一種方便裝卸twc蜂窩式催化劑的反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于環(huán)境保護(hù)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及中小型試驗(yàn)裝置設(shè)備，具體為一種方便裝卸TWC蜂窩式催化劑的反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]三元催化器(TWC)安裝在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管中，內(nèi)裝蜂窩式催化劑，通過氧化還原反應(yīng)，將發(fā)動(dòng)機(jī)排放的有毒氣體CO、HC、NOX轉(zhuǎn)化為無害的水、二氧化碳和氮?dú)狻７涓C式催化劑反應(yīng)器是評價(jià)這類催化劑性能的試驗(yàn)裝置的關(guān)鍵部件。
[0003]通常，反應(yīng)管筒體上下兩端分別焊接上帶外螺紋的緊固件，兩端通堵，通過外螺紋和上端的壓緊元件用螺紋方式連接在一起，將此連接組件插入反應(yīng)管中，在兩個(gè)壓緊元件之間用密封圈密封，在反應(yīng)管上端連接組件口端插入熱電偶。
[0004]從反應(yīng)管上端將蜂窩式催化劑放入圓柱筒體反應(yīng)管固定位置上，并密封，氣體進(jìn)入反應(yīng)器并在高溫350°C?450°C，微正壓條件下反應(yīng)；上述這種結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器缺點(diǎn)是:更換催化劑時(shí)，一定要待溫度降到室溫后，將所有連接組件拆下，取下熱偶后將反應(yīng)加熱爐內(nèi)的反應(yīng)器取出，再利用工具將里面的催化劑鉤出，更換催化劑后同樣依照上述操作過程復(fù)原，步驟繁瑣，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，效率低，又由于圓柱型催化劑模塊與反應(yīng)器內(nèi)壁之間有縫隙，會產(chǎn)生氣體逃逸現(xiàn)象，影響轉(zhuǎn)化效率，致使部分氣體不能轉(zhuǎn)化為無害氣體。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種方便裝卸TWC蜂窩式催化劑的反應(yīng)器，解決以往設(shè)備存在的催化劑裝卸繁瑣、氣體逃逸等問題。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]一種方便裝卸TWC蜂窩式催化劑的反應(yīng)器，包括反應(yīng)管，其特征在于:反應(yīng)管頂部固定連接有接頭，反應(yīng)管上部設(shè)有物料進(jìn)口 ；反應(yīng)管底部固定連接上法蘭I，反應(yīng)管下方設(shè)有催化劑籃框，催化劑籃框頂部連接下法蘭I，上法蘭I與下法蘭I可拆卸連接；催化劑籃框底部連接上法蘭II，上法蘭II與下法蘭II固定連接，下法蘭II底部連接有物料出口管。
[0008]更進(jìn)一步地，下法蘭I和上法蘭II的四周邊緣均設(shè)有U型裝置孔，該裝置孔內(nèi)壁之間橫置有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的軸心位置設(shè)有連桿，連桿能夠帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸在裝置孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)；連桿上設(shè)有螺紋，螺母通過該螺紋與連桿連接；上法蘭I和下法蘭II的四周邊緣分別設(shè)有與下法蘭I和上法蘭II適配的U型裝置孔，使法蘭上的連桿能夠旋入與之配合的法蘭的裝置孔中。
[0009]更進(jìn)一步地，還包括熱偶套管，熱偶套管穿過反應(yīng)管頂部的接頭伸入反應(yīng)管內(nèi)直至反應(yīng)管底部，反應(yīng)管下部的外壁上設(shè)有測溫口。
[0010]更進(jìn)一步地，反應(yīng)管頂部與接頭通過法蘭固定連接，法蘭之間用石墨墊圈密封；反應(yīng)管頂部與熱偶套管之間設(shè)有一圈密封套筒，密封套筒恰好完全堵在反應(yīng)管頂部管口與熱偶套管之間。
[0011]更進(jìn)一步地，上法蘭I與下法蘭I之間通過石墨墊圈密封。
[0012]更進(jìn)一步地，上法蘭II與下法蘭II之間通過石墨墊圈密封。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是提供了一種方便裝卸TWC蜂窩式催化劑的反應(yīng)器，結(jié)構(gòu)簡單合理，拆卸方便，易于密封，成本低；且其兩部件之間的連接法蘭的結(jié)構(gòu)易于催化劑的更換和相應(yīng)部件的拆卸及更換和維修。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型提供的一種方便裝卸TWC蜂窩式催化劑的反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為圖1中所示反應(yīng)管與催化劑籃框之間的法蘭配合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為圖2中所示法蘭上U型裝置孔與連桿的配合示意圖；
[0017]圖4為圖1中所示反應(yīng)管頂部的局部放大圖。
[0018]圖中:
[0019]1.反應(yīng)管；2.法蘭；3.接頭；4.物料進(jìn)口 ；5.上法蘭I ;6.催化劑籃框；7.下法蘭
I；8.上法蘭II ；9.下法蘭II ；10.物料出口管;11.U型裝置孔；12.轉(zhuǎn)軸；13.連桿；14.螺母；15.熱偶套管；16.測溫口 A ；17.測溫口 B ；18 ;密封套筒；19.石墨墊圈；20.緊固件。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0021]如圖1所示:一種方便裝卸TWC蜂窩式催化劑的反應(yīng)器，包括反應(yīng)管1，反應(yīng)管I頂部通過法蘭2固定連接有接頭3，法蘭2之間通過緊固件20連接，緊固件可以是螺栓螺母配合等；法蘭2之間用石墨墊圈19密封；反應(yīng)管I上部設(shè)有物料進(jìn)口 4 ;反應(yīng)管I底部固定連接上法蘭I 5，反應(yīng)管I下方設(shè)有催化劑籃框6，催化劑籃框6頂部連接下法蘭I 7，上法蘭I 5與下法蘭I 7可拆卸連接，上法蘭I 5與下法蘭I 7之間通過石墨墊圈19密封；催化劑籃框6底部連接上法蘭II 8，上法蘭II 8與下法蘭II 9固定連接，上法蘭II 8與下法蘭
II9之間通過石墨墊圈19密封；下法蘭II 9底部連接有物料出口管10。
[0022]結(jié)合圖2、圖3所示的:下法蘭I 7和上法蘭II 8的四周邊緣均設(shè)有U型裝置孔11，裝置孔11內(nèi)壁之間橫置有轉(zhuǎn)軸12，轉(zhuǎn)軸12的軸心位置設(shè)有連桿13，連桿13能夠帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸12在裝置孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)；連桿13上設(shè)有螺紋，螺母14通過該螺紋與連桿13連接；上法蘭I 5的四周邊緣設(shè)有與下法蘭I 7適配的U型裝置孔11，使下法蘭I 7的連桿13能夠旋入上法蘭I 5的裝置孔中，在通過螺母14鎖緊；下法蘭II 9的四周邊緣設(shè)有與上法蘭II 8適配的U型裝置孔11，使上法蘭II 8的連桿13能夠旋入該裝置孔中與下法蘭II 9配合連接，通過螺母14與連桿13鎖緊實(shí)現(xiàn)上、下法蘭的固定。
[0023]一根熱偶套管15穿過反應(yīng)管I頂部的接頭3伸入反應(yīng)管I內(nèi)直至反應(yīng)管I底部，熱偶套管15上端為測溫口 A16，反應(yīng)管I下部的外壁上設(shè)有測溫口 B17。
[0024]結(jié)合圖4所示的，反應(yīng)管I頂部與熱偶套管15之間設(shè)有一圈密封套筒18，密封套筒18圍繞在熱偶套管15四周，恰好完全堵在反應(yīng)管I頂部管口與熱偶套管15之間，密封防止反應(yīng)過程中氣體逃逸。
[0025]本實(shí)用新型裝配順序:
[0026]接頭3焊接在上法蘭上，反應(yīng)管I頂部以及反應(yīng)管I內(nèi)的密封套筒18均與下法蘭焊接，該兩個(gè)法蘭通過緊固件鎖緊連接，法蘭之間通過石墨墊圈密封；
[0027]將裝有TWC蜂窩式催化劑的催化劑籃框6與反應(yīng)管I連接，連接方式為轉(zhuǎn)動(dòng)下法蘭I 7的連桿13，使其進(jìn)入上法蘭I 5的U型裝置孔11中，旋緊連桿13上的蝶形螺母14，將上法蘭I 5與下法蘭I 7固定鎖緊；
[0028]同樣的連接方法，上法蘭II 8的連桿13旋入下法蘭II 9的U型裝置孔11中，旋緊連桿13上的蝶形螺母14，將帶有物料出口管10的下法蘭II 9與催化劑籃框6的上法蘭II 8固定鎖緊。上下法蘭之間通過石墨墊圈密封。
[0029]將熱偶套管15從接頭3頂端進(jìn)入，穿過密封套筒18直至反應(yīng)管I底部。
[0030]工作原理:
[0031 ] 反應(yīng)管做為物料加熱器置于加熱爐內(nèi)，裝有TWC蜂窩式催化劑的催化劑籃框6置于加熱爐底部內(nèi)，熱偶插入測溫口 A、B中來監(jiān)測其反應(yīng)過程溫度。反應(yīng)氣體從物料入口進(jìn)入反應(yīng)管進(jìn)行加熱，被加熱的高溫氣體穿過催化劑籃框內(nèi)的催化劑，在一定的壓力、溫度條件下將氣體中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害氣體后經(jīng)物料出口放空，有害氣體無逃逸。
[0032]更換催化劑時(shí)，無需等待反應(yīng)器降溫即可將下法蘭I 7的連桿13蝶形螺母14放松，繼而將連桿13轉(zhuǎn)到打開位置，使下法蘭I與上法蘭I分離，即可將催化劑籃框取下，更換新催化劑后，經(jīng)連桿和蝶形螺母配合將上法蘭I與下法蘭I固定后即可做下一個(gè)試驗(yàn)。
[0033]本實(shí)用新型其結(jié)構(gòu)符合脫除有害氣體的反應(yīng)過程，以其合理的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和密封形式解決了以往設(shè)備存在的催化劑裝卸繁瑣、氣體逃逸的問題，且法蘭結(jié)構(gòu)便于相互連接的兩部件之間的靈活拆卸和維修。
[0034]以上對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中對本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種方便裝卸TWC蜂窩式催化劑的反應(yīng)器，包括反應(yīng)管，其特征在于:反應(yīng)管頂部固定連接有接頭，反應(yīng)管上部設(shè)有物料進(jìn)口 ；反應(yīng)管底部固定連接上法蘭I ;反應(yīng)管下方設(shè)有催化劑籃框，催化劑籃框頂部連接下法蘭I，上法蘭I與下法蘭I可拆卸連接；催化劑籃框底部連接上法蘭II，上法蘭II與下法蘭II固定連接，下法蘭II底部連接有物料出口管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種方便裝卸TWC蜂窩式催化劑的反應(yīng)器，其特征在于:下法蘭I和上法蘭II的四周邊緣均設(shè)有U型裝置孔，該裝置孔內(nèi)壁之間橫置有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的軸心位置設(shè)有連桿，連桿能夠帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸在裝置孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)；連桿上設(shè)有螺紋，螺母通過該螺紋與連桿連接；上法蘭I和下法蘭II的四周邊緣分別設(shè)有與下法蘭I和上法蘭II適配的U型裝置孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種方便裝卸TWC蜂窩式催化劑的反應(yīng)器，其特征在于:還包括熱偶套管，熱偶套管穿過反應(yīng)管頂部的接頭伸入反應(yīng)管內(nèi)直至反應(yīng)管底部，反應(yīng)管下部的外壁上設(shè)有測溫口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種方便裝卸TWC蜂窩式催化劑的反應(yīng)器，其特征在于:反應(yīng)管頂部與接頭通過法蘭固定連接，法蘭之間用石墨墊圈密封；反應(yīng)管與熱偶套管之間設(shè)有一圈密封套筒，密封套筒恰好完全堵在反應(yīng)管頂部管口與熱偶套管之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種方便裝卸TWC蜂窩式催化劑的反應(yīng)器，其特征在于:上法蘭I與下法蘭I之間通過石墨墊圈密封。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種方便裝卸TWC蜂窩式催化劑的反應(yīng)器，其特征在于:上法蘭II與下法蘭II之間通過石墨墊圈密封。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種方便裝卸TWC蜂窩式催化劑的反應(yīng)器，包括反應(yīng)管，反應(yīng)管頂部固定連接有接頭，反應(yīng)管上部設(shè)有物料進(jìn)口；反應(yīng)管底部固定連接上法蘭Ⅰ；反應(yīng)管下方設(shè)有催化劑籃框，催化劑籃框頂部連接下法蘭Ⅰ，上法蘭Ⅰ與下法蘭Ⅰ可拆卸連接；催化劑籃框底部連接上法蘭Ⅱ，上法蘭Ⅱ與下法蘭Ⅱ固定連接，下法蘭Ⅱ底部連接有物料出口管；結(jié)構(gòu)簡單合理，拆卸方便，易于密封，成本低。
【IPC分類】B01D53-94, B01D53-62, B01D53-56, B01D53-72
【公開號】CN204365145
【申請?zhí)枴緾N201520006493
【發(fā)明人】何洪洋, 劉長文, 陳英杰
【申請人】波露明（北京）科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年1月5日