一种外轴向条形筛网筒的制作方法

本发明涉及石油化工等行业中的工艺设备所用的一种外轴向条形筛网筒。

背景技术：

条形筛网(又称为约翰逊网)是一种通用工业产品，因具有优异的强度和刚度、不宜堵塞、开孔率均匀且较大等优点，而广泛应用于冶金、炼油、化工、医药、食品、水处理等行业的过滤、气固或气液分配、气固或气液分离等工艺设备中。轴向条形筛网筒是条形筛网的一种，由圆环形支持圈和筛条组成。筛条的横截面形状为等腰三角形，长度方向平行于轴向条形筛网筒的轴向。轴向条形筛网筒又包括内轴向条形筛网筒(简称为内网)和外轴向条形筛网筒(简称为外网)。内轴向条形筛网筒的圆环形支持圈位于内侧，筛条位于外侧；外轴向条形筛网筒的圆环形支持圈位于外侧，筛条位于内侧。

石油化工行业移动床工业装置中的反应器、再生器等工艺设备，包括壳体、内轴向条形筛网筒、外轴向条形筛网筒、人孔、反应介质入口、反应产物出口、催化剂入口、催化剂出口等。内轴向条形筛网筒位于壳体中心，外轴向条形筛网筒靠近壳体内壁，内轴向条形筛网筒与外轴向条形筛网筒之间构成催化剂流动的环形空间。反应介质径向通过环形空间内的催化剂床层进行反应，反应后生成的反应产物进入内轴向条形筛网筒的空腔。由于内轴向条形筛网筒的外直径较小，可将人孔的内直径设计为大于内轴向条形筛网筒的外直径，使内轴向条形筛网筒能够自由出入人孔。而外轴向条形筛网筒的外直径仅比壳体的内直径略小。由于人孔结构设计、强度设计的需要，人孔的内直径小于外轴向条形筛网筒的外直径。

现有外轴向条形筛网筒的结构为一整体结构，存在如下缺点：(1)由于外轴向条形筛网筒的外直径大于人孔的内直径，使其不能自由出入人孔。为将外轴向条形筛网筒装入壳体内部，通常有两种方案：①在设备制造厂，壳体的最后一道环焊缝焊接前，将外轴向条形筛网筒装入壳体内部，然后再焊接壳体的最后一道环焊缝并且进行热处理；但热处理会对外轴向条形筛网筒造成损伤。上述方案还会导致运输困难，在运输过程中外轴向条形筛网筒可能会受到损伤，从而影响工艺设备的稳定运行。②在项目施工现场，将外轴向条形筛网筒装入壳体内部后，再焊接壳体的最后一道环焊缝。此方案，壳体最后一道环焊缝焊接后的热处理同样会对外轴向条形筛网筒造成损伤，还涉及现场焊接、现场局部热处理等一系列问题，对设备制造提出了更高要求。如果实施不到位，设备就可能存在潜在的安全风险。(2)由于外轴向条形筛网筒无法自由出入人孔，工艺设备后期运行过程中，因操作不当或其它原因导致外轴向条形筛网筒损坏时，更换维修非常困难。(3)当前的石油化工装置向大型化发展，外轴向条形筛网筒的尺寸(直径、长度等)也越来越大，过大的尺寸(例如外直径在1.5米以上)给外轴向条形筛网筒的制造带来困难。比方说，相应的机器设备、制造工装需要更新，甚至制造厂房也需要改造更新，等等。这就增加了制造成本，从而导致工程投资的增加。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种外轴向条形筛网筒，以解决现有整体结构的外轴向条形筛网筒所存在的因不能自由出入工艺设备壳体上的人孔而造成的问题，以及外轴向条形筛网筒的尺寸过大时给其制造带来困难等问题。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种外轴向条形筛网筒，包括上下分层设置的单块外网，每层单块外网中的各单块外网绕外轴向条形筛网筒的轴心线设置。单块外网包括筛条，筛条的长度方向平行于外轴向条形筛网筒的轴向。单块外网中在筛条外侧的顶部和底部分别设有顶部连接板和底部连接板，顶部连接板和底部连接板上设有连杆孔。在筛条的外侧、顶部连接板和底部连接板之间设有支持板。外轴向条形筛网筒设有连杆，连杆自外轴向条形筛网筒的顶部至底部、从上下同轴的连杆孔穿过。

单块外网中的顶部连接板、底部连接板和支持板均为扇环形，各有一个圆弧形内侧边和一个圆弧形外侧边，圆弧形内侧边和圆弧形外侧边所对的圆心角一般为5～45度。各单块外网中位于外轴向条形筛网筒同一高度位置上的所有顶部连接板、底部连接板和支持板分别拼合成一个圆环形。

上下相邻的单块外网中，相邻的底部连接板和顶部连接板之间设有密封胶或密封垫片。

单块外网的高度一般为0.8～2米。一个单块外网中通常设有150～600根筛条，每个顶部连接板和底部连接板上一般各设有1～2个连杆孔。

顶部连接板和底部连接板的圆弧形外侧边所对的弦的长度小于工艺设备壳体上人孔的内直径。

外轴向条形筛网筒最底层单块外网中的底部连接板与连杆的底部固定连接，最顶层单块外网中的顶部连接板与连杆的顶部固定连接。

采用本发明，具有如下的有益效果：外轴向条形筛网筒由多个单块外网组成。由于单块外网的尺寸可以做得较小，小于工艺设备壳体上人孔的内直径，所以可以自由出入人孔。本发明在使用时，先将单块外网和连杆经人孔送入壳体内，再在壳体内组装成外轴向条形筛网筒。因此，可以在壳体的最后一道环焊缝焊接及热处理完成、壳体运输到施工现场后再进行外轴向条形筛网筒的组装，避免外轴向条形筛网筒在热处理和运输过程中受到损伤，并避免在现场进行焊接、热处理。当单块外网损坏时，可以将其拆掉，经人孔从壳体取出进行维修，维修后重新安装或安装新的单块外网，实施难度低。当外轴向条形筛网筒的尺寸很大时，可用更多的尺寸较小的单块外网组装而成，不需要更新机器设备、改造更新制造厂房等，从而降低制造成本和工程投资。

本发明可用于石油化工、冶金等行业中的反应器、再生器、过滤器等多种工艺设备中。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。附图和具体实施方式并不限制本发明要求保护的范围。

附图说明

图1是本发明外轴向条形筛网筒沿轴向的剖视图。

图2是图1中的a—a剖视图。

图1和图2中，相同附图标记表示相同的技术特征。附图标记表示：1—筛条，2—顶部连接板，3—底部连接板,4—连杆，5—支持板，6—密封胶或密封垫片。

具体实施方式

参见图1和图2，本发明的外轴向条形筛网筒包括上下分层设置的单块外网，每层单块外网中的各单块外网绕外轴向条形筛网筒的轴心线设置。单块外网包括筛条1，筛条1的长度方向平行于外轴向条形筛网筒的轴向。单块外网中在筛条1外侧的顶部和底部分别设有顶部连接板2和底部连接板3，顶部连接板2和底部连接板3上设有连杆孔。在筛条1的外侧、顶部连接板2和底部连接板3之间设有支持板5。在一个单块外网中，上下相邻的两个支持板5，上方支持板5下表面与下方支持板5上表面的间距一般为15～100毫米。

筛条1的横截面形状为等腰三角形，等腰三角形的底边所在的平面靠近外轴向条形筛网筒的轴心线，为筛条1的内侧；等腰三角形的顶角所在的竖直线及其附近区域为筛条1的外侧。本发明所用筛条1的横截面形状与数据，以及相邻两根筛条1之间的间距，与现有的筛条相同。在一个单块外网中，在顶部连接板2、底部连接板3和支持板5与筛条1外侧相连的侧边加工出等腰三角形缺口，将筛条1的外侧置于该缺口之内后再进行焊接，即制成一个单块外网。

外轴向条形筛网筒设有若干根连杆4，各根连杆4自外轴向条形筛网筒的顶部至底部、从上下同轴的连杆孔穿过。各根连杆4围绕外轴向条形筛网筒的轴心线布置。

单块外网中的顶部连接板2、底部连接板3和支持板5均为扇环形，各有一个圆弧形内侧边和一个圆弧形外侧边，其所在圆的圆心均位于外轴向条形筛网筒的轴心线上。圆弧形内侧边和圆弧形外侧边所对的圆心角α一般为5～45度。上述的圆弧形内侧边与筛条1的外侧相连，圆弧形外侧边靠近工艺设备壳体的内壁。各单块外网中位于外轴向条形筛网筒同一高度位置上的所有顶部连接板2、底部连接板3和支持板5分别拼合成一个圆环形。图2中示出了底部连接板3和支持板5拼合出的圆环形，顶部连接板2拼合出的圆环形与底部连接板3拼合出的圆环形相同。顶部连接板2和底部连接板3拼合成的圆环形的外边缘靠近工艺设备壳体的内壁，外径大于支持板5拼合成的圆环形的外径。

参见图2，上下相邻的单块外网中，相邻的底部连接板3和顶部连接板2之间设有密封胶或密封垫片6。

参见图1，单块外网的高度h一般为0.8～2米，一层单块外网的高度也是h。外轴向条形筛网筒的总高度h为各层单块外网的高度h之和，h的数据与现有整体结构外轴向条形筛网筒的高度数据基本相同。

本发明的一个单块外网中通常设有150～600根筛条1，每个顶部连接板2和底部连接板3上一般各设有1～2个连杆孔。

本发明单块外网的各种尺寸，只要能使单块外网自由出入工艺设备壳体上的人孔即可。一般来说，是控制顶部连接板2和底部连接板3的圆弧形外侧边所对的弦的长度，使该长度小于人孔的内直径(人孔的内直径例如是0.6米)。有了单块外网的尺寸，再根据外轴向条形筛网筒的尺寸(直径一般大于1.5米，高度一般大于5米)，就可以确定单块外网的数量。

本发明所用筛条1、顶部连接板2、底部连接板3、连杆4和支持板5的材料，一般为不锈钢、镍基合金等。密封胶或密封垫片6应能够耐工艺设备内介质的腐蚀和温度的作用。

本发明在使用时，先将所有的单块外网和连杆4经人孔送入工艺设备的壳体内，再将单块外网中顶部连接板2和底部连接板3上的连杆孔套入连杆4、顺着连杆4向下移动、一一摆放，组装成外轴向条形筛网筒。组装过程中，先将外轴向条形筛网筒最底层单块外网中的底部连接板3与连杆4的底部固定连接，最后将最顶层单块外网中的顶部连接板2与连杆4的顶部固定连接，固定连接可以是焊接或螺栓螺母连接等。当单块外网损坏时，拆开上述连杆4顶部或顶部和底部的固定连接，顺着连杆4向上移动单块外网、将其取下，再经人孔从壳体取出进行维修，维修后重新安装或安装新的单块外网。