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Zastromverteiler Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einleiten
eines Mediums in das obere Ende eines Kontaktgefäßes mit nach unten gerichteter
Strömung. Des Naheren ist die Erfindung auf einen Verteiler für das einströmende
Medium gerichtet, der in dem vertikalen Einlaßstutzen am oberen Ende eines solchen
Gefämes installierbar ist.
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Der erfindungsgemäme zustromverteiler weist inj großen zügen sin in
dem Einlaßstutzen angeordnetes Strömungsausgleichsglied auf, das das nach unten
strömende Medium symmetrisch um die vertikale Achse des EinlaBstutzens verteilt,
sowie ein in dem Gefäß unter des Einlaßstutzen angeordnetes Strömungsverteilungs.
welches
die von dem Stromungsausgleichsglied herkommende symmetrische Strömung auffängt
und sie im Inneren des Kontaktgefäßes in eine Anzahl von Einzelströmen mit verminderter
Bewegungsgröße aufspaltet.
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Der Zustrom für ein übliches Kontaktgefäß mit einer Kontaktzone in
Form von horizontalen Böden, eine Packungsbett, einer Bettung eines körnigen Katalysators
oder irgendeiner anderen Bettung eines pulverigen oder korigen Feststoffes erfolgt
gewohnlich durch einen vertikalen EinlaBstutzen in der Mitte der Gefäßdecke. Das
durch den Stutzen einströmende Medium kann gasformig oder flüssig sein oder auch
eine Mischphase von Gas und Flüssigkeit. Das eintretende Medium strömt entweder
direkt zur Kontaktzone oder trifft auf einen unmittelbar über der Kontaktzone angeordneten
Verteilerboden, der die 5trömung gleichmäßiger liber die horizontale obere Begrenzungsflache
der Kontaktzone verteilt. In jedem Fall strömt das Medium beim Eintritt in das gefäß
mit einer betrachtlichen Geschwindigkeit abwärts und prallt mit ziemlicher Kraft
auf den Verteilerboden oder direkt auf die obere BegrenzangsflEche der Kontaktzone
auf. Wenn das einstromende Medium eine Mischphase aus PlUssigkeit und Gas ist, kann
die hohe Geschwindigkeit, mit der das Medium gegen den Verteilerboden oder den oberen
Kontaktboden stößt, die Wirksamkeit des Bodens herabsetzen, wodurch sich eine schlechte
Vertellung insbesondere der Flüasigphase ergibt. In ahanlicher Weise führt das Auftreffon
des Mediums auf der oberen
Fläche einer Bettung eines körnigen Feststoffes
zu einer ungleichmäßigen horizontalen Verteilung, insbesondere des Flussigkeitaanteiles
im einströmenden Medium, kann aber auch noch eine Teilchenwanderung bewirken, die
mit einem Abrieb der Kontaktteilchen und zusätzlicher Kannelierung verbunden ist.
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Ublicherweiss durchströmt das zugeleitete Medium einen horizontalen
Rohrast und ein Knie, das unmittelbar oberhalb des vertikalen Einlaßstutzens angeordnet
ist. Wenn es sich um Mischphasen von Gas und Flüssigkeit handelt, will die Trägheit
des mit relativ hoher Geschwindigkeit durch den horizontalen Rohrast strößenden
Mediums wenigstens dessen Flüssigkeitsanteil in einer horizontalen Richtung weiterströmen
lassen. Bei der Richtungsänderung in dem Knie von der Horizontalen zur Vertikalen
konzentriert sich folglich der Floussigkeitsanteil auf der dem horizontalen Rohrast
gegenUberliegenden Seite des Knies und strömt von dort längs der Wand des Einlaßstutzens
nach unten. Da der vertikale Binlaßstutzen häufig einen zimlich großen Durchmesser
hat, um als Mannloch während der Drehung zu dienen, kann die Konzentration des FlUssigkeitsanteils
in dem einstrbmenden Medium an einer Seite des Binlaßstutzens zu einer stark au8ermittigen
Strömung in dem Gefäß führen.
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Die erwdhnten Schwierigkeiten lassen sich weitgehend dadurch beseitigen,
daß man den Abstand zwischen dem lue-'
tritt des Einlaßstutzens
und der oberen Grenzfläche des tontaktbettes oder dem Verteilerboden vergrößert.
Doch ist diese Xösung äußerst kostspielig bei dem üblichen Fall von industriellen
KontaktgefaBen mit großen durchmesser, die aus teuerea korrosionsfesten Legierungen
hergeatallt und fetr einen Betrisb mit hohen Temperturne und Drucken konstruiert
sind. vom wirtschaftlichen Standpunkt ist es daher eryacht, jedea totea Raum am
Oberende des Kontaktgefäßes zu vermeiden, und hierzu ist es notwendig, daß der Zustrom
das Gefäßü möglichst nahe as Oberende der tontaktzone betritt.
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In der Praxis ist es bisher üblich, unmittlebar unter dem EinlaBstutzen
eine kompakte meist runde Platte mit etwa dem Durchmesser des Elnlaßstutzeno in
einer horizontalen Liage zu befeatigen. Bei einer solchen Anordnung prallt das einströmende
Medium auf die Platte und strömt dann in einer etwa radialen Richtung zur Gefämwand,
trifft auf die Gefäßwand auf und wird zurkck zur Mitte des Gefäßes ungelenkt.
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Mit solchen Installationen kann man also keine gleichmäßige Verteilun
der Flüssigkeit erreichen weil diese an einer Seite des EinlaBstatzens herabfließt
und sich überwiegend auf dieser einen Seite des Gefäßes verteilt. Zudeß kannj sie
durch die Ablenkplatte hervorgerufene radiale Strömung zu einer Wanderung der Kontaktteilchen
vom Außenomfang des tontaktbettes zum Zentrum führen, so dam sich in der Motte der
Kontaktbettoberaeite gröme Partikelmengen ansammeln.
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Die Durchwirbelung des radialwärta fließenden Mediums zei-
4,-.
auch noch einen starken Abrieb der Teilchen, wodurch nicht nur ein hoher Verlust
and Teilchen eintritt, sondern auch die Bettung und die weiter unten gelcgenen Einrichtung
gen mit staubförmiger Materie überkrustet werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Zustromverteiler
am Einlaß von Kontaktgefäßen mit abwärtsgerichteter Strömung zu schaffen. Die Erfindung
will die Verteilung eines Mediu ms, das ein solches Gefäß durch einen Einlaßstutzen
am oberen Ende des Gefäßes betrifft, verbessern. Dabei soll der Zustrom so gesteuert
werden, daB das eingeleitete Medium nicht mit hoher Geschwindigikeit auf die obere
Grenzfläche der Kontaktzone oder auf das Verteilerblech auftrifft. Ferner will die
Erfindung die radiale strömung des am oberen Ende des Kontaktgefämes eintretenden
Mediums möglichst herabsetzen. Die Erfindung ist ferner auf eine Ausgestaltung des
Einlasses gerichetet, die es gestattet, die obere Grenzfläche der Eontaktzone relativ
nahe am EinlaBstutzen anzuordnen. Weitere Ziele der Erfindung gehen aus der nachfolgenden
genauen Beachreibung hervor.
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Es wurde gefunden, daß aich die vorstehenden Aufgeben loeen und die
erwarteten Vorteile erzeielen lassen, durch eine Kombination eines in dem vertikalen
Einlaßatutzen angeordneten STromngsausgleichsgliedes, das jede Asymmetrie in der
Verteiluing des durch den Einlaßstutzen nach unten flie-Soudan Mediums korrigiert,
und eines Stromungßverteilergliedes,
das in dem Gefäß unmittelbar
unter dem Auslaß des vertikalen EinlaBstutzens angeordnet ist, und das nach unten
strömende Medium in einzelne kleinere fibrome mit verminderter BewegungsgröBe aufspaltet,
welche in dem Gefäß verteilt sind. Das Strömungsausgleichsglied kann eine Vorrichtung
sein, die das nach unten fließende Medium, insbesondere dessen flüssige Komponente,
gleichmäßig über den Querschnitt der Einlaßstutzen verteilt, so daß eine Striesmungssymmetrie
entsteht ; ader es kann aue eiaer Torrichtung bestehen, die das Medium zur Mitte
des EinlaBstutzens leakt, so da, die umgelenkte zuströmung als einkompakter, symmetrisch
um die Mitte des Einlaßstutzens konzentrierter Strom zu dem Strömungsverteilerglied
gelangt. Das Strömungsausgleichsglied und das Strömungsverteilerglied können als
Einheit ausgebildet seia, die vorzugsweise herausnehmbar montiert ist, so daB ide
gesamte Vorrichtung sich einfach und bequem entfernen lESt, indem man sie aus dem
Einlaßstutzen heraushebt. Auf diese Weise wird das Innere des Gefäßes durch den
Einlaßstutsen zugänglich.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung ist in den Zeichnungen ein
Ausführungabeispiel dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 einen Schnitt nch der Linie
1-1 der Fig. 2 ; Fig. 2 eine Seitenansicht der kombinierten Strömungaausgleichs-und
verteilungvorriohtung (Zustromverteiler) mit weggebrochenen Teilen;
Fig.
3 eine Schnittansicht nach der Linie 3-3 der Fig. 1, in der die Vorrichtung in einem
Einla-Bstutzen eines Kontaktgefäßes eingebaut dargestellt ist; Fig. 4 eine Schnittansicht,
welche die obere Lochplatte zeigt, geschnitten nach der Linie 4-4 der Fig. 2 ; Fig.
5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 2, welche die untere Loch@latte veranschaulicht
; Fig. 6 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform des Zustromverteilers
; 'Fig. 7 eine Ansicht son oben auf die Vorrichtung der Fig.6 Fig. 8 einen Schnitt
nach der Linie 8-8 der Fig. 7, in dem die Vorrichtung in dam états eines KontaktgefäBea
installiert ist ; Fig. 9 eine Ansicht ton oben auf die obere Loohplatte der Vorrichtung
der Fig. 6 ; Fig. 10 eine ansicht von oben auf die untere Lochplatte der Vorrichtung
der Fig. 6.
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In den Fig. 1-5 lot eine ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zustromverteilers
dargestellt, in den das Strozungsausgleichagled
und das Strömungsverteilungaglied
kombiniert sind. DA8 Strdmungsverteilungsglied umfaßt bei dieee Beispiel eine Vorrichtung,
welche das nach unten strömende Medium gleichmäßig in der Mitte des vertikalen Einlaßstutzens
konzentriert. In der Grundkonstruktion weist das Strömungsausgleichsglied eine Grundplatte
1 mit einer Öffnung 2 in der Mitte, durch welche das Medium nach unten strdmen kann,
sowie einen Kamin 3 auf, der an der Grundplatte 1 festgemacht ist und rund um die
Offnung 2 nach oben steht. Die Grundplatte 1 ist eine plane Platte von solcher Grole
und Form, daß sie lose in den Einlaßstutzen paBt und dessen horizontale Querschnittsfläche
in etwa ausfällt. Gewöhnlich ist die Grundplatte eine runde Scheibe, die in den
Reisquerschnitt eines dblichen EinlaBstutzens paßt. Wenn der Zustromverteiler in
den Einlaßstutzen eingesetzt ist, liegt die Grundplattel horizontal und bedeckt
annShernd den horizontalen Querschnitt des Einlaßstutzens. Bin zu groBer Spielraum
zwischen der Grundplatte 1 und der Wand des Stutzens ist zu vermeiden, um möglichst
kein Medium an des Zustromverteiler vorbeistromen zu lassen, es sei denn, daß anderweitig
fUr eine Abdichtung gesorgt ist.
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Der Kamin 3 hat eine zienlich donne Wand und ist unten offen.
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Sein horizontaler Querschnitt ist wesentlich kleiner als derjenige
der Grundplatte 1, so daß er seitlich nicht über den Umfang der Grundplatte 1 vorsteht.
Seine seitenwände 4 und seine Deckwand 5 umschließen eine Kammer im Inneren der
Der
Kamin 3 kann mehrere Seitenwinde 4 haben, die ein Gebilde irgendeines beliebigen
horizontalen Querschnittes ergeben, etwa ein Quadrat, ein Rechteck, ein Trapez,
ein Dreieck usw., In der in den Fig. 1 bis 5 veranschaulichten zweckmäßigen Ausführungsform
hat der Kamin 3 eine einzige Seitenwand in der Form eines regelmäßigen Zylinders
mit Kreisquerschnitt. In jedem Fall ist der Kamin 3 oso an der Grundplatte 1 angefUgt,
daB er deren Mittenöffnung vollständig umschließt.
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Ungeachtet der gewählten Querschnittsform hat der Kamin 3 in seinen
Seitenwänden 4 mehrere Offnungen 6. Beildem gezeigten Beispiel bestehen die Offnungen
6 aus zwei vertikalen Schlitzen, die im Winkelabstand von 180° am Umfang des Kamins
3 angeordnet sind und vom unteren'Ende der Seitenwand 4 ein Stuck weit nach oben
reichen. Zweck dieser Offnungien ist es, das nach unten strömende Medium von der
Außenseite des gamins 3 in dessen Innenraum passieren zu lassen, worauf die Strömung
durch die Mittenoffnung 2 in der Grundplatte 1 tritt. Vertikale leitbleche 7, die
aus innerhalb der Öffnungen 6 angebrachten, an der Grundplatte 1 und der Seitenwand
4 befestigten Platten bestehen, unterstUtzten die Umlenkung der Strömung durch die
Öffnungen, indem sie das Medium radial zur Mitte des Kamins 3 leiten.
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Im dargestellten Beispiel sind die Offnungen rechteckige Schlitze,
doch kann jede beliebige Form gewählt werden, solange genügend Strömungsquerschnitt
gegeben ist." Auch
können die Öffaungen auf dem Kamin 3 beliebig
verteilt sein, vorzugsweise sind sie gleichförmig auf dem Umfang verteilt. Beidem
dargestellten Beispiel mit zwei Öffnungen liegen diese vorzugsweise im Abstand von
180° auf dem Umfang ; bei drei Offnungen haben diese vorzugsweise einen Winkelabstand
von 120°, usw.. daqs Strömungsausgleichsglied kann in der einfachsten Form aus der
beschriebenen Grundplatte 1 und dem Gamin 3 béatehen ; vorzugsweise ist jedoch dieses
Gebilde noch in einem äußeren Mantel 8 befestigt, eo daB eine topfartige Xonatruktion
entsteht. Der Mantel 8 ist eine senkrechte Seitenwand,k die am Umfang der Grundplatte
1 starr angefügt ist. In den Zeichnung ist die Grundplatte 1 an unteren Ende des
Mantels 8 befestigt, jedochkann sie auch an einer anderen Stelle auf der Höhe des
Mantels 8 angefühgt sein. Vorzugsweise ist die Verbindungsstelle so gewählt, daß
die Grundplatte 1 und der Mantel 8 eine topfartige Struktur bilden, die das nach
unten strömende Medium aufnimmt. StUtsplatton 9 sind an dem Kamin 3 und dem Mantel
8 festgemacht, um das Gefuge zu verateifen und auch um die Verteilervorrichtung
in dem Einlaßstutzen zu haltern. Hierzu dient ein über den Mantel 8 vorzusehender
Abatz der Stützplatten 9, der auf einen ringsum vorstehenden Ring in dem Einlaßstutzen
aufsetzbar ist, wie noch beschrieben wird.
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Das Strdmungsverteilungsglied zum Verteilen des Mediums über das GefEBinnere
besteht in der vorliegenden Ausführungsform aus mehreren ebenen Lochplatten, die
in Abständen unter der Grundplatte 1 horizontal angeordnet sind. In dem gewählten
Beispiel sind zwei runde Lochplatten vorhanden.
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Eine Lochplatte 20 ist mittels StUtzen 10 über einer zweiten Lochplatte
30 gehaltert. Die Lochplatte 20 ist gewohnlich zwischen etwa 2 und etwa 12 Zoll
(5 und 30 cm) unter dem unteren Ende des Einlaßstutzens 40 angebracht ; die Plate
30 liegt etwa 5 bis 30 cm unter der Lochplatte 20. Vorzugsweise liegt die Lochplatte
20 zwischen etwa 2 und etwa 6 Zoll (5 und 15 cm) unter dem Stutzenrand und die Lochplatte
30 ist zwischen etwa 2 und 4 Zoll (5 und 10 cm) unter der Lochplatte 20 angebracht.
Wenn der Zustromverteiler als ein Sttick ausgebildet ist, ist es gewdhnlich zweckmäßig,
die Lochplatten 20 und 30 gleichgroB wie die Grundplatte 1 zu machen oder etwas
kleiner, so daß sich die Vorrichtung bequem durch den Einlaßstutzen einführen und
herausnehmen laßt. Die gezeigte Lochäklatte 20 ist ein wenig kleiner als die Grundplatte
1, und die Lochplatte 30 ist etwas kleiner als die Lochplatte 20.
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Die Lochplatten 20 und 30 können in beliebiger Weise-perforiert sein
; eine günstige Strömungsverteilung erzielt man jedoch, wenn der mittlere Auftreffbereich
ohne Locher bleibt und wenn die Perforationen jeder Lochplatte so orientiert sind,
daß das durch die Perforationen der Lochplatte 20
tretende Mediun
nicht unmittelbar durch dieLßcher der Lochplatte strömt, sondern auf die Lochplatte
30 aufschlägt, Eine nassende anordnung der Perforatinnen in diesem Sinne besteht
darin, da3. die Locher der Lochplatte 30 direkt unter einem entsprechenden Loch
in der Lochflatte 20 gefluchtet sind. Giinstige Perforationsmuster für die Lochplatten
20 und 30 sind in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Die obere Lochplatte 20 ist mit
einer inneren Lochreihe 21 versehen, die auf einem Kreisbogen mit dem Radius R1
um die Plattennitte gleichmäßig rerteilte Löcher hat ; eine mittlere Lochreihe 22
hat einen Radius Rp und eine-äußere Lochreihe 23 liegt auf einem Ereis mit dem Radius
R3. Die Löcher können von beliebiger Form und gröm sein ; fiir die meisten Zwecke
sind jedoch runde Locher gUnstig. Die Locher der Lochreihe 21 haben einen Durchmesserzwischen
etwa 7/8 und 1, 5 Zoll (2, 2-3, 8 cm) ; die Löcher der beiden anderen Lochreihen
22 und 23 sind etwas großer mit Durchmessern zwischen etwa 1 und 2 Zoll (2, 5-5,
1 cm). Die untere Lochplatte 30 hat zwei Reihen gleichgroBer Locher, deren Durchmesser
im Bereich von etwa 3/4 bis 2 Zoll (1, 9-5, 1 cm) liegt. Diese Tochrethen 31 und
32 liegen auf Kreisen mit den Radien R1 bzw. R2, wobei die Licher der Reihen 31
und 32 vertikal gefluchtet direkt unter den Löchern der Reihen 21 und 22 mgeordnet
sind. Der Radius der Lochplatte 30, jR3. entspricht dem Radius der äußeren Lochreihe
23 auf der Lochplatte 20. Anstelle der runden Löcher können auch radial
gerichtete
rechteckige Schlitze vorgesehen sein.
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Bei einem speziellen Beispiel eines Zustromverteilers, der für einen
vertikalen EinlaBstutzen mit einem Innendurchmesser von 18 Zoll (46 cm) auagebildet
ist, hat die obere Lochplatte 20 einen Durchmesser von 16 Zoll (41 cm), die untere
Lochplatte 30 einen von 14 Zoll (36 cet). In der Lochreihe 21 sind Locher mit einem
Durchmessor von 1 1/8 Zoll (2, 9 cm) auf einem Kreis mit einem Radins von 3 3/4
Zoll (9, 5 angeordnet ; die Locher der ischreihren 22 und 23 haben einen Durehmesser
von 1 3/8 Zoll (3, 5 cm) und liegen auf Kreisen mit den Radien 5 7/16 Zoll (13,
8 cm) bzw. 7 Zoll (17,8 cm). In den Lochereihben 31 und 32 haben die Licher einen
Durchmesser von 7/8 zoll (2,2 cm) und die Kreise haben R@dien von 3 3/4 Zoll (9,5
cm) bzw. 5 7/16 Zoll (13, 8 cm).
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Fig. 3 veranschaulicht die Installation des beschriebenen Zustromverteilers
inj einem verikalen Einlaßstutzen 40, der an der Decke 41 eines Fallstromkontakgefämes
mit Hilfe eines Verstärkungspolsters 42 und Ublicher Schweißnähte angefügt ist.
An der Innenwand des Einlaßstutzens ist ein stützring 43 angebracht, der eine vorstehende
Vante bildet, gegen welche sich die nsätze der Stützplatten 9 legen, us so die Verteilervorrichtung
su tragen. Die Verteilervorrichtung ist in dem EinlaBstutzen 40 so gehalten, daB
die Platten 1, 20 und 30 horizontal liegen. Die
Grundplatte 1 liegt
innerhalb des Einlaßstutzens und die Lochplatten 20 und 30 sind an der Grundplatte
1 in Abständen untereinander aufgehängt. Bel der dargestellten Bauart in Topfform
mit dem Mantel 8 kann die Grundplatte 1 auch nach kunsch in dem Gefäß unterhalb
des Einlaßstutzens zu liegen kommen, wenn nur der Mantel 8 nach oben bis in den
Einlaßstutsen reicht, so daß das herabatrdmende Medium durch die Öffnungen 6 in
den Kamin 3 gelenkt wird. Die Verteilervorrichtung wird in dem Einlaßstutzen vorzugsweise
in eine solche Stellung gebracht, daß die Offnungen 6 im rechten Winkel zur Strömungsrichtung
in dem horizontalen Rohraet liegen, der mit dem einlaßstutzen 40 tuber ein Knie
(nicht gezeigt) verbunden ist. Auf diese'Weise verteilt eich jede Ungleichfdrmigkeit
der Strdmung gleichmäßig auf die beiden Öffnungen im Kamin 3 und kann nicht an nur
einer Öffnung konzentriert werden.
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Die oben beschriebene Yerteilervorrichtung führt eine nach unten gerichtete
Strdmung eines Medium in ein Kontaktgefäß ein. Das nach unten durch den vertikalen
Einlaßstutzen stromende Medium wird durch die Grundplatte 1 blockiert, die sich
tuber den Strömungsquerschnitt des einlaßstutzens erstreckt, und durch die Oftnungen
6 des Kamins 3 geleitet6.
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Die umgelenkten Ströme treten durch die einander gegenüberliegenden
Öffnungen in radialer Richtung in den Innenraum des Kamins 3 und treffen hier aufeinander.
Die wiedervereinigte Strdmung geht nach unten durch die Mittenöffnung 2
in
der Grundplatte 1 als ein gedrängten Strom, der symmetrisch um den Mittelpunkt des
EinlaBstutzens 40 angeordnet ist. Der nach unten gerichtete Strom prallt auf den
ungelöcherten Ilittelteil der lochplatte 20 auf und wird entlang deren Oberfläche
radial nach außen gelenkt. Ein Teil des Mediums tritt durch die Locher 21, 22 und
23 ; der Rest strömt nach außen weiter und um den Rand der Lochplatte 20 ; die flüssige
Komponente des Mediums ist in der Form von dispergierten Tröpfohen. Das durch die
Löcher 21 und 22 tretende Medium strömt zum größten Teil nicht direkt nach unten
zur Lochplatte 30, sondern besitzt eine radial nach außen geriehtete Stromungskomponente,
so daß zum Beispiel das duch die Löcher 21 tretende Medium im allgemeinen auf die
Lochplatte 30 an einer Stelle zwischen den Lichera 31 und 32 aufschlägt. Das Medium
verläBt dann die Lochplatte 30 entweder durch die Licher 31 und 32 oder über den
Rand der Lochplatte 30 weg. Die flüssige Komponente des die verteilenden Lochülatten
20 und 30 verlassenden Mediums ist in Tröpfchen und Ströme mit wesentlich verringerter
Geschwindigkeit und Pewegungsgröße aufgespalten und über den Verteilerboden oder
die obere Flache des Kontaktbettes verteilt.
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Bin anderes Ausführungabeispiel eines Zustromverteilers weist mehrere
schalenförmige, konkave Tochwlatten auf, die im Abstand untereinander unmittelbar
unter dem EinlaBstutzen angeordnet sind und das gesamte einströmende Medium durch
ihre Licher treten lassen. Eine derartige Vorrichtung kann auch ohne ein Strömungsausgleichsglied
auskommen, jedoch arbeitet sie besser, wenn der Flüssigkeitsanteil des einströmenden
Mediums
symmetrisch um die vertikale Strömungsachse des Einlaßstutzens verteilt ist. Um
diese Symmetrie der flüssigen Komponente zu erreichen, kann irgend ein Mittel zum
Strömujgsausgleich verwendet werden. Da jedoch die Leistungsfahigkeit des schalenförmigen
Strömungsverteilergliedes bei diesem Beispiel nicht im selbea Maß ton der Strdmuagssymmetrei
des Zuflusses abhängig ist wie beim vorherigen Beispiel, kann auch ein einfacheres
stroßngsausgleichsglied verwendet werdens Eine besonders zweckmäßäge Strößungsausgleichseinriohtuag
weist eine oder mehrere perforierte Platten auf, die im Abstand übereinander in
dom Einlaßstutzen angeordnet sind und die flüssige tompnente des nach unten strömenden
Mediums über den Querechnitt des EinlaBstutzens etwa gleichmäßig verteilen.
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In den Fig. 6 und 7 ist ein zweckmäßiger zusammengebauter Strdmungsverteiler
fUr die Installation in einem vertikalen EinlaBstutzen eines Fallstrom-Kontaktgefäßes
dargestellt, der eine Kombination eines Strdmungsansgleichagliedes und eines schalenförmigen,
gelöscherten Strömungsverteilungsgliedes ist. Die Vorrichtung weist einen äußeren
Mantel 41 auf, dessen Form paseend zum Einschieben in einen Einlaßstutzne gewählt
ist. An oberen Ende trggt der Mantel einen nach außen vorspringen Flansch 52, der
genau in den einlaßstutzen paBt ; auf dis e Weise wird weitgehend verhindert, daS
das Medium seitlich an der Verteilervorrichtung vorbei strömt. Außerdem dient der
Flanschzur AbstUtzang der
Verteilervorrichtung in dem EinlaBstutzen.
Gewdhnlich ist der Mantel 51 ein regulärer Hohlzylinder und der Flansch 51 ist ein
flacher Ring. Jedoch kann der Mantel 51 auch einen quadratischen oder anderen Nuerschnitt
haben und der Flansch 52 kann an den horizontalen Querschnitt des Einlaßstutzens
angepaBt sein. In dem Mantel 51 ist eine plane perforierte Platte 53 horizontal
befestigt, so daß sie praktisch den Innenquerschnitt des Mantels ausfüllt. In einer
Abwandlung kann die Platte 53 auch in einer genau in den Einlaßstutzen passenden
Abmessung geformt sein und am oberen Ende des Mantels 51 befestigt sein, so daß
sie dmm zweifachen Zweck dient, sowohl die nach unten atrömende Flüssigkeit symmetrisch
zu verteilen als auch anstelle des Flanches 52 die Vorrichtung in dem Einlaßstutzne
zu halten. In der Platte 53 sind eine Vielzahl von Licher 54 vorgesehen ; sie könne
praktisch die ganze Plattenoberfläche belegen oder auf einen Teil der Platte beschrEnkt
sein. Die Löcher 54 Bind vorzugsweiae rund und haben einen Durchmesser im Bereich
von etwa 0, 5 bis 1, 5 Zoll (1, 3 bis 3,8 cm), Auf jeden Fall müssen die Löchen
gleichmäßig um die Plattenmitte verteilt sein, damit das einströmende Medium und
vor allem dessen flüssige Kompnnente symmetrisch verteilt wird.
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Der Boden des Nantels 51 wird von dom Stromungsverteilerglied 60 abgeschlossen,
das aus zwei nach oben konkaven Hochplatten besteht, die in einem Abstand übereinander
angeordnet
und an dem unteren Rand des Mantels 51 angefgt sind.
Diese Anordnung zwingt das gesamte nach unten strömende Medium, durch die Locher
der schalenförmigen Lochplatten zu treten. Die Konstruktion des Strömungsverteilergliedes
60 und die Installation der vollständigen Vorrichtung in einem üblichen Einlaßstutzen
40 ist in Fig. 8 gezeigt. Der aufrechte EinlaBstutzen 40 ist in der Decke 41 des
GefRßes nittels eines rkungspolsters 42 und üblicher Schweißnähte festgemacht. Stützen
44 für den Flansch 52 können PflUkke oder Bolzen sein, die an der Innenseite des
EinlaBstutzens 4. angebracht sind. Das Strömungsverteilerglied 60 besteht aus ejner
oberen schalenförmigen Lochplatte 70 und einer unteren schalenförmigen Lcohaplatte
80. Beide sind mit einer Vielzahl von Löchern versehen. Die Lochplatten können in
beliebiger Weise am unteren Rand des Mantels 51 befeatigt werden. Eine einfache
und passende Konstruktion hierzu ist in Fig. 8 dargestellt. Die untere Lochplatte
80 ist mit verlängerten Seitenwändon ausgestattet, wobei das offene Ende der konkaven
Lochplatte den gleichen Querschnltt hat wie der Mantel 51. Die Lochplatte 70 hat
die gleiche Querschnittsform wie die Lochplatte 80, ist aber insgesamt etwas kleiner,
so daß sie entlang ihrem Rand in Inneren der Lochplatte 80 festgemacht werden kann.
Dies geschieht in der Weise, daß der perforierte Teil der Lochplatte 70 einen Abstand
von der Lochplatte 80 hat. Dann wird die Loehplatte 80 mit ihrem Rand an dem unteren
Rand des Mantels 51 angefUgt. Wenn, wie dblich, der Mantel 51 ein regulärer
Zylinder
ist, haben die Lochplatten 70 und 80 einen kreieförmigen Querschnitt, um genau auf
den Mantel zu passen.
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Die schalenförmigen Platten 70 und 80 können eine beliebige geeignete
Kontur haben und von üblichen halbkugeligen oder halbelliptixchen Werkzeugen hergestellt
sein. Znr kann jedes beliebige Perforationsmuster verwendet werden, es ist jedoch
zweckmäßig, wenn die Löcher gleichmäßig beabstandet sind und die Löcher in der Lochplatte
70 gegen die Locher in der Lochplatte 80 tereetst eiad, so da8 der Hauptteil den
durch die Locher der Lochplatte 70 treteadea Mediums auf die Lochplatte 80 4 llt
und nicht unmittelbar duroh zwei gefluchtete Löcher strömen kann. die Löcher der
Lochplatten 7Q und 80 könnon rand sein oder auch radial gerichtete rechteokige Schlitte.
Günstige Perforationsmuster tir die Lochplatten 70 und 80 sind in denFig. 9 und
10 veranschaulicht.
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Wie Fig. 9 zeigt, besteht das Perforationsmaster fUr die Lochplatte
70 aas einem einzigen großen Loch 71 in der Mitte der Platte und drei kreisförmigen
Lcohreichen mit kleineren, gleichmäßig besbstandeten Löchern Die innere Lcohreihe
hat seche ? cher 72 und einen Radium R4: eine mittlere Lochreihe hat6 zwölf Löcher
73 und einen Radium R5; eine ruser Lochreihe hat achtzeha Löcher 74 und einen Radius
R6. Ein Zzweckmäßiges Perforationsmuster für die Lochplatte 80, das in Fig. 10 gezeigt
St, besteht ans drei kreisförmizen
Lochreihen mit den gleichen
Durchmesssrn wie die äußeren Lochreihen der Lochplatte 70, wobei aber das.
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,"rose Mittelloch wegfallt. Eine innere Lochreihe mit sechs Locher
82 hat einen Radius i ; eine mittlere Lochreihe mitzwölf Löchern 83 hat einen Radius
N und eine äußere Lochreihe mit den Locher 84 hat einen Radius R9. In jeder Reihe
sind die Licher gleichmäßig auf den Kreis verteilt. Jedoch ist der lfinkelabstand
der Idcher für die Reihen verschieden, weil die Anzahl der Locher in den einzelnen
Reihen unterschiedlich ist. In der zusammengebauten Vorrichtung nehmen die lochplatten
eine solche Iæge eh, daß die Löcher in der Lochplatte 70 zwischen den Löchern der
Lochplatte 80 liegen.
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In einer spezifischen Ausführungsform für einen vertikalen Einlaßstutzen
mit einem Durchmesser von 18 Zoll (46 cm) hat die untere Lochplatte 80 einen Außendurchmesser
von 17, 5 Zoll (45 cm) an ihrem oberen offenen Ende. Daa Mittelloch 71 der toc4iatte
70 hat einen Durchmesser von 1 Zoll (2, 5 cm) und die Locher 72, 73 und 74 haben
einen Durchmesser von 0, 75 Zoll (1, 9 cm). Die Radien dieser Lochreihen betragen
3 13/16 Zoll, 6 3/16 Zoll und 8 Zoll (9, 7 cm, 15, 8 c und 20, 3 cm). Die Löcher
82, 83 und 84 in der Lochplatte 80 haben ebenfalle einen Durchmesser von 0, 75 Zoll
(1, 9 cm) und liegen auf Kreisen mit den Radien 2 15/16 Zoll, 5 3/8 Zoll und 8 Zoll
(7, 5 cm, 13, 7 cm und 20, 3 cm).
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Die verschiedenen Teile der erfindungsgemäßen Verteilervorrichtung
können auf irgendeine übliche Weise miteinander verbunden sein, etwa durch Schweißen,
verbolzen, Verschrauben, Festklemmen usw. Wegen der Haltbarkeit und Haltbarkeit
niedrigen Fabrikationskosten ist das Festachweißen im allgemeinen vorzuziehen. Dabei
werden voll dichtende SchweißnEhte liber all dort verwendet, wo eine gasfeste Abdichtung
erfolgen soll.
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Die Vorrichtung kann in den vertikalen Einlaßstutzen auf beliebige
Weise montiert werden, solange nur die Platten in horizontaler Stellung gehalten
werden. Zwekcmäßig ist es, die Vorrichtung in dem Einlaßstutzen so zu haltern, daß
sie leicht herausnehmbar ist. Zwei geeignete Halterungen sind vorstehend beschrieben.
Jedoch können auch andere Artel von Halterungen den glichen Dienst tun. Das Strömungsverteilerglied,
sei es mit planen oder schalenformigen Lochplatten, wird vorzugsweise in dme Gefäß
ausreichend weit unter der Gefäßdecke installiert, so daß das nach außen gelenkte
Medium eine ungestdrte Bahn findet, ohne an der Decke des Gefäßes aufzutreffen.
Wie wait das StrdmungsTerteilerglied an das Gefäß herunterhingt, ist also durch
die Erämmung der Gef&ßdecke bedingt.
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Im Rahmen des durch die nachfolgenden Ansprüche gegebenen Erfindungaumfanga
sind für den Fachman Abänderungen gegentuber den bes@hriebenen Ausführungsbeispielen
mäglich.
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-Patentanaprüche-