CN112439366B - 一种戊烷发泡剂生产用异构化装置 - Google Patents

Abstract

一种戊烷发泡剂生产用异构化装置，属于戊烷发泡剂生产加工领域，包括呈椭圆形的盒体，盒体通过底面四角的支腿放置于地面上，盒体内腔底面中心位置通过轴承安装有下端封闭的第一套管，第一套管的外周固定安装有倒三角凸块，盒体顶面固定安装有U型支架，U型支架顶面中心位置开设有轴承通孔，轴承通孔中转动连接有转轴，U型支架顶面固定安装有第一电机，第一电机的输出轴与转轴上端固定连接，转轴外周上开设有螺纹，转轴下端插入第一套管内腔并与第一套管内腔底面固定连接。本发明不仅适用于戊烷的异构化反应，同时也适合在其他需要与固体催化剂发生反应的气体生产领域进行推广。

Description

一种戊烷发泡剂生产用异构化装置

技术领域

本发明属于戊烷发泡剂生产加工领域，具体地说是一种戊烷发泡剂生产用异构化装置。

背景技术

戊烷气体在制造发泡剂时需要进行异构化处理，在高压条件下与催化剂发生反应，该异构化反应中的一大难点为如何使戊烷气体与固体催化剂更为充分的接触反应，现有技术大多采用一段较长的管路填满催化剂，然后使戊烷气体从管路中缓慢通过，同时还要对管路保持一定压力，存在反应管路占地面积大，需要额外配备管路增压设备，催化剂使用量大等缺点，急需改进。

发明内容

本发明提供一种戊烷发泡剂生产用异构化装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种戊烷发泡剂生产用异构化装置，包括呈椭圆形的盒体，盒体通过底面四角的支腿放置于地面上，盒体内腔底面中心位置通过轴承安装有下端封闭的第一套管，第一套管的外周固定安装有倒三角凸块，盒体顶面固定安装有U型支架，U型支架顶面中心位置开设有轴承通孔，轴承通孔中转动连接有转轴，U型支架顶面固定安装有第一电机，第一电机的输出轴与转轴上端固定连接，转轴外周上开设有螺纹，转轴下端插入第一套管内腔并与第一套管内腔底面固定连接，转轴外周套装有第二套管，第二套管内壁开设有螺纹，第二套管内孔与转轴外周螺纹配合，第二套管底面开设有环形槽，第一套管向上插入环形槽中，第一套管的内腔侧壁与环形槽内侧壁滑动密封配合， 盒体内部设有压板，压板的外缘与盒体内侧壁滑动密封配合，压板中心位置开设有第一通孔，第一套管从第一通孔中穿过，第二套管位于环形槽外侧的底面与压板顶面轴承连接，第二套管外周下部固定安装有端面齿轮，端面齿轮的齿牙位于自身顶面，压板底面开设有盲孔，盲孔中设有活塞，活塞与盲孔侧壁滑动密封配合，活塞顶面与盲孔内腔顶面之间固定连接有第一弹簧，压板顶面开设有第二通孔，第二通孔下端与盲孔相通，压板顶面设有L型杆，L型杆的竖直部分向下穿过第二通孔并与活塞顶面固定连接，L型杆的横向部分朝向第二套管且在底面开设有齿牙，L型杆横向部分底面的齿牙与端面齿轮相啮合，压板顶面固定安装有进气管，盒体底面固定安装有出气管，压板下方设有滤板，滤板外缘与盒体内侧壁滑动配合，滤板中心位置开设有第三通孔，第二套管从第三通孔中穿过，滤板上开设有数个透槽，透槽的顶面和底面均固定安装有滤网，透槽内部填充有催化剂，滤板底面与盒体内腔底面之间固定连接有数个第二弹簧第三通孔内壁两侧分别固定安装有凸柱。

如上所述的一种戊烷发泡剂生产用异构化装置，所述的进气管下端为硬管，上端为软管，硬管与软管之间通过电动蝶阀固定连接，电动蝶阀包括接头、阀板、阀板轴、阀头和第二电机，第二电机固定安装于阀头顶面，第二电机的输出轴和阀板轴在阀头内部通过蜗轮蜗杆结构相连接，第二电机的输出轴下端贯穿阀头并固定安装有螺杆，L型杆背向第二套管一侧开设有竖向的T型滑槽，T型滑槽中滑动配合设有T型滑块，T型滑块伸出T型滑槽一侧固定安装有螺纹板，螺纹板与螺杆相啮合。

如上所述的一种戊烷发泡剂生产用异构化装置，所述的出气管上固定安装有阀门。

如上所述的一种戊烷发泡剂生产用异构化装置，所述的压板外缘固定安装有密封圈，第一套管内腔侧壁上同样固定安装有密封圈，第一套管与盒体底面、第二套管与压板顶面连接的轴承均为防水密封轴承。

本发明的优点是：本装置在使用时用户通过进气管向盒体内送入待反应戊烷气体，戊烷气体会被密封于盒体和压板所形成的密闭空间内，在气体送入完毕后用户关闭进气管，启动第一电机带动转轴转动，此时由于L型杆与端面齿轮保持啮合状态，第二套管无法转动，转轴会通过螺纹带动第二套管向下移动，将盒体内部的气压压缩增压，在气压达到一定强度时，活塞会被高压戊烷气体推动向上移动（用户需根据反应所需的压力选择合适规格的第一弹簧，以控制活塞移动时的压力），L型杆会与端面齿轮脱开啮合，此时第二套管会跟随转轴一起转动，不再推动压板下压，盒体内部的戊烷可以保持恒定的压力；转轴同时会带动第一套管旋转，第一套管在旋转时其外周上的倒三角凸块两侧斜边会不断与滤板上的凸柱相接触，当凸柱未与倒三角凸块接触时，滤板会在第二弹簧推动下与压板底面相接触，而当凸柱与倒三角凸块的斜边接触时，由于滤板无法跟随第一套管转动，倒三角凸块会通过斜边给予凸柱一个向下移动的推力，从而推动滤板向下移动到盒体内腔底部，当凸柱越过倒三角凸块最低点后，随着倒三角凸块继续转动远离凸柱，凸柱又会在第二弹簧推动下重新向上移动到压板底面，在滤板随着第一套管转动不断竖向往复运动的过程中，会强迫盒体内部的戊烷气体从透槽中不断穿过，从而与固体催化剂发生充分反应；本发明通过一台电机不仅实现了对戊烷气体的加压保压功能，同时还能够带动装有催化剂的滤板不断在盒体内部竖向往复移动，使得所有戊烷气体都能与固体催化剂充分接触，提高了反应效率，并且即使每次充入盒体内部的戊烷数量均不同，压板所处的竖向高度发生变化，滤板依然能够自动调整行程，在压板底面和盒体内腔底面之间往复运动，能够允许用户根据生产的实际需要自由调节戊烷的注入量，具有节约原料的优点；本发明不仅适用于戊烷的异构化反应，同时也适合在其他需要与固体催化剂发生反应的气体生产领域进行推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；图2是图1的Ⅰ局部放大图；图3是第一套管的结构示意图；图4是图3的A向视图。

附图标记：1、盒体，2、第一套管，3、U型支架，4、第二套管，5、压板，6、进气管，7、电动蝶阀，8、滤板，9、出气管，21、倒三角凸块，31、转轴，32、第一电机，41、环形槽，42、端面齿轮，51、盲孔，52、活塞，53、第一弹簧，54、第二通孔，55、L型杆，71、阀头，72、第二电机，73、螺杆，74、螺纹板，75、T型滑槽，76、T型滑块，81、透槽，82、滤网，83、第二弹簧，84、凸柱，91、阀门。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种戊烷发泡剂生产用异构化装置，如图所示，包括呈椭圆形的盒体1，盒体1通过底面四角的支腿放置于地面上，盒体1内腔底面中心位置通过轴承安装有下端封闭的第一套管2，第一套管2的外周固定安装有倒三角凸块21，盒体1顶面固定安装有U型支架3，U型支架3的开口向下，U型支架3的下端均与盒体1顶面边缘固定连接，U型支架3顶面中心位置开设有轴承通孔，轴承通孔中转动连接有转轴31，U型支架3顶面固定安装有第一电机32，第一电机32的输出轴与转轴31上端固定连接，转轴31外周上开设有螺纹，转轴31下端插入第一套管2内腔并与第一套管2内腔底面固定连接，转轴31直径小于第一套管2内腔直径，转轴31外周套装有第二套管4，第二套管4内壁开设有螺纹，第二套管4内孔与转轴31外周螺纹配合，第二套管4底面开设有环形槽41，第一套管2向上插入环形槽41中，第一套管2的内腔侧壁与环形槽41内侧壁滑动密封配合，环形槽41外侧壁与第一套管2外周间隙配合，以便于容纳倒三角凸块21进入， 盒体1内部设有压板5，压板5的外缘与盒体1内侧壁滑动密封配合，压板5中心位置开设有第一通孔，第一套管2从第一通孔中穿过，第二套管4位于环形槽41外侧的底面与压板5顶面轴承连接，第二套管4外周下部固定安装有端面齿轮42，端面齿轮42的齿牙位于自身顶面，压板5底面开设有盲孔51，盲孔51中设有活塞52，活塞52与盲孔51侧壁滑动密封配合，活塞52顶面与盲孔51内腔顶面之间固定连接有第一弹簧53，第一弹簧53会给予活塞52一个向下的推力，压板5顶面开设有第二通孔54，第二通孔54下端与盲孔51相通，压板5顶面设有L型杆55，L型杆55的竖直部分向下穿过第二通孔54并与活塞52顶面固定连接，L型杆55的横向部分朝向第二套管4且在底面开设有齿牙，L型杆55横向部分底面的齿牙与端面齿轮42相啮合，压板5顶面固定安装有进气管6，盒体1底面固定安装有出气管9，压板5下方设有滤板8，滤板8外缘与盒体1内侧壁滑动配合，滤板8中心位置开设有第三通孔，第二套管4从第三通孔中穿过，滤板8上开设有数个透槽81，透槽81的顶面和底面均固定安装有滤网82，上下两侧的滤网82能够与对应的透槽81形成一个腔室，透槽81内部填充有催化剂，滤板8底面与盒体1内腔底面之间固定连接有数个第二弹簧83，第二弹簧83会给予滤板8一个向上的推力，第三通孔内壁两侧分别固定安装有凸柱84。本装置在使用时用户通过进气管6向盒体1内送入待反应戊烷气体，戊烷气体会被密封于盒体1和压板5所形成的密闭空间内，在气体送入完毕后用户关闭进气管6，启动第一电机32带动转轴31转动，此时由于L型杆55与端面齿轮42保持啮合状态，第二套管4无法转动，转轴31会通过螺纹带动第二套管4向下移动，将盒体1内部的气压压缩增压，在气压达到一定强度时，活塞52会被高压戊烷气体推动向上移动（用户需根据反应所需的压力选择合适规格的第一弹簧53，以控制活塞52移动时的压力），L型杆55会与端面齿轮42脱开啮合，此时第二套管4会跟随转轴31一起转动，不再推动压板5下压，盒体1内部的戊烷可以保持恒定的压力；转轴31同时会带动第一套管2旋转，第一套管2在旋转时其外周上的倒三角凸块21两侧斜边会不断与滤板8上的凸柱84相接触，当凸柱84未与倒三角凸块21接触时，滤板8会在第二弹簧83推动下与压板5底面相接触，而当凸柱84与倒三角凸块21的斜边接触时，由于滤板8无法跟随第一套管2转动，倒三角凸块21会通过斜边给予凸柱84一个向下移动的推力，从而推动滤板8向下移动到盒体1内腔底部，当凸柱84越过倒三角凸块21最低点后，随着倒三角凸块21继续转动远离凸柱84，凸柱84又会在第二弹簧83推动下重新向上移动到压板5底面，在滤板8随着第一套管2转动不断竖向往复运动的过程中，会强迫盒体1内部的戊烷气体从透槽81中不断穿过，从而与固体催化剂发生充分反应；本发明通过一台电机不仅实现了对戊烷气体的加压保压功能，同时还能够带动装有催化剂的滤板8不断在盒体1内部竖向往复移动，使得所有戊烷气体都能与固体催化剂充分接触，提高了反应效率，并且即使每次充入盒体1内部的戊烷数量均不同，压板5所处的竖向高度发生变化，滤板8依然能够自动调整行程，在压板5底面和盒体1内腔底面之间往复运动，能够允许用户根据生产的实际需要自由调节戊烷的注入量，具有节约原料的优点；本发明不仅适用于戊烷的异构化反应，同时也适合在其他需要与固体催化剂发生反应的气体生产领域进行推广。

具体而言，如图1、图2所示，本实施例所述的进气管6下端为硬管，上端为软管，硬管与软管之间通过电动蝶阀7固定连接，电动蝶阀7包括接头、阀板、阀板轴、阀头71和第二电机72，第二电机72固定安装于阀头71顶面，第二电机72的输出轴和阀板轴在阀头71内部通过蜗轮蜗杆结构相连接，电动蝶阀7为现有成熟技术，其具体结构在此不再赘述，第二电机72的输出轴下端贯穿阀头71并固定安装有螺杆73，L型杆55背向第二套管4一侧开设有竖向的T型滑槽75，T型滑槽75中滑动配合设有T型滑块76，T型滑块76位于T型滑槽75的顶部，T型滑块76伸出T型滑槽75一侧固定安装有螺纹板74，螺纹板74与螺杆73相啮合。当用户打开电动蝶阀7向盒体1内部注入戊烷气体时，第二电机72在带动阀板转动的同时还会通过螺杆73和螺纹板74的配合作用拉动L型杆55向上移动，从而使L型杆55与端面齿轮42脱开啮合，这样当压板5和第二套管4被气体推动向上移动时，第二套管4可以自由转动，不会带动转轴31转动，从而减少进气管6注入气体时的阻力，由于T型滑块76可以沿T型滑槽75向下滑动，因此当活塞52被气压顶起向上移动时，螺纹板74不会阻碍 L型杆55向上移动。

具体的，如图1所示，本实施例所述的出气管9上固定安装有阀门91。当气体异构化反应完毕，用户打开阀门91即可通过出气管9排出气体送往下序。

进一步的，如图1所示，本实施例所述的压板5外缘固定安装有密封圈，第一套管2内腔侧壁上同样固定安装有密封圈，第一套管2与盒体1底面、第二套管4与压板5顶面连接的轴承均为防水密封轴承。压板5上的密封圈能够提高压板5与盒体1内壁之间的密封性，第一套管2上的密封圈能够提高第一套管2与第二套管4之间的密封性，避免漏气，采用防水密封轴承也同样为了提高对应部件之间的密封性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种戊烷发泡剂生产用异构化装置，包括呈椭圆形的盒体（1），盒体（1）通过底面四角的支腿放置于地面上，其特征在于：盒体（1）内腔底面中心位置通过轴承安装有下端封闭的第一套管（2），第一套管（2）的外周固定安装有倒三角凸块（21），盒体（1）顶面固定安装有U型支架（3），U型支架（3）顶面中心位置开设有轴承通孔，轴承通孔中转动连接有转轴（31），U型支架（3）顶面固定安装有第一电机（32），第一电机（32）的输出轴与转轴（31）上端固定连接，转轴（31）外周上开设有螺纹，转轴（31）下端插入第一套管（2）内腔并与第一套管（2）内腔底面固定连接，转轴（31）外周套装有第二套管（4），第二套管（4）内壁开设有螺纹，第二套管（4）内孔与转轴（31）外周螺纹配合，第二套管（4）底面开设有环形槽（41），第一套管（2）向上插入环形槽（41）中，第一套管（2）的内腔侧壁与环形槽（41）内侧壁滑动密封配合， 盒体（1）内部设有压板（5），压板（5）的外缘与盒体（1）内侧壁滑动密封配合，压板（5）中心位置开设有第一通孔，第一套管（2）从第一通孔中穿过，第二套管（4）位于环形槽（41）外侧的底面与压板（5）顶面轴承连接，第二套管（4）外周下部固定安装有端面齿轮（42），端面齿轮（42）的齿牙位于自身顶面，压板（5）底面开设有盲孔（51），盲孔（51）中设有活塞（52），活塞（52）与盲孔（51）侧壁滑动密封配合，活塞（52）顶面与盲孔（51）内腔顶面之间固定连接有第一弹簧（53），压板（5）顶面开设有第二通孔（54），第二通孔（54）下端与盲孔（51）相通，压板（5）顶面设有L型杆（55），L型杆（55）的竖直部分向下穿过第二通孔（54）并与活塞（52）顶面固定连接，L型杆（55）的横向部分朝向第二套管（4）且在底面开设有齿牙，L型杆（55）横向部分底面的齿牙与端面齿轮（42）相啮合，压板（5）顶面固定安装有进气管（6），盒体（1）底面固定安装有出气管（9），压板（5）下方设有滤板（8），滤板（8）外缘与盒体（1）内侧壁滑动配合，滤板（8）中心位置开设有第三通孔，第二套管（4）从第三通孔中穿过，滤板（8）上开设有数个透槽（81），透槽（81）的顶面和底面均固定安装有滤网（82），透槽（81）内部填充有催化剂，滤板（8）底面与盒体（1）内腔底面之间固定连接有数个第二弹簧（83）第三通孔内壁两侧分别固定安装有凸柱（84），进气管（6）下端为硬管，上端为软管，硬管与软管之间通过电动蝶阀（7）固定连接，电动蝶阀（7）包括接头、阀板、阀板轴、阀头（71）和第二电机（72），第二电机（72）固定安装于阀头（71）顶面，第二电机（72）的输出轴和阀板轴在阀头（71）内部通过蜗轮蜗杆结构相连接，第二电机（72）的输出轴下端贯穿阀头（71）并固定安装有螺杆（73），L型杆（55）背向第二套管（4）一侧开设有竖向的T型滑槽（75），T型滑槽（75）中滑动配合设有T型滑块（76），T型滑块（76）伸出T型滑槽（75）一侧固定安装有螺纹板（74），螺纹板（74）与螺杆（73）相啮合。

2.根据权利要求1所述的一种戊烷发泡剂生产用异构化装置，其特征在于：所述的出气管（9）上固定安装有阀门（91）。

3.根据权利要求1所述的一种戊烷发泡剂生产用异构化装置，其特征在于：所述的压板（5）外缘固定安装有密封圈，第一套管（2）内腔侧壁上同样固定安装有密封圈，第一套管（2）与盒体（1）底面、第二套管（4）与压板（5）顶面连接的轴承均为防水密封轴承。

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