CN208648761U - 用于制备活性炭的炉管 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于制备活性炭的炉管，通过选用特殊金属材料制作成炉管或内胆，同时如在不同区域内相互错开的半圆弧形或坡形结构的炒料板的设计，除了搅拌作用外，更重要地是可以把物料均匀扬起并停留，不会存在死角，让反应气氛充分与物料接触。这样结构设计的炉管内不会出现物料沿着扬料板直接滑落下来而导致其不能将物料带到炉管的中上部。进而导致反应气氛分布不均匀，比如水蒸气往上运动，这样底部物料与上部活性气体接触少并且不充分，导致反应时间延长，运行成本也随之增高。不仅如此，通过紧固件的设计，避免了炒料板与炉管内壁的直接焊接，即避免过长的焊接线导致炉管在热应力的作用下发生裂纹，使炉管报废。

Description

用于制备活性炭的炉管

技术领域

本实用新型属于活性炭材料制备装置技术领域，具体涉及一种用于制备活性炭的炉管。

背景技术

活性炭由于其非常特殊的吸附性质而是最常使用的吸收剂。而且环境责任意识的提高，导致对活性炭的需求不断增长。

在这种情况下，活性炭越来越多地用于民用和军事领域。在民用领域，活性炭用于例如气体升级，空调过滤系统，自动过滤器等，而在军事领域，活性炭用于各种防护材料(用于例如，呼吸器，防护罩和各种防护服，例如防护服等)。

活性炭通常通过碳化和随后活化合适的含碳起始材料而获得。在这种情况下，这些起始材料是优选的，这导致经济上合理的产出。这是因为碳化期间由于挥发性成分的去除以及由于活化期间的燃烧而导致的重量损失相当大。

活性炭，特别是粒状木炭和球形木炭的生产在大多数情况下基于合适的聚合物。优选使用磺化聚合物，特别是与二乙烯基苯交联的磺化苯乙烯聚合物，在这种情况下甚至可以在硫酸或发烟硫酸存在下就地实现磺化。合适的原料是例如离子交换树脂或它们的前体，其主要是用二乙烯基苯交联的聚苯乙烯树脂，磺酸基团在成品离子交换剂的情况下已经存在于材料中，并且仍然必须通过在离子交换剂前体的情况下磺化。磺酸基团发挥关键作用，因为它们在交联剂的作用下在碳化过程中被除去。但是，尤其是，大量的二氧化硫的释放和生产设备中与这些相关的腐蚀问题是不利的并且存在困难。

尽管通常用于旋转管的材料特别是钢的耐高温性，但活性炭生产中可能达到1200℃或甚至更高的高操作温度会导致这些材料或钢在这些极端温度下变得相对较软并且失去尺寸稳定性并因此倾向于对机械变形具有一定的敏感性。

而且在生产活性炭时，压力差和压力波动固有地出现在采用的方法中：这主要是因为一方面产生气体分解产物，另一方面反应或工艺气体是在变化的压力条件下(例如，大气压力和减压或真空)进行工作，并且在这种情况下，在用于生产活性炭的方法的整个持续时间内，压力条件不能保持恒定。这样做的结果有时会导致操作状态下可观的压力差、压力波动、热应力等可能导致旋转管的变形。这可能导致旋转管装置的损坏和材料过早的疲劳，另一方面，工艺管理和工艺控制因此变得相当困难，尤其是当路炉管选择的金属材料不当的时候，炉管发生变形断裂。

实用新型内容

为了改善现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种炉管，所述炉管包括管体、多个炒料板、多个导料板；

所述管体两端收口，形成入口和出口；

所述多个炒料板和多个导料板设置在管体内部；

所述管体沿轴向方向设置至少一个第一区域和至少一个第二区域，所述第一区域和第二区域相邻设置；

在所述第一区域内，沿管体径向方向设置多个炒料板；

在所述第二区域内，沿管体径向方向设置多个炒料板；

第一区域内的多个炒料板与第二区域内的多个炒料板错开设置；

所述多个导料板设置在靠近管体入口和出口处，用于排料。

根据本实用新型，在所述第一区域内，沿管体径向方向设置多个炒料板，所述多个炒料板沿管体四周均匀设置；

根据本实用新型，在所述第一区域内，所述炒料板的数量没有特别的限定。示例性地，所述炒料板的数量为至少两个，例如为2-6个，甚至更多。

优选地，在所述第一区域内，所述炒料板的数量为3-6个。

根据本实用新型，在所述第二区域内，沿管体径向方向设置多个炒料板，所述多个炒料板沿管体四周均匀设置；

根据本实用新型，在所述第二区域内，所述炒料板的数量没有特别的限定。示例性地，所述炒料板的数量为至少两个，例如为2-6个，甚至更多。

优选地，在所述第二区域内，所述炒料板的数量为3-6个。

根据本实用新型，多个第一区域内的多个炒料板可以错开设置或者相同设置；多个第二区域内的多个炒料板可以错开设置或者相同设置。优选地，多个第一区域内的多个炒料板相同设置；多个第二区域内的多个炒料板相同设置。

根据本实用新型，所述第一区域与第二区域内的多个炒料板沿圆周方向错开设置，优选地，沿圆周方向错开的角度大于0且小于等于180°，例如错开的角度为15°-165°，如错开的角度为30°-120°，如30°、45°、60°、90°。

根据本实用新型，相邻的第一区域与第二区域之间的距离没有特别的限定，例如可以根据炉管的长度进行合理的选择即可；同理，所述第一区域和所述第二区域的长度同样没有特别的限定，由于炒料板在炉管内受到热应力的影响，会发生形变，故需要根据炉管的长度进行合理的选择，但是要保证至少有一个第一区域和至少有一个第二区域。

根据本实用新型，所述炉管还包括紧固件，所述紧固件用于连接炒料板和炉管内壁，通过紧固件的设置，可以避免炒料板与炉管内壁的直接相连，不仅可以优化焊接工艺，减少焊接到炉管内壁上的焊缝长度，还可以增强炉管的机械强度和提升耐热应力能力。

优选地，所述炒料板沿炉管非轴向方向(如径向)的面与紧固件连接。

优选地，所述炒料板沿炉管轴向的面与炉管不通过焊接方式固定。

根据本实用新型，所述紧固件的数量和设置方式没有特别的限定，可以实现炒料板和炉管内壁的紧密连接即可，示例性地，一个炒料板可以通过至少一个，如2个或3个紧固件与炉管内壁相连。

根据本实用新型，所述紧固件的形状没有特别的限定，例如是用于固定连接的已知结构均可。

根据本实用新型，所述炒料板的形状没有特别的限定，例如可以为半圆弧形、坡形等等。

根据本实用新型，所述炒料板的厚度为炉管管壁厚度的1.2-3倍，这样设置可以延长炒料板的耐腐蚀程度。

根据本实用新型，所述半圆弧形或坡形结构的大小与管径的大小没有特别的限定，其可以内置于管径内部，多个半圆弧形或坡形结构可以组成一个类似于多边形的结构即可；所述多边形例如为四边形、五边形、六边形等等；所述多边形可以是规则的多边形，也可以是不规则的多边形。

根据本实用新型，所述半圆弧形炒料板中半圆弧一端或两端与炉管内部固定连接，优选所述半圆弧形炒料板中半圆弧一端与炉管内部固定连接；所述波形炒料板中的一端与炉管内部固定连接。

根据本实用新型，所述坡形为本领域技术人员知晓的坡形结构，示例性地，所述坡形结构包括长边和短边，所述长边和短边的夹角为100-150°，例如为120°，所述长边的一端与炉管内部固定连接。

根据本实用新型，所述炉管可旋转，带动物料旋转。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种用于制备活性炭的炉管，本实用新型选用特殊金属材料制作成炉管或内胆，同时如在不同区域内相互错开的半圆弧形或坡形结构的炒料板的设计，除了搅拌作用外，更重要地是可以把物料均匀扬起并停留，不会存在死角，让反应气氛(比如水蒸气、二氧化碳等)充分与物料接触。这样结构设计的炉管内不会出现物料沿着扬料板直接滑落下来而导致其不能将物料带到炉管的中上部，进而导致反应气氛分布不均匀，比如水蒸气往上运动，这样底部物料与上部活性气体接触少并且不充分，导致反应时间延长，运行成本也随之增高。不仅如此，通过紧固件的设计，避免了炒料板与炉管内壁的直接焊接，即避免过长的焊接线导致炉管在热应力的作用下发生裂纹，使炉管报废。

附图说明

图1为本实用新型一个优选方案所述的炉管的结构示意图。

图2为本实用新型一个优选方案所述的炉管的横截面的结构示意图。

图3为本实用新型一个优选方案所述的炒料板的结构示意图。

图4为本实用新型另一个优选方案所述的炉管的横截面的结构示意图。

具体实施方式

下文将结合具体实施例对本实用新型的制备方法做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本实用新型，而不应被解释为对本实用新型保护范围的限制。凡基于本实用新型上述内容所实现的技术均涵盖在本实用新型旨在保护的范围内。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而并非指示或暗示相对重要性。

实施例1

本实施例提供一种炉管，所述炉管包括管体1、多个炒料板6、多个导料板7；

所述管体两端收口，形成入口2和出口3；

所述多个炒料板6和多个导料板7设置在管体1内部；

所述管体1沿轴向方向设置至少一个第一区域4和至少一个第二区域5，所述第一区域4和第二区域5相邻设置；

在所述第一区域4内，沿管体1径向方向设置多个炒料板6；

在所述第二区域5内，沿管体1径向方向设置多个炒料板6；

第一区域4内的多个炒料板6与第二区域5内的多个炒料板6错开设置；

所述多个导料板7设置在靠近管体1入口和出口处，用于排料。

如图1所示，所述管体沿轴向方向设置两个第一区域4和一个第二区域5，依次相邻地设置第一区域4、第二区域5和第一区域4；在第一个第一区域4内沿管体径向方向均匀设置两个炒料板6(以炉管中心为对称点，对称设置)，在第二区域5内沿管体径向方向均匀设置两个炒料板6(以炉管中心为对称点，对称设置)；在第二个第一区域4内沿管体径向方向均匀设置两个炒料板6(以炉管中心为对称点，对称设置)，且第一区域4内的两个炒料板与第二区域5内的两个炒料板错开90°设置，两个第一区域4内的两个炒料板相同设置(沿炉管径向方向的截面来看，可以看到四个炒料板)；所述炉管的截面如图2所示，第一区域内的两个炒料板和第二区域内的两个炒料板组成一个类似于四边形的结构，即从该截面来看，管体被均匀的分割为四个部分。

不仅如此，从图2和图3中可以看出，所述炒料板6与紧固件7连接，通过紧固件7的设置将炒料板6与炉管1内部固定连接。本实施例中选用的炒料板6为坡形结构，所述坡形结构包括长边62和短边61，且长边62和短边61之间的夹角为120°，同时坡形的长边62与紧固件7连接，坡形的短边61延伸至炉管内部；这样的炉管在使用过程中，炒料板除了搅拌的作用外，更重要地是可以把物料均匀扬起并停留，让反应气氛(比如水蒸气、二氧化碳等)充分与物料接触。若是直接将炒料板焊接在炉管壁内，由于焊接的线过多，导致炉管整体强度下降，同时焊缝越多，腐蚀越容易发生，使用多次后，容易在焊缝处出现裂纹。而本申请通过紧固件的设置，其具有焊接区域变短，焊接的面积变大，焊接的线变短的特点，可以很好的避免上述的问题。

实施例2

本实施例提供一种炉管，所述炉管的整体结构同上述实施例1，具体地，所述管体沿轴向方向设置两个第一区域4和一个第二区域5，依次相邻地设置第一区域4、第二区域5和第一区域4；在第一个第一区域4内沿管体径向方向均匀设置三个圆弧形炒料板6(以炉管中心为对称点，均匀设置三个圆弧形炒料板6，其中相邻炒料板的夹角为120°)，在第二区域5内沿管体径向方向均匀设置三个圆弧形炒料板6(以炉管中心为对称点，均匀设置三个圆弧形炒料板6，其中相邻炒料板的夹角为120°)；在第二个第一区域4内沿管体径向方向均匀设置三个圆弧形炒料板6(以炉管中心为对称点，均匀设置三个圆弧形炒料板6，其中相邻炒料板的夹角为120°)，且第一区域4内的三个炒料板与第二区域5内的三个炒料板错开60°设置，两个第一区域4内的三个炒料板相同设置(沿炉管径向方向的截面来看，可以看到六个炒料板)；所述炉管的截面如图4所示，第一区域内的三个炒料板和第二区域内的三个炒料板组成一个类似于正六边形的结构，即从该截面来看，管体被均匀的分割为六个部分。

所述多个炒料板同样依靠紧固件(未示出)与炉管内部紧密连接。

以上，对本实用新型的实施方式进行了说明。但是，本实用新型不限定于上述实施方式。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种炉管，其特征在于，所述炉管包括管体、多个炒料板、多个导料板；

所述管体两端收口，形成入口和出口；

所述多个炒料板和多个导料板设置在管体内部；

所述管体沿轴向方向设置至少一个第一区域和至少一个第二区域，所述第一区域和第二区域相邻设置；

在所述第一区域内，沿管体径向方向设置多个炒料板；

在所述第二区域内，沿管体径向方向设置多个炒料板；

第一区域内的多个炒料板与第二区域内的多个炒料板错开设置；

所述多个导料板设置在靠近管体入口和出口处，用于排料。

2.根据权利要求1所述的炉管，其特征在于，在所述第一区域内，沿管体径向方向设置多个炒料板，所述多个炒料板沿管体四周均匀设置；所述炒料板的数量为至少两个；

在所述第二区域内，沿管体径向方向设置多个炒料板，所述多个炒料板沿管体四周均匀设置；所述炒料板的数量为至少两个。

3.根据权利要求2所述的炉管，其特征在于，在所述第一区域内，所述炒料板的数量为3-6个；在所述第二区域内，所述炒料板的数量为3-6个。

4.根据权利要求1所述的炉管，其特征在于，多个第一区域内的多个炒料板错开设置或者相同设置；多个第二区域内的多个炒料板错开设置或者相同设置。

5.根据权利要求1所述的炉管，其特征在于，所述第一区域与第二区域内的多个炒料板沿圆周方向错开设置；沿圆周方向错开的角度大于0且小于等于180°。

6.根据权利要求1所述的炉管，其特征在于，所述炉管还包括紧固件，所述紧固件用于连接炒料板和炉管内壁；

所述炒料板沿炉管非轴向方向的面与紧固件连接；所述炒料板沿炉管轴向的面与炉管不通过焊接方式固定。

7.根据权利要求6所述的炉管，其特征在于，所述炒料板通过至少一个紧固件与炉管内壁相连。

8.根据权利要求1所述的炉管，其特征在于，所述炒料板的厚度为炉管管壁厚度的1.2-3倍。

9.根据权利要求1所述的炉管，其特征在于，所述炒料板的形状为半圆弧形或坡形。

10.根据权利要求9所述的炉管，其特征在于，所述坡形结构包括长边和短边，所述长边和短边的夹角为100-150°，所述长边的一端与炉管内部固定连接。