一种钛制列管式反应器水帽的制作方法

1.本实用新型涉及化工领域，具体是一种钛制列管式反应器水帽。


背景技术：

2.列管式反应器是由很多并联管子构成，其管内(或管外)装填有催化剂，在化学反应过程中，催化剂对反应物起催化作用；同时，载热流体需要经过管外进行换热。为了使反应气体正常流通并防止管内催化剂自上、下端口漏出，通常采用水帽来进行封堵。
3.目前现有的水帽通常采用整体焊接的方式焊接固定在过滤口处，如专利号“cn209392836u”所示，水帽整体焊接固定后通过网状编织结构来实现过滤功能。在实际使用过程中，由于水帽与过滤口整体焊接固定，不易拆卸，且水帽堵塞后清洗难度较大，整体重复使用率偏低，因此亟待解决。


技术实现要素：

4.为了避免和克服现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种钛制列管式反应器水帽。本实用新型便于拆卸且易于清洗，提高了水帽的重复使用率。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种钛制列管式反应器水帽，包括固定在反应管管口处的外套管，外套管管腔内布置有定位段，内套管沿外套管的管腔插入反应管内并与外套管的定位段抵接配合，堵头沿外套管轴向与外套管螺纹配合，堵头旋入外套管的管腔内并与定位段配合从而将内套管压紧固定；堵头上开设有与内套管管腔连通的第二通孔以供反应管内的气体依次通过内套管以及第二通孔后向外排出。
7.作为本实用新型进一步的方案：所述定位段为开设于外套管内远离反应管一端的环状的定位卡槽，内套管远离反应管一端的管口处沿径向布置有定位凸起，内套管插入外套管的管腔后，定位凸起与定位卡槽的槽底面抵接，堵头与定位卡槽配合从而将内套管压紧固定。
8.作为本实用新型再进一步的方案：所述定位凸起为固定在内套管远离反应管一端的环形的定位板，定位板中心处沿轴向开设有第一通孔以供内套管内的气体通过。
9.作为本实用新型再进一步的方案：所述内套管相邻反应管一端的管口封闭，内套管的管身上开设有流通槽供反应管内的气体进入内套管的管腔内。
10.作为本实用新型再进一步的方案：所述流通槽沿内套管长度方向均匀间隔布置。
11.作为本实用新型再进一步的方案：所述流通槽为沿内套管管身周向开设的弧形槽。
12.作为本实用新型再进一步的方案：所述流通槽的槽宽为0.3～0.5mm。
13.作为本实用新型再进一步的方案：所述堵头上沿轴向向外套管的管腔外凸设有便于旋拧的凸台。
14.作为本实用新型再进一步的方案：所述凸台呈正多棱柱状。
15.作为本实用新型再进一步的方案：第二通孔沿堵头的轴向开设，第二通孔的孔径小于内套管的管腔直径。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.1、本实用新型采用分段式布置的外套管、内套管以及堵头，在内套管插入外套管的管腔内后，堵头通过螺纹配合封闭外套管管口的同时，可与外套管内的定位卡槽配合将内套管压紧固定；拆卸水帽时，仅需反向旋拧去除堵头，即可将起过滤功能的内套管取出，整体便于拆卸且易于清洗，有效提高了水帽的重复利用率。
18.2、本实用新型在内套管的管口处布置有环状的定位板，方便与定位卡槽的槽底面抵接的同时，可定位内套管插入外套管的管腔深度，便于内套管的安装定位且拆卸时不易脱落；定位板中心处开设有第一通孔，第一通孔与堵头上的第二通孔连通，从而形成气流通道以供进入内套管内的气体通过并向水帽外排出。
19.3、本实用新型封闭内套管相邻反应管一端的管口，并在管身上均匀开设呈弧形的流通槽以供反应管内的气体向外排出，可有效防止反应管内的催化剂沿内套管管口直接向外流出，同时可使气流沿内套管径向均匀稳定的进入内套管的管腔内，便于观测气体的流动走向。
20.4、本实用新型的堵头沿轴向凸设有凸台，通过将凸台设计为多棱柱状，可便于夹持和旋拧堵头，以达到方便拆装的效果。
附图说明
21.图1为本实用新型的结构示意图。
22.图中：
23.1、外套管；11、定位卡槽；
24.2、内套管；21、定位板；22、第一通孔；23、流通槽；
25.3、堵头；31、第二通孔；32、凸台。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.请参阅图1，本实用新型实施例中，一种钛制列管式反应器水帽，包括焊接固定在反应管管口处的外套管1，外套管1管腔内远离反应管的一端开设有环状的定位卡槽11，定位卡槽11沿外套管1轴向在槽壁上开设有内螺纹。
28.内套管2远离反应管一端的管口处设置有环状的定位板21，定位板21直径大于外套管1的管腔内径且小于定位卡槽11的槽体直径，以使得内套管2插入外套管1内后，定位板21可与定位卡槽11的槽底面抵接。为起到加固效果，定位板21可与定位卡槽11的槽底面点焊加固。
29.堵头3的外圈则开设有外螺纹，从而可与外套管1的定位卡槽11螺纹配合，堵头3沿定位卡槽11旋入外套管1的管腔后，堵头3与定位卡槽11配合从而夹紧定位板21，以实现对
内套管2的压紧固定。
30.堵头3远离反应管的一端沿轴向凸设有凸台32，凸台32延伸至外套管1的管腔外。凸台32呈正多棱柱状或圆柱状，且凸台32外圈可加工凸条，从而加大摩擦力，以便于夹持旋拧凸台32。
31.内套管2自外套管1的管腔延伸至反应管内，内套管2相邻反应管一端的管口为封闭状态，内套管2的管身上沿周向开设有弧形的流通槽23，流通槽23槽宽优选为0.3～0.5mm。
32.流通槽23布置有多组，沿内套管2长度方向均匀间隔布置。反应管内的气体通过流通槽23后，进入内套管2的管腔内，并通过定位板21中心处的第一通孔22向外排出。
33.堵头3上沿轴向开设有第二通孔31，第二通孔31与定位板21中心处的第一通孔22位置对应，进入内套管2内的气体可依次通过第一通孔22以及第二通孔31后向水帽外排出。
34.外套管1和内套管2优选为钛材质制成，堵头3采用耐腐蚀、耐温改性的聚四氟乙烯材质制成。
35.以上结合具体实施例描述了本技术的基本原理，但是，需要指出的是，在本技术中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本技术的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本技术为必须采用上述具体的细节来实现。
36.本技术中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
37.还需要指出的是，在本技术的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本技术的等效方案。
38.提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本技术。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本技术的范围。因此，本技术不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
39.为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本技术的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

技术特征：
1.一种钛制列管式反应器水帽，其特征在于，包括固定在反应管管口处的外套管(1)，外套管(1)管腔内布置有定位段，内套管(2)沿外套管(1)的管腔插入反应管内并与外套管(1)的定位段抵接配合，堵头(3)沿外套管(1)轴向与外套管(1)螺纹配合，堵头(3)旋入外套管(1)的管腔内并与定位段配合从而将内套管(2)压紧固定；堵头(3)上开设有与内套管(2)管腔连通的第二通孔(31)以供反应管内的气体依次通过内套管(2)以及第二通孔(31)后向外排出。2.根据权利要求1所述的一种钛制列管式反应器水帽，其特征在于，所述定位段为开设于外套管(1)内远离反应管一端的环状的定位卡槽(11)，内套管(2)远离反应管一端的管口处沿径向布置有定位凸起，内套管(2)插入外套管(1)的管腔后，定位凸起与定位卡槽(11)的槽底面抵接，堵头(3)与定位卡槽(11)配合从而将内套管(2)压紧固定。3.根据权利要求2所述的一种钛制列管式反应器水帽，其特征在于，所述定位凸起为固定在内套管(2)远离反应管一端的环形的定位板(21)，定位板(21)中心处沿轴向开设有第一通孔(22)以供内套管(2)内的气体通过。4.根据权利要求1～3中任意一项所述的一种钛制列管式反应器水帽，其特征在于，所述内套管(2)相邻反应管一端的管口封闭，内套管(2)的管身上开设有流通槽(23)供反应管内的气体进入内套管(2)的管腔内。5.根据权利要求4所述的一种钛制列管式反应器水帽，其特征在于，所述流通槽(23)沿内套管(2)长度方向均匀间隔布置。6.根据权利要求4所述的一种钛制列管式反应器水帽，其特征在于，所述流通槽(23)为沿内套管(2)管身周向开设的弧形槽。7.根据权利要求4所述的一种钛制列管式反应器水帽，其特征在于，所述流通槽(23)的槽宽为0.3～0.5mm。8.根据权利要求1～3中任意一项所述的一种钛制列管式反应器水帽，其特征在于，所述堵头(3)上沿轴向向外套管(1)的管腔外凸设有便于旋拧的凸台(32)。9.根据权利要求8所述的一种钛制列管式反应器水帽，其特征在于，所述凸台(32)呈正多棱柱状。10.根据权利要求1～3中任意一项所述的一种钛制列管式反应器水帽，其特征在于，第二通孔(31)沿堵头(3)的轴向开设，第二通孔(31)的孔径小于内套管(2)的管腔直径。

技术总结
本实用新型涉及化工领域，具体是一种钛制列管式反应器水帽，包括固定在反应管管口处的外套管，外套管管腔内布置有定位段，内套管沿外套管的管腔插入反应管内并与外套管的定位段抵接配合，堵头沿外套管轴向与外套管螺纹配合，堵头旋入外套管的管腔内并与定位段配合从而将内套管压紧固定；堵头上开设有与内套管管腔连通的第二通孔以供反应管内的气体依次通过内套管以及第二通孔后向外排出。本实用新型便于拆卸且易于清洗，提高了水帽的重复使用率。率。率。


技术研发人员：贺学志 徐鹏程 王勇 周挺 杜珊珊 于菲 李在鹏 张义军 刘志 叶醒龙 王晓峰
受保护的技术使用者：合肥通用机械研究院有限公司
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/9/1