JP5345548B2 - 流量モジュールプレート、反応器プレート、または伝熱板用のクランプ装置 - Google Patents
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Description
流量モジュールまたは反応器は、大きい温度膨張係数および低い弾性率を有する材料で製造され積み重ねられたプレートを有し、広い温度範囲にわたって動作する。
したがって、本発明は、2枚の端板同士の間に配置されたばねのグリッド、いわゆるウィンクラーベッドの上にプレートのスタックを配置することによってこれに対する解決策を実現した。この解決策によって、テンションロッドに対する張力を許容限界内に維持することができる。他の利点は、クランプ力が、各プレートの縁部に沿って局所的に加わるのではなく積み重ねられたプレートのプレート領域全体にわたって均等に分散されることである。さらに他の利点は、流量モジュールまたはプレート反応器において端板の曲げ剛性がそれほど重要でなくなることである。他の利点は、ばねの圧縮を測定することによって、クランプ力を監視し制御することが可能になることである。他の利点は、各ばねのたわみを測定することによって力を間接的に測定できることである。
図1は、本発明の一態様による端板2上に支持されたばねのグリッド1の断面図を示している。この図では、ばねは、反応器または流量モジュールを密封するために、適切な長さおよび力を得られるように配置された円盤ばねのパイルである。円盤ばねの各パイルは、座金4および保持リング5を有する端板2の反対側にロックされたピストン3に通されている。反応器プレート6または流量プレート6は、端板7およびテンションロッド8の助けでしっかりと密封されている。テンションロッドは、一定の長さを有してよく、あるいは1枚または2枚以上のプレートの長さに相当する長さであってよい事前に定められたいくつかの一定の長さを設定するようにモジュール式であってよく、各モジュール式テンションロッドは、できるだけ自由度が高くなるように様々な組み合わせで構成することができ、したがって、モジュール式テンションロッドが特定の用途向けにどのように構成されるかに応じて、1組のモジュール式テンションロッドを1枚のプレートに使用することも、あるいは2枚のプレートに使用することも、あるいは数枚のプレートに使用することもできる。この実施形態によれば、2枚の端板をばねのグリッド、プレート、およびテンションロッドと一緒にねじ止めすることによって、プレート反応器または流量モジュールが閉じられる。装置を閉じるかまたは密封するとき、端板とばねピストンの端部との間の距離を測定することによってクランプ力を測定することができる。
例1
たとえば、一態様による10枚の反応器プレートのスタックは、約−40℃から約200℃までの温度範囲でL2−L1=0.6mmを超える総寸法変動を有する。調整されたばねパイルのグリッドを使用することによって、力を各パイルごとに制限内、この場合はF1=12kNからF2=28kN(kN=キロニュートン)の間に保持することができる。
Claims (18)
- クランプ装置を有する、流量モジュールまたは反応器であって、
前記クランプ装置が、2枚の端板、円盤ばね、およびテンションロッドを有し、
円盤ばねのパイルが、前記2枚の端板の一方の端板上に支持されたばねのグリッドとして構成され、それにより、前記2枚の端板間に配置された、1枚以上の流量モジュールプレート、あるいは1枚以上の反応器プレート、あるいは1枚以上の伝熱プレート、あるいはそれらの組み合わせに対して、クランプ力を分散させ、
前記円盤ばねは、前記端板の穴を通して案内された前記ピストンに通されているか、あるいは、前記端板に組み込まれているか、あるいは、前記端板の穴の中に配置されており、
前記円盤ばねのパイルは、前記反応器または前記流量モジュールを密封するために、適切な長さおよび力を得られるように配置されている、流量モジュールまたは反応器。 - 前記テンションロッドは、前記端板の周囲に沿って配置され、および/または、前記テンションロッドは、一定の長さを有するか、または事前に定められたいくつかの一定の長さを設定するためのモジュラー長を有し、および/または、前記一定の長さは、少なくとも1枚のプレートの厚さを定めるか、または数枚のプレートの合計の厚さを定め、あるいは、ロッド構成とロッド長さの組み合わせである、請求項1に記載の流量モジュールまたは反応器。
- 前記テンションロッドは、モータによって駆動される機械的ジャッキまたはモータによって駆動されるローラねじであり、またはテンションロッドは液圧装置によって締め付けられる、請求項1または2に記載の流量モジュールまたは反応器。
- 各ピストンは、座金および保持リングを有する前記端板の反対側にロックされる、請求項1または2に記載の流量モジュールまたは反応器。
- 前記テンションロッド、機械的ジャッキ、またはローラねじによって、前記ばねのグリッドを有する前記2枚の端板と、前記2枚の端板の間に配置された、前記流量モジュールプレート、または前記反応器プレート、または前記伝熱プレート、またはそれらの組み合わせとが、一緒にまとめてねじ止めされている、請求項1から4のいずれか一項に記載の流量モジュールまたは反応器。
- 流量モジュールまたはプレート反応器を閉じる方法であって、
(i)請求項1から5のいずれか一項に記載の流量モジュールまたは反応器のクランプ装置で、最大圧縮時のばね長をLminとしたとき、ばねの構成を前記2枚の端板の間で長さLX>Lminまで圧縮するステップと、
(ii)前記圧縮されたばねの構成と前記2枚の端板の他方の端板との間に、1枚以上の流量モジュールプレート、あるいは1枚以上の反応器プレート、あるいは1枚以上の伝熱プレート、あるいはそれらの組み合わせを積み重ねて配置するステップと、
(iii)前記2枚の端板を長さA>(Lmin+積み重ねた前記プレートの全厚さ)まで締め付けるステップと、
(iv)前記ばねの前記構成の圧縮を解放するステップと、を含む方法。 - 流量モジュールまたはプレート反応器を閉じる方法であって、
(i)圧縮されていないばねの構成と端板との間に、1枚以上の流量モジュールプレート、あるいは1枚以上の反応器プレート、あるいは1枚以上の伝熱プレート、あるいは前記プレートの組み合わせを積み重ねて配置するステップと、
(ii)請求項1から5のいずれか一項に記載の流量モジュールまたは反応器のクランプ装置であって、距離ブロックおよび少なくとも1つの分散プレートをさらに有するクランプ装置で、最大圧縮時のばね長をLminとしたとき、ばねの構成を長さLX>Lminまで圧縮するステップと、
(iii)一方の端板と分散プレートとの間に距離ブロックを配置して、前記テンションロッドを締め付けるステップと、
(iv)前記ばねの前記構成の圧縮を解放するステップと、を含む方法。 - 流量モジュールまたはプレート反応器を開く方法であって、
(i)請求項1から5のいずれか一項に記載の流量モジュールまたは反応器のクランプ装置で、最大圧縮時のばね長をLminとしたとき、ばねの構成を、長さLX>Lminまで圧縮するか、あるいは、1枚以上の流量モジュールプレート、または1枚以上の反応器プレート、または1枚以上の伝熱プレート、またはそれらの組み合わせを取り外すことのできる長さまで圧縮するステップと、
(ii)1枚以上の流量モジュールプレート、あるいは1枚以上の反応器プレート、あるいは1枚以上の伝熱プレート、あるいはそれらの組み合わせを取り外すステップと、
(iii)前記ばねの前記構成の圧縮を解放するステップと、を含む方法。 - 流量モジュールまたはプレート反応器を開く方法であって、
(i)請求項1から5のいずれか一項に記載の流量モジュールまたは反応器のクランプ装置であって、距離ブロックおよび少なくとも1つの分散プレートをさらに有するクランプ装置で、最大圧縮時のばね長をLminとしたとき、ばねの構成を長さLX>Lminまで圧縮するステップと、
(ii)一方の端板と分散プレートとの間から距離ブロックを変位させるステップと、
(iii)前記ばねの前記構成の圧縮を解放するステップと、
(iv)1枚以上の流量モジュールプレート、あるいは1枚以上の反応器プレート、あるいは1枚以上の伝熱プレート、あるいはそれらの組み合わせを取り外すステップと、を含む方法。 - 前記方法は、ばね力FXを制御できるように各ばねごとに長さLXを測定するステップ(v)も含む、請求項6または7に記載の方法。
- 前記圧縮と前記圧縮の前記解放が液圧によって補助される、請求項6から10のいずれか一項に記載の方法。
- 流量モジュールまたはプレート反応器を開閉する方法であって、請求項1から5のいずれか一項に記載の流量モジュールまたは反応器のクランプ装置の圧縮と該圧縮の解放とを行うことを含み、前記開閉が、機械的ジャッキ、ローラねじ、または液圧装置の補助によって行われるか、あるいは、最大圧縮時のばね長をLminとし、荷重がかかっていないばねの自由長をLmaxとしたとき、ばね長LXがLX>LminでかつLX<Lmaxになるように、テンションロッドのねじ止めまたは締め付けが行われるか、あるいは、その両方が行われる、方法。
- 前記機械的ジャッキまたは前記ローラばねまたは前記液圧装置は、同時に開くかまたは閉じるように同期化させられる、請求項6から12のいずれか一項に記載の方法。
- ばね圧縮が事前に定められた長さに達したときにLXを固定する手段が作用させられる、請求項12または13に記載の方法。
- 請求項1から5のいずれか一項に記載の流量モジュールまたは反応器のクランプ装置を使用して、2枚の端板間の1枚または2枚以上の流量モジュールプレート、あるいは1枚または2枚以上の反応器プレート、あるいは1枚または2枚以上の伝熱板、あるいは前記プレートの組み合わせのスタックの温度膨張を制御するか、または、流量モジュールもしくはプレート反応器を開閉する方法。
- 圧力を測定する手段と、請求項1から5のいずれか一項に記載の流量モジュールまたは反応器のクランプ装置を開く手段とを有する圧力解放用の制御システムであって、液圧装置、シリンダ、機械的ジャッキ、またはローラねじのアクチュエータに連結された制御ユニットによって前記クランプ装置が開かれる制御システム。
- 請求項1から5のいずれか一項に記載の流量モジュールまたは反応器を有し、該流量モジュールまたは該反応器が、2枚の端板、円盤ばね、ピストン、テンションロッド、2枚の分散プレート、および2枚の圧力板を備え、円盤ばねのパイルが前記ピストンに通されており、前記円盤ばねおよび前記ピストンがクランプ力を分散させるように前記端板の一方上に支持されたばねのグリッドとして構成され、前記圧力板と前記分散プレートとの間に材料を追加するかまたは前記圧力板と前記分散プレートとの間の材料を除去することによってクランプ力が再分散され、前記圧力板と前記分散プレートとの間の接触面に接触パターンが形成される反応器フレーム構成または流量モジュールフレーム構成。
- 各分散プレートに垂直溝がフライス削りされ、前記圧力板と前記分散プレートとの間に前記分散プレートの全長にわたって2本の垂直接触線が形成されるか、または、各圧力板に垂直溝がフライス削りされ、前記圧力板と前記分散プレートとの間に前記圧力板の全長にわたって2本の垂直接触線が形成される、請求項17に記載の反応器フレーム構成または流量モジュールフレーム構成。
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