用于可堆疊結(jié)構(gòu)反應(yīng)器的線材支座的制作方法
【專利摘要】描述了一種適于在諸如轉(zhuǎn)化管的管狀反應(yīng)器中使用的線材支座。線材支座包括位于外部反應(yīng)器管和管內(nèi)的一個或多個反應(yīng)器部件之間的部分或區(qū)段。通過放置線材支座，防止反應(yīng)器部件和外管彼此直接接觸。線材支座可在其端部之一處被固定到反應(yīng)器部件或位于堆疊的反應(yīng)器部件之間的墊圈。防止反應(yīng)器部件接觸外管會促進流體流通過反應(yīng)器并可提高熱傳遞和反應(yīng)器效率，以便執(zhí)行催化反應(yīng)。
【專利說明】用于可堆疊結(jié)構(gòu)反應(yīng)器的線材支座

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有提高的效率和生產(chǎn)率的改進的可堆疊結(jié)構(gòu)反應(yīng)器，具體地，涉及具有用于提高熱傳遞和反應(yīng)器效率的一個或多個線材支座裝置的改進的可堆疊結(jié)構(gòu)反應(yīng)器。

【背景技術(shù)】
[0002]用于執(zhí)行催化反應(yīng)的反應(yīng)器部件，諸如用于產(chǎn)生合成氣和氫氣的反應(yīng)器部件，可總體接觸暴露于熱源(例如鍋爐)的反應(yīng)器管以支持反應(yīng)。相反，其他類型的反應(yīng)，諸如放熱反應(yīng)，需要冷卻源，諸如冷卻套。反應(yīng)器管可加載有部件的各種布置，諸如，扇形結(jié)構(gòu)、翅片、泡沫、線圈或整體柱形式的箔片支撐或構(gòu)造的催化劑。在一些例子中，反應(yīng)器部件可以是可膨脹的，諸如由箔片形成的部件，例如，扇形結(jié)構(gòu)。
[0003]為了改進通過反應(yīng)器的熱傳遞和流體流，可改進箔片支撐催化劑的配合。在反應(yīng)器管中，可膨脹的催化劑涂覆的反應(yīng)器部件可被放置為用以增加熱傳遞，諸如被放置在暴露于加熱源或冷卻源的反應(yīng)器壁附近。因此，期望使反應(yīng)器與附件配合以促進增加的熱傳遞和反應(yīng)器效率，諸如產(chǎn)生通過反應(yīng)器部件的流體湍流的特征。本文論述用于改進反應(yīng)器性能的線材支座及其布置的各個實施例。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]一種包括外管的反應(yīng)器，外管容納一個或多個反應(yīng)器部件和線材支座。一個或多個反應(yīng)器部件可具有圓直徑并具有外周面，使得一個或多個反應(yīng)器部件的外徑表面不直接接觸外管。線材支座可包括其一部分，該部分位于外管的內(nèi)壁表面和一個或多個反應(yīng)器部件的外徑表面之間。如所布置的，線材支座防止一個或多個反應(yīng)器部件觸及外管的內(nèi)壁表面，但線材自身可與管壁及一個或多個反應(yīng)器部件直接接觸。線材支座可被固定到一個或多個反應(yīng)器部件或同樣位于外管中的一個或多個墊圈。
[0005]一種在反應(yīng)器中使用的線材支座。線材支座可以是金屬絲。金屬絲可具有位于外管和反應(yīng)器的反應(yīng)器部件之間的部分，其中，反應(yīng)器部件位于外管中。當(dāng)被布置在反應(yīng)器中時，防止外管接觸反應(yīng)器部件的金屬絲部分自身可與外管和反應(yīng)器部件直接接觸。金屬絲可具有限定其終端的第一端部和第二端部。金屬絲的第一端部可被固定到反應(yīng)器部件或容納在反應(yīng)器中的墊圈。類似地，第二端部可被固定到反應(yīng)器部件或反應(yīng)器的墊圈。為了將金屬絲的任一端部固定到墊圈，金屬絲可具有鉤子。金屬絲可包括具有用于將金屬絲固定到反應(yīng)器部件(諸如扇形結(jié)構(gòu))的平直區(qū)段的端部，其中，端部向內(nèi)延伸到反應(yīng)器部件中并經(jīng)過其外周面。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]以下附圖圖示了本發(fā)明的一個或多個實施例的各個方面，但并非意在使本發(fā)明受限于所示實施例。
[0007]圖1示出具有多個線材支座的反應(yīng)器管的剖視圖，多個線材支座沿反應(yīng)器部件的外徑面布置并且被布置在外管和部件之間。
[0008]圖2示出具有沿反應(yīng)器部件的外徑面布置的多個線材支座的堆疊的反應(yīng)器部件的立體圖，其中，線材支座橫跨多個部件的表面。
[0009]圖3示出被布置在墊圈上的線材支座的剖視圖，用于將線材支座固定在墊圈上。
[0010]圖4示出被布置在墊圈上的線材支座的剖視圖，用于將線材支座固定在墊圈上。
[0011]圖5示出具有沿反應(yīng)器部件的外徑面布置的多個線材支座的堆疊的反應(yīng)器部件的立體圖。
[0012]圖6示出被布置在墊圈上的線材支座的剖視圖，用于將線材支座固定在墊圈上。
[0013]圖7示出被布置為通過墊圈中的開口的線材支座的剖視圖，用于將線材支座固定在墊圈上。
[0014]圖8示出具有沿反應(yīng)器部件的外徑面布置的多個線材支座的堆疊的反應(yīng)器部件的立體圖。
[0015]圖9示出具有用于將線材支座固定到反應(yīng)器部件或墊圈的鉤子端的線材支座的立體圖。
[0016]圖10示出具有沿反應(yīng)器部件的外徑面布置的多個線材支座的堆疊的反應(yīng)器部件的立體圖。
[0017]圖11示出具有曲折圖案的線材支座的立體圖，線材支座的端部具有用于將線材支座固定到反應(yīng)器部件的平直區(qū)段。
[0018]圖12示出具有沿反應(yīng)器部件的外徑面布置的多個線材支座的堆疊的反應(yīng)器部件的立體圖。
[0019]圖13示出具有用于將線材支座固定到一個或多個反應(yīng)器部件的平直端的線材支座的立體圖。

【具體實施方式】
[0020]如在此使用的，當(dāng)給出諸如5-25的范圍時，這表示至少或大于5，并且單獨地和獨立地，小于或不大于25。所有反應(yīng)器部件或部分反應(yīng)器部件(諸如，催化劑支撐件、扇形結(jié)構(gòu)、整體柱、線圈、墊圈以及內(nèi)和外管)的構(gòu)造材料如在此論述地可包括現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何合適的材料，例如，金屬、有色金屬、金屬箔、鋼、不銹鋼、合金、箔、諸如塑料或玻璃的非金屬、陶瓷或其組合。
[0021]在此描述的反應(yīng)器，有時被稱作可堆疊結(jié)構(gòu)反應(yīng)器(“SSR”)，可包括圍繞中心支撐件(諸如，中心棒、心軸、管子或支柱等)布置或堆疊在中心支撐件上的多個催化劑支撐部件，以便形成大體環(huán)形剖面(當(dāng)沿流體流過反應(yīng)器的方向觀看時)的整體柱。整體柱或堆疊的催化劑支撐件可占據(jù)兩個同心布置的管(諸如反應(yīng)器或外管與內(nèi)管)之間的全部或部分環(huán)形空間?；蛘?，反應(yīng)器部件可在有或沒有中心支撐件的情況下填充反應(yīng)器管，從而使得在同心管之間不會形成中心中空部段。如在此描述的，反應(yīng)器和相關(guān)反應(yīng)器部件的各種修改和實施例可結(jié)合線材支座使用以提高熱傳遞和反應(yīng)器效率。
[0022]具有內(nèi)壁面和外壁面的外管3 (諸如轉(zhuǎn)化管)可容納被布置在中心棒I上的一個或多個反應(yīng)器部件2 (諸如豎直堆疊的扇形結(jié)構(gòu)2)。外管3的直徑優(yōu)選沿其整個長度恒定。反應(yīng)器部件2(諸如扇形結(jié)構(gòu))可被構(gòu)造為具有用于接納中心棒I的中心開口或缺口 12，從而使得部件可在中心棒上滑動并可位于外管中。例如，圓柱形棒I可如圖所示地用于支撐具有中心圓形開口 12的反應(yīng)器部件2。圓柱形棒I的直徑可與反應(yīng)器部件中的開口 12的直徑相同或稍小。中心棒I可具有與外管3的長度相適應(yīng)的長度。
[0023]中心棒I可還包括支架、套管和基板等，用于提供止動配件，因而部件不會滑離中心棒?；蹇啥ㄎ辉谥行陌舻南露颂幓蚋浇⑶铱删哂性试S容易地安裝在外管中的形狀和直徑或尺寸。例如，止動板可具有直徑等于或小于外管的內(nèi)徑的圓形形狀。在被插入外管中之前，中心棒可預(yù)加載有任何數(shù)量的反應(yīng)器部件或墊圈。
[0024]如圖所示，扇形結(jié)構(gòu)2可一個在另一個上面地豎直堆疊以形成多層反應(yīng)器部件2。盡管在此示出了豎直地堆疊反應(yīng)器部件，但是可以用替代性方式(諸如水平地)布置部件以適應(yīng)反應(yīng)器的定向或某些技術(shù)要求。如下所述，墊圈4可根據(jù)需要被插在一個或多個反應(yīng)器部件2 (例如扇形結(jié)構(gòu))之間，例如，每個扇形結(jié)構(gòu)可被墊圈分開，其中，墊圈在部件之間形成開口空間。環(huán)形形狀的墊圈4可用作間隔片，并且反應(yīng)器部件和墊圈可布置為交替序列。堆疊的反應(yīng)器部件可根據(jù)需要被豎直地布置，例如，在0.5至4英尺的范圍內(nèi)，以產(chǎn)生子組件。多個子組件可在反應(yīng)器中堆疊在一起，例如，可堆疊I至60個子組件。堆疊的子組件可具有在2至60英尺范圍內(nèi)的高度。
[0025]諸如氣體或液體的待反應(yīng)流體10大體豎直地流過(根據(jù)需要上升流1a或下降流1b)外管3并流過布置在中心棒I上的每個部件2。反應(yīng)器部件2沿其它非豎直方向引導(dǎo)流體流以增加熱傳遞，例如，扇形結(jié)構(gòu)朝向外管壁徑向地(垂直于總體豎直方向)引導(dǎo)或?qū)б黧w流。扇形結(jié)構(gòu)可接觸或靠近外管3的內(nèi)壁表面，這將熱量從反應(yīng)器外部有效地傳遞到反應(yīng)器部件2和容納在其中的流體10。優(yōu)選地，位于外管內(nèi)的扇形結(jié)構(gòu)的直徑小于反應(yīng)器管的內(nèi)徑，以在扇形結(jié)構(gòu)的外周面和外管的內(nèi)壁表面之間產(chǎn)生間隙或自由空間7。扇形結(jié)構(gòu)的外周面和外管的內(nèi)壁表面之間的間隙7可為至少0.5、1、2、3、5、10或15mm，并且優(yōu)選在0.5至6的范圍內(nèi)，更優(yōu)選為I至3_。間隙7促進熱傳遞并迫使流體流朝向反應(yīng)器壁的內(nèi)壁表面行進，以被引導(dǎo)返回反應(yīng)器內(nèi)部。
[0026]反應(yīng)器部件2的堆疊布置被設(shè)計用以促進用于執(zhí)行催化劑反應(yīng)的熱傳遞，從而使得反應(yīng)器部件2和墊圈4可被涂覆以催化劑，以有效地分布催化劑使其與流過反應(yīng)器的大多數(shù)流體10接觸。用于涂覆反應(yīng)器部件的催化材料是本領(lǐng)域已知的并且可包括但不限于鎳、鈀、鉬、鋯、銠、釕、銥、鈷以及鋁、鈰和鋯的氧化物。
[0027]如下所述，線材支座5可具有各種設(shè)計和配置并且可相對于反應(yīng)器部件2和墊圈4以許多方式定位和布置。參照附圖，圖1示出具有線材支座5的反應(yīng)器，線材支座5被布置在外管3內(nèi)，用于防止反應(yīng)器部件和墊圈接觸外管的內(nèi)壁表面。如圖所示，反應(yīng)器部件2以堆疊方式豎直布置，并且交替的墊圈位于外管3內(nèi)。反應(yīng)器部件被布置在橫穿外管的長度的中心棒I上。為了防止堆疊的反應(yīng)器部件和墊圈向下滑離中心棒，止動板6定位在中心棒I的下端處或附近。流體10可流過反應(yīng)器部件2并向下/向上流過外管I。流體10接觸催化劑支撐件，以便在外管中進行反應(yīng)。
[0028]被固定到墊圈4或反應(yīng)器部件2，線材支座5圍繞部件2或墊圈4的外徑表面放置。線材支座5可由任何合適的材料制成，諸如，金屬、鋼、不銹鋼、諸如鎳和/或鉻的合金、箔片以及諸如塑料的非金屬材料。例如，線材支座可以是金屬絲、纜線、繩索或細絲。優(yōu)選地，線材支座5是柔性的，從而使得可進行合適的結(jié)構(gòu)修改以改變線材支座使其適應(yīng)特定的反應(yīng)器部件。線材支座5可優(yōu)選由沿線材的整個長度具有恒定直徑的圓形直徑的柔性線材制成。線材支座可具有至少 0.25,0.5,0.75、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、6、7、8、9 或1mm的圓直徑,優(yōu)選在0.25至5mm的范圍內(nèi)，更優(yōu)選為0.5至2mm?？蛇x地,根據(jù)需要，正方形或其他剖面形狀可用于制成線材支座。
[0029]線材支座5可被設(shè)計為沿如圖所示的一個或多個反應(yīng)器部件2的外徑面2a縱長地(諸如豎直地)延伸。在一些例子中，線材支座5可豎直地橫跨至少一個反應(yīng)器部件，或在其他情形中，基本橫跨堆疊部件的整個反應(yīng)器套筒。通過橫跨一個或多個反應(yīng)器部件2的外徑表面2a，線材支座5防止一個或多個反應(yīng)器部件以及堆疊中的任何墊圈4直接接觸外管3。如剖視圖中所示，多個線材支座5可被布置為，確保反應(yīng)器部件和墊圈的外徑面和外管的內(nèi)壁表面之間的基本恒定的環(huán)形間隙7?？墒褂萌魏螖?shù)量的線材支座來確保環(huán)形間隙，例如，可使用1、2、3、4、5、6、7、8、9或10個線材支座。反應(yīng)器部件和墊圈的外徑面和外管3的內(nèi)壁表面之間的由線材支座產(chǎn)生的間隙7可以為至少0.25、0.5、1、2、3、4、5或10mm，優(yōu)選在0.5至6的范圍內(nèi)，更優(yōu)選為I至3mm。
[0030]線材支座5可具有在每端(第一和第二)處的面向內(nèi)端部5a，從而使得面向內(nèi)端部如圖所示地彎曲或延伸到反應(yīng)器部件2或圍繞墊圈4,這可防止線材支座5的端部5a在安裝或操作期間卡住反應(yīng)器管3。線材支座具有兩個端，第一端或端部和第二端或端部。圖1示出了線材支座的端部5a，其具有用于將端部5a固定到墊圈4的鉤子。線材支座的端部5a的鉤子可具有在70至180度范圍內(nèi)的彎曲角。如圖所示，線材支座的端部可向內(nèi)延伸通過反應(yīng)器部件2 (諸如扇形結(jié)構(gòu))的外徑表面平面2a、在墊圈4的上表面上延伸并圍繞墊圈4的內(nèi)徑面4a向下彎曲約90度角以固定線材支座5。在此布置中，線材支座的端部5a具有用于將線材支座固定到墊圈的90度鉤子。
[0031]與端部5a分離地，線材支座5具有位于反應(yīng)器部件的外徑面2a和外管3的內(nèi)壁表面之間的另一部分，諸如，中間部段或部分。線材支座5可根據(jù)需要圍繞墊圈4的直徑且沿如圖所示地位于上方和/或下方的其他墊圈徑向地分隔開，以為反應(yīng)器部件提供外周覆至JHL ο
[0032]圖2示出橫跨堆疊的反應(yīng)器部件2的外徑表面對角地放置的兩個線材支座5。每個反應(yīng)器部件具有用于容納中心棒的開口 12，中心棒用于將部件以堆疊布置放置在外管中。具有外徑4b、平坦主體部段和內(nèi)徑4a的環(huán)形墊圈4定位在每個反應(yīng)器部件2之間。兩個線材支座5的第一端部和第二端部5a被固定到最上側(cè)的墊圈和最下側(cè)的墊圈。線材支座的第一端部和第二端部朝向反應(yīng)器部件的中心向內(nèi)延伸并橫跨每個墊圈4的平坦主體部段的頂部。如在最下側(cè)墊圈處可見的，線材支座的端部5a在墊圈的內(nèi)徑4a附近彎曲，從而使得端部向下彎曲以鉤住墊圈的內(nèi)徑4a。如上所示，線材支座5可具有用于將線材固定到墊圈的鉤子部分，其中，鉤子部分可具有在70至180度范圍內(nèi)的彎曲。
[0033]當(dāng)被布置在外管中時，扇形結(jié)構(gòu)2具有用于引導(dǎo)流體流10通過反應(yīng)器的多個徑向流體管道2b、2c。如圖所示，徑向流體管道為近似三角形形狀并且從中心開口 12向外延伸，以形成環(huán)形剖面(當(dāng)從扇形結(jié)構(gòu)2的頂部觀看時)。徑向流體管道沿每個扇形結(jié)構(gòu)的外徑面終止，以形成面向外管的內(nèi)壁表面的三角形開口。當(dāng)沿流體流的向下方向觀看時，流體在堆疊的扇形結(jié)構(gòu)2的一個端部1a中，朝向扇形結(jié)構(gòu)2的外徑面徑向地通過開口地面向上的三角形管道2b以便接觸反應(yīng)器管，圍繞扇形結(jié)構(gòu)2的外徑面流入開口地面向下的三角形管道2c，徑向地朝向扇形結(jié)構(gòu)2的中心并以相同方式流到下一扇形結(jié)構(gòu)和/或芯上，直到流體離開另一端1b處的扇形結(jié)構(gòu)堆疊。在一個布置中，例如，如圖2所示，扇形結(jié)構(gòu)2可被堆疊為使一個扇形結(jié)構(gòu)的開口地面向上的近似三角形管道2b與位于正上方或下方的扇形結(jié)構(gòu)2的開口地面向下的近似三角形管道2c豎直地對齊的布置。
[0034]在每個線材支座5的兩個端部5a之間是定位在外管和反應(yīng)器部件2的外表面之間的部分，以防止部件與外管(未示出)接觸。用于確保外管和反應(yīng)器部件之間的間隙的中間部分可如圖所示地沿扇形結(jié)構(gòu)的外徑面對角地橫穿，或根據(jù)需要沿另一方向或圖案橫穿，例如，豎直方向或彎曲圖案(諸如，“C”形、螺旋形、波紋形或曲折圖案)。線材支座5的中間部段可以以在5至70度的范圍內(nèi)的角度對角地放置。多個線材支座可圍繞堆疊扇形結(jié)構(gòu)2的外徑表面布置，以提供對堆疊部件的360度覆蓋，從而確保在部件周圍和外管的內(nèi)壁之間保持特定的間隙。盡管示出了三個部件，但堆疊可包括更多個部件，并且線材支座可具有適應(yīng)任何數(shù)量的部件的長度。
[0035]線材支座5的端部5a和中間部分可以以若干不同方式被固定到墊圈4或反應(yīng)器部件2。在此描述的線材支座可具有一個或多個固定特征。例如，線材支座的每個端部5a可具有不同的固定特征，諸如鉤子，并且該支座的中間部分可還包括固定特征的另一實施例。可根據(jù)需要選擇線材支座的固定特征的選擇范圍和種類。線材支座的固定特征優(yōu)選與支座構(gòu)造一體形成。例如，金屬絲可彎曲或被操縱以在任一端或中間部分處形成鉤子或凹口，用于將線材支座固定到墊圈或反應(yīng)器部件。
[0036]圖3示出用于將線材支座5的端部5a固定到墊圈4的一個實施例。如圖所示，墊圈4的剖視圖使得線材支座5的端部5a在墊圈的主體部段頂部上沿其寬度延伸。在墊圈4的內(nèi)徑4a處，線材支座的端部5a具有約90度角的彎曲部，從而使得彎曲端形成配合在墊圈的內(nèi)徑4a上的鉤子。鉤子防止線材支座5在反應(yīng)器的安裝或操作期間滑離或被拉離墊圈4?？赏ㄟ^拉力將鉤子固定在塾圈上。例如，可在塾圈上屈曲或推動線材支座，以迫使鉤子圍繞墊圈4的內(nèi)徑4a。線材支座5的端部5a可被焊接，例如定位點焊或激光焊接，在墊圈4上以將線材支座永久地焊接到墊圈上。
[0037]圖4示出將金屬線支座5固定到墊圈4的另一實施例。金屬線支座5的端部5a可具有形成近似180度的彎曲的鉤子部分，用于將端部鉤住在墊圈的內(nèi)徑4a周圍。如圖所示，墊圈的內(nèi)徑與端部的鉤子的內(nèi)表面直接接觸。鉤子的彎曲角可小于180度，例如，至少120、130、140、150、160 或 170 度。
[0038]通過將金屬線支座的端部5a插入位于墊圈4中(例如，主體部段中)的開口或缺口 14中，可將金屬線支座5固定到位于外管中的墊圈4。墊圈4可具有用于容納金屬線支座的端部5a的一個或多個開口 14。例如，墊圈4可具有用于固定金屬線支座的1、2、3、4、5、6或更多個開口 14。開口可根據(jù)需要沿墊圈的主體部段間隔開并且可被選定容納金屬線支座，以覆蓋堆疊的反應(yīng)器部件的整個表面。開口 14可以是任何形狀并具有大于金屬線支座的端部的直徑或橫截面積的尺寸。例如，墊圈開口 14可以是圓形并且具有至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20 或 25mm 的圓直徑。
[0039]圖5示出橫跨兩個豎直堆疊的扇形結(jié)構(gòu)2的外徑面對角地放置的金屬線支座5，其中，金屬線支座具有延伸通過墊圈4中的開口 14的兩個端部5a,第一和第二端部。端部5a可通過具有在70至180度范圍內(nèi)的彎曲部而形成鉤子?？善仁广^子通過墊圈中的開口14以固定金屬線支座。圖7示出向下延伸通過墊圈4中的開口 14的金屬線支座5的端部5a。端部具有彎曲角度約為90度的鉤子。
[0040]在將金屬線支座固定到墊圈的另一實施例中，圖5示出中間部分具有鉤子或凹口5b(形成開口狹槽)的金屬線支座。鉤子或凹口 5b可以是沿金屬線支座5的長度的凹入部分，例如，在位于外管和反應(yīng)器部件之間的部分中。一個或多個凹口 5b可位于沿金屬線支座長度的任何位置以與期望的反應(yīng)器部件2對齊。例如，墊圈4可定位或嵌入鉤子5b的開口狹槽中，用于將金屬線支座固定到墊圈?？稍趬|圈4的內(nèi)徑4a周圍屈曲或壓迫金屬線支座，以滑動中間部分的開口狹槽使其套在墊圈上，以便固定金屬線支座。金屬線支座的其余兩個端部5a可包括在此論述的固定特征，諸如，彎曲角度在70至180度范圍內(nèi)的鉤子。圖6示出位于具有凹口 5b的金屬線支座的中間部分的開口狹槽中的墊圈4的剖視圖。如圖所示，墊圈的內(nèi)徑面4a與金屬線支座中的凹口 5b形成的開口狹槽直接接觸。期望在金屬線支座的兩個端部5a之間具有一個或多個開口狹槽鉤子5b，以便將支座固定到墊圈4的豎直結(jié)構(gòu)。多個開口狹槽可為位于外管和反應(yīng)器部件的外徑面之間的線材支座的部分提供結(jié)構(gòu)完整性和剛性。
[0041]圖8示出線材支座5的另一實施例。線材支座可被設(shè)計為具有V形的中間部分。V形形狀的角度可以在30至90度的范圍內(nèi)。中間部分的V形形狀可如圖所示地向上布置，或向下布置，以便橫跨一個或多個堆疊的反應(yīng)器部件的外徑面。或者，多個V形線材支座可圍繞反應(yīng)器部件的外徑面以向上/向下的交替圖案布置，以為部件的外徑面提供360度的覆蓋，從而確保反應(yīng)器部件不與外管接觸?？墒褂萌魏螖?shù)量的線材支座來包圍一個或多個反應(yīng)器部件的外徑面。V形部分可覆蓋至少1、2、3、4或更多個反應(yīng)器部件，諸如扇形結(jié)構(gòu)。
[0042]如圖9所示，V形線材支座5的兩個端部5a可具有用于將支座固定到墊圈的鉤子。鉤子可具有在70至180度范圍內(nèi)的彎曲角。鉤子可形成用于嵌入墊圈的凹口，或或者，端部可具有延伸通過墊圈中的開口的鉤子。
[0043]在另一實施例中，線材支座可被固定到反應(yīng)器部件。線材支座的端部5a可以是沒有鉤子的平直部段。平直的端部可通過外周面向內(nèi)延伸到至少一個反應(yīng)器部件2中，例如，延伸到流體通道或管道2b、2c。例如，如圖10所示，端部5a的平直部段或區(qū)段可延伸到扇形反應(yīng)器部件2的流通道2b、2c中?？赏ㄟ^焊接或由屈曲線材支座5以將端部配合在流通道2b、2c中而產(chǎn)生的拉力，將端部固定到反應(yīng)器部件。線材支座的相反端部可被類似地固定到反應(yīng)器部件，或或者，它可如上所述地被固定到墊圈。
[0044]圖10示出了在被固定到反應(yīng)器部件的兩個端部5a之間的線材支座的中間部分可具有成交替的“Z”圖案的一系列曲折結(jié)構(gòu)?？墒褂镁哂星蹐D案的多個線材支座包圍一個或多個反應(yīng)器部件2的外徑面。當(dāng)被布置在反應(yīng)器部件的外徑面上時，線材支座可具有至少3、4、5、6、7、8、9、10或更多個反應(yīng)器部件的高度或4至30英寸的高度。
[0045]圖11示出用于放置在外管和一個或多個反應(yīng)器部件之間的具有曲折圖案的中間部分的線材支座。線材支座5的每個端部5a具有用于朝向反應(yīng)器的中心向內(nèi)延伸的平直部段或腳。端部的平直部段應(yīng)該足夠長，以防止線材支座在安裝期間脫離反應(yīng)器部件。線材支座的端部的平直部分可在20至80mm的范圍內(nèi)。
[0046]可通過屈曲或彎曲支座來將線材支座5放置在反應(yīng)器部件2的外徑面上，以將兩個端部與一個或多個扇形結(jié)構(gòu)中的流通道對齊。一旦就位，就可以釋放線材支座以提供非屈曲狀態(tài)，由此在兩個端部處產(chǎn)生拉力。端部5a可在流通道處按壓和提供拉力配合，以便將線材支座固定到一個或多個反應(yīng)器部件。如上所示，線材支座的端部5a可被焊接到反應(yīng)器部件2的流通道2b、2c，以便固定它們。
[0047]圖12和13示出可被固定到反應(yīng)器部件2的線材支座5的另一實施例。線材支座的每個端部5a可具有可延伸到反應(yīng)器部件2中的平直部段。平直部段可沿基本垂直于反應(yīng)器部件的外周面和外管的內(nèi)周面的方向延伸到反應(yīng)器部件中。在每個線材支座的兩個端部5a之間是位于外管和反應(yīng)器部件的外表面之間的部分，以防止部件與外管接觸。如圖所示，用于確保外管和反應(yīng)器部件之間的間隙的線材支座的中間部分可以是基本平直的并且對角地橫跨部件的表面。
[0048]線材支座的中間部段可以以在5至70度的范圍內(nèi)的角度對角地放置。多個線材支座可圍繞堆疊扇形結(jié)構(gòu)的外徑表面布置，以提供對堆疊部件的360度覆蓋，從而確保在部件周圍和外管的內(nèi)壁之間保持特定的間隙。盡管示出了三個部件，但堆疊可包括更多個部件，并且線材支座可具有適應(yīng)任何數(shù)量的部件的長度。
[0049]盡管已經(jīng)示出和描述了根據(jù)本發(fā)明的各個實施例，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于此，并且如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的容易進行許多改變和修改。因此，本發(fā)明不受限于本文示出和描述的細節(jié)，并且包括所附權(quán)利要求的范圍涵蓋的所有這類改變和修改。
【權(quán)利要求】
1.一種反應(yīng)器，包括: a)外管； b)一個或多個反應(yīng)器部件，所述一個或多個反應(yīng)器部件具有外周面，所述一個或多個反應(yīng)器部件位于外管中； c)線材支座，所述線材支座的一部分位于外管和所述一個或多個反應(yīng)器部件之間，以防止所述一個或多個反應(yīng)器部件接觸外管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，所述線材支座具有在0.25至1mm范圍內(nèi)的直徑。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的反應(yīng)器，所述一個或多個反應(yīng)器部件的外周面與外管間隔開至少0.25至10mm。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的反應(yīng)器，所述線材支座被固定到所述一個或多個反應(yīng)器部件中的至少一個。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的反應(yīng)器，所述線材支座包括具有平直區(qū)段的端部，該端部通過所述至少一個反應(yīng)器部件的外周面向內(nèi)延伸到所述至少一個反應(yīng)器部件中。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的反應(yīng)器，位于外管和所述一個或多個反應(yīng)器部件的外周面之間的線材支座的部分與外管和所述一個或多個反應(yīng)器部件直接接觸。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的反應(yīng)器，還包括位于外管中的墊圈，線材支座被固定到墊圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的反應(yīng)器，所述線材支座具有端部，該端部被固定到墊圈。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的反應(yīng)器，所述線材支座的端部具有用于將該端部固定到墊圈的鉤子，線材支座的端部的鉤子具有在70至180度范圍內(nèi)的彎曲角。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的反應(yīng)器，所述墊圈具有用于固定線材支座的開口，線材支座具有端部，該端部延伸通過墊圈中的開口，以便將線材支座固定到墊圈。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的反應(yīng)器，所述線材支座具有形成開口狹槽的鉤子，墊圈定位在鉤子的開口狹槽中，以便將線材支座固定到墊圈。
12.—種在反應(yīng)器中使用的線材支座,包括: 金屬絲，金屬絲具有位于外管和反應(yīng)器的反應(yīng)器部件之間的部分，從而使得該部分與外管和反應(yīng)器部件直接接觸，并且外管和反應(yīng)器部件彼此不直接接觸； 具有第一端部和第二端部的金屬絲，金屬絲的第一端部和第二端部被固定到位于外管內(nèi)的反應(yīng)器部件或墊圈。
13.根據(jù)權(quán)利要求17所述的線材支座，所述金屬絲具有形成開口狹槽的鉤子，墊圈定位在鉤子的開口狹槽中，以便將金屬絲固定到墊圈。
14.根據(jù)權(quán)利要求17所述的線材支座，所述金屬絲的第一端部具有用于將第一端部固定到墊圈的鉤子。
15.根據(jù)權(quán)利要求17所述的線材支座，所述反應(yīng)器部件具有外徑表面平面，金屬絲的第一端部通過反應(yīng)器部件的外周面向內(nèi)延伸到反應(yīng)器部件中，以便將第一端部固定到反應(yīng)器部件。
【文檔編號】F28F13/00GK104335001SQ201380028708
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月2日
【發(fā)明者】W·A·惠滕伯杰, J·W·惠滕伯杰, B·L·戴維斯 申請人:莊信萬豐股份有限公司