CN103920445A - 热氯化反应器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热氯化反应器，尤其是一种既可以保证喷嘴位于设备中心线上，在清洗喷嘴时又无需拆除氯化反应器大盖上的设备法兰的热氯化反应器，包括管路、反应容器、设备法兰、喷嘴杆和喷嘴，所述管路位于反应容器上方，所述喷嘴杆贯穿管路和反应容器内部，所述反应容器由封头和大盖组成，设备法兰与大盖连接，喷嘴连接在喷嘴杆上，喷嘴杆通过支撑杆与封头连接，喷嘴杆和支撑杆为可拆卸连接，需要对喷嘴进行清洗检修的时候，将喷嘴杆从支撑杆上拆下，然后将安装有喷嘴的喷嘴杆从反应容器的上方取出。支撑杆和喷嘴杆通过定位内圈和定位外圈可拆卸连接，内定位圈与喷嘴杆固定连接，内定位圈和外定位圈采用锥面配合，因此保证了喷嘴位于设备的中心线上。
Description
技术领域
本发明涉及一种热氯化反应器，尤其是一种用于甲烷氯化物生产领域的热氯化反应器。
背景技术
甲烷氯化物是工业生产的重要材料，在甲烷氯化物的生产过程中，热氯化反应器是非常重要的生产设备。现有技术中热氯化反应器由管路、反应容器、喷嘴杆和喷嘴组成；反应容器由封头和大盖组成，其中喷嘴连接在喷嘴杆上。甲烷氯化物的生产过程中，氯气和一氯甲烷气体充分混合器后，经过反应器内的喷嘴杆和喷嘴，从反应器的上部进入反应器，其中喷嘴连接在喷嘴杆上。喷嘴杆长度在2.0米左右，虽然采用的是加厚管，但在高温和高速气流存在的情况下，喷嘴杆容易变形，喷嘴没有在设备的中心线，影响氯化反应的效果。为了保证喷嘴在设备的中心线，在喷嘴杆和氯化反应器封头间焊接了几根支撑杆，通常采用φ32不锈钢管制成。要取出喷嘴清洗时，必须拆氯化反应器的大盖上的设备法兰，需要使用8吨的吊车才能完成，不但要增加检修费用，而且要增加检修时间。因此现有技术中还没有既可以保证喷嘴位于设备中心线上，在清洗喷嘴时又无需拆除氯化反应器大盖上的设备法兰的热氯化反应器。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种既可以保证喷嘴位于设备中心线上，在清洗喷嘴时又无需拆除氯化反应器大盖上的设备法兰的热氯化反应器。
本发明解决其技术问题所采用的热氯化反应器，包括管路、反应容器、设备法兰、喷嘴杆和喷嘴，所述管路位于反应容器上方，所述喷嘴杆贯穿管路和反应容器内部，所述反应容器由封头和大盖组成，设备法兰与大盖连接，喷嘴连接在喷嘴杆上，喷嘴杆通过支撑杆与封头连接，喷嘴杆和支撑杆为可拆卸连接。
进一步的是，还包括内定位圈和外定位圈，所述内定位圈与喷嘴杆固定连接，所述外定位圈与支撑杆固定连接，所述内定位圈与外定位圈为可拆卸连接。
进一步的是，所述内定位圈设置有外配合面，所述外配合面为锥面，所述外定位圈设置有内配合面，所述内配合面为锥面，并且外配合面的锥度与内配合面的锥度相匹配。
进一步的是，所述外配合面的锥度范围为1:16至1:17，所述内配合面的锥度范围为1:16至1:17。
进一步的是，所述外定位圈的厚度A的范围为49mm至52mm,所述内定位圈的长度范围为49mm至52mm。
进一步的是，所述支撑杆与喷嘴杆轴线的夹角B的范围为59度到61度。
进一步的是，所述支撑杆为3根，且支撑杆以外定位圈的轴线为中心均匀分布在外定位圈上。
进一步的是，内定位圈底部到喷嘴底端的距离C的范围为350mm到380mm。
本发明的有益效果是：由于喷嘴杆和支撑杆为可拆卸连接，因此在需要对喷嘴进行清洗检修的时候，可以方便地将喷嘴杆从支撑杆上拆下，然后将安装有喷嘴的喷嘴杆从反应容器的上方取出。支撑杆和喷嘴杆通过定位内圈和定位外圈可拆卸连接，其中内定位圈与喷嘴杆固定连接，外定位圈与支撑杆固定连接，并且由于内定位圈和外定位圈采用锥面配合，因此保证了喷嘴位于设备的中心线上。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明定位内圈和定位外圈部分的结构示意图；
图中零部件、部位及编号：管路1、喷嘴杆2、喷嘴3、封头4、大盖5、设备法兰6、内定位圈7、外定位圈8、外配合面9、内配合面10、支撑杆11。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明的热氯化反应器，包括管路1、反应容器、设备法兰6、喷嘴杆2和喷嘴3，所述管路1位于反应容器上方，所述喷嘴杆2贯穿管路1和反应容器内部，所述反应容器由封头4和大盖5组成，设备法兰6与大盖5连接，喷嘴3连接在喷嘴杆2上，喷嘴杆2通过支撑杆11与封头4连接，喷嘴杆2和支撑杆11为可拆卸连接。将喷嘴杆2和支撑杆11设计成可拆卸连接，这样当需要清洗安装在喷嘴杆2上的喷嘴3的时候只要先将喷嘴杆2和支撑杆11拆开，然后将喷嘴杆2从反应容器的上方取出即可。喷嘴3通常采用螺纹与喷嘴杆2连接，待喷嘴杆2从反应容器内取出后再将喷嘴3从喷嘴杆2上拆卸进行清洗和检修。
如图1和图2所示，还包括内定位圈7和外定位圈8，所述内定位圈7与喷嘴杆2固定连接，所述外定位圈8与支撑杆11固定连接，所述内定位圈7与外定位圈8为可拆卸连接。具体实施时外定位圈8可以焊接在支撑杆11上，焊接时保证外定位圈8的轴线在设备的中心线上。而内定位圈7可以采用焊接的方式连接在喷嘴杆2上。这样在设备正常工作时将内定位圈7放入外定位圈8中以实现对喷嘴3的定位，当需要清洗喷嘴3时，可以向上提升喷嘴杆2，这时内定位圈7在喷嘴杆2的带动下从外定位圈8中脱离出来。
所述内定位圈7设置有外配合面9，所述外配合面9为锥面，所述外定位圈8设置有内配合面10，所述内配合面10为锥面，并且外配合面9的锥度与内配合面10的锥度相匹配。由于内配合面10与外配合面9采用了锥面，因此将内定位圈7放入外定位圈8的过程中内定位圈7在锥面的约束下逐渐使其回转中心对准设备的中心线。采用本发明申请保护的技术方案，当需要清洗喷嘴3时就不需要借助8吨的吊车来拆除氯化反应器大盖5上的设备法兰6，只需要将喷嘴杆2从反应容器中取出即可，这样的节既可以省吊车费和氯化反应器设备法兰6密封垫费用，又可以大大的缩短检修时间。内定位圈7和外定位圈8采用可拆卸的连接方式，并且采用锥面的结构进行配合，省去了螺栓等外部连接零件，使得喷嘴杆2的安装与拆卸更加方便，不需要借助专门的拆卸工具，并且锥面配合可以可靠保证喷嘴3位于热氯化反应器的中心线上，避免了在高温和高速气流影响下使喷嘴杆2变形，导致喷嘴3偏离设备中心线影响氯化反应的效果的情况。
为了增强锥面配合对喷嘴3自动对中的效果，所述外配合面9的锥度范围为1:16至1:17，所述内配合面10的锥度范围为1:16至1:17。外配合面9和内配合面10选择前述的锥度范围既可以保证喷嘴3在锥面约束下自动对中，又利于锥面加工，使加工切削量少。
所述外定位圈8的厚度A的范围为49mm至52mm,所述内定位圈7的厚度D范围为49mm至52mm。外定位圈8和内定位圈7的厚度采用前述的取值范围可以使锥面有足够的长度来保证自动对中的效果，同时也避免了零件因为过厚而增加设备的重量，影响支撑杆11的强度和刚度。
为了使支撑杆11能可靠支撑起喷嘴杆2以及定位外圈和定位内圈等结构，所述支撑杆11与喷嘴杆2轴线的夹角B的范围为59度到61度。选择前述的夹角范围作用在支撑杆11上的拉力较小，可以增加支撑杆11的强度。
所述支撑杆11为3根，且支撑杆11以外定位圈8的轴线为中心均匀分布在外定位圈8上。采用3根支撑杆11均匀分布在外定位圈8上的结构，一方面使支撑杆11以及定位圈的受力更加均匀，另一方面可以保证外定位圈8锥面的中心线在设备的中心线上。
内定位圈7底部到喷嘴3底端的距离C的范围为350mm到380mm。为了保证锥面结构对中的效果，喷嘴3与内定位圈7的距离需要限制在一定范围内，当喷嘴3与内定位圈7之间的距离取前述范围的时候，可以减小因为喷嘴3到内定位圈7部分的喷嘴杆2变形而产生的定位误差。
Claims (8)
1.热氯化反应器，包括管路(1)、反应容器、设备法兰(6)、喷嘴杆(2)和喷嘴(3)，所述管路(1)位于反应容器上方，所述喷嘴杆(2)贯穿管路(1)和反应容器内部，所述反应容器由封头(4)和大盖(5)组成，设备法兰(6)与大盖(5)连接，喷嘴(3)连接在喷嘴杆(2)上，喷嘴杆(2)通过支撑杆(11)与封头(4)连接，其特征在于：喷嘴杆(2)和支撑杆(11)为可拆卸连接。
2.如权利要求1所述的热氯化反应器，其特征在于：还包括内定位圈(7)和外定位圈(8)，所述内定位圈(7)与喷嘴杆(2)固定连接，所述外定位圈(8)与支撑杆(11)固定连接，所述内定位圈(7)与外定位圈(8)为可拆卸连接。
3.如权利要求2所述的热氯化反应器，其特征在于：所述内定位圈(7)设置有外配合面(9)，所述外配合面(9)为锥面，所述外定位圈(8)设置有内配合面(10)，所述内配合面(10)为锥面，并且外配合面(9)的锥度与内配合面(10)的锥度相匹配。
4.如权利要求3所述的热氯化反应器，其特征在于：所述外配合面(9)的锥度范围为1:16至1:17，所述内配合面(10)的锥度范围为1:16至1:17。
5.如权利要求4所述的热氯化反应器，其特征在于：所述外定位圈(8)的厚度A的范围为49mm至52mm,所述内定位圈(7)的长度D的范围为49mm至52mm。
6.如权利要求1所述的热氯化反应器，其特征在于：所述支撑杆(11)与喷嘴杆(2)轴线的夹角B的范围为59度到61度。
7.如权利要求1所述的热氯化反应器，其特征在于：所述支撑杆(11)为3根，且支撑杆(11)以外定位圈(8)的轴线为中心均匀分布在外定位圈(8)上。
8.如权利要求3所述的热氯化反应器，其特征在于：内定位圈(7)底部到喷嘴(3)底端的距离C的范围为350mm到380mm。
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