有机硅流化床反应器管束支撑格栅及其制造方法技术

本发明专利技术公开了有机硅流化床反应器管束支撑格栅，包括用于套接固定换热管束的套管，相邻套管之间通过筋板相连，位于最外圈的套管通过筋板固定连接于格栅外圈。通过设置格栅外圈与套管的配合套接于换热管束上，筋板对管道进行间隔支撑通过格栅外圈对管束进行整体约束，并且对格栅制作数据稳定化，使得工作人员能够快速的制作出所需格栅。

Tube bundle support grid and its manufacturing method in organosilicon fluidized bed reactor

The invention discloses a tube bundle supporting grid of an organic silicon fluidized bed reactor, which comprises a sleeve for sheathing and fixing a heat exchange tube bundle, wherein the adjacent sleeves are connected with each other through a rib plate, and the sleeve at the outermost outer ring is fixedly connected with the outer ring of the grid through a rib plate. By setting the outer ring of the grid and the sleeve to connect to the heat exchange tube bundle, the rib plate supports the pipeline in an interval and restricts the tube bundle through the outer ring of the grid, and stabilizes the grid production data, so that the staff can quickly make the required grid.

【技术实现步骤摘要】
有机硅流化床反应器管束支撑格栅及其制造方法
本专利技术涉及有机硅流化床反应器管束支撑格栅及其制造方法。
技术介绍
在有机硅流化床反应器内，格栅是最为重要的内部构件之一，主要功能是支撑管束，破碎反应气泡，使反应器有良好的稳定性和流态化状态。现有的格栅存在着结构复杂，焊接工作量大的缺陷；另外，如格栅外圈，筋板等关键部位只能按照经验生产，没有严谨的理论基础，导致加工出来的格栅存在着严重的积料、烧结现象。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供有机硅流化床反应器管束支撑格栅，能够有效的对换热管束进行支撑隔离，并且能够解决格栅上部集料的问题，并且进一步的完善了支撑格栅的。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：有机硅流化床反应器管束支撑格栅，包括用于套接固定换热管束的套管，相邻套管之间通过筋板相连，位于最外圈的套管通过筋板固定连接于格栅外圈。通过设置格栅外圈与套管的配合套接于换热管束上，筋板对管道进行间隔支撑通过格栅外圈对管束进行整体约束。进一步地，所述格栅外圈固定连接有调心钢板。通过用调心钢板可以解决格栅外圈在焊接过程中的变形问题，同时也缓解了格栅外圈在使用过程中对流化床筒体的冲击。进一步地，所述格栅最外圈还设有工艺圈，所述工艺圈通过连接板与格栅外圈固定连接。设置工艺圈方便制造的格栅便于运输，防止损坏。进一步地，所述套管、筋板、格栅外圈上下边缘处均设坡角。通过设置坡角防止格栅上积料。格栅的制造方法，制作步骤如下：1)确定套管尺寸，套管内径D3+ε(t1-t2)D3<D2，ε-管束材料的线膨胀系数，t1-运行时换热介质温度，t2-管束安装时温度，D3-换热管外径，D2-套管内径；套管外径D1与内径D2之比、套管高度需满足：150<H<200mmD1-套管外径，D2-套管内径，H-套管高度；套管上下边缘处的坡角角度α=30°；2)确定筋板尺寸，筋板厚度δ=10mm，筋板上、下端面加工厚度余量b=，筋板上、下端面两侧开β=30°的坡角，筋板宽度l=L-D1，L-相邻管束中心距，D1-套管外径；3)确定格栅外圈直径D4与高度e的尺寸，D4=D5，e=D6，D4-格栅外圈直径，D5-换热管束布管限定圆直径，D6-筒体内径；4)调心钢板尺寸，为保证调心钢板与筒体内壁完全接触，调心钢板长度g需满足,调心钢板的弯曲半径为筒体内壁直径的1/160，即r=D6，折弯角度θ=90°,调心钢板的厚度10mm<j<15mm,为防止调心钢板上下两侧积料，调心钢板两侧开有60°的坡口，即γ=60°，f=j,调心钢板的高度与格栅外圈的高度相同，即h=e,r-调心钢板弯曲半径,θ-调心钢板折弯角度,g-调心钢板长度,j-调心钢板厚度,γ-调心钢板坡口角度,h-调心钢板高度,e-格栅外圈高度,D4-格栅外圈直径,D6-筒体内壁直径;5)工艺圈尺寸，连接板尺寸无具体要求，工艺圈内径大于筒体内径即可，连接板长度能够搭接格栅外圈与工艺圈即可；6)根据选择与反应器管束同种材料，并按尺寸制作套管、筋板、格栅外圈、调心钢板；7)将制作好的套管、筋板放入格栅外圈内，使用焊机对套管、筋板由格栅外圈中心朝向边缘进行焊接，焊接时使用标尺确认确保相邻套管中心距等于相邻管束中心距，待一面焊接完成后，再进行另一面进行焊接；8)将调心钢板按需要在格栅外圈上进行焊接，对格栅外圈进行调心；9)将工艺圈通过连接板焊接于格栅外圈外部。本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：设置了一种符合使用的机硅流化床反应器管束支撑格栅，并且对格栅的制作方法进行限定，适合批量生产格栅进行使用。附图说明图1为格栅结构示意图；图2为格栅连接于工艺圈结构示意图；图3为套管连接俯视结构示意图；图4为套管剖面结构示意图；图5为筋板剖面结构示意图；图6为调心钢板俯视结构示意图；图7为调心钢板剖面结构示意图。具体实施方式如图1~2，本专利技术有机硅流化床反应器管束支撑格栅有机硅流化床反应器管束支撑格栅，包括用于套接固定换热管束的套管，相邻套管之间通过筋板相连，位于最外圈的套管通过筋板固定连接于格栅外圈。所述格栅外圈固定连接有调心钢板。所述格栅最外圈还设有工艺圈，所述工艺圈通过连接板与格栅外圈固定连接。所述套管、筋板、格栅外圈上下边缘处均设坡角。如图3~7所示，格栅的具体制作步骤，以以下参数的机硅流化床反应器为例：换热管束尺寸：Ф48.3X5mm；相邻换热管中心距：95mm；换热管材料:碳钢；换热管布管限定圆直径：2900mm；筒体内径：3000mm；工作温度：300℃；换热管安装时温度：25℃。1）套管尺寸，套管内径，查阅《机械设计手册》碳钢25℃-300℃的热膨胀系数ε约为12.5X10-6mm℃-1,根据公式D3+ε(t1-t2)D3<D2则，48.3+48.3x12.5x10-6x(300-25)=48.466mm<D2为了便于加工取D2=48.5mm。ε-管束材料的线膨胀系数，t1-运行时换热介质温度，t2-管束安装时温度，D3-换热管外径，D2-套管内径；套管外径与高度，根据公式则53.35mm<D1<67.9mm套管外径D1取60mm。套管高度满足150<H<200mm，套管越低使用材料越小，取整原则H=160mm。D1-套管外径；D2-套管内径；H-套管高度。套管上下边缘角度，遵从便于加工和边缘积料量最少原则，套管上下边缘角度=30°，2）确定筋板尺寸，筋板厚度，b=。筋板宽度l=L-95mm-60mm=35mm，为预防积料，更好破碎反应物气泡，=30°,格栅外圈尺寸,格栅外圈直径D4与换热管束布管限定圆直径D5相同，即D4=D5=2900mm3）格栅外圈高度e为筒体内径的1/20，即e=D6=3000/20=150mmD4-格栅外圈直径；D5-换热管束布管限定圆直径;D6-筒体内径。4）调心钢板的弯曲半径为筒体内壁直径的1/160，即r=D6=3000/160=18.75mm,为了方便加工这里取20mm,折弯角度θ=90°。为保证调心钢板与筒体内壁完全接触，调心钢板长度g需满足，即这里取g=141mm。调心钢板的厚度10mmj15mm，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.有机硅流化床反应器管束支撑格栅，其特征在于，包括用于套接固定换热管束的套管（10），相邻套管（10）之间通过筋板（20）相连，位于最外圈的套管（10）通过筋板（20）固定连接于格栅外圈（30）。/n

【技术特征摘要】
1.有机硅流化床反应器管束支撑格栅，其特征在于，包括用于套接固定换热管束的套管（10），相邻套管（10）之间通过筋板（20）相连，位于最外圈的套管（10）通过筋板（20）固定连接于格栅外圈（30）。


2.根据权利要求1所述的有机硅流化床反应器管束支撑格栅，其特征在于，所述格栅外圈（30）固定连接有调心钢板（40）。


3.根据权利要求2所述的有机硅流化床反应器管束支撑的格栅，其特征在于，所述格栅最外圈还设有工艺圈（50），所述工艺圈（50）通过连接板（60）与格栅外圈（30）固定连接。


4.根据权利要求3所述的有机硅流化床反应器管束支撑格栅，其特征在于，所述套管（10）、筋板（20）、格栅外圈（30）上下边缘处均设坡角。


5.如权利要求1~4所述格栅的制造方法，其特征在于，制作步骤如下：
1）确定套管（10）尺寸，套管（10）内径D3+ε(t1-t2)D3<D2，
ε-管束材料的线膨胀系数，
t1-运行时换热介质温度，
t2-管束安装时温度，
D3-换热管外径，
D2-套管内径；
套管外径D1与内径D2之比、套管高度需满足：

，150<H<200mm
D1-套管外径，
D2-套管内径，
H-套管高度；
套管上下边缘处的坡角角度α=30°；
2）确定筋板（20）尺寸，筋板厚度，筋板（20）上、下端面加工厚度余量b=，筋板（20）上、下端面两侧开=30°的坡角，筋板宽度l=L-D1，
L-相邻管束中心距，
D1-套管外径；
3）确定格栅外圈（30）直径D4...

【专利技术属性】
技术研发人员：滑小彤，黄梓庭，李伯奎，王在良，陈诚，周靖，宋泽康，齐正，
申请(专利权)人：江苏科圣化工机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32