人孔擋板結構的製作方法
2023-12-04 18:56:56 1
本實用新型涉及塔器設備技術領域，特別涉及一種人孔擋板結構。
背景技術：
壓力容器在很多場合使用時，設備內部有填料、催化劑或吸收劑等介質，為了避免由於局部過熱或滯留，導致介質在人孔內積聚或者結焦，通常在人孔接管區域設置擋板，防止介質進入人孔接管區域。現有技術中，常用的擋板結構主要由內外擋塊(各3個且均布)及一帶把手的擋板組成，其中擋板上開有擋塊槽(3個均布)，用以繞過外擋塊，該擋板的具體結構可參見HG20652-1998《塔器設計技術規定》中圖5.4.9中Ⅰ型或者SH/T3098-2011《石油化工塔器設計規範》中圖16。在安裝時，將擋板上的擋塊槽與外擋塊對位後放入內外擋塊之間，旋轉一定角度，使擋塊槽與外擋塊不在相同方位，擋板即被固定在內外擋塊之間，以實現對填料、催化劑或吸收劑等介質的阻擋作用；當需要卸下擋板時，旋轉擋板至開槽與外擋塊角度一致，即可拆下。但是，這樣的擋板結構，由於擋塊需要焊接在法蘭或筒節上，增加了操作工序且不方便人進入人孔；此外，擋塊的位置決定了擋板不能與筒體曲面保持平齊，擋板與筒體內壁之間存在較大空間，填料、催化劑或吸收劑等介質仍然進入人孔，形成死區。
為了解決上述問題，現有技術中採用了帶芯擋板結構，其中一種帶芯擋板結構由一焊在法蘭蓋上的內芯筒體組成，其中內芯筒體的筒節外徑略小於人孔內徑，內側堵板做成圓弧過渡，與殼體內徑平齊，具體結構參見HG20652-1998《塔器設計技術規定》中圖5.4.9中Ⅱ型，但是該帶芯擋板結構的內芯筒體與人孔蓋為焊接，人孔蓋只能沿筒體方向抽出，致使其不適用於迴轉蓋、水平吊蓋等人孔法蘭蓋與法蘭間接連接的人孔結構，適用範圍受限；此外，人孔蓋與內芯筒體焊在一起的結構重量較大，增加了人孔法蘭蓋的開啟難度；另外一種帶芯擋板結構，帶芯擋板結構包括擋板和非金屬隔熱層，並能根據需要在其內部填充耐熱材料、鑽排氣孔等，該帶芯擋板結構可採用焊接結構，也可考慮將內筒結構固定於法蘭與法蘭蓋之間的密封面處，其具體結構參見SH/T3098-2011《石油化工塔器設計規範》中圖17，當該帶芯擋板結構採用非焊接結構時，即將內芯筒體焊一環板，通過環板壓緊在密封面上實現固定，並在人孔法蘭與法蘭蓋之間各放一墊片中間夾持著環形板，靠壓緊實現固定，這樣的結構能夠解決不能適用於迴轉蓋、垂直吊蓋迴轉蓋、水平吊蓋等人孔法蘭蓋與法蘭間接連接的人孔結構，但該內芯筒體和壓緊環板重量較大，給擋板安裝、拆卸過程造成不便，且靠法蘭蓋壓緊實現固定的方式，不便於法蘭蓋的安裝和拆卸。
技術實現要素：
本實用新型的目的是提供一種重量輕、安裝及拆卸方便的人孔擋板結構。
為達到上述目的，本實用新型提供了一種人孔擋板結構，其能拆裝的與筒體的人孔筒節相接，所述人孔擋板結構包括內筒，所述內筒呈兩端敞開的中空結構，所述內筒的一端連接有與所述筒體等徑的弧形擋板，且所述弧形擋板的內弧面朝向所述內筒的外部，所述內筒的另一端沿周向連接有密封環，所述內筒插入所述人孔筒節內並能沿所述人孔筒節的軸向移動，所述弧形擋板位於所述人孔筒節與所述筒體的結合處，所述人孔筒節的端部沿周向設有人孔法蘭，所述人孔法蘭上蓋設有人孔法蘭蓋，所述密封環夾設於所述人孔法蘭與所述人孔法蘭蓋之間，通過螺栓依次貫穿所述人孔法蘭蓋、所述密封環、所述人孔法蘭與螺母旋接，所述人孔法蘭蓋、所述密封環、所述人孔法蘭相接。
如上所述的人孔擋板結構，其中，所述密封環包括環狀的密封部和環狀的連接部，所述連接部連接於所述密封部的外側，所述密封部的厚度大於所述連接部的厚度。
如上所述的人孔擋板結構，其中，所述連接部的外徑、所述人孔法蘭的外徑以及所述人孔法蘭蓋的外徑相等。
如上所述的人孔擋板結構，其中，所述內筒的側壁上開設有多個間隔設置的通孔。
如上所述的人孔擋板結構，其中，多個所述通孔等間隔設置，且相鄰兩所述通孔之間的間距小於或者等於100mm。
如上所述的人孔擋板結構，其中，所述內筒的壁厚小於所述擋板的厚度。
如上所述的人孔擋板結構，其中，所述內筒的內壁面上對稱設有兩個把手。
如上所述的人孔擋板結構，其中，所述內筒的外壁面與所述人孔筒節的內表面之間具有間隙，所述間隙小於或等於5mm。
如上所述的人孔擋板結構，其中，所述擋板、所述內筒以及所述密封環為焊接成型的一體式結構。
如上所述的人孔擋板結構，其中，在所述人孔法蘭與所述密封部之間、所述人孔法蘭蓋與所述密封部之間分別設有密封墊片。
與現有技術相比，本實用新型的優點如下：
本實用新型提供的人孔擋板結構，通過弧形擋板將人孔筒節與筒體分隔開，避免了填料、催化劑或吸收劑等介質進入人孔筒節內形成死區；且與現有技術在內芯筒體焊一環板，通過環板壓緊在密封面上實現固定的方式相比，內筒通過密封環與人孔筒節和人孔法蘭蓋相接，既使得人孔法蘭蓋的安裝和拆卸變得簡單方便，又使得內筒、人孔筒節以及人孔法蘭蓋之間的連接更加可靠，從而使得人孔擋板結構的安裝和拆卸操作簡單方便，此外，密封環的重量輕，能夠有效降低人孔擋板結構的重量，進而降低了人孔擋板結構的安裝和拆卸操作難度；
本實用新型提供的人孔擋板結構，密封環包括環狀的密封部和環狀的連接部，密封部能夠依照人孔標準對密封環密封面尺寸和密封型式做相應調整，以使密封環結構具有普遍適用性，密封部的厚度大於連接部的厚度，這樣，使得密封環既具有一定剛性又輕便，從而達到經濟合理的目的；
本實用新型提供的人孔擋板結構，通過在內筒的側壁上開設有多個間隔設置的通孔，既可以避免內筒形成密封腔體，出現因壓差、溫差等原因導致焊縫撕裂而失效的情況，又可以起到排氣和排液的作用，同時，無須在擋板上設置通氣孔，從而避免了介質從擋板排氣孔進入內筒，解決介質積聚或者結焦問題較徹底，此外，開設通孔還能夠顯著減輕內筒的重量；
本實用新型提供的人孔擋板結構，在內筒內的內壁面上對稱設有兩個把手，通過把手帶動內筒的移動，使得擋板的安裝和拆卸變得更加簡單方便，同時把手還能起到支撐內筒的作用；
本實用新型提供的人孔擋板結構，擋板、內筒以及密封環為焊接成型的一體式結構，焊接的連接方式，能承受一定的壓力，剛性好，密封性能良好，能夠有效防止物料介質通過連接縫隙進入人孔筒節內形成死區。
附圖說明
以下附圖僅旨在於對本實用新型做示意性說明和解釋，並不限定本實用新型的範圍。其中：
圖1是根據本實用新型一實施例提供的人孔擋板結構的使用狀態結構示意圖；
圖2是圖1所示的人孔擋板結構中內筒的結構示意圖；
圖3是圖2所示的內筒的另一視角的結構示意圖；
圖4是圖3所示的內孔的側視結構示意圖。
附圖標號說明：
1-內筒；11-通孔；2-弧形擋板；3-密封環；31-密封部；32-連接部；321-連接孔；4-人孔法蘭蓋；5-螺栓；6-螺母；7-把手；8-密封墊片；
10-筒體；20-人孔筒節；201-人孔法蘭。
具體實施方式
為了對本實用新型的技術方案、目的和效果有更清楚的理解，現結合附圖說明本實用新型的具體實施方式。
如圖1所示，本實用新型提供了一種人孔擋板結構，其能拆裝的與筒體10的人孔筒節20相接，人孔擋板結構包括內筒1，其中，內筒1呈兩端敞開的中空結構，內筒1的一端連接有與筒體10等徑的弧形擋板2，且弧形擋板2的內弧面朝向內筒1的外部，即弧形擋板2與內筒1相接後在內筒1的端部形成一個弧形凹面，內筒1的另一端沿周向連接有密封環3，人孔筒節20的端部沿周向設有人孔法蘭201，內筒1插入人孔筒節20內並能沿人孔筒節20的軸向移動，密封環3卡接於人孔法蘭201上，弧形擋板2位於人孔筒節20與筒體10的結合處，通過弧形擋板2將人孔筒節20與筒體10分隔開，由於弧形擋板2與筒體10等徑，從而使得弧形擋板2與筒體10的內表面自然過渡，即弧形擋板2朝向筒體10內部的表面與筒體10的內表面位於同一柱面內，從而有效避免了填料、催化劑或吸收劑等介質進入人孔筒節20內形成死區，而通過密封環3與人孔法蘭201的卡接配合，能夠對內筒1的移動進行限位，從而使得弧形擋板2即不會伸入筒體10內部，也不會置於人孔筒節20的中部；人孔法蘭201上蓋設有人孔法蘭蓋4，密封環3夾設於人孔法蘭201與人孔法蘭蓋4之間，通過螺栓5依次貫穿人孔法蘭蓋4、密封環3、人孔法蘭201與螺母6旋接，人孔法蘭蓋4、密封環3、人孔法蘭201相接，通過人孔法蘭蓋4將密封環3壓緊於人孔法蘭蓋4與人孔法蘭201之間，即內筒1通過密封環3與人孔筒節20和人孔法蘭蓋4相接，這樣，既保證了筒體10的密封性能，又使得人孔擋板結構的拆卸和安裝操作簡單方便。
本實用新型提供的人孔擋板結構，內筒1的兩端分別連接弧形擋板2和密封環3，通過弧形擋板2將人孔筒節20與筒體10分隔開，避免了填料、催化劑或吸收劑等介質進入人孔筒節20內形成死區；與現有技術在內芯筒體10焊一環板，通過環板壓緊在密封面上實現固定的方式相比，內筒1通過密封環3與人孔筒節20和人孔法蘭蓋4相接，使既使得人孔法蘭蓋4的安裝和拆卸變得簡單方便，又使得內筒1、人孔筒節20以及人孔法蘭蓋4之間的連接更加可靠，從而使得人孔擋板結構的安裝和拆卸操作簡單方便，此外，密封環3的重量輕，能夠有效降低人孔擋板結構的重量，進而降低了人孔擋板結構的安裝和拆卸操作難度。
在本實用新型的一種實施方式中，如圖2和圖3所示，密封環3包括環狀的密封部31和環狀的連接部32，連接部32連接於密封部31的外側，密封部31與內筒1相接，如圖4所示，連接部32沿周向設有多個間隔設置的用於螺栓5貫穿的連接孔321，人孔法蘭201和人孔法蘭蓋4上對位於各連接孔321處分別設有安裝孔，密封部31起密封作用，連接部32起定位連接作用，對於凹凸面(FM/M型)、榫槽面(TG)、全平面(FF)等密封型式的人孔，密封部31能夠依照人孔標準對密封環3密封面尺寸和密封型式做相應調整，以使密封環3結構具有普遍適用性，密封部31的厚度大於連接部32的厚度，即增加起密封作用的密封部31的厚度，以提高密封環3的密封性能，減少起定位連接作用的連接部32的厚度，以降低密封環3的整體重量，從而減低內筒1整體的重量，這樣，通過合理調整密封環3厚度，使得密封環3既具有一定剛性又輕便，從而達到經濟合理的目的，優選的，密封部31的厚度小於或者等於12mm，連接部32的厚度小於或者等於4mm。
進一步，如圖1所示，連接部32的外徑、人孔法蘭201的外徑以及人孔法蘭蓋4的外徑相等，這樣，當連接部32的外周面與人孔法蘭201的外周面對齊時，即可使內筒1的軸線與人孔筒節20的軸線共線，使得連接部32能夠在裝配時起到對中作用，從而使得弧形擋板2能夠最大程度的阻擋填料、催化劑或吸收劑等介質進入人孔筒節20內，同時便於密封環3的對齊和安裝。
進一步，在不影響內筒1的剛性的前提下，如圖1、圖2、圖3和圖4所示，在內筒1的側壁上開設有多個間隔設置的通孔11，通孔11的設置既可以避免內筒1形成密封腔體，出現因壓差、溫差等原因導致焊縫撕裂而失效的情況，又可以起到排氣和排液的作用，使用時，位於上方的通孔11能起到排氣的作用，位於下方的通孔11能起到排液的作用，同時，由於通孔11設置在內筒1上，使得擋板上無須設置通氣孔，從而避免了介質從擋板排氣孔進入內筒1，解決介質積聚或者結焦問題較徹底，此外，開設通孔11還能夠顯著減輕內筒1的重量，進一步降低了人孔擋板結構的安裝和拆卸操作難度。
進一步，多個通孔11等間隔設置，且相鄰兩通孔11之間的間距小於或者等於100mm，靠近密封環3的通孔11與密封環3之間的距離小於等於100mm，各通孔11的直徑為30mm，這樣的尺寸設計能夠最大程度的保證內筒1的剛性，同時降低了內筒1整體的重量。
進一步，由於內筒1重量在整個擋板結構中比例較大，為了合理減輕內筒1重量達到經濟合理的目的，使內筒1的壁厚小於擋板的厚度，這樣，進一步降低了內筒1整體的重量，從而方便了整個擋板結構的安裝和拆卸，在保證內筒1和擋板的使用強度的情況下，優選的，擋板厚度小於或者等於6mm，內筒1厚度小於或者等於4mm。
在本實用新型的一種優選實施方式中，為了便於內筒1的安裝和拆卸，在內筒1的內壁面上對稱設有兩個把手7，把手7靠近密封環3設置，把手7為板式把手7，需要注意的是，開設的通孔11需要與把手7保持一定距離，通過把手7帶動內筒1的移動，使得擋板的安裝和拆卸變得更加簡單方便，同時把手7還能起到支撐內筒1的作用，這樣使得內筒1的壁厚能夠做的更薄，進一步降低內筒1的重量，優選的，把手7與密封環3之間的距離為20mm。
在本實用新型的一種實施方式中，內筒1的外表面與所述人孔筒節20的內表面之間具有間隙，間隙小於或等於5mm，這樣的尺寸，既能夠避免由於間隙過大導致填料、催化劑或吸收劑等介質進入人孔筒節20內形成死區，又能夠避免間隙過小導致內筒1安裝困難。
在本實用新型的一種實施方式中，擋板、內筒1以及密封環3為焊接成型的一體式結構，焊接的連接方式，能承受一定的壓力，剛性好，密封性能良好，能夠有效防止物料介質通過連接縫隙進入人孔筒節20內形成死區。
進一步，為了確保人孔擋板結構的密封性能，如圖1所示，在人孔法蘭201與密封部31之間、人孔法蘭蓋4與密封部31之間分別設有密封墊片8。
下面結合附圖具體說明本實用新型提供的人孔擋板結構的安裝和拆卸過程：
如圖1所示，安裝時，利用內筒1內的兩個把手7將內筒1插入人孔筒節20內，由於內筒1上開設有多個通孔11，且內筒1的厚度小於弧形擋板2的厚度，從而大大降低了內筒1的重量，使得內筒1插入人孔筒節20的操作簡單方便，待密封環3的密封部31卡接在人孔法蘭201上時，弧形擋板2恰好位於人孔筒節20與筒體10的內表面的結合處，由於弧形擋板2與筒體10等徑，因此，此時，弧形擋板2的朝向筒體10內部的表面與筒體10的內表面位於同一柱面上，然後將密封環3的外周面與人孔法蘭201的外周面對齊，之後，將人孔法蘭蓋4蓋設在人孔法蘭201上，並使螺栓5依次貫穿人孔法蘭蓋4、密封環3的連接部32、人孔法蘭201後與螺母6旋接，再向人孔法蘭201與密封部31之間、人孔法蘭蓋4與密封部31之間插入密封墊片8，最後旋緊螺母6即可將人孔法蘭蓋4、密封環3、人孔法蘭201固定連接，拆卸過程與安裝過程相反，在此不再贅述。
綜上所述，本實用新型提供的人孔擋板結構，通過弧形擋板將人孔筒節與筒體分隔開，避免了填料、催化劑或吸收劑等介質進入人孔筒節內形成死區；且與現有技術在內芯筒體焊一環板，通過環板壓緊在密封面上實現固定的方式相比，內筒通過密封環與人孔筒節和人孔法蘭蓋相接，既使得人孔擋板結構的安裝和拆卸變得簡單方便，又使得內筒、人孔筒節以及人孔法蘭蓋之間的連接更加可靠；
本實用新型提供的人孔擋板結構，密封環包括環狀的密封部和環狀的連接部，密封部能夠依照人孔標準對密封環密封面尺寸和密封型式做相應調整，以使密封環結構具有普遍適用性，密封部的厚度大於連接部的厚度，這樣，使得密封環既具有一定剛性又輕便，從而達到經濟合理的目的；
本實用新型提供的人孔擋板結構，通過在內筒的側壁上開設有多個間隔設置的通孔，既可以避免內筒形成密封腔體，出現因壓差、溫差等原因導致焊縫撕裂而失效的情況，又可以起到排氣和排液的作用，同時，無須在擋板上設置通氣孔，從而避免了介質從擋板排氣孔進入內筒，解決介質積聚或者結焦問題較徹底，此外，開設通孔還能夠顯著減輕內筒的重量，進一步降低了人孔擋板結構的安裝和拆卸操作難度；
本實用新型提供的人孔擋板結構，在內筒內的內壁面上對稱設有兩個把手，通過把手帶動內筒的移動，使得擋板的安裝和拆卸變得更加簡單方便，同時把手還能起到支撐內筒的作用；
本實用新型提供的人孔擋板結構，擋板、內筒以及密封環為焊接成型的一體式結構，焊接的連接方式，能承受一定的壓力，剛性好，密封性能良好，能夠有效防止物料介質通過連接縫隙進入人孔筒節內形成死區。
以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式，並非用以限定本實用新型的範圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本實用新型的構思和原則的前提下所作的等同變化與修改，均應屬於本實用新型保護的範圍。而且需要說明的是，本實用新型的各組成部分並不僅限於上述整體應用，本實用新型的說明書中描述的各技術特徵可以根據實際需要選擇一項單獨採用或選擇多項組合起來使用，因此，本實用新型理所當然地涵蓋了與本案發明點有關的其它組合及具體應用。