一种催化剂支撑结构及其制作方法

技术领域

本发明属于化工设置制造技术领域，具体为一种催化剂支撑结构及其制作方法。

背景技术

化工设备中有一种立式管壳式反应器。其换热管内填充着昂贵的催化剂。催化剂一般是一些小颗粒状的物质。需要有网状结构在换热管下端做支撑。在既能使气体和液体通过的同时保证催化剂不泄漏。由于催化剂有一定的重量，其支撑要有一定的强度。常规结构是在下管板表面覆盖一层丝网，再在丝网下由一些格栅作为支撑。格栅一般是由扁钢条相互交叉组焊而成的。由于扁钢条组装和焊接变形等原因，制成后的格栅很难平整，往往会扭曲变形。很难保证安装的精度。对于直径较大的反应器，为了催化剂支撑拆装方便，须要将支撑分成很多块。各块格栅的尺寸误差会产生累计效果。这会严重影响支撑的安装。如果格栅扁钢挡在了换热管孔上，会影响管内介质的流动，从而影响反应器的运行图。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺点，采用将设有与管孔对应的通孔的一整块支撑板切分为若干块板单元并保证切分后的板单元拼接后能够形成一整块支撑板的方式，设计了一种催化剂支撑结构及该催化剂支撑结构的制作方法，使得板单元拼接成支撑板之后，成为一块平整的支撑板，不会发生扭曲变形，并且使得每个管孔处都不会被板单元挡住，解决了目前利用格栅作为支撑，使得制成后的格栅很难平整，往往会扭曲变形，很难保证安装的精度，并且用于制作格栅的扁钢在拼接成格栅后，由于拼接误差的产生，容易导致扁钢挡住管孔4，影响换热管内介质的流动的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种催化剂支撑结构，包括下管板、丝网以及由一整块支撑板切分为若干块的板单元，所述支撑板的形状大小与下管板的下表面的形状大小相同，所述下管板上设有若干管孔，每块所述板单元上在对应所述下管板的管孔的正下方均设有若干通孔，所述下管板上在远离所述管孔处设有第一螺栓孔，每块板单元上均设有与所述第一螺栓孔配合的第二螺栓孔，所述丝网平铺在所述下管板的下表面，若干所述板单元拼接成一整块支撑板位于所述丝网的下表面，螺栓贯穿所述第一螺栓孔和第二螺栓孔将所述板单元和丝网锁合在所述下管板上。

优选的，所述支撑板通过水刀切割为若干块板单元。

优选的，所述支撑板上两块相邻的板单元之间的拼接面为平面。

优选的，每块所述板单元上至少设有3个所述第二螺栓孔。

优选的，所述通孔的内径大于所述管孔的内径。

一种催化剂支撑结构的制作方法，

1)在一整块支撑板上钻若干通孔，相邻两个通孔之间的间距等于立式管壳式反应器内的下管板上两个相邻的管孔的之间的间距；

2)在所述下管板上远离所述管孔处钻第一螺纹孔，并且所述支撑板上钻第二螺纹孔，所述下管板上相邻的两个第一螺纹孔之间的间距等于所述支撑板上相邻的两个第二螺纹孔之间的间距；

3)利用水刀将步骤2中的所述支撑板切割为若干块板单元，并使得每个板单元上至少有一个所述第二螺纹孔；

4)将一块丝网平铺在所述下管板的下表面上，然后将若干所述板单元密铺在所述丝网背向所述下管板的一面，并保证每个所述板单元上的第二螺纹孔均能在所述下管板上找到对应的第一螺纹孔；

5)通过螺栓贯穿所述第一螺纹孔和第二螺纹孔将所述板单元、丝网、下管板锁合在一起。

作为一种优选的方式，步骤1中的所述通孔的内径大于所述管孔的内径。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明采用将设有与管孔对应的通孔的一整块支撑板切分为若干块板单元并保证切分后的板单元拼接后能够形成一整块支撑板的方式，设计了一种催化剂支撑结构及该催化剂支撑结构的制作方法，使得板单元拼接成支撑板之后，成为一块平整的支撑板，不会发生扭曲变形，并且使得每个管孔处都不会被板单元挡住，解决了目前利用格栅作为支撑，使得制成后的格栅很难平整，往往会扭曲变形，很难保证安装的精度，并且用于制作格栅的扁钢在拼接成格栅后，由于拼接误差的产生，容易导致扁钢挡住管孔，影响换热管内介质的流动的问题。

2、本发明采用水刀切割将支撑孔板分块，由于水刀切割的切割精度高，能保证被切割成的板单元在拼接为一整块支撑板后不会发生变形，不会发生变形便决定了支撑板能平整地贴合在丝网背向下管板的一面上(由于丝网平铺在下管板上，因此，可以理解为支撑板实质上也就是铺在下管板的下表面上，只是在支撑板与下管板的下表面之间还设了一层丝网)。

3、本发明中的支撑板上两块相邻的板单元之间的拼接面为平面，这样使得两块相邻的板单元之间，这样能够降低切割难度，并且在安装过程中，拼接方便。

附图说明

图1为本发明的仰视图；

图2为图1中A-A面的剖面图。

其中，1、下管板；2、丝网；3、板单元；4、管孔；5、通孔；6、第一螺栓孔；7、第二螺栓孔；8、螺栓。

具体实施方式

参见图1-2所示，一种催化剂支撑结构，包括下管板1、丝网2以及由一整块支撑板切分为若干块的板单元3，所述支撑板的形状大小与下管板1的下表面的形状大小相同，所述下管板1上设有若干管孔4，每块所述板单元3上在对应所述下管板1的管孔4的正下方均设有若干通孔5，所述下管板1上在远离所述管孔4处设有第一螺栓孔6，每块板单元3上均设有与所述第一螺栓孔6配合的第二螺栓孔7，所述丝网2平铺在所述下管板1的下表面，若干所述板单元3拼接成一整块支撑板位于所述丝网2的下表面，螺栓8贯穿所述第一螺栓孔6和第二螺栓孔7将所述板单元3和丝网2锁合在所述下管板1上。

在本实施方式中，首先将支撑板上贴在下管板1上，然后在支撑板上对应下管板1上的每个管孔4处钻上一个通孔5，并且在支撑板上远离所述通孔5处钻出第二螺栓孔7，同时，在下管板1的下表面上对应每个第二螺栓孔7处分别钻一个第一螺栓孔6，然后通过水刀将支撑板分切成若干块板单元3；在使用时，先下管板1固定在立式管壳式反应器内用于安装换热管，然后将丝网2铺在下管板1的下表面，保证每个所述管孔4的下方均被丝网2盖住，然后再将板单元3在丝网2背向所述下管板1的一面拼接起来，形成一整块支撑板，最后用螺栓将板单元3和丝网2均固定在下管板1上，其中丝网2是根据催化剂颗粒的大小选择合适规格的，阻挡催化剂不从通孔5中流出。支撑板将丝网夹持在支撑板与下管板之间。并用螺栓8固定。所有催化剂的重量由丝网到孔板，再到螺栓8逐层传递。最终由螺栓8承担。为了减轻重量，方便拆装，将支撑板切割成多个板单元。由于支撑板上的第第二螺栓孔7与下管板上的第一螺栓孔6对应，既能保证安装方便的同时，对支撑板和板单元3也有限位的作用，解决了目前利用格栅作为支撑，使得制成后的格栅很难平整，往往会扭曲变形，很难保证安装的精度，并且用于制作格栅的扁钢在拼接成格栅后，由于拼接误差的产生，容易导致扁钢挡住管孔，影响换热管内介质的流动的问题。

作为一种优选的方式，所述支撑板通过水刀切割为若干块板单元3，采用水刀切割将支撑孔板分块，由于水刀切割的切割精度高，能保证被切割成的板单元3在拼接为一整块支撑板后不会发生变形，不会发生变形便决定了支撑板能平整地贴合在丝网2背向所述下管板1的一面上。

作为一种优选的方式，所述支撑板上两块相邻的板单元3之间的拼接面为平面，这样使得两块相邻的板单元3之间，这样能够降低切割难度，并且在安装过程中，拼接方便。

作为一种优选的方式，每块所述板单元3上至少设有3个所述第二螺栓孔7，这样能够保证每块板单元3均被稳定的固定。

作为一种优选的方式，所述通孔5的内径大于所述管孔4的内径，保证支撑板不会遮挡管孔4。

一种催化剂支撑结构的制作方法，

1)在一整块支撑板上钻若干通孔5，相邻两个通孔5之间的间距等于立式管壳式反应器内的下管板1上两个相邻的管孔4的之间的间距；

2)在所述下管板1上远离所述管孔4处钻第一螺纹孔6，并且所述支撑板上钻第二螺纹孔7，所述下管板1上相邻的两个第一螺纹孔6之间的间距等于所述支撑板上相邻的两个第二螺纹孔7之间的间距；

3)利用水刀将步骤2中的所述支撑板切割为若干块板单元3，并使得每个板单元3上至少有一个所述第二螺纹孔7；

4)将一块丝网2平铺在所述下管板1的下表面上，然后将若干所述板单元3密铺在所述丝网2背向所述下管板1的一面，并保证每个所述板单元3上的第二螺纹孔7均能在所述下管板1上找到对应的第一螺纹孔6；

5)通过螺栓8贯穿所述第一螺纹孔6和第二螺纹孔7将所述板单元3、丝网2、下管板1锁合在一起。

作为一种优选的方式，步骤1中的所述通孔5的内径大于所述管孔4的内径，使得安装后支撑板不会遮挡管孔4。