BRPI0805223A2 - bandeja de contato para uma coluna de transferência de massa - Google Patents
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Abstract
A presente invenção refere-se a uma tampa de válvula que apresenta um par de lingüetas nas extremidades que são inseridas nas seções de extremidade de um orifício na superfície de bandeja. As linguetas da tampa de válvula se apóiam contra o lado inferior da superfície de bandeja, enquanto um par de porções inclinadas da tampa de válvula se apóia no lado superior da superfície de bandeja a fim de prender a tampa de válvula no lugar.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "BANDEJADE CONTATO PARA UMA COLUNA DE TRANSFERÊNCIA DE MASSA".
A presente invenção refere-se a uma bandeja de contato parauma coluna de transferência de massa.
Como é conhecido, vários tipos de colunas de transferência demassa foram construídos com bandejas de contato que são dispostas portoda a altura da coluna em relação espaçada entre si com orifícios dispostospor todas as bandejas. Na maioria dos casos, as bandejas são dispostas detal modo que um líquido descendente possa ser direcionado através de cadabandeja e de bandeja para bandeja em zigue-zague sobre a altura da colunaatravés de tubos de descida em um lado de cada bandeja enquanto um va-por ascendente passa através dos orifícios, de modo que o líquido e o vaporpossam entrar em uma operação de transferência de massa ou de transfe-rência de calor. Em outros casos, as bandejas foram formadas como bande-jas de fluxo duplo circular, de modo que o vapor e o líquido completem opercurso através dos orifícios em cada direção. Em grandes colunas comaltas taxas de líquido, múltiplos tubos de descida e múltiplas zonas de super-fície de bandeja são usados em cada elevação de bandeja. Estas válvulasmóveis e a superfície de bandeja contígua são submetidas a uma maior ero-são em muitas aplicações.
Em alguns casos, tal como descrito nas Patentes Norte-americanas 3.463.464 e 6.588.736, os membros defletores de fluido são lo-calizados diretamente acima de cada orifício em uma superfície de bandejaa fim de impedir que o líquido passe descendentemente através dos orifíciosde introdução de vapor formados nas bandejas. Conforme descrito, osmembros defletores são formados fora das bandejas de maneira integral.Enquanto uma bandeja deste tipo é relativamente resistente devido à cons-trução integral dos membros defletores dentro da superfície de bandeja, asalturas de elevação dos membros defletores, particularmente em materiaisquebradiços, eram limitadas. Isto é, uma vez que a formação dos membrosdefletores exige que o material seja estirado a um comprimento maior doque a profundidade do material, a combinação de alongamento significativoe material quebradiço pode fazer com que os membros defletores se rom-pam durante o processo de formação.
As Patentes Norte-americanas 5.911.922 e 5.762.834 descre-vem membros de ligação que podem ser montados através dos orifícios deuma bandeja de contato e que funcionam como válvulas móveis. Estesmembros de ligação exigiam que fossem formadas fendas na bandeja decontato adjacentes a um orifício a fim de sustentar as pernas dos membrosde ligação. Como resultado, a instalação dos membros de ligação era difícil.
A Patente Norte-americana 5.360.583 descreve membros defle-tores de fluido que são integrais com uma bandeja, bem como um membrodefletor de fluido que é móvel com relação a uma bandeja e que apresentapés virados para fora para limitar o movimento ascendente com relação auma superfície. Contudo, tal construção é difícil de ser instalada.
Conseqüentemente, é um objetivo da invenção o de prover umatampa de válvula para uma bandeja de contato de construção relativamentesimples.
Outro objetivo da invenção é o de prover uma tampa de válvulapara uma bandeja de contato que seja fácil de ser instalada.
Em resumo, a invenção apresenta uma bandeja de contato parauma coluna de transferência de massa que emprega uma superfície de ban-deja para receber um fluxo de líquido, onde a superfície apresenta uma plu-ralidade de orifícios para a passagem de um vapor ascendente e uma plura-lidade de tampas de válvula que são montadas móveis dentro dos orifícios.
Em uma concretização, cada orifício tem uma forma retangular ecada tampa de válvula é formada de metal em folha e apresenta uma porçãocentral disposta sobre uma seção central de um respectivo orifício e um parde porções inclinadas resilientes que se estendem das extremidades opos-tas da porção central e que se estendem através do respectivo orifício. Nes-ta concretização, a tampa de válvula pode ser inserida a partir de baixo deum orifício ou a partir de cima.
A fim de impedir que a tampa de válvula caia através de um ori-fício, a porção central da tampa de válvula é formada mais larga do que oorifício. A fim de impedir que a tampa de válvula seja soprada ascendente-mente através de um orifício, a tampa de válvula é formada mais longa doque o orifício, de modo que as porções inclinadas da tampa de válvula seestendam além e abaixo do orifício.
A tampa de válvula pode também ser provida com um meio paraengatar a tampa de válvula com a superfície de bandeja para impedir o le-vantamento da tampa de válvula da dita bandeja.
A fim de fixar uma tampa de válvula no lugar dentro de um orifí-cio, o orifício pode ser formado com uma ou mais projeções nos lados curtosque são direcionadas para o orifício e cada uma das porções inclinadas datampa de válvula pode ter um número correspondente de fendas ou abertu-ras para receber as projeções. Alternativamente, uma ou ambas as porçõesinclinadas podem ter um par de pontas espaçadas entre si se estendendopara fora que engata a bandeja a partir de cima e de baixo através de umajuste por pressão na respectiva extremidade do orifício.
Em ainda outra concretização da invenção, cada orifício é for-mado com uma seção central e uma ou mais seções de extremidade de me-nor largura que se estendem das extremidades opostas da seção central.Nesta concretização, cada tampa de válvula é formada de metal em folha eapresenta uma porção central disposta sobre a seção central de um respec-tivo orifício, um par de porções inclinadas resilientes que se estendem dasextremidades opostas da porção central e uma ou mais lingüetas correspon-dendo ao número de seções de extremidade. Cada lingüeta se estende apartir de uma porção inclinada através de uma respectiva seção de extremi-dade do orifício e sob a bandeja. Nesta concretização, as porções inclinadasapresentam uma largura maior do que as seções de extremidade de tal mo-do que encostem e se apoiem na bandeja quando a tampa de válvula forcolocada no lugar, a fim de impedir que a tampa de válvula caia através dabandeja. As lingüetas se estendem abaixo da bandeja e além da largura doorifício para impedir que a tampa de válvula seja levantada da bandeja.
Nesta última concretização, uma ou mais lingüetas de uma tam-pa de válvula podem ser providas com uma ponta que se estende para forapara engatar sob a bandeja, quando no lugar, para impedir que a tampa deválvula seja levantada da bandeja.
A fim de instalar a tampa de válvula em um orifício da superfíciede bandeja, as duas porções inclinadas da tampa de válvula são flexionadaspara dentro de tal modo que as duas lingüetas da tampa de válvula possampassar através das seções de extremidade do orifício. Em seguida, as por-ções inclinadas podem ser flexionadas de volta para a forma original de ma-neira que a tampa de válvula seja mantida no lugar pelas lingüetas com rela-ção ao orifício. Sob este ponto de vista, as porções inclinadas da tampa deválvula se apoiam em um lado da superfície de bandeja, enquanto as lingüe-tas da tampa de válvula são engatadas contra um lado inferior da superfíciede bandeja adjacente às extremidades do orifício.
Alternativamente, a tampa de válvula pode ser inserida em umorifício de uma superfície de bandeja primeiramente com a inserção de umalingüeta em uma seção de extremidade de um orifício e então com o flexio-namento da lingüeta oposta para dentro para passar através da seção deextremidade oposta do orifício e para o lugar.
A tampa de válvula pode ser também inserida em um orifício deuma superfície de bandeja a partir de baixo com o roscar da tampa de válvu-la ascendentemente através do orifício e então com a inserção das lingüetasnas seções de extremidade do orifício.
Adicionalmente, a seção central de cada dita tampa de válvulapode ser formada de largura menor do que a seção central de um respectivoorifício para a passagem ascendente através do orifício sem ter que roscar atampa de válvula através do orifício. Neste caso, as porções inclinadas seri-am flexionadas para dentro para permitir que a tampa de válvula se movessepara cima através do orifício até que as porções inclinadas desobstruíssem oorifício. Com a liberação das porções inclinadas, as lingüetas se moveriampara as seções de extremidade do orifício.
Em ainda outra concretização, o orifício pode ter uma forma re-tangular e a tampa de válvula apresenta uma porção central disposta sobreuma seção central do orifício, um par de porções inclinadas resilientes quese estendem das extremidades opostas da porção central e que são maislargas do que o orifício para apoiar a bandeja e um par de lingüetas, cadauma das quais se estendendo a partir de uma porção inclinada perpendicu-larmente à bandeja. A fim de impedir que a tampa de válvula seja sopradaascendentemente através de um orifício, uma ou mais lingüetas são provi-das com uma ponta se estendendo para fora para engatar sob a bandeja,quando no lugar.
Em ainda outra concretização, o orifício pode ter uma forma re-tangular e a tampa de válvula pode ser formada da mesma largura que oorifício, mas de comprimento maior. Nesta concretização, a tampa de válvulaapresenta uma porção central disposta sobre uma seção central do orifício eum par de porções inclinadas resilientes que se estendem das extremidadesopostas da porção central através do orifício e além. As porções inclinadasservem para impedir que a tampa de válvula seja levantada do orifício. A fimde impedir que a tampa de válvula caia através de um orifício, uma ou am-bas as porções inclinadas apresentam uma ou mais lingüetas integrais for-madas na extremidade das mesmas que se dobram para fora para engatar otopo de uma bandeja.
A tampa de válvula pode ser formada de qualquer material e es-pessura adequados. Por exemplo, a tampa de válvula pode ter uma espes-sura de cerca de 1,5 mm a 3,5 mm.
Em uma concretização, a seção central de cada orifício tem aforma trapezoidal com a extremidade mais larga no lado a montante comrelação ao fluxo de líquido através da bandeja. Nesta concretização, a por-ção central de cada tampa de válvula tem forma trapezoidal. Além disso, aporção central e as porções inclinadas de uma tampa de válvula podem teruma largura maior do que a seção central de um orifício.
Estes e outros objetivos e vantagens da invenção se tornarãomais evidentes a partir do seguinte detalhe e descrição, tomados em conjun-ção com os desenhos anexos, nos quais:
a Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de uma seção deuma superfície de bandeja com uma tampa de válvula, de acordo com a in-venção;
a Figura 2 ilustra uma vista tomada na linha 2-2 da Figura 1;
a Figura 3 ilustra uma vista plana da tampa de válvula de Figura 1;
a Figura 4 ilustra uma vista plana de uma seção da superfície debandeja da Figura 1 sem a tampa de válvula no lugar;
a Figura 5 esquematicamente ilustra uma vista lateral de umatorre empregando uma pluralidade de bandejas de contato, de acordo com ainvenção;
a Figura 6 ilustra uma vista em perspectiva de uma tampa deválvula modificada apresentando fendas, de acordo com a invenção;
a Figura 7 ilustra uma seção de uma bandeja com um orifíciopara receber a tampa de válvula da Figura 6;
a Figura 8 ilustra uma vista de topo de uma tampa de válvulasimilar àquela da Figura 6;
a Figura 9 ilustra uma vista em perspectiva de uma tampa deválvula modificada apresentando pares de pontas, de acordo com a invenção;
a Figura 10 ilustra uma vista lateral da tampa de válvula da Figura 9 montada em uma bandeja;
a Figura 11 ilustra uma vista lateral de uma tampa de válvulamodificada similar à Figura 9 com uma ponta montada em uma bandeja;
a Figura 12 ilustra uma vista de topo de uma tampa de válvulamodificada apresentando uma pluralidade de seções de extremidade, deacordo com a invenção;
a Figura 13 ilustra uma vista em perspectiva de uma tampa deválvula modificada apresentando seções de extremidade perpendiculares,de acordo com a invenção;
a Figura 14 ilustra uma vista lateral da tampa de válvula da Figura 13 montada em uma bandeja;
a Figura 15 ilustra uma vista em perspectiva de uma tampa deválvula modificada apresentando uma lingüeta integral dobrada, de acordocom a invenção; e
a Figura 16 ilustra uma vista lateral da tampa de válvula da Figu-ra 15 montada em uma bandeja.
Com referência à Figura 5, a torre 10 é disposta em um eixo ver-tical e é construída de maneira convencional. Conforme indicado, a torre 10contém uma pluralidade de bandejas de contato horizontalmente dispostas11 que são dispostas sobre a altura da coluna 10 em relação vertical espa-çadas entre si e uma pluralidade de tubos de descida 12. Os tubos de desci-da 12 são construídos de maneira convencional para comunicar um lado deuma respectiva bandeja de contato 11 com um lado oposto da bandeja decontato 11 imediatamente abaixo a fim de direcionar um fluxo de líquido 13horizontalmente através das respectivas bandejas de contato em zigue-zague. Em alguns casos, pode ser provido mais de um tubo de descida porbandeja 11.
Cada bandeja de contato 11 tem uma superfície de bandeja 14que apresenta uma pluralidade de orifícios 15 para a passagem de um vaporascendente através dos mesmos para a transferência de massa ou transfe-rência de calor com o líquido, bem como uma pluralidade de tampas de vál-vula 16 para impedir que o líquido passe através dos orifícios 15 e direcioneo fluxo de vapor lateralmente dos orifícios 15.
Com referência às Figuras 1 e 4, onde caracteres de referênciasemelhantes indicam partes semelhantes como acima, cada orifício 15 emuma superfície de bandeja 14 apresenta uma seção central 17 e um par deseções de extremidade retangulares 18 de menor largura que se estendemdas extremidades opostas da seção central 17. A seção central 17 pode serformada de qualquer forma adequada, tal como redonda, retangular, na for-ma de diamante ou de outra maneira em um esforço para melhorar as pro-priedades de operação, a facilidade de instalação, ou o custo de produção.Conforme ilustrado, a seção central 17 tem preferivelmente a forma trape-zoidal com a extremidade maior no lado a montante com relação a um fluxode líquido 13 que passa sobre a superfície de bandeja, por exemplo, da di-reita para a esquerda, conforme visto. As seções de extremidade 18 sãoformadas em qualquer outra forma que seja mais econômica e funcional.
Com referência às Figuras 2 e 3, onde os caracteres de referên-cia indicam partes semelhantes como acima, cada tampa de válvula 16 a-presenta uma porção central 19 disposta em relação espaçada paralela àsuperfície de bandeja 14 e sobre a seção central 17 de um respectivo orifício15. Além disso, cada tampa de válvula 16 apresenta um par de porções in-clinadas 20 que se estendem a partir das extremidades opostas da porçãocentral 17 e que se apoiam na superfície de bandeja 14 (vide Figura 2). Sobeste ponto de vista, as porções inclinadas 20 tem uma largura maior do quea largura da seção retangular 18 do orifício 15.
Cada tampa de válvula 16 também apresenta um par de lingüe-tas 21, cada uma das quais se estende a partir de uma respectiva porçãoinclinada 20 em relação coplanar através de uma respectiva seção de ex-tremidade retangular 18 do orifício 15 e sob a superfície de bandeja 14. (videFigura 2). Cada lingüeta 21 tem uma forma retangular com uma largura parapassar através da seção retangular 18 do orifício 15 e um comprimento paraengatar o lado inferior da superfície de bandeja 14, quando no lugar.
Alternativamente, cada lingüeta 21 pode ter outra forma adequa-da para impedir que a tampa de válvula 16 se levante da abertura 15 na su-perfície de bandeja 14, quando em uso. Assim, as lingüetas 21 atuam comoum meio para impedir o levantamento da tampa de válvula 16 da superfíciede bandeja 14.
Do mesmo modo, uma pluralidade de lingüetas de largura menorpode ser usada em cada porção inclinada 20 em vez de uma lingüeta larga.Por exemplo, duas lingüetas podem se estender a partir de uma porção in-clinada 20, uma em cada canto.
As lingüetas 21 da tampa de válvula 16 podem ser formadascom diferentes formas e larguras e, igualmente, com as seções retangulares18 do orifício 15 a fim de impedir que a tampa de válvula 16 seja instaladaem uma orientação incorreta.
Alternativamente, a seção central 17 pode estar fora da paralelacom a superfície de bandeja 14 de tal modo que a tampa de válvula 16 pos-sa ser usada como uma válvula de compressão.
Também, em vez de a tampa de válvula 16 ter uma forma demúltiplas cordas, conforme visto na Figura 1, a tampa de válvula pode ter aforma de arco sem nenhuma dobra, mas um arco contínuo. Nesta últimaconcretização, a tampa de válvula na forma de arco apresenta uma porçãoarqueada central disposta em relação espaçada à superfície de bandeja esobre um orifício, um par de porções inclinadas resilientes de forma curvadase estendendo das extremidades opostas da porção central para se assentarna superfície de bandeja e lingüetas de largura menor do que as porçõesinclinadas que se estendem a partir das porções inclinadas para se estenderatravés do orifício.
A porção central 19 da tampa de válvula 16 pode ser formada deuma largura maior do que a seção central 17 do orifício 15 através de todo ocomprimento da porção central 19 e porções inclinadas 20 da tampa de válvula 16.
Conforme indicado na Figura 2, as porções inclinadas 20 datampa de válvula 16 formam um ângulo obtuso A com a porção central.Quando o ângulo A estiver próximo a 90°, cada lingüeta poderá ter uma for-ma T, onde a haste da lingüeta se estende e é mais estreita do que umaporção inclinada 20 e a barra transversal da lingüeta tem uma largura igualou mais larga do que a porção inclinada 20. Quando as barras transversaisdas lingüetas 21 forem formadas com uma largura maior do que as porçõesinclinadas 20 e as seções retangulares 18 do orifício, estas barras transver-sais ficarão encostadas no lado inferior da superfície de bandeja 14 paraassim impedir que a tampa de válvula 16 seja levantada do orifício 15 dasuperfície de bandeja 14.
A tampa de válvula 16 é formada de qualquer material adequa-do, tal como metal em folha, e tem uma espessura adequada, por exemplo,um calibre de 10 a 16, isto é, de 1,5 mm a 3,5 mm de espessura. Isto permi-te que a tampa de válvula 16 seja prontamente flexionada quando instalada.
Por meio de exemplo, a superfície de bandeja 14 apresenta umaespessura de 3,5 mm. Preferivelmente, a superfície de bandeja é formadade um material de calibre 12 e calibre 14, isto é, uma espessura de 1,9 e 3,4mm. Conseqüentemente, para superfícies de bandeja de uma espessura de1,5 a 3,5 mm, a tampa de válvula 16 apresenta uma espessura correspon-dente de 1,5 a 3,5 mm. Sob este ponto de vista, a tampa de válvula 16 pode-ria ser mais fina do que a superfície de bandeja 14. Tipicamente, a espessu-ra da tampa deve ser apenas resistente o suficiente para lidar com a forçade elevação e limitações de corrosão.
A seção retangular 18 do orifício 15 apresenta uma largura de15,5 mm, enquanto cada lingüeta 21 da tampa de válvula 16 apresenta umalargura de 15 mm. Conseqüentemente, há um ligeiro vão para a lingüeta 21da tampa de válvula 16 passar através da seção retangular 18 do orifício 15,quando a tampa de válvula 16 estiver sendo instalada.
Durante a operação da torre 10, o líquido é dirigido para o topoda torre 10 e é obrigado a fluir de superfície de bandeja 14 para superfíciede bandeja 14 em zigue-zague e através de cada superfície de bandeja 14.Ao mesmo tempo, o vapor é passado ascendentemente a partir do fundo datorre 10 através de cada orifício 15 em cada superfície de bandeja 14 e late-ralmente através de duas aberturas formadas pela tampa de válvula 16 so-bre cada orifício 15.
A tampa de válvula 16 serve para dois fins. Primeiro, a tampa deválvula 16 impede que o líquido desça em um orifício 15 em baixas taxas devapor. Isto ajuda a estender a faixa de operação da bandeja 11. Em segundolugar, a tampa de válvula 16 força o vapor para ser disperso lateralmenteatravés do líquido do que apenas soprando diretamente através do líquido.Isto encoraja a mistura do vapor e do líquido e também desencoraja o aprisi-onamento de líquido na superfície de bandeja 14 direto para a superfície 14acima.
Conforme notado acima, a porção central 19 da tampa de válvu-la 16 pode ter uma largura maior do que a seção central 17 do orifício 15.Neste caso, a sobreposição de tampa de válvula poderia permitir o uso deuma maior área aberta de superfície de bandeja, o que tenderia a aumentara capacidade de vapor da bandeja. Também, a porção central 19 da tampade válvula 16 pode ter uma largura menor do que a seção central 17 do orifí-cio 15 em diferentes sistemas de pressão onde isto seria vantajoso.
A tampa de válvula 16 que pode ser instalada a partir ou do topoou do fundo de uma superfície de bandeja 14. Esta vantagem diferencia atampa de válvula 16 de outras tampas de válvula.
Além disso, a tampa de válvula 16 pode ser flexionada sobre ainstalação do que a necessidade de uma deformação e/ou algum tipo deenrugamento para fazer com que as lingüetas 21 prendam a tampa de válvu-la 16 no lugar. Sob este ponto de vista, a tampa de válvula 16 pode ser colo-cada em um orifício 15 e então disparada no lugar.
Com referência às Figuras 6 e 7, onde caracteres de referênciasemelhantes indicam partes semelhantes como acima, o meio para impediro levantamento da tampa de válvula 24 da superfície de bandeja 14 se apre-senta na forma de uma disposição de projeção e fenda. Nesta concretiza-ção, uma superfície de bandeja 14 pode ser formada com um orifício 22 deforma retangular com uma projeção 23 em cada das extremidades menoresque se projeta para o orifício 22 e a tampa de válvula 24 tem uma porçãocentral alongada 25 e um par de porções inclinadas 26, cada uma das quaisapresenta uma fenda 27 de um tamanho para receber uma projeção 23.
Nesta concretização, a tampa de válvula 24 pode ter a mesmalargura que o orifício 22. Neste caso, as projeções 23 do orifício são engata-das dentro das fendas 27 da tampa de válvula 24 a fim de prender a válvula24 no lugar.
Quando não for feito uso das fendas 27 e das projeções 23, afim de impedir que a tampa de válvula 24 caia através do orifício 22, a por-ção central 25 da tampa de válvula 24 será formada mais larga do que o ori-fício 22. As porções inclinadas 26 servem para impedir que a tampa de vál-vula 24 seja soprada ascendentemente através do orifício 22, quando nolugar. Alternativamente, uma seção superior de cada porção inclinada 20pode também ser formada mais larga do que o orifício 22 para se apoiar nabandeja 11, com uma seção inferior de cada porção inclinada 20 sendo delargura menor do que o orifício 22 para passar através e sob a bandeja 11.Com referência à Figura 8, onde caracteres de referência seme-lhantes indicam partes semelhantes como acima, a tampa de válvula 24' po-de ter um par de fendas 27 formadas em cada das porções inclinadas 26para engate com um número semelhante de projeções (não mostradas) emum orifício correspondente de cada bandeja. A tampa 24' é formada de mo-do a ser usada com um orifício 15 (não mostrado) de forma retangular. Paraesta finalidade, a largura a da tampa 24' é formada igual à largura do orifícioretangular, e a distância b entre os pares de fendas 27 é formada igual aocomprimento do orifício.
Com referência às Figuras 9 e 10, onde caracteres de referênciasemelhantes indicam partes semelhantes como acima, o meio para impediro levantamento da tampa de válvula 24 da superfície de bandeja 14 pode seapresentar na forma de uma ou mais pontas ou projeções para engatar asuperfície de bandeja 14. Conforme mostrado, a tampa de válvula 28 podeter um par de pontas espaçadas entre si se estendendo para fora 29 forma-do em cada porção inclinada 26 para engatar a superfície de bandeja 14 apartir de cima e de baixo através de um ajuste por pressão em cada respec-tiva extremidade de um orifício.
Com referência à Figura 11, onde caracteres de referência se-melhantes indicam partes semelhantes como acima, a tampa de válvula 16,conforme descrito nas Figuras de 1 a 3, pode ter uma ponta que se estendepara fora 29 formada em cada lingüeta 21 para engatar sob a bandeja 11,quando no lugar, a fim de impedir que a tampa de válvula 16 seja levantadada bandeja 11. Como acima, cada porção inclinada 20 é mais larga do que aporção central 17 do orifício 15.
Com referência à Figura 12, a tampa de válvula 30 pode serformada com uma porção central 31 e um par de porções inclinadas 32, co-mo acima, com cada porção inclinada 32 tendo a forma de dedos na extre-midade inferior de modo a formar uma pluralidade de lingüetas 33. Nestaconcretização, o orifício (não mostrado) é formado com uma pluralidade deseções de extremidade correspondendo ao número de lingüetas 33 na tam-pa de válvula 30. Como acima, cada seção de extremidade é formada deuma largura para permitir que uma lingüeta 33 passe através da mesma epara permitir que a lingüeta 33 engate o lado inferior de uma bandeja.
Nesta concretização, a tampa de válvula 30 se apóia no topo dabandeja, quando no lugar, e as lingüetas 33 servem para impedir que a tam-pa de válvula 30 se levante do orifício da bandeja.
Com referência às Figuras 13 e 14, a tampa de válvula 34 apre-senta uma porção central 19 a partir da qual um par de porções inclinadas20 se estende e cada porção inclinada 20 apresenta uma lingüeta 35 que seestende perpendicularmente da bandeja 11. A fim de impedir que a tampade válvula 34 seja soprada ascendentemente através de um orifício na su-perfície de bandeja 14, cada lingüeta 35 é provida com uma ponta se esten-de para fora 29 para engatar sob a bandeja 11, quando no lugar, conformeindicado na Figura 14. Também, cada porção inclinada 20 pode ser estreita-da com relação à largura das lingüetas 35 para passar através da superfíciede bandeja 14, mas, neste caso, uma segunda ponta (não mostrada) seriausada como o par de pontas 29 da concretização da Figura 9.
Com referência às Figuras 15 e 16, onde caracteres de referên-cia semelhantes indicam partes semelhantes como acima, a tampa de válvu-la 36 coopera com um orifício de forma retangular da mesma largura. Nestaconcretização, a tampa de válvula 36 apresenta uma porção central 19 dis-posta sobre uma seção central do orifício e um par de porções inclinadasresilientes 20 que se estende das extremidades opostas da porção central19 através do orifício e além, conforme mostrado na Figura 16. As porçõesinclinadas 20 servem para impedir que a tampa de válvula 36 seja levantadado orifício. A fim de impedir que a tampa de válvula 36 caia através de umorifício, cada porção inclinada 20 apresenta pelo menos uma lingüeta inte-gral 37 formada na extremidade da mesma que é dobrada para fora a fim deengatar o topo da bandeja 11, conforme indicado na Figura 16.
A invenção apresenta, portanto, uma tampa de válvula que podeser facilmente instalada e uma bandeja com uma redução de custo de traba-lho.
A invenção adicionalmente apresenta diversas concretizaçõesde uma tampa de válvula que permite técnicas de instalação rápida e a pos-sibilidade de ser instalada a partir de cada lado de uma bandeja. Estas ca-racterísticas, por sua vez, servem para reduzir os custos de instalação, fa-zendo com que a válvula tenha um uso de custo mais efetivo do que outras.
Uma das grandes desvantagens de bandejas com válvulas se-paradas é o custo da mão-de-obra para instalar cada das válvulas. Métodosde instalação mais rápida e a possibilidade de instalação a partir de cadalado irão ajudar a reduzir estes custos, fazendo com que a válvula tenha umuso de custo mais efetivo do que outras.
Claims (21)
1. Bandeja de contato para uma coluna de transferência demassa que compreende:uma superfície de bandeja para receber um fluxo de líquido namesma, a dita superfície de bandeja apresentando uma pluralidade de orifí-cios para passagem de um vapor ascendente através dos mesmos; euma pluralidade de tampas de válvula, cada dita tampa de válvu-la sendo montada em um respectivo orifício dos ditos orifícios e apresentan-do uma porção central disposta em relação espaçada com relação à ditasuperfície de bandeja e sobre um respectivo orifício e um par de porçõesinclinadas se estendendo das extremidades opostas da dita porção central ese estendendo através de um respectivo orifício.
2. Bandeja de contato, de acordo com a reivindicação 1, que a -dicionalmente compreende um meio para engatar uma respectiva tampa deválvula com a dita superfície de bandeja para impedir o levantamento da ditarespectiva tampa de válvula da dita bandeja.
3. Bandeja de contato, de acordo com a reivindicação 2, na qualo dito meio inclui pelo menos uma lingüeta que se estende a partir de cadarespectiva porção inclinada além do dito respectivo orifício para encostar umlado inferior da dita superfície de bandeja adjacente ao dito respectivo orifício.
4. Bandeja de contato, de acordo com a reivindicação 3, na quala dita lingüeta se estende perpendicularmente da dita superfície de bandejae apresenta uma ponta que se estende para fora para engatar um lado infe-rior da dita superfície de bandeja.
5. Bandeja de contato, de acordo com a reivindicação 2, na qualo dito meio inclui pelo menos uma protuberância na dita bandeja que se pro-jeta para um respectivo orifício e uma fenda em pelo menos uma das ditasporções inclinadas de uma respectiva tampa de válvula para receber a ditaprotuberância.
6. Bandeja de contato, de acordo com a reivindicação 2, na qualo dito meio inclui um par de pontas espaçadas entre si em cada dita porçãoinclinada para engatar a dita superfície de bandeja a partir de lados opostos.
7. Bandeja de contato para uma coluna de transferência demassa que compreende:uma superfície de bandeja para receber um fluxo de líquido namesma, a dita superfície de bandeja apresentando uma pluralidade de orifí-cios para passagem de um vapor ascendente através dos mesmos, o ditoorifício apresentando uma seção central e pelo menos um par de seções deextremidade de largura menor do que a dita seção central se estendendo apartir das extremidades opostas da dita seção central; euma pluralidade de tampas de válvula, cada dita tampa de válvu-la sendo montada em um respectivo orifício dos ditos orifícios e apresentan-do uma porção central disposta sobre a dita seção central de um respectivoorifício, um par de porções inclinadas se estendendo das extremidades o-postas da dita porção central e se apoiando na dita superfície de bandeja epelo menos uma lingüeta se estendendo a partir de cada dita porção inclina-da, cada dita lingüeta se estendendo de uma respectiva porção das ditasporções inclinadas através de uma respectiva seção de extremidade de umrespectivo orifício na dita superfície de bandeja e sob a dita superfície debandeja.
8. Bandeja de contato, de acordo com a reivindicação 7, na qualuma respectiva lingüeta se estendendo de uma porção do dito par de por-ções inclinadas tem uma largura diferente de uma respectiva lingüeta se es-tendendo a partir da outra porção do dito par de porções inclinadas.
9. Bandeja de contato, de acordo com a reivindicação 7, na quala dita seção central de cada respectivo orifício tem uma forma trapezoidal ecada respectiva tampa de válvula tem uma forma de múltiplas cordas comuma seção central de forma trapezoidal.
10. Bandeja de contato, de acordo com a reivindicação 9, naqual cada porção central de uma respectiva tampa de válvula apresenta umalargura maior do que uma respectiva seção central de cada respectivo orifí-cio por todo o comprimento longitudinal da mesma.
11. Bandeja de contato, de acordo com a reivindicação 7, na qualcada respectiva tampa de válvula tem uma forma de múltiplas cordas com adita porção inclinada de cada respectiva tampa de válvula formando um ânguloobtuso com a dita porção central da dita respectiva tampa de válvula.
12. Bandeja de contato, de acordo com a reivindicação 11, naqual cada lingüeta é coplanar com uma porção inclinada adjacente.
13. Bandeja de contato, de acordo com a reivindicação 7, naqual a dita tampa de válvula tem uma espessura menor do que a dita super-fície de bandeja.
14. Bandeja de contato, de acordo com a reivindicação 7, naqual a dita tampa de válvula tem um calibre de 10 a 16.
15. Bandeja de contato, de acordo com a reivindicação 7, naqual a dita superfície de bandeja apresenta uma espessura de 3,5 mm e ca-da dita tampa de válvula apresenta uma espessura de 3,5 mm.
16. Bandeja de contato, de acordo com a reivindicação 7, naqual a dita seção central de cada dita tampa de válvula tem uma largura me-nor do que a dita seção central de um respectivo orifício para a passagemascendente através do mesmo com a instalação de uma respectiva tampade válvula em um respectivo orifício.
17. Bandeja de contato para uma coluna de transferência demassa que compreende:uma superfície de bandeja para receber um fluxo de líquido namesma, a dita superfície de bandeja apresentando pelo menos um orifíciopara a passagem de um vapor ascendente através do mesmo, o dito orifícioapresentando uma seção central e pelo menos um par de seções de extre-midade de largura menor do que a dita seção central se estendendo das ex-tremidades opostas da dita seção central; euma tampa de válvula montada no dito orifício e apresentandouma porção central disposta em relação espaçada com relação à dita super-fície de bandeja e sobre a dita seção central do dito orifício, um par de por-ções inclinadas se estendendo a partir das extremidades opostas da ditaporção central e se apoiando na dita superfície de bandeja e pelo menos umpar de lingüetas, cada dita lingüeta se estendendo a partir de uma respectivaporção das ditas porções inclinadas através de uma respectiva seção deextremidade do dito orifício na dita superfície de bandeja e sob a dita super-fície de bandeja.
18. Bandeja de contato, de acordo com a reivindicação 17, noqual cada lingüeta do dito par de lingüetas apresenta uma largura diferenteda outra lingüeta do dito par de lingüetas.
19. Bandeja de contato, de acordo com a reivindicação 17, naqual a dita seção central do dito orifício tem uma forma trapezoidal e a ditaporção central da dita tampa de válvula tem uma forma trapezoidal.
20. Combinação,uma torre disposta em um eixo vertical; euma pluralidade de bandejas de contato horizontais dispostasem relação vertical espaçada dentro da dita torre, cada dita bandeja de con-tato incluindo uma superfície de bandeja para receber um fluxo de líquido namesma, a dita superfície de bandeja apresentando pelo menos um orifíciopara passagem de um vapor ascendente através do mesmo, o dito orifícioapresentando uma seção central e pelo menos um par de seções de extre-midade de largura menor do que a dita seção central se estendendo das ex-tremidades opostas da dita seção central; e uma tampa de válvula montadano dito orifício e apresentando uma porção central disposta em relação es-paçada com relação à dita superfície de bandeja e sobre a dita seção centraldo dito orifício, um par de porções inclinadas se estendendo das extremida-des opostas da dita porção central e se apoiando na dita superfície de ban-deja e pelo menos um par de lingüetas, cada dita lingüeta se estendendo apartir de uma respectiva porção das ditas porções inclinadas através de umarespectiva seção de extremidade do dito orifício na dita superfície de bande-ja e sob a dita superfície de bandeja.
21. Combinação, de acordo com a reivindicação 20, que adicio-nalmente compreende uma pluralidade de tubos de descida, cada dito tubode descida comunicando um lado de uma respectiva bandeja de contatocom um lado de uma bandeja de contato abaixo da mesma para dispensar olíquido na mesma.
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