[實用新型]一種擋板結構和含有該擋板結構的化工設備

有效

• 申請號: 201420503193.8
• 申請日: 2014-09-02
• 公開（公告）號: CN204122086U
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 陳子躍;張文立;楊素春;吳存
• 申請（專利權）人: 北京石油化工工程有限公司
• 主分類號: B01J4/00
• 分類號: B01J4/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 朱坤鵬

技術領域

本實用新型涉及化工設備技術領域，具體的是一種應用于反應設備或分離設備中卸料孔的擋板結構，還是一種含有該擋板結構的相應化工設備。

背景技術

針對廣泛應用于反應設備、分離設備中填料、催化劑或吸收劑等卸料孔的擋板結構，現行標準HG20652-1998《塔器設計技術規定》中有兩種結構形式，SH/T3098-2011《石油化工塔器設計規范》與之類似，分別為單板結構和帶芯結構。

單板結構：此結構主要由內外擋塊(各3個均布)及一帶把手的擋板組成，其中擋板上開有擋塊槽(3個均布)，用以繞過擋塊。其工作原理也很簡單，即將擋板上的擋塊槽與外擋塊對位后放入內外擋塊之間，旋轉一定角度，使擋塊槽與內外擋塊都不在相同角度，擋板即被固定在內外擋塊之間，實現對填料、催化劑或吸收劑等的阻擋作用。當需要卸下擋板時，旋轉擋板至開槽與外擋塊角度一致，即可拆下。該單板結構的主要缺點在于擋板與殼體內壁間存在很大空間，實際操作時易形成死區，尤其因局部過熱或滯留等因素易導致介質在該區域內積聚或結焦時，該結構已不再適用。

帶芯結構：HG20652-1998《塔器設計技術規定》中此結構主要由一焊在卸料孔法蘭蓋上的內芯筒體組成，其中內芯筒體的筒節外徑略小于卸料孔內徑，內側堵板做成圓弧過渡，與殼體內徑平齊；SH/T3098-2011《石油化工塔器設計規范》中相應結構規定根據需要內部可充填耐熱材料且內芯筒體鉆排氣孔，不再規定與卸料孔法蘭蓋相焊，則除可采用焊接結構外，也可考慮將內筒結構固定于法蘭與法蘭蓋之間的密封面處。HG20652-1998《塔器設計技術規定》中該結構主要缺陷在于內芯筒體與卸料孔法蘭蓋為焊接結構，卸料孔法蘭蓋只能沿筒體軸向抽出，致使其不適用于回轉蓋、垂直吊蓋等法蘭蓋與法蘭有間接連接的人孔或手孔兼做卸料孔結構(包括HG/T21514～21535《鋼制人孔和手孔》、HG21594～21604《不銹鋼人、手孔》中相應結構但不限于此)，因工程實際中，多采用人孔或手孔兼做卸料孔，僅因此結構致使標準人孔或手孔不能選用，不利于標準化；且兼做卸料孔的人孔或手孔法蘭蓋大都較重，現場靠人力操作已不現實，采用此結構因法蘭蓋不能依靠人孔或手孔結構自身承重，需附加法蘭蓋的開啟承重結構，如增設外部滑道等更是面臨著結構復雜、增加成本、占用空間等諸多弊端，不附加則每次開啟都須機械吊裝作業，更不甚合理。另外，該結構雖標準沒有要求開設排氣孔，原則上也應設置，否則內芯筒體形成一密封腔可能因溫差等因素導致焊縫撕裂而失效，更有甚者焊接過程中即有可能造成焊縫撕裂，而排氣孔在實際運行過程中往往會成為介質進入內芯腔內的通道，尤其有溫差變化時，會對腔體內外造成壓差而伴有介質的吸進、排出，故解決介質積聚或結焦的問題并不徹底，更使得該結構面臨不可優化的缺陷。

SH/T3098-2011《石油化工塔器設計規范》中帶芯結構如采用非焊接結構，可將內芯筒體焊一環板，通過環板壓緊在密封面上實現固定，即法蘭與法蘭蓋之間各放一墊片，中間夾持著環形板，靠壓緊環形板實現固定。這一方法在一定意義上解決了不能采用回轉蓋、垂直吊蓋等法蘭與法蘭蓋間接連接的人孔或手孔結構兼做卸料孔的問題，但也很難說能夠適用于相應形式的標準人孔或手孔，原因在于支撐內芯筒節的環板為保證足夠剛度需要一定厚度，加之需要雙層墊片，法蘭與法蘭蓋之間的厚度將是標準人孔或手孔的3～4倍以上，不但墊片準確定位困難，標準人孔或手孔也將面臨關不上、合不攏等問題。且為保證密封性能對環板的水平度、表面粗糙度要求很高，除經濟性差外，單從解決策略上無異于將簡單的問題復雜化。另外因為此結構也需開排氣孔，也面臨著介質進入內芯腔體的問題，解決介質積聚或結焦也不徹底。

壁效應：壁面附近的空隙率總是大于床層內部，因為阻力比較小，往往有流體會沿壁面流下，這種現象稱為壁效應。本結構最終固定后堵板略縮進于殼體內壁可有效避免沿壁面流下的介質流入卸料孔內。

架橋現象：指過濾時固體顆粒即使小于過濾介質中微小孔道尺寸，也能相互搭接附著于孔道壁上而固定。此處用以指填料、催化劑或吸收劑等相互堆疊搭接作用，即使裝填好填料、催化劑或吸收劑等后，打開卸料孔法蘭蓋(包括檢修等)，擋板結構不被卸料孔法蘭蓋支撐，填料、催化劑或吸收劑等也會相互支撐而平衡，不會對擋板結構造成較大推力。

實用新型內容