CN110448971A - 一种实验装置用内置式固体分离器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实验装置用内置式固体分离器，其特征在于，包括设于设备外壳上的支撑通孔；支撑通孔上设有螺纹转卡套接头；卡套管与螺纹转卡套接头连接，卡套管一端设于设备外壳内部、另一端设于设备外壳外部将设备外壳内外部连通；螺纹转卡套接头上设有用于固定卡套管的卡套；卡套管设于设备外壳内部的一端连接有过滤组件。本发明结构小巧，拆装方便，成本低廉，使用灵活。分离精度和面积、外形尺寸可根据工况条件定制，应用领域广泛，解决了试验装置中设备内微小固体分离的难题，从而对催化剂、新材料配方筛选及化工新工艺研究开发起到了极大的推动作用。

Description

一种实验装置用内置式固体分离器
技术领域
本发明涉及一种实验装置用内置式固体分离器，属于过滤分离技术领域。
背景技术
化工试验设备是新的催化剂研发、工艺研究的必备科研装备，常常涉及气固分离、液固分离等工况，如气体/液体净化塔、固定流化床设备出口将固体颗粒分离，防止粉尘夹带，非均相催化釜式反应将固体催化剂分离保留在反应釜中，而将气液体产物或未反应的原料排出反应釜等等。以上工况需要一个高效的气固、液固分离器，以保证出料的洁净度，且这个分离器需要安装在设备内部，以便于控制工况的温度、压力平衡，保证被分离的物料保留在原设备中。工业上分离器的做法很多，可以通过外置过滤器、旋风分离器等手段进行固体分离，而实验装置因规模小，设备尺寸小，导致安装常规的工业规模的分离器、旋风分离器无法设计、加工和使用，从而限制了相关设备的应用，并影响了新材料、新技术的开发。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何实现一种安装方便、结构小巧的固体分离方式。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种实验装置用内置式固体分离器，其特征在于，包括设于设备外壳上的支撑通孔；支撑通孔上设有螺纹转卡套接头；卡套管与螺纹转卡套接头连接，卡套管一端设于设备外壳内部、另一端设于设备外壳外部将设备外壳内外部连通；螺纹转卡套接头上设有用于固定卡套管的卡套；卡套管设于设备外壳内部的一端连接有过滤组件。
优选地，所述的过滤组件包括过滤芯一和顶部堵头一；过滤芯一前端与卡套管通过焊接连接，过滤芯一后端焊接连接顶部堵头一；过滤芯一和顶部堵头一的外径不大于卡套管的外径。
优选地，所述的过滤组件包括过滤芯二和顶部堵头二；过滤芯二前端内壁与卡套管外壁连接，过滤芯二后端焊接连接顶部堵头二；过滤芯二和顶部堵头二的外径大于卡套管的外径但小于支撑通孔的内径。
本发明解决了非均相催化釜式反应中催化剂分离、气体或液体净化塔中净化剂碎渣颗粒的分离、流化床反应器中催化剂分离等化工试验设备中气固分离、液固分离问题，还可作为上述设备进料口进料分布、防固体倒流的零部件，结构小巧，拆装方便，成本低廉，使用灵活。分离精度和面积、外形尺寸可根据工况条件定制，应用领域广泛，解决了试验装置中设备内微小固体分离的难题，从而对催化剂、新材料配方筛选及化工新工艺研究开发起到了极大的推动作用。
附图说明
图1为本实施例中提供的通过卡套拆卸的一种内置固体分离器结构示意图；
图2为本实施例中提供的通过螺纹拆卸的一种内置固体分离器结构示意图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
如图1和图2，本发明根据试验装备的特点，物料流量小，管道规格尺寸小的特点，将工艺管道与过滤元件直接加工在一起，采用螺纹加卡套组合的方式安装固定在设备内部，根据过滤元件的过滤面积需要，本发明提供了两种类型的内置式固体分离器的结构和安装方式。一种是过滤组件的外径不大于工艺管道的外径，可通过卡套拆卸；另一种过滤组件的外径大于工艺管道的外径，但小于螺纹孔内径，可通过螺纹拆卸。
通过卡套拆卸的一种内置固体分离器的结构如图1所示，分离器主体由过滤芯一11、顶部堵头一12、卡套管13、卡套管13与过滤芯一11的焊缝一14组成，通过螺纹转卡套接头15固定在设备外壳16上。螺纹转卡套接头15和卡套17均为中通结构，安装时先将螺纹转卡套接头15固定在设备外壳16的支撑通孔18的螺纹孔中，再将卡套管13穿过螺纹转卡套接头15，然后在卡套管13的预定位置通过卡套17将卡套管13卡紧固定；拆卸时松开卡套17，过滤芯一11能通过螺纹转卡套接头15从设备中抽出。过滤芯一11的外径不大于卡套管13的外径，一般内外径保持一致，两者焊接在一起，保持平直度，焊接后打磨焊缝以保证过滤芯一11能通过螺纹转卡套接头15；过滤芯一11的另一端焊接顶部堵头一12或同样精度的过滤片，焊接后磨平焊缝保证不超过卡套管13的外径。
通过螺纹拆卸的一种内置固体分离器的结构如图2所示，分离器主体由过滤芯二21、顶部堵头二22、卡套管13、卡套管13与过滤芯二21的焊缝二24组成，通过螺纹转卡套接头15固定在设备外壳16上。安装时先将螺纹转卡套接头15套在卡套管13外，在卡套管13的预定位置通过卡套17将卡套管13固定在螺纹转卡套接头15上，再将螺纹转卡套接头15固定在设备外壳16的支撑通孔18上；拆卸时通过松开螺纹转卡套接头15的螺纹，将卡套管13连同螺纹转卡套接头15一起从设备中抽出。过滤芯二21的外径大于卡套管13的外径，但小于设备外壳16上的支撑通孔18的螺纹孔的直径，卡套管13通过焊接与过滤芯二21连接，过滤芯二21的另一端也焊接顶部堵头二22或同样精度的过滤片，焊接后磨平焊缝保证不超过支撑通孔18的螺纹孔的内径。
分离器中卡套管13的长度根据过滤芯在设备内部的位置调整；过滤芯的过滤精度根据被分离的固定颗粒度选择；对于被分离固体颗粒度不大于30um的工况，建议采用烧结式过滤芯，对于大于30um的工况建议采用多层滤网式过滤芯；过滤芯的长度由分离面积和设备允许安装空间决定。使用该过滤器，设备内部的气体或液体在经过该过滤器时可过滤分离95％以上的比公称孔尺寸大的固体颗粒。

Claims (3)

1.一种实验装置用内置式固体分离器，其特征在于，包括设于设备外壳(16)上的支撑通孔(18)；支撑通孔(18)上设有螺纹转卡套接头(15)；卡套管(13)与螺纹转卡套接头(15)连接，卡套管(13)一端设于设备外壳(16)内部、另一端设于设备外壳(16)外部将设备外壳(16)内外部连通；螺纹转卡套接头(15)上设有用于固定卡套管(13)的卡套(17)；卡套管(13)设于设备外壳(16)内部的一端连接有过滤组件。
2.如权利要求1所述的一种实验装置用内置式固体分离器，其特征在于，所述的过滤组件包括过滤芯一(11)和顶部堵头一(12)；过滤芯一(11)前端与卡套管(13)通过焊接连接，过滤芯一(11)后端焊接连接顶部堵头一(12)；过滤芯一(11)和顶部堵头一(12)的外径不大于卡套管(13)的外径。
3.如权利要求1所述的一种实验装置用内置式固体分离器，其特征在于，所述的过滤组件包括过滤芯二(21)和顶部堵头二(22)；过滤芯二(21)前端内壁与卡套管(13)外壁连接，过滤芯二(21)后端焊接连接顶部堵头二(22)；过滤芯二(21)和顶部堵头二(22)的外径大于卡套管(13)的外径但小于支撑通孔(18)的内径。
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