CN204320261U - 管式反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管式反应器，由若干直管和弯管组成连续弯曲状，所述直管两端设有半法兰A，所述弯管两端设有半法兰B，相邻半法兰A与半法兰B之间通过螺栓联接，所述每根直管内设有与其同轴的螺旋纽带和支撑螺旋纽带绕其轴线旋转的接头，所述螺旋纽带的螺旋方向与流体前进方向一致。本结构的管式反应器，无需外动力，流体从直管上方沿其轴线直线进入其内部，螺旋纽带在流体冲击下旋转，使得流体以螺旋状态在管内流动即使得流体进入紊流状态，增大了流体之间的作用面积和作用时间，提高流体在管内的反应效率，且紊乱的流体可对管壁进行冲刷，防止管壁粘接污垢等。

Description

管式反应器

技术领域

本实用新型涉及一种流体反应装置，特别涉及一种管式反应器。

背景技术

管式反应器是一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器。这种反应器可以很长，如丙烯二聚的反应器管长以公里计。反应器的结构可以是单管，也可以是多管并联；可以是空管，如管式裂解炉，也可以是在管内填充颗粒状催化剂的填充管，以进行多相催化反应，如列管式固定床反应器。管式反应器返混小，因而容积效率高，对要求转化率较高或有串联副反应的场合尤为适用。此外，管式反应器可实现分段温度控制。其主要缺点是，反应速率低、所需管道过长，工业上不易实现。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种管式反应器，在不延长管道长度时，可以提高反应速率。

本实用新型的管式反应器，由若干直管和弯管组成连续弯曲状，所述直管两端设有半法兰A，所述弯管两端设有半法兰B，相邻半法兰A与半法兰B之间通过螺栓联接，所述每根直管内设有与其同轴的螺旋纽带和支撑螺旋纽带绕其轴线旋转的接头，所述螺旋纽带的螺旋方向与流体前进方向一致。

进一步，所述接头包括中部开有盲孔的轴套、位于盲孔内的轴承和位于盲孔开口处的挡圈，所述轴套固定在直管内，所述螺旋纽带一端具有从挡圈插入盲孔内并与轴承的内圈过盈配合的轴头，所述挡圈与轴头及盲孔之间液压密封。

进一步，所述轴套周向均布有多个弹性架，所述弹性架的一边以一定压力与直管内壁紧密连接。

进一步，所述螺旋纽带外径处的螺旋角按流体流动方向逐渐减小。

进一步，所述螺旋纽带中部设有与螺旋方向与流体前进方向相反的紊流叶片。

本实用新型的有益效果：本实用新型的管式反应器，由若干直管和弯管组成连续弯曲状，所述直管两端设有半法兰A，所述弯管两端设有半法兰B，相邻半法兰A与半法兰B之间通过螺栓联接，所述每根直管内设有与其同轴的螺旋纽带和支撑螺旋纽带绕其轴线旋转的接头，所述螺旋纽带的螺旋方向与流体前进方向一致。在无外动力的情况，依靠流体自身动力从直管上方沿其轴线直线进入其内部，螺旋纽带在流体冲击下旋转，使得流体以螺旋状态在管内流动即使得流体进入紊流状态，增大了流体之间的作用面积和作用时间，提高流体在管内的反应效率，且紊乱的流体可对管壁进行冲刷，防止管壁粘接污垢等。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A局部放大视图；

图3为图2中B-B剖视放大视图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型进行详细说明，如图所示：本实施例的管式反应器，由若干直管1和弯管2组成连续弯曲状，所述直管1两端设有半法兰A3，所述弯管2两端设有半法兰B4，相邻半法兰A3与半法兰B4之间通过螺栓5联接，所述每根直管1内设有与其同轴的螺旋纽带6和支撑螺旋纽带绕其轴线旋转的接头7，所述螺旋纽带6的螺旋方向与流体前进方向一致。先将接头7和螺旋纽带6安装在各个直管内，再将直管1与相邻的弯管2通过各自的半法兰A和半法兰B螺栓联接，这样直管1与弯管2形成可拆卸式连接，便于螺旋纽带的安装与使用维护。螺旋纽带的外形轮廓为麻花钻头状。流体从最左边的直管上方沿其轴线直线进入其内部，然后依次进入各弯管和直管，无需外动力的情况下螺旋纽带6仅在流体冲击下就可以旋转，而旋转的螺旋纽带6使得流体以螺旋状态在管内流动即使得流体进入紊流状态，增大了流体之间的作用面积和作用时间，提高流体在管内的反应效率，且紊乱的流体可对管壁进行冲刷，防止管壁粘接污垢等。

具体的，所述接头7包括中部开有盲孔711的轴套71、位于盲孔内的轴承72和位于盲孔开口处的挡圈73，所述轴套71固定在直管1内，所述螺旋纽带6一端具有从挡圈73插入盲孔711内并与轴承72的内圈过盈配合的轴头61，所述挡圈73与轴头61及盲孔711之间液压密封，可以防止流体对轴承造成侵蚀损害等。

轴套可以焊接或其他方式固定在直管1内，但是安装和维护不便。为此所述轴套71周向均布有多个弹性架74，所述弹性架74的一边以一定压力与直管1内壁紧密连接，该压力能够保证轴套71不发生上下滑移和螺旋纽带6不发生扭曲变形。

螺旋纽带6的螺旋角影响其刚度和受力旋转速度，当其角度越大刚性越好，而对流体的紊流作用越小，基于此原理，所述螺旋纽带6外径处的螺旋角按流体流动方向逐渐减小，这样在螺旋纽带6先受冲击的位置设置大螺旋角以保证其足够的刚性而不变形，而在后端螺旋角减小使其能够对流体产生更大的紊流效果，使得流体反应更加充分。

作为上述技术方案的进一步改进，所述螺旋纽带6中部设有与螺旋方向与流体前进方向相反的紊流叶片8，紊流叶片8可以在局部对流体产生与其整体前进方向相反的作用力，增加了流体间的摩擦作用，使得反应时间大大降低。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种管式反应器，由若干直管（1）和弯管（2）组成连续弯曲状，所述直管（1）两端设有半法兰A（3），所述弯管（2）两端设有半法兰B（4），相邻半法兰A（3）与半法兰B（4）之间通过螺栓（5）联接，其特征在于：所述每根直管（1）内设有与其同轴的螺旋纽带（6）和支撑螺旋纽带绕其轴线旋转的接头（7），所述螺旋纽带（6）的螺旋方向与流体前进方向一致。

2.根据权利要求1所述的管式反应器，其特征在于：所述接头（7）包括中部开有盲孔（711）的轴套（71）、位于盲孔内的轴承（72）和位于盲孔开口处的挡圈（73），所述轴套（71）固定在直管（1）内，所述螺旋纽带（6）一端具有从挡圈（73）插入盲孔（711）内并与轴承（72）的内圈过盈配合的轴头（61），所述挡圈（73）与轴头（61）及盲孔（711）之间液压密封。

3.根据权利要求2所述的管式反应器，其特征在于：所述轴套（71）周向均布有多个弹性架（74），所述弹性架（74）的一边以一定压力与直管（1）内壁紧密连接。

4.根据权利要求3所述的管式反应器，其特征在于：所述螺旋纽带（6）外径处的螺旋角按流体流动方向逐渐减小。

5.根据权利要求4所述的管式反应器，其特征在于：所述螺旋纽带（6）中部设有与螺旋方向与流体前进方向相反的紊流叶片（8）。