專利名稱：轉化器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及化工領域，具體而言，涉及一種轉化器。
背景技術：
隨著硫酸生產工藝的發展，硫酸生產設備趨向大型化，特別是銅冶煉工藝的不斷創新，進入硫酸生產的冶煉煙氣中二氧化硫的濃度越來越高，轉化器的工作溫度達到630°C，傳統的碳鋼材料已不能適應這一變化，必須采用耐高溫的不銹鋼材料，由于不銹鋼材料的熱膨脹系數在高溫下要比碳鋼材料大約30%，因此，為克服不銹鋼材料熱變形大的問題，轉化器的結構由粱柱式發展為中心筒弧板式。為有效利用空間，在中心筒內置熱交換器，可有效地減少熱交換器與轉化器之間的連接管道，更好地使氣體均勻地通過觸媒床層。現有的轉化器為了提高進氣量，采用直徑較大的進氣管，這樣必須增加轉化器的高度，導致轉化器的體積較大、成本較高。
實用新型內容本實用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一或至少提供一種有用的商業選擇。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種進氣量大、體積小、成本低的轉化器。為實現上述目的，本實用新型提出了一種轉化器，所述轉化器包括:殼體，所述殼體內具有第一容納腔且所述第一容納腔內設有觸媒床層；中心筒，所述中心筒設在所述第一容納腔內且所述中心筒內具有第二容納腔；熱交換器，所述熱交換器設在所述第二容納腔內；進氣管，所述進氣管設在所述第一容納腔內且分別與所述第二容納腔和外界連通，所述進氣管的橫截面為矩形；和出氣管，所述出氣管設在所述第一容納腔內且與所述第二容納腔連通。根據本實用新型的轉化器通過將所述進氣管的橫截面設置成矩形，可以在保證進氣量較大的情況下減小所述進氣管的高度。也就是說，橫截面為矩形的所述進氣管相比橫截面為圓形的現有進氣管，當所述進氣管的橫截面積與現有進氣管的橫截面積相等時(即進氣量相同時)，所述進氣管的高度要小于現有進氣管的高度。具體而言，在保持所述進氣管的橫截面積不變的情況下，可以通過增加所述進氣管的橫截面的寬度來減小所述進氣管的橫截面的長度(即所述進氣管的高度)。通過減小所述進氣管的高度，可以減小所述轉化器的整體高度以減小所述轉化器的體積，進而可以降低所述轉化器的生產成本。因此，根據本實用新型的轉化器具有進氣量大、體積小、成本低等優點。另外，根據本實用新型的轉化器還可以具有如下附加的技術特征:所述進氣管的外端向外伸出所述第一容納腔的壁且內端向內伸出所述第二容納腔的壁。由此可以便于將所述進氣管設置在所述第一容納腔內且可以便于利用所述進氣管連通所述第二容納腔和外界。所述進氣管沿水平方向定位。這樣可以減小所述進氣管在上下方向上占用的空間以進一步減小所述進氣管的高度，從而可以進一步減小所述轉化器的體積以使所述轉化器的生產成本更低。所述殼體的水平截面為圓形，所述中心筒設在所述第一容納腔的中心處且沿豎直方向定位。由此可以使所述轉化器的結構更加合理。所述觸媒床層為環形且繞所述中心筒設置。由此可以最大限度地增加所述觸媒床層的面積且可以使所述觸媒床層在所述第一容納腔內的位置更加穩定。所述觸媒床層為多個，多個所述觸媒床層沿上下方向間隔開地設在所述第一容納腔內。由此可以提高所述轉化器的轉化率。所述進氣管設在相鄰的兩個所述觸媒床層之間。這樣可以充分利用所述第一容納腔內的空間，從而可以進一步減小所述轉化器的體積以進一步降低所述轉化器的生產成本。所述進氣管為多個且多個所述進氣管沿上下方向和/或所述中心筒的周向等間距地分布在所述中心筒上。這樣不僅可以進一步提高所述中心筒的進氣量，即可以進一步提高所述轉化器的進氣量，而且可以使所述中心筒的進氣更加均勻，即可以使所述轉化器的進氣更加均勻。所述轉化器還包括通氣管，所述通氣管沿上下方向貫通所述進氣管且與所述進氣管密封連接。這樣可以減小所述進氣管對氣體在上下方向上流動的阻礙，由此可以避免所述觸媒床層的氣體分布不均勻，從而可以進一步提高所述轉化器的轉化率。所述通氣管為多個且多個所述通氣管等間距地分布在所述進氣管上。這樣可以進一步提高所述第一容納腔內的氣體在上下方向上的流動量，由此可以使氣體在所述觸媒床層上的分布更加均勻，從而可以更進一步地提高所述轉化器的轉化率。本實用新型的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:圖1是根據本實用新型實施例的轉化器的結構示意圖；圖2是根據本實用新型實施例的轉化器的局部結構示意圖；和圖3是根據本實用新型實施例的轉化器的局部俯視圖。轉化器1、殼體100、第一容納腔110、觸媒床層120、中心筒200、第二容納腔210、熱交換器300、進氣管400、進氣管400的外端410、進氣管400的內端420、通氣管500。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“順時針”、
“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確的限定。在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面參照圖1-圖3描述根據本實用新型實施例的轉化器I。如圖1-圖3所示，根據本實用新型實施例的轉化器I包括殼體100、中心筒200、熱交換器300、進氣管400和出氣管(圖中未不出)。殼體100內具有第一容納腔110且第一容納腔110內設有觸媒床層120。中心筒200設在第一容納腔110內且中心筒200內具有第二容納腔210。熱交換器300設在第二容納腔210內。進氣管400設在第一容納腔110內且進氣管400分別與第二容納腔210和外界連通，進氣管400的橫截面為矩形。所述出氣管設在第一容納腔110內且所述出氣管與第二容納腔210連通。根據本實用新型實施例的轉化器I通過將進氣管400的橫截面設置成矩形，可以在保證進氣量較大的情況下減小進氣管400的高度。也就是說，橫截面為矩形的進氣管400相比橫截面為圓形的現有進氣管，當進氣管400的橫截面積與現有進氣管的橫截面積相等時(即進氣量相同時)，進氣管400的高度要小于現有進氣管的高度。具體而言，在保持進氣管400的橫截面積不變的情況下，可以通過增加進氣管400的橫截面的寬度來減小進氣管400的橫截面的長度(即進氣管400的高度)。通過減小進氣管400的高度，可以減小轉化器I的整體高度以減小轉化器I的體積，進而可以降低轉化器I的生產成本。因此，根據本實用新型實施例的轉化器I具有進氣量大、體積小、成本低等優點。圖1-圖3示出了根據本實用新型一個實施例的轉化器I。如圖1-圖3所示，進氣管400的外端410可以向外伸出第一容納腔110的壁且進氣管400的內端420可以向內伸出第二容納腔210的壁(內外方向如圖1-圖3中的箭頭B所示)。由此可以便于將進氣管400設置在第一容納腔110內且可以便于利用進氣管400連通第二容納腔210和外界。[0032]具體而言，如圖1和圖2所示，進氣管400可以沿水平方向定位。這樣可以減小進氣管400在上下方向上占用的空間以進一步減小進氣管400的高度(上下方向如圖1和圖2中的箭頭A所示)，從而可以進一步減小轉化器I的體積以使轉化器I的生產成本更低。有利地，進氣管400可以為多個且多個進氣管400可以沿上下方向和/或中心筒200的周向等間距地分布在中心筒200上。換言之，多個進氣管400可以沿上下方向等間距地分布在中心筒200上，多個進氣管400也可以沿中心筒200的周向等間距地分布在中心筒200上，或者多個進氣管400可以沿上下方向和中心筒200的周向等間距地分布在中心筒200上。這樣不僅可以進一步提高中心筒200的進氣量，即可以進一步提高轉化器I的進氣量，而且可以使中心筒200的進氣更加均勻，即可以使轉化器I的進氣更加均勻。可選地，殼體100的水平截面可以為圓形，第一容納腔110的水平截面可以為圓形，中心筒200可以設在第一容納腔110的中心處且中心筒200可以沿豎直方向定位。由此可以使轉化器I的結構更加合理。圖1示出了根據本實用新型一個具體實施例的轉化器I。如圖1所示，觸媒床層120可以為環形且觸媒床層120可以繞中心筒200設置。由此可以最大限度地增加觸媒床層120的面積且可以使觸媒床層120在第一容納腔110內的位置更加穩定。具體地，觸媒床層120可以是圓環形。有利地，如圖1所示，觸媒床層120可以為多個，多個觸媒床層120可以沿上下方向間隔開地設在第一容納腔110內。由此可以提高轉化器I的轉化率。進氣管400可以設在相鄰的兩個觸媒床層120之間。這樣可以充分利用第一容納腔110內的空間，從而可以進一步減小轉化器I的體積以進一步降低轉化器I的生產成本。圖1-圖3示出了根據本實用新型一個具體示例的轉化器I。如圖1-圖3所示，轉化器I還可以包括通氣管500，通氣管500可以沿上下方向貫通進氣管400且通氣管500可以與進氣管400密封連接。也就是說，通氣管500與進氣管400之間是相對密封連接的，進氣管400內的氣體不能通過進氣管400與通氣管500的連接處進入通氣管500內且通氣管500內的氣體不能通過通氣管500與進氣管400的連接處進入進氣管400內，進氣管400內的氣體也不能通過進氣管400與通氣管500的連接處進入到第一容納腔110內。通過在進氣管400上設置沿上下方向貫通進氣管400的通氣管500，可以使進氣管400上方的氣體通過通氣管500流至進氣管400的下方。換言之，通過設置通氣管500，可以減小進氣管400對氣體在上下方向上流動的阻礙，由此可以避免觸媒床層120的氣體分布不均勻，從而可以進一步提聞轉化器I的轉化率。有利地，通氣管500可以為多個且多個通氣管500可以等間距地分布在進氣管400上。這樣可以進一步提高第一容納腔110內的氣體在上下方向上的流動量，由此可以使氣體在觸媒床層120上的分布更加均勻，從而可以更進一步地提高轉化器I的轉化率。在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。盡管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下在本實用新型的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
權利要求1.一種轉化器，其特征在于，包括: 殼體，所述殼體內具有第一容納腔且所述第一容納腔內設有觸媒床層； 中心筒，所述中心筒設在所述第一容納腔內且所述中心筒內具有第二容納腔； 熱交換器，所述熱交換器設在所述第二容納腔內； 進氣管，所述進氣管設在所述第一容納腔內且分別與所述第二容納腔和外界連通，所述進氣管的橫截面為矩形；和 出氣管，所述出氣管設在所述第一容納腔內且與所述第二容納腔連通。
2.根據權利要求1所述的轉化器，其特征在于，所述進氣管的外端向外伸出所述第一容納腔的壁且內端向內伸出所述第二容納腔的壁。
3.根據權利要求2所述的轉化器，其特征在于，所述進氣管沿水平方向定位。
4.根據權利要求1所述的轉化器，其特征在于，所述殼體的水平截面為圓形，所述中心筒設在所述第一容納腔的中心處且沿豎直方向定位。
5.根據權利要求4所述的轉化器，其特征在于，所述觸媒床層為環形且繞所述中心筒設置。
6.根據權利要求1所述的轉化器，其特征在于，所述觸媒床層為多個，多個所述觸媒床層沿上下方向間隔開地設在所述第一容納腔內。
7.根據權利要求6所述的轉化器，其特征在于，所述進氣管設在相鄰的兩個所述觸媒床層之間。
8.根據權利要求1所述的轉化器，其特征在于，所述進氣管為多個且多個所述進氣管沿上下方向和/或所述中心筒的周向等間距地分布在所述中心筒上。
9.根據權利要求1-8中任一項所述的轉化器，其特征在于，還包括通氣管，所述通氣管沿上下方向貫通所述進氣管且與所述進氣管密封連接。
10.根據權利要求9所述的轉化器，其特征在于，所述通氣管為多個且多個所述通氣管等間距地分布在所述進氣管上。
專利摘要本實用新型公開了一種轉化器，所述轉化器包括殼體，所述殼體內具有第一容納腔且所述第一容納腔內設有觸媒床層；中心筒，所述中心筒設在所述第一容納腔內且所述中心筒內具有第二容納腔；熱交換器，所述熱交換器設在所述第二容納腔內；進氣管，所述進氣管設在所述第一容納腔內且分別與所述第二容納腔和外界連通，所述進氣管的橫截面為矩形；和出氣管，所述出氣管設在所述第一容納腔內且與所述第二容納腔連通。根據本實用新型實施例的轉化器具有進氣量大、體積小、成本低等優點。
文檔編號C01B17/74GK203048594SQ20122074689
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月31日 優先權日2012年12月31日
發明者黃志遠 申請人:中國瑞林工程技術有限公司