專利名稱：一種氣體分布器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種氣體分布器，特別涉及一種適用于大直徑設備的氣體分布器。
背景技術：
常用的氣體分布器是由主進風管、風管分布器和風孔等構成的管孔式裝置。固定設置的風孔在進行單一氣相反應或者氣、液多相反應時，反應物易在氣體分布器的風孔處堵塞、結焦，影響正常生產(chǎn)。當裝置直徑較大時，由于風管設置的問題，氣體從位置不同的開孔處流出的速率不同，所以此種分布器很難達到均勻分布氣體的目的。對于大直徑的裝置，若氣相分布不均勻，極有可能造成氣體的偏流與短路，使氣液相接觸不均勻，或氣相混合差，嚴重影響設備的運行與效率。我們對傳統(tǒng)分布器的問題進行 了改進，提出了一種氣體分布器，特別適用于大直徑設備的氣體分布。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種氣體分布器，對于直徑較大的設備能夠起到很好的氣體分布效果，同時結構簡單，加工、安裝方便，具有較大的操作彈性，可以有效節(jié)約制造和操作、維護費用。本發(fā)明的技術方案為一種氣體分布器，其特征是由單片的分布盤或者是多片的分布盤構成的分布器；其中分布盤由擋流板I和扇形葉片2構成；扇形葉片2圍繞在擋流板I周圍，形成等距的環(huán)形陣列；擋流板、扇形葉片處于同一水平面上。優(yōu)選擋流板的結構設計為圓形，或者是適應于氣體進口管道的其它形狀和尺寸。扇形葉片圍繞在擋流板周圍，形成等距的環(huán)形陣列。優(yōu)選相鄰兩片扇形葉片旋轉的間隔角度α為4 6° ,即每隔4 6°角設置一塊扇形葉片；扇形葉片自身的夾角β為4 6° ;兩塊扇形葉片之間留有一定的空隙作為氣體通道，氣體通道的寬度與扇形葉片的寬度相等；扇形葉片的外徑D2 —般為設備主體直徑的70 90%。對于同一個單片分布盤,每個葉片及葉片之間的夾角都相等，葉片自身的夾角都相等。在氣體流經(jīng)通道設置擋流板，使從入口管道進來的工藝氣體，受到擋流板的阻擋，防止氣體直接穿透設備中心的小部分區(qū)域從出口流出。水平布置的扇形葉片起到引流、導流的作用，一方面使氣體沿葉片的伸展方向流動，一方面使氣體沿葉片的寬度方向流動，最終達到均勻分布的目的。根據(jù)工藝流程的需要，分布器可以只安裝單片分布盤，也可以將多片分布盤同軸依次排列，構成多盤裝分布器。在單片分布盤上，擋流板和扇形葉片由同一片鋼板整體切割而成，或者通過焊接、螺栓固定的方式將擋流板和扇形葉片連接起來。對于直徑較大的扇形葉片，葉片可以分段焊接或組裝。其安裝位置設置一般在設備氣體進口段的總高度的一半。對于多片分布盤構成的分布器，各個分布盤的結構形式應完全相同；相鄰兩片分布盤的扇形葉片與氣體通道相互交錯排列；分布盤與分布盤之間采用支承軸連接，各分布盤在支承軸上同軸依次排列。根據(jù)工藝要求，優(yōu)選設置分布盤片數(shù)為2 5片，分布盤之間的最小距離不小于進口管道內徑的1/30，分布盤之間的最大距離不超過進口管道內徑的I倍。其中第一片分布盤的安裝位置設置在設備氣體進口段的總高度的一半。分布盤片數(shù)越多，分布效果越好，同時壓降越大?？紤]到自身的重量和氣流的沖擊，在分布器的適當部位進行加強和固定。分布器的方向適應性良好氣流自上而下流經(jīng)分布器，或自下而上流經(jīng)分布器，均能得到一致均勻的分布。根據(jù)工藝流程的需要，分布器可以安裝在裝置的上部，也可以安裝在裝置的中間或者下部。優(yōu)選擋流板或扇形葉片的材質為不銹鋼、合金鋼、陶瓷或塑料。連接部件材質推薦使用與之相一致的材料。


圖1單片分布盤示意圖；其中1-擋流板，2-扇形葉片，a-相鄰兩片葉片旋轉的間隔角度，葉片自身的夾角，Dl-擋流板直徑，D2-扇形葉片的外沿直徑； 圖2兩盤裝氣體分布器示意圖；其中Hl-兩片分布盤的距離；圖3氣體在多盤裝分布器葉片間的流動方式示意圖；其中D3-葉片寬度，D4-氣體通道的寬度，A-氣體。具體實例方式下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明實例1:單片分布盤結構如圖1所示，由擋流板和扇形葉片組成。扇形葉片圍繞在擋流板周圍，形成等距的環(huán)形陣列。擋流板是直徑為Dl的圓盤，防止氣體流股短時間內穿透設備造成短路。Dl的尺寸與DN600的氣體進口管道內徑相同。設備主體內徑4m，扇形葉片的外沿直徑D2為3. 2m。以擋流板為中心，相鄰兩片葉片旋轉的間隔角度a為5。，葉片自身的夾角β為5°。單片分布盤材質為碳鋼，擋流板和扇形葉片由一整塊鋼板切割而成，通過在底部安裝支架的方式安裝。其安裝位置設置在設備氣體進口段的總高度的一半。經(jīng)CFD模擬計算證明該分布器能夠有效改善氣體分布，分布器出口截面壓差不超過5%。實例2 :圖2是兩盤裝氣體分布器示意圖。對于每片分布盤，相鄰兩片葉片旋轉的間隔角度為4°，葉片自身的夾角也為4°。擋流板直徑Dl的尺寸與DN800的氣體進口管道內徑相同。設備主體內徑6m，扇形葉片的外沿直徑D2為5. 4m。兩片分布盤的形式完全相同，兩片分布盤固定在共同的支承軸上，在支承軸上依次排列，各自的扇形葉片與氣體通道相互交錯。兩片分布盤之間的距離設置Hl為進口管道內徑的1/20。分布器部件的材質為高強度合金鋼，擋流板和扇形葉片通過螺栓固定連接，安裝方式為頂部吊裝。其中，第一片分布盤的安裝位置設置在設備氣體進口段的總高度的一半。當進氣管氣體流速為13m/S，管徑為DN800，設備主體直徑6m，經(jīng)CFD模擬計算證明該分布器能夠有效改善氣體分布，加強氣體的混合。分布器出口截面壓差不超過3%。氣體A在多盤裝分布器內的流動方式如圖3所示，葉片寬度為D3，氣體通道的寬度為D4，D3與D4相等。上下相鄰兩塊分布盤葉片相互交錯排列，使氣流A在分布盤間交替流動，從而獲得更好的分布效果，同時相應流過壓降也有所增大。圖3所示為氣體從設備上部進入，根據(jù)工藝流程的需要，可以改為氣體流股從下部管道進入，分布器安裝不變，也能得到很好的分布效果。
所述氣體分布器與其它類型的分布器相比，具有結構簡單，加工、安裝方便，分布效果好，操作彈性大等特點。應用于大直徑的過程設備中，可以有效節(jié)約制造和操作、維護費用。本發(fā)明提出的氣體分布器，已通過實例進行了描述，相關技術人員明顯能在不脫離本發(fā)明內容、精神和范圍內對本文所述的制作方法進行改動或適當變更與組合，來實現(xiàn)本發(fā)明技術。特別需要指出的是，所有相類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的，他們都被視為包括在本發(fā)明精神、范圍和內容中。
權利要求
1.一種氣體分布器，其特征是由單片的分布盤或者是多片的分布盤構成的分布器；其中分布盤由擋流板(I)和扇形葉片(2 )構成；扇形葉片(2 )圍繞在擋流板(I)周圍，形成等距的環(huán)形陣列；擋流板、扇形葉片處于同一水平面上。
2.根據(jù)權利要求1所述的氣體分布器，其特征是相鄰兩片扇形葉片旋轉的間隔角度α為4 6° ;扇形葉片自身的夾角β為4 6°。
3.根據(jù)權利要求1所述的氣體分布器，其特征是對于單片分布盤，擋流板和扇形葉片由同一片鋼板整體切割而成，或者是通過焊接或螺栓固定的方式將擋流板和扇形葉片連接起來。
4.根據(jù)權利要求1所述的氣體分布器，其特征是對于多片分布盤構成的分布器，各個分布盤的結構完全相同；相鄰兩片分布盤的扇形葉片與氣體通道相互交錯排列；分布盤與分布盤之間采用支承軸連接，各分布盤在支承軸上同軸依次排列。
5.根據(jù)權利要求1所述的氣體分布器，其特征是對于多片的分布盤構成的分布器，設置分布盤片數(shù)為2 5片。
6.根據(jù)權利要求1所述的氣體分布器，其特征是擋流板或扇形葉片的材質為不銹鋼、合金鋼、陶瓷或塑料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氣體分布器，是由單片的分布盤或者是多片的分布盤構成的分布器；其中分布盤由擋流板1和扇形葉片2構成；扇形葉片2圍繞在擋流板1周圍，形成等距的環(huán)形陣列；擋流板、扇形葉片處于同一水平面上。本發(fā)明所提供的分布器對于直徑較大的設備能夠起到很好的氣體分布效果，同時結構簡單，加工、安裝方便，具有較大的操作彈性，可以有效節(jié)約制造和操作、維護費用。
文檔編號B01J4/00GK103007830SQ20121053374
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權日2012年12月12日
發(fā)明者朱明 , 劉曉勤, 范益群, 劉春江 申請人:南京工業(yè)大學