定于圖1以及圖4所記載的形狀,只要至少分散板的上表面形成為整體地向上凸出,并且向著微粒投入方向的下游側寬度逐漸增加,還相對于鉛垂面形成為面對稱,所述鉛垂面通過分散板的上表面上的微粒投入方向的中心線,與微粒投入方向的中心線垂直的線平行于水平面,可以采用各種的形狀。
即使是使用圖1所記載的分散板1以外的形狀的分散板的情況下,也能具有調整傾斜角θ的傾斜角調整機構,還能固定傾斜角θ。
附圖標記說明
1 分散板
2、3(3A、3B),4(4A、4B) 平面部
11 水泥制造設備
12 金屬線
13 立起導管
14 水泥爐
14a 入口部
15 氣缸
16 活塞
17 原料滑道
21 水泥制造設備
31 分散板
32 平面部
33(33A、33B) 曲面部
34~37 平面部