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Ventilboden für Stoffaustauschkolonnen
Die Erfindung bezieht sich auf einen Ventilboden für Stoffaustauschkolonnen mit veränderlichem Durchtrittsquerschnitt.
Die Erfindung besteht dabei darin, dass jeder Bodenöffnung ein Ventilteller zugeordnet ist, der sich an einem bzw. mit Hilfe eines Führungsstiftes führt, wobei der Stift an einem in der Bodenöffnung vorhandenen Steg befestigt bzw. in einer Öffnung des Steges geführt ist, während an dem Stift ein Anschlag zur Hubbegrenzung angebracht ist.
Eine weitere erfindungsgemässe Bauform sieht vor, dass mehrere Führungsstifte am Rand der Boden- öffnung vorgesehen sind, wobei die Enden der Stifte, nach innen umgebogen, als Hubbegrenzung dienen.
Vorteilhaft sind dabei die Führungsstifte von aufgebogenen Stanzstegen der Bodenplatte gebildet.
Ventilboden für Stoffaustauschkolonnen, z. B. für Rektifikation, Absorption, Desoiption und ähnliche Vorgänge sind bekannt. Diese Böden bestehen aus einer Lochplatte, deren einzelne Öffnungen durch Verschlussorgane abgedeckt sind. Die Verschlussorgane, in Form flacher oder gewölbter Scheiben, verschliessen bzw. öffnen die Bodenöffnungen je nach der Gas- oder Dämpfebelastung der Kolonnen. Zum Führen dieser Ventilteller sind die verschiedensten Führungslemente entwickelt worden. Diese Führungselemente ragen entweder in Form von Füsschen, welche unmittelbar mit dem Ventilteller ausgestanzt werden, oder als Federdraht über den Ventilteller gebogen werden, in die Bodenöffnungen hinein. Man kann die Führungselemente auch als Käfige über den Ventilteller in der Bodenplatte befestigen.
Während die erstgenannteAusführungsform erhebliche Materialabfälle bei der Herstellung mit sich bringt und dadurch zwangsläufig nicht sehr wirtschaftlich ist, ist die zweite Ausführungsform für einen robusten Betrieb nicht sehr geeignet. Auch die Herstellung von eigenen Käfigen, welche über den Öffnungen in der Bodenplatte befestigt werden, ist sehr teuer und verursacht einen erheblichen Materialverschnitt, ganz abgesehen davon, dass diese Führungsart für den Ventilteller sehr schwierig zu montieren ist.
Gegenüber diesen bekannten Einrichtungen bietet die Anwendung von Führungsstiften nach dem Vorschlag der Erfindung ganz wesentliche Vorteile. Man kann den Führungsstiften jeden beliebigen Querschnitt geben, wobei man nur die entsprechende gleichartige Bohrung zur Aufnahme des Führungsstiftes vorzusehen hat. Dort, wo man den Stift an dem Ventilteller befestigt, kann man beim Stanzen der Bodenöffnung einen kleinen Steg stehen lassen und in diesen Steg die Führungsöffnung für den Stift bohren oder ebenfalls stanzen. Die Hubbegrenzung kann sehr einfach mittels eines durch ein kleines Bohrloch gesteckten Bolzens erreicht werden.
Man kann aber ebenso vorteilhaft einen solchen Ventilboden bei starkwandigen Blechen oder auch bei Gussböden verwenden, da man in einem solchen Fall eine Halterung mit einem Führungsstift einschweisst bzw. eingiesst. In diesen Fällen erhält eben dann der Ventilteller eine entsprechende Öffnung zur Aufnahme des Führungsstiftes. Man kann aber auch auf sehr einfache Art mehrere Führungsstifte an dem Rand der Bodenöffnung vorsehen, besonders einfach dadurch, dass man beim Ausstanzen der Bodenlöcher einige Stege stehen lässt, die nach oben gebogen werden. Der Ventilteller enthält dann entsprechende Ausnehmungen, damit er sich an diesen Führungen halten kann, wobei eine Hubbegrenzung dadurch erreicht wird, dass die Enden dieser Führungen nach innen gebogen werden.
Dadurch, dass sich bei diesen beiden letztgenannten Ausführungsformen an den Tellern selbst keine Führungsorgane befinden, besteht die Möglichkeit, durch Verändern der Blechdicken dem Ventilteller jede beliebigen Gewichte zuzuordnen, so dass man auf diese Art und Weise das Öffnen bzw. Schliessen an die verschiedensten Belastungen in einer Kolonne anpassen kann. Auf diese Art kann man den Belastungsbereich insbesondere nach unten hin erweitern.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung und den Ansprüchen.
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Es zeigen, in schematischer Darstellung, Fig. 1 einen Schnitt durch einen Ventilboden, im Aufriss, Fig. 2 einen Grundriss von Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt durch einen Ventilboden, im Aufriss, mit feststehenden Führungsstift, Fig. 4 einen Schnitt durch einen Ventilboden mit vier am Rande befestigten Führungen und Fig. 5 einen Grundriss von Fig. 4.
Gemäss den Fig. 1 und 2 wurde aus einer Bodenplatte 1 eine kreisrunde Öffnung 2 gestanzt und dabei ein Steg 3 stehengelassen. In diesem Steg 3 ist mittig eine Führungsöffnung 4 vorgesehen, in der sich ein Führungsstift 6, der an einem die Bodenöffnung 2 abschliessenden Ventilteller 5 angebracht ist, führen kann. Der Ventilteller 5 kann vorzugsweise, wie in den Fig. 1, 3 und 4 dargestellt, mit einem geneigten Rand ausgeführt werden. Die Hubhöhe des Ventiltellers 5 kann durch einen Anschlag in Form eines Anschlagstiftes 7, der durch eine entsprechende Bohrung im Führungsstift 6 gesteckt ist, begrenzt werden.
In Fig. 3 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der auf einen in der Bodenöffnung 2 belassenen bzw. in diese eingesetzten Quersteg 3 ein nach oben gerichteter Führungsstift 6'befestigt ist. Der Ventilteller J'erhält mittig eine entsprechende Führungsöffnung 4', die zur Aufnahme des Führungsstiftes 6' dient und gegebenenfalls auch ausgehalst sein kann. Das Aushalsen der Führungsöffnung 4'kann vorteilhaft in Richtung der der Bodenplatte 1 zugewandten Seite des Ventiltellers J'erfolgen. Dadurch wird eine widerstandsarme Umlenkung des Gasstromes erreicht. Auch hier kann die Hubhöhe des Ventiltellers wieder durch einen Anschlagstift 7 begrenzt werden.
Eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, bei der mehrere Führungen vorgesehen sind, zeigen die Fig. 4 und 5. Hiebei wird durch Anordnung von z. B. vier Führungsstiften 6" eine Art Käfig gebildet, wobei man diese Stifte dadurch erhalten kann, dass man beim Ausstanzen der Öffnung 2 aus der Bodenplatte entsprechende Stanzstege 8 stehen lässt und diese dann nach oben biegt. In den Ventilteller 5" werden dann entsprechende Ausnehmungen 4"eingearbeitet, so dass eine Führung an den Führungsstiften 6" gegeben ist. Zur Begrenzung der Hubhöhe kann man die oberen Enden 11 der Führungsstifte 6" nach innen umbiegen, so dass auf diese Art Anschläge für den Ventilteller 5" gegeben sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ventilboden für Stoffaustauschkolonnen mit veränderlichem Durchtrittsquerschnitt, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Bodenöffnung (2) ein Ventilteller (5) zugeordnet ist, der sich an einem bzw. mit Hilfe eines Führungsstiftes (6 bzw. 6') führt, wobei der Führungsstift an einem in der Bodenöffnung vorhandenen Steg (3) befestigt bzw. in einer Öffnung (4) des Steges geführt ist, während an dem Stift ein Anschlag (7) zur Hubbegrenzung angebracht ist.
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Valve bottom for mass transfer columns
The invention relates to a valve base for mass transfer columns with a variable passage cross section.
The invention consists in that a valve plate is assigned to each bottom opening, which is guided on or with the aid of a guide pin, the pin being attached to a web present in the base opening or guided in an opening of the web, while on the Pin a stop for stroke limitation is attached.
Another design according to the invention provides that several guide pins are provided on the edge of the base opening, the ends of the pins, bent inwards, serving as stroke limitation.
In this case, the guide pins are advantageously formed by bent-up punching webs of the base plate.
Valve tray for mass transfer columns, e.g. B. for rectification, absorption, desorption and similar processes are known. These floors consist of a perforated plate, the individual openings of which are covered by closure members. The closure organs, in the form of flat or curved disks, close or open the bottom openings depending on the gas or vapor load on the columns. A wide variety of guide elements have been developed to guide these valve plates. These guide elements either protrude into the base openings in the form of feet, which are punched out directly with the valve disk, or are bent over the valve disk as spring wire. The guide elements can also be fastened as cages over the valve disc in the base plate.
While the first-mentioned embodiment entails considerable material waste in manufacture and is therefore inevitably not very economical, the second embodiment is not very suitable for robust operation. The production of your own cages, which are fastened over the openings in the base plate, is very expensive and causes a considerable waste of material, quite apart from the fact that this type of guide for the valve disk is very difficult to assemble.
Compared to these known devices, the use of guide pins according to the proposal of the invention offers very significant advantages. The guide pins can be given any desired cross-section, only the corresponding hole of the same type having to be provided for receiving the guide pin. At the point where the pin is attached to the valve plate, a small web can be left when the bottom opening is punched and the guide opening for the pin can be drilled or punched into this web. The stroke limitation can be achieved very easily by means of a bolt inserted through a small borehole.
However, such a valve base can also be used advantageously with thick-walled metal sheets or also with cast bases, since in such a case a holder with a guide pin is welded or cast in. In these cases, the valve disk then receives a corresponding opening for receiving the guide pin. But you can also provide several guide pins on the edge of the bottom opening in a very simple way, particularly simply by leaving some webs that are bent upwards when punching out the bottom holes. The valve disk then contains corresponding recesses so that it can hold on to these guides, a stroke limitation being achieved in that the ends of these guides are bent inward.
Due to the fact that there are no guide elements on the plates themselves in these last two embodiments, there is the possibility of assigning any weight to the valve plate by changing the sheet metal thicknesses, so that in this way the opening and closing of the various loads in can adapt to a column. In this way, the load area can be extended downwards, in particular.
Further features of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments in conjunction with the drawing and the claims.
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1 shows a section through a valve base in elevation, FIG. 2 shows a plan view of FIG. 1, FIG. 3 shows a section through a valve base, in elevation, with a fixed guide pin, FIG. 4 shows a section through a valve base with four guides attached to the edge and FIG. 5 shows a plan view of FIG. 4.
According to FIGS. 1 and 2, a circular opening 2 was punched out of a base plate 1, while a web 3 was left standing. In this web 3 a guide opening 4 is provided in the middle, in which a guide pin 6, which is attached to a valve disk 5 closing off the bottom opening 2, can lead. The valve disk 5 can preferably, as shown in FIGS. 1, 3 and 4, be designed with an inclined edge. The stroke height of the valve disk 5 can be limited by a stop in the form of a stop pin 7 which is inserted through a corresponding hole in the guide pin 6.
In FIG. 3, an embodiment is shown in which an upwardly directed guide pin 6 ′ is attached to a transverse web 3 left in the base opening 2 or inserted into it. The valve disk J ′ receives a corresponding guide opening 4 ′ in the center, which serves to receive the guide pin 6 ′ and can optionally also be cut out. The necking of the guide opening 4 ′ can advantageously take place in the direction of the side of the valve disk J ′ facing the base plate 1. This results in a low-resistance deflection of the gas flow. Here, too, the stroke height of the valve disk can be limited by a stop pin 7.
An embodiment of the device according to the invention, in which several guides are provided, are shown in FIGS. 4 and 5. Hiebei is achieved by arranging z. B. four guide pins 6 "formed a kind of cage, whereby these pins can be obtained by leaving corresponding punching webs 8 when punching the opening 2 out of the base plate and then bending them upwards. Corresponding recesses are then made in the valve disk 5" 4 "incorporated so that there is guidance on the guide pins 6". To limit the lifting height, the upper ends 11 of the guide pins 6 ″ can be bent inwards so that stops are provided for the valve disk 5 ″ in this way.
PATENT CLAIMS:
1. Valve base for mass transfer columns with variable passage cross-section, characterized in that each base opening (2) is assigned a valve disk (5) which is guided on or with the aid of a guide pin (6 or 6 '), the guide pin on a in the base opening existing web (3) is attached or guided in an opening (4) of the web, while a stop (7) is attached to the pin to limit the stroke.