CN107998843A - 多功能分子筛脱水塔 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了多功能分子筛脱水塔，壳体内设有第一支撑网板和第二支撑网板，第一支撑网板和第二支撑网板开设有安装通孔，第一支撑网板和第二支撑网板的上板面设有螺纹连接套筒；安装套筒通过与螺纹连接套筒螺纹连接安装在第一支撑网板和第二支撑网板上，中心套管由壳体的顶部插入壳体内后伸入安装套筒内至第一支撑网板的下板面与壳体内底壁之间的空腔内，中心套管的外壁与安装套筒的内壁之间通过橡胶密封圈密封连接；调节套筒螺纹适配套设在中心套管的轴向上管段，调节套筒顶端电加热器的电加热管贯穿调节套筒的顶端伸入位于壳体内的中心套管内。本发明可有效避免电加热管热胀冷缩效应对支撑网板及壳体造成损坏。
Description
技术领域
本发明涉及油气处理技术领域，具体涉及多功能分子筛脱水塔。
背景技术
由于天然气中液态水的存在将会严重影响汽车及加气站的安全，因此，需要对天然气进行脱水处理，使脱水处理后的天然气符合安全标准。现有的内热式天然气分子筛脱水装置的中心管、支撑网板以及壳体焊接在一起，由于分子筛吸附与再生的交替变化中，中心管的热胀冷缩效应会对支撑网板和/或壳体产生交变应力，容易损坏所述内热式天然气分子筛脱水装置，从而降低了所述内热式天然气分子筛脱水装置的使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有的分子筛脱水装置的中心管的热胀冷缩效应会对支撑网板及壳体结构产生应变力，易造成分子筛脱水装置损坏，降低使用寿命，目的在于提供多功能分子筛脱水塔，可有效避免电加热管热胀冷缩效应对支撑网板及壳体造成损坏。
本发明通过下述技术方案实现：
多功能分子筛脱水塔，包括立式筒状壳体，所述壳体内靠近轴向底端设有第一支撑网板，所述壳体内靠近轴向顶端设有第二支撑网板，所述第一支撑网板和第二支撑网板的圆心处均开设有安装通孔，且第一支撑网板和第二支撑网板的上板面上环圆心处凸设有螺纹连接套筒；还包括安装套筒和中心套管，所述安装套筒的轴向顶端和底端外侧壁上均设有与所述螺纹连接套筒适配的外螺纹，安装套筒通过与螺纹连接套筒螺纹连接安装在第一支撑网板和第二支撑网板上，第一支撑网板的上板面、第二支撑网板的下板面和安装套筒的外壁之间的空腔内用于容纳分子筛；所述中心套管由壳体的顶部插入壳体内后伸入安装套筒内至第一支撑网板的下板面与壳体内底壁之间的空腔内，且中心套管的侧壁上设有若干橡胶密封圈，中心套管的外壁与安装套筒的内壁之间通过橡胶密封圈密封连接；所述中心套管的轴向靠近顶端侧壁与壳体的顶部连接；中心套管位于壳体外的轴向侧壁上设有进气口，中心套管位于进气口上方的轴向侧壁设有外螺纹，还包括调节套筒，所述调节套筒与所述外螺纹适配套设在中心套管的轴向上管段上，且调节套筒的轴向顶端设有电加热器，所述电加热器的电加热管贯穿调节套筒的顶端伸入位于壳体内的中心套管内，且电加热管的外壁与中心套管的内壁之间间隙配合。
本发明工作原理为：首先通过设置中心套管结构用于容纳电加热管，由于电加热管与中心套管之间间隙配合，电加热管的热胀冷缩对中心套管及第一支撑网板、第二支撑网板和壳体结构均不会产生不良影响；由于电加热管的加热作用，对中心套管产生一定热胀冷缩效应，由于中心套管在壳体内设于安装套管内，中心套管不与第一支撑网板、第二支撑网板及壳体直接接触，中心套管外壁与安装套管内壁之间通过橡胶密封圈接触，橡胶密封圈起到密封气体作用的同时，通过其弹性作用力，可有效缓减中心套管的热胀冷缩对安装套管的影响，进而有效避免对第一支撑网板、第二支撑网板和壳体的影响。此外，将电加热器通过调节套筒安装在中心套管的轴向顶端，调节套筒与中心套管之间螺纹连接，通过转动调节套筒，使调节套筒旋出中心套管或旋入中心套管的方式，实现对电加热器整体向上或向下升降操作，进而实现调节电加热管插入壳体的深度进行控温操作。
优选地，所述调节套筒内由外向内依次设有螺纹通孔和调节孔，所述调节套筒的轴心线、螺纹通孔的轴心线和调节孔的轴心线均重合；调节孔的内径大于螺纹通孔的内径，螺纹通孔与所述中心套管的外螺纹适配，中心套管的轴向顶端侧壁上沿轴向环设有限位板，所述限位板的外径小于调节孔的内径、且大于螺纹通孔的内径。
通过螺纹通孔与中心套管外壁螺纹转动连接，在中心套管轴向顶端设置限位板，限位板随中心套管在调节孔内相对运动，并由于限位板的外径小于螺纹通孔的外径，可防止在调节过程中，将调节套筒脱离中心套管。
优选地，所述调节套筒的轴向顶端焊接设有安装壳体，所述安装壳体内用于安装电加热器；还包括转轴和电机，所述转轴的轴向一端由电机驱动转动、轴向另一端设于安装壳体的顶端，转轴在电机的驱动作用下依次带动安装壳体、调节套筒正向或反向转动。
通过设置安装壳体体、转轴和电机，利于通过控制电机转动实现对调节套筒的自动化调节，操作方便。
优选地，所述中心套管的侧壁上沿周向环设有安装块，所述安装块的侧壁沿周向环设有限位槽，安装块上还设有螺纹孔，所述螺纹孔的轴线方向与限位槽延伸方向垂直、且螺纹孔贯穿所述限位槽；所述橡胶密封圈的套设在安装孔上、且径向一端嵌入限位槽内密封橡胶圈安装，通过螺栓贯穿安装块上的螺纹孔及嵌入限位槽内的橡胶密封圈将橡胶密封圈固定在安装块上；所述橡胶密封圈位于限位槽外的部分与安装套筒的内壁过渡配合压紧固定。
将橡胶密封圈通过安装块、限位槽、螺纹孔及螺栓可拆卸安装于中心套管外壁上，一方面由于橡胶密封圈受热胀冷缩易降低其弹性性能、及密封性能，因此便于工作人员拆装更换操作，另一方面将橡胶密封圈通过螺栓固定在中心套管外壁上，防止橡胶密封圈移位，影响其密封效果。
优选地，所述安装套筒的内壁上沿周向环设有与所述橡胶密封圈适配的卡槽。
通过在安装套筒内壁上设置卡槽，利于橡胶密封圈在安装套筒轴向上位置的固定。
优选地，所述壳体的顶端敞口，还包括顶盖，所述顶盖通过法兰连接密封覆盖在壳体的敞口端。
将壳体的顶端敞口，并采用法兰将顶盖可拆卸固定在壳体敞口处，方便拆装安装套筒结构，以及装填分子筛填料。可在第二支撑网板上设置填料装填口，在将安装套筒固定在第一支撑网板和第二支撑网板后，进行装填料操作。
优选地，所述顶盖上开设有通孔，所述中心套管贯穿所述通孔伸入壳体内；且中心套管的侧壁与通孔处通过密封法兰连接。
将中心套管通过法兰可拆卸安装在顶盖的通孔上，便于拆装操作。
优选地，所述第一支撑网板的侧壁至安装通孔内壁的径向距离大于第二支撑网板的侧壁至安装通孔内壁的径向距离。
便于第一支撑网板对安装套筒轴向底端进行支撑，利于安装套筒的稳固固定。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明多功能分子筛脱水塔，本发明工作原理为：首先通过设置中心套管结构用于容纳电加热管，由于电加热管与中心套管之间间隙配合，电加热管的热胀冷缩对中心套管及第一支撑网板、第二支撑网板和壳体结构均不会产生不良影响；由于电加热管的加热作用，对中心套管产生一定热胀冷缩效应，由于中心套管在壳体内设于安装套管内，中心套管不与第一支撑网板、第二支撑网板及壳体直接接触，中心套管外壁与安装套管内壁之间通过橡胶密封圈接触，橡胶密封圈起到密封气体作用的同时，通过其弹性作用力，可有效缓减中心套管的热胀冷缩对安装套管的影响，进而有效避免对第一支撑网板、第二支撑网板和壳体的影响。此外，将电加热器通过调节套筒安装在中心套管的轴向顶端，调节套筒与中心套管之间螺纹连接，通过转动调节套筒，使调节套筒旋出中心套管或旋入中心套管的方式，实现对电加热器整体向上或向下升降操作，进而实现调节电加热管插入壳体的深度进行控温操作；
2、本发明多功能分子筛脱水塔，通过螺纹通孔与中心套管外壁螺纹转动连接，在中心套管轴向顶端设置限位板，限位板随中心套管在调节孔内相对运动，并由于限位板的外径小于螺纹通孔的外径，可防止在调节过程中，将调节套筒脱离中心套管；通过设置安装壳体体、转轴和电机，利于通过控制电机转动实现对调节套筒的自动化调节，操作方便；
3、本发明多功能分子筛脱水塔，将橡胶密封圈通过安装块、限位槽、螺纹孔及螺栓可拆卸安装于中心套管外壁上，一方面由于橡胶密封圈受热胀冷缩易降低其弹性性能、及密封性能，因此便于工作人员拆装更换操作，另一方面将橡胶密封圈通过螺栓固定在中心套管外壁上，防止橡胶密封圈移位，影响其密封效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明整体正视截面结构示意图；
图2为本发明橡胶密封圈安装局部结构示意图；
图3为本发明调节套筒与中心套管连接状态截面结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：1-壳体，2-第一支撑网板，3-第二支撑网板，4-螺纹连接套筒，5-安装套筒，6-中心套管，10-橡胶密封圈，7-电加热器，8-电加热管，9-进气口，10-橡胶密封圈，11-安装块，12-限位槽，13-螺纹孔，14-螺栓，15-卡槽，16-顶盖，17-密封法兰，18-分子筛，19-调节套筒，20-螺纹通孔，21-调节孔，22-限位板，23-安装壳体，24-转轴，25-电机。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1～3所示，本发明多功能分子筛脱水塔，包括立式筒状壳体1，所述壳体1内靠近轴向底端设有第一支撑网板2，所述壳体1内靠近轴向顶端设有第二支撑网板3，所述第一支撑网板2和第二支撑网板3的圆心处均开设有安装通孔，且第一支撑网板2和第二支撑网板3的上板面上环圆心处凸设有螺纹连接套筒4；还包括安装套筒5和中心套管6，所述安装套筒5的轴向顶端和底端外侧壁上均设有与所述螺纹连接套筒4适配的外螺纹，安装套筒5通过与螺纹连接套筒4螺纹连接安装在第一支撑网板2和第二支撑网板3上，第一支撑网板2的上板面、第二支撑网板3的下板面和安装套筒5的外壁之间的空腔内用于容纳分子筛18；所述中心套管6由壳体1的顶部插入壳体1内后伸入安装套筒5内至第一支撑网板2的下板面与壳体1内底壁之间的空腔内，且中心套管6的侧壁上设有若干橡胶密封圈10，中心套管6的外壁与安装套筒5的内壁之间通过橡胶密封圈10密封连接；所述中心套管6的轴向靠近顶端侧壁与壳体1的顶部连接；中心套管6位于壳体1外的轴向侧壁上设有进气口9，中心套管6位于进气口9上方的轴向侧壁设有外螺纹，还包括调节套筒19，所述调节套筒19与所述外螺纹适配套设在中心套管6的轴向上管段上，且调节套筒19的轴向顶端设有电加热器7，所述电加热器7的电加热管8贯穿调节套筒19的顶端伸入位于壳体1内的中心套管6内，且电加热管8的外壁与中心套管6的内壁之间间隙配合。
实施例2
在实施例1的基础上进一步改进，所述调节套筒19内由外向内依次设有螺纹通孔20和调节孔21，所述调节套筒19的轴心线、螺纹通孔20的轴心线和调节孔21的轴心线均重合；调节孔21的内径大于螺纹通孔21的内径，螺纹通孔20与所述中心套管6的外螺纹适配，中心套管6的轴向顶端侧壁上沿轴向环设有限位板22，所述限位板22的外径小于调节孔21的内径、且大于螺纹通孔20的内径。所述调节套筒19的轴向顶端焊接设有安装壳体23，所述安装壳体23内用于安装电加热器7；还包括转轴24和电机25，所述转轴24的轴向一端由电机25驱动转动、轴向另一端设于安装壳体23的顶端，转轴24在电机25的驱动作用下依次带动安装壳体23、调节套筒19正向或反向转动。
实施例3
在实施例2的基础上进一步改进，所述中心套管6的侧壁上沿周向环设有安装块11，所述安装块11的侧壁沿周向环设有限位槽12，安装块9上还设有螺纹孔13，所述螺纹孔13的轴线方向与限位槽12延伸方向垂直、且螺纹孔13贯穿所述限位槽12；所述橡胶密封圈10的套设在安装孔11上、且径向一端嵌入限位槽12内密封橡胶圈安装，通过螺栓14贯穿安装块11上的螺纹孔13及嵌入限位槽12内的橡胶密封圈10将橡胶密封圈10固定在安装块11上；所述橡胶密封圈10位于限位槽12外的部分与安装套筒5的内壁过渡配合压紧固定。安装套筒5的内壁上沿周向环设有与所述橡胶密封圈10适配的卡槽15。
实施例4
在实施例3的基础上进一步改进，所述壳体1的顶端敞口，还包括顶盖16，所述顶盖16通过法兰连接密封覆盖在壳体1的敞口端。顶盖16上开设有通孔，所述中心套管6贯穿所述通孔伸入壳体1内；且中心套管6的侧壁与通孔处通过密封法兰17连接。所述第一支撑网板2的侧壁至安装通孔内壁的径向距离大于第二支撑网板3的侧壁至安装通孔内壁的径向距离。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.多功能分子筛脱水塔，包括立式筒状壳体(1)，其特征在于，所述壳体(1)内靠近轴向底端设有第一支撑网板(2)，所述壳体(1)内靠近轴向顶端设有第二支撑网板(3)，所述第一支撑网板(2)和第二支撑网板(3)的圆心处均开设有安装通孔，且第一支撑网板(2)和第二支撑网板(3)的上板面上环圆心处凸设有螺纹连接套筒(4)；还包括安装套筒(5)和中心套管(6)，所述安装套筒(5)的轴向顶端和底端外侧壁上均设有与所述螺纹连接套筒(4)适配的外螺纹，安装套筒(5)通过与螺纹连接套筒(4)螺纹连接安装在第一支撑网板(2)和第二支撑网板(3)上，第一支撑网板(2)的上板面、第二支撑网板(3)的下板面和安装套筒(5)的外壁之间的空腔内用于容纳分子筛(18)；所述中心套管(6)由壳体(1)的顶部插入壳体(1)内后伸入安装套筒(5)内至第一支撑网板(2)的下板面与壳体(1)内底壁之间的空腔内，且中心套管(6)的侧壁上设有若干橡胶密封圈(10)，中心套管(6)的外壁与安装套筒(5)的内壁之间通过橡胶密封圈(10)密封连接；所述中心套管(6)的轴向靠近顶端侧壁与壳体(1)的顶部连接；中心套管(6)位于壳体(1)外的轴向侧壁上设有进气口(9)，中心套管(6)位于进气口(9)上方的轴向侧壁设有外螺纹，还包括调节套筒(19)，所述调节套筒(19)与所述外螺纹适配套设在中心套管(6)的轴向上管段上，且调节套筒(19)的轴向顶端设有电加热器(7)，所述电加热器(7)的电加热管(8)贯穿调节套筒(19)的顶端伸入位于壳体(1)内的中心套管(6)内，且电加热管(8)的外壁与中心套管(6)的内壁之间间隙配合。
2.根据权利要求1所述的多功能分子筛脱水塔，其特征在于，所述调节套筒(19)内由外向内依次设有螺纹通孔(20)和调节孔(21)，所述调节套筒(19)的轴心线、螺纹通孔(20)的轴心线和调节孔(21)的轴心线均重合；调节孔(21)的内径大于螺纹通孔(21)的内径，螺纹通孔(20)与所述中心套管(6)的外螺纹适配，中心套管(6)的轴向顶端侧壁上沿轴向环设有限位板(22)，所述限位板(22)的外径小于调节孔(21)的内径、且大于螺纹通孔(20)的内径。
3.根据权利要求1所述的多功能分子筛脱水塔，其特征在于，所述调节套筒(19)的轴向顶端焊接设有安装壳体(23)，所述安装壳体(23)内用于安装电加热器(7)；还包括转轴(24)和电机(25)，所述转轴(24)的轴向一端由电机(25)驱动转动、轴向另一端设于安装壳体(23)的顶端，转轴(24)在电机(25)的驱动作用下依次带动安装壳体(23)、调节套筒(19)正向或反向转动。
4.根据权利要求1所述的多功能分子筛脱水塔，其特征在于，所述中心套管(6)的侧壁上沿周向环设有安装块(11)，所述安装块(11)的侧壁沿周向环设有限位槽(12)，安装块(9)上还设有螺纹孔(13)，所述螺纹孔(13)的轴线方向与限位槽(12)延伸方向垂直、且螺纹孔(13)贯穿所述限位槽(12)；所述橡胶密封圈(10)的套设在安装孔(11)上、且径向一端嵌入限位槽(12)内密封橡胶圈安装，通过螺栓(14)贯穿安装块(11)上的螺纹孔(13)及嵌入限位槽(12)内的橡胶密封圈(10)将橡胶密封圈(10)固定在安装块(11)上；所述橡胶密封圈(10)位于限位槽(12)外的部分与安装套筒(5)的内壁过渡配合压紧固定。
5.根据权利要求4所述的多功能分子筛脱水塔，其特征在于，所述安装套筒(5)的内壁上沿周向环设有与所述橡胶密封圈(10)适配的卡槽(15)。
6.根据权利要求1所述的多功能分子筛脱水塔，其特征在于，所述壳体(1)的顶端敞口，还包括顶盖(16)，所述顶盖(16)通过法兰连接密封覆盖在壳体(1)的敞口端。
7.根据权利要求6所述的多功能分子筛脱水塔，其特征在于，所述顶盖(16)上开设有通孔，所述中心套管(6)贯穿所述通孔伸入壳体(1)内；且中心套管(6)的侧壁与通孔处通过密封法兰(17)连接。
8.根据权利要求1所述的多功能分子筛脱水塔，其特征在于，所述第一支撑网板(2)的侧壁至安装通孔内壁的径向距离大于第二支撑网板(3)的侧壁至安装通孔内壁的径向距离。
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