一种流化床反应器粉体进料管的导流抗冲蚀防护结构的制作方法

本发明涉及多晶硅冷氢化生产设备，具体是一种流化床反应器粉体进料管的导流抗冲蚀防护结构。

背景技术：

1、在多晶硅冷氢化固相催化转化成套工艺系统中，流化床反应单元配置的粉体进料导流接管需向反应器承压腔体内延设300～500mm嵌入段，嵌入深度随反应筒体公称直径参数差异化匹配，以此实现固相硅粉均质布料，抑制两相流偏析涡流生成。

2、粉体导流接管下端与反应器底部气相分布喷射构件轴向净距极小，装置长周期稳态运行工况下，底部气固两相喷射流携带高硬度硅粉固相颗粒形成高速冲蚀流场，沿垂直向持续对进料接管外壁形成粒子侵蚀与流体冲蚀耦合损伤效应。研究结果表明，气固两相流弯管及管道系统的冲蚀破坏直接关系到管路系统的正常运行及管道寿命，弯管冲蚀最严重区域往往呈现v型冲蚀形貌，这是由于颗粒在管道内独特的运动轨迹及二次碰撞所决定。在高硬度颗粒持续冲击下，接管壁厚梯度变薄，极端工况下易产生局部穿透性蚀损缺陷。承压壳体内部高温易燃易爆氯硅烷、氢气多元气相介质一旦通过蚀损缺陷向外逸散，与大气组分发生氧化链式反应，极易引发爆燃、火灾等重大工艺安全事故，对成套装置连续运行稳定性及现场作业人员本体安全形成系统性风险。

3、目前，行业内同类型流化床粉体进料接管未配置具备长效导流抗冲蚀功能的一体化防护构件，无法从流场动力学层面根除长周期气固两相耦合冲蚀劣化问题，因此，针对以上现状，迫切需要开发一种流化床反应器粉体进料管的导流抗冲蚀防护结构，以克服当前实际应用中的不足。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种流化床反应器粉体进料管的导流抗冲蚀防护结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种流化床反应器粉体进料管的导流抗冲蚀防护结构，包括：

4、导流机构，布设安装于粉体进料导流接管轴向正下方区域，并与固定设置在反应器承压筒体内壁上的定位座卡接；

5、锁定机构，所述锁定机构与反应器承压筒体相连，用于配合反应器承压筒体完成对被定位后导流机构的多重锁定；

6、其中，所述导流机构包括底板和对称设置在底板两侧的导流板，导流板通过插接组件与底板相连，形成轴对称v型折面导流结构，底板内侧设置有传控组件，用于配合锁定机构完成对插接组件的驱动，实现对导流板的锁定。

7、作为本发明进一步的方案：所述插接组件包括固定设置在导流板外侧的插块，插块与设置在底板两侧板壁上的插孔插接，插块内侧对称设置有挡板，挡板外侧固定设置有与插块滑动连接的连接板，连接板与插块之间固定设置有弹簧，插块内侧固定设置有第二活塞管，第二活塞管一端与传控组件相对设置，另一端外侧固定设置有控制活塞，控制活塞与设置在挡板内侧的控制槽滑动连接，用于配合传控组件实现挡板的伸缩。

8、作为本发明进一步的方案：所述插接组件还包括设置在底板内侧的控制块，控制块顶端外侧固定设置有传动柱，传动柱内侧固定设置有限位杆，限位杆与固定设置在底板内侧的固定架滑动连接，固定架与传动柱之间固定设置有弹簧，传动柱顶端外侧转动设置有椭形转盘，底板顶端板壁上设置有与椭形转盘相配合的限位卡槽，控制块两侧均设置有卡块，卡块与固定设置在底板内侧的导向架滑动连接，卡块上转动设置有传控杆，传控杆另一端与控制块转动连接，用于配合控制块的下移完成对插接后插块的锁定。

9、作为本发明进一步的方案：所述传控组件包括固定设置在底板内侧的传动箱，传动箱内侧对称设置有分控腔，分控腔与固定设置在传动箱上的第一活塞管相连，第一活塞管内侧滑动设置有第一活塞件，第一活塞件另一端与传控块固定连接，传控块与固定设置在底板内侧的导向块滑动连接，分控腔还与固定设置在传动箱上的控制管相连，控制管另一端外侧固定设置有驱动活塞，驱动活塞与设置在活动架内侧的驱动槽滑动连接，活动架与固定设置在底板内侧的限位板滑动连接，活动架外侧固定设置有与第二活塞管相对设置的第二活塞件。

10、作为本发明进一步的方案：所述锁定机构包括固定设置在反应器承压筒体外侧的驱动箱，驱动箱内侧固定设置有电机，电机输出端与主动齿轮固定连接，主动齿轮与设置在环形架外侧的第一齿轮啮合连接，环形架环绕设置在反应器承压筒体的筒壁内侧，环形架外侧还环绕设置有第二齿轮，第二齿轮与固定设置在螺纹杆外侧的从动齿轮啮合连接，螺纹杆与固定设置在反应器承压筒体筒壁内侧的安装座转动连接，螺纹杆与设置在反应器承压筒体内侧的夹持组件相连，用于配合螺纹杆的旋转完成对底板和导流板的夹持，并同步完成对传控组件的驱动。

11、作为本发明进一步的方案：所述夹持组件包括对称设置在反应器承压筒体内侧的密封夹板，密封夹板与反应器承压筒体内壁滑动连接，并与设置在反应器承压筒体内侧的导向板滑动连接，反应器承压筒体筒壁内侧滑动设置有与螺纹杆螺纹连接的升降架，升降架与密封夹板之间通过连接杆相连，密封夹板靠近底板一侧设置有凸块，凸块能插入底板内侧，完成对传控组件的驱动。

12、作为本发明进一步的方案：所述底板的截面呈等腰梯形结构，其两侧斜面与水平面的夹角为45°～60°。

13、作为本发明进一步的方案：所述导流板的表面设置有耐磨陶瓷涂层。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

15、本发明通过设置导流机构和锁定机构，导流机构采用轴对称v型折面导流结构，能够有效改变气固两相流的冲击方向，将垂直冲蚀转化为沿导流板表面的切向滑移，大幅降低粉体颗粒对接管外壁的直接冲蚀能量；通过插接组件实现导流板与底板的快速拆装，便于维护更换；通过锁定机构与传控组件的协同配合，实现对导流机构的多重锁定，确保导流机构在高速气固两相流冲击下的位置稳定性和结构可靠性；整体结构设计合理，安装维护便捷，能够从流场动力学层面有效解决长周期气固两相耦合冲蚀劣化问题，显著延长粉体进料接管的使用寿命，保障反应器安全稳定运行。

1.一种流化床反应器粉体进料管的导流抗冲蚀防护结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的流化床反应器粉体进料管的导流抗冲蚀防护结构，其特征在于，所述插接组件包括固定设置在导流板（4）外侧的插块（28），插块（28）与设置在底板（3）两侧板壁上的插孔插接，插块（28）内侧对称设置有挡板（30），挡板（30）外侧固定设置有与插块（28）滑动连接的连接板（31），连接板（31）与插块（28）之间固定设置有弹簧，插块（28）内侧固定设置有第二活塞管（29），第二活塞管（29）一端与传控组件相对设置，另一端外侧固定设置有控制活塞，控制活塞与设置在挡板（30）内侧的控制槽滑动连接，用于配合传控组件实现挡板（30）的伸缩。

3.根据权利要求2所述的流化床反应器粉体进料管的导流抗冲蚀防护结构，其特征在于，所述插接组件还包括设置在底板（3）内侧的控制块（27），控制块（27）顶端外侧固定设置有传动柱（35），传动柱（35）内侧固定设置有限位杆（19），限位杆（19）与固定设置在底板（3）内侧的固定架（36）滑动连接，固定架（36）与传动柱（35）之间固定设置有弹簧，传动柱（35）顶端外侧转动设置有椭形转盘（34），底板（3）顶端板壁上设置有与椭形转盘（34）相配合的限位卡槽，控制块（27）两侧均设置有卡块（32），卡块（32）与固定设置在底板（3）内侧的导向架（33）滑动连接，卡块（32）上转动设置有传控杆（26），传控杆（26）另一端与控制块（27）转动连接，用于配合控制块（27）的下移完成对插接后插块（28）的锁定。

4.根据权利要求3所述的流化床反应器粉体进料管的导流抗冲蚀防护结构，其特征在于，所述传控组件包括固定设置在底板（3）内侧的传动箱（5），传动箱（5）内侧对称设置有分控腔，分控腔与固定设置在传动箱（5）上的第一活塞管（6）相连，第一活塞管（6）内侧滑动设置有第一活塞件（7），第一活塞件（7）另一端与传控块（8）固定连接，传控块（8）与固定设置在底板（3）内侧的导向块（20）滑动连接，分控腔还与固定设置在传动箱（5）上的控制管（22）相连，控制管（22）另一端外侧固定设置有驱动活塞，驱动活塞与设置在活动架（23）内侧的驱动槽滑动连接，活动架（23）与固定设置在底板（3）内侧的限位板（24）滑动连接，活动架（23）外侧固定设置有与第二活塞管（29）相对设置的第二活塞件（25）。

5.根据权利要求1所述的流化床反应器粉体进料管的导流抗冲蚀防护结构，其特征在于，所述锁定机构包括固定设置在反应器承压筒体（1）外侧的驱动箱（9），驱动箱（9）内侧固定设置有电机（10），电机（10）输出端与主动齿轮固定连接，主动齿轮与设置在环形架（13）外侧的第一齿轮（14）啮合连接，环形架（13）环绕设置在反应器承压筒体（1）的筒壁内侧，环形架（13）外侧还环绕设置有第二齿轮（15），第二齿轮（15）与固定设置在螺纹杆（16）外侧的从动齿轮啮合连接，螺纹杆（16）与固定设置在反应器承压筒体（1）筒壁内侧的安装座转动连接，螺纹杆（16）与设置在反应器承压筒体（1）内侧的夹持组件相连，用于配合螺纹杆（16）的旋转完成对底板（3）和导流板（4）的夹持，并同步完成对传控组件的驱动。

6.根据权利要求5所述的流化床反应器粉体进料管的导流抗冲蚀防护结构，其特征在于，所述夹持组件包括对称设置在反应器承压筒体（1）内侧的密封夹板（12），密封夹板（12）与反应器承压筒体（1）内壁滑动连接，并与设置在反应器承压筒体（1）内侧的导向板（11）滑动连接，反应器承压筒体（1）筒壁内侧滑动设置有与螺纹杆（16）螺纹连接的升降架（17），升降架（17）与密封夹板（12）之间通过连接杆（18）相连，密封夹板（12）靠近底板（3）一侧设置有凸块，凸块能插入底板（3）内侧，完成对传控组件的驱动。

7.根据权利要求2所述的流化床反应器粉体进料管的导流抗冲蚀防护结构，其特征在于，所述底板（3）的截面呈等腰梯形结构，其两侧斜面与水平面的夹角为45°～60°。

8.根据权利要求3所述的流化床反应器粉体进料管的导流抗冲蚀防护结构，其特征在于，所述导流板（4）的表面设置有耐磨陶瓷涂层。