CN109433150B - 一种自支撑组合塔盘 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自支撑组合塔盘，包括由多块Z形塔板和多块堵板组成的塔盘，以及丝网填料；所述Z形塔板由塔板本体及塔板本体两侧的上折线段及下折线段组成，相邻2块Z形塔板中，其中1块Z形塔板的上折线段与另1块Z形塔板的下折线段配合连接，各块Z形塔板依次连接后形成波形塔盘；Z形塔板的两端分别设堵板，且相邻2块Z形塔板的堵板交错插接；Z形塔板连接处下方的波谷中分别设丝网填料。本发明能够减少焊接工作量，降低塔盘焊接变形的几率，提高塔盘的水平度和强度；塔盘上铺设丝网填料，能够增强鼓泡效果，加强吸收，提高塔盘工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种泡罩塔盘，尤其涉及一种自支撑组合塔盘。
背景技术
泡罩塔盘是工业生产中常用的塔盘之一，随着化学工业、炼油与石油化学工业的高速发展，对泡罩塔盘的性能要求也愈来愈高。
常规的泡罩塔盘，无论是圆形泡罩还是条形泡罩，都需在塔盘上焊接升气管，不仅焊接工作量大，而且因为不锈钢塔盘的厚度一般为3mm左右，焊接时极易变形，使塔盘水平度的调整难度加大。泡罩边缘虽然设置齿形缝等结构用于加大气液接触面积，但仍有大的气泡鼓出，传质不均匀，塔盘效率仍有提升空间。
随着处理量的增大，塔体直径也随之增加，对塔盘的强度也提出了更高的要求。小直径塔盘可以采用自支撑结构，而大直径塔盘则需增加支撑梁，从而使制造难度加大，对精度的要求更高，制造成本和施工成本居高不下。
因此，开发一种新的塔盘形式，既能提高气液两相接触面积，增强传质效果、提高效率，又能增加塔盘的强度，是当今塔盘研究的方向之一。
发明内容
本发明提供了一种自支撑组合塔盘，能够减少焊接工作量，降低塔盘焊接变形的几率，提高塔盘的水平度和强度；塔盘上铺设丝网填料，能够增强鼓泡效果，加强吸收，提高塔盘工作效率。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种自支撑组合塔盘，包括由多块Z形塔板和多块堵板组成的塔盘，以及丝网填料；所述Z形塔板由塔板本体及塔板本体两侧的上折线段及下折线段组成，相邻2块Z形塔板中，其中1块Z形塔板的上折线段与另1块Z形塔板的下折线段配合连接，各块Z形塔板依次连接后形成波形塔盘；Z形塔板的两端分别设堵板，且相邻2块Z形塔板的堵板交错插接；Z形塔板连接处下方的波谷中分别设丝网填料。
所述相邻2块Z形塔板通过多个螺栓固定连接。
所述Z形塔板的上折线段上点焊多个螺栓，连接时螺栓穿过相邻Z形塔板下折线段上对应开设的螺栓孔后通过螺母锁紧固定。
所述塔板本体与上折线段之间、塔板本体与下折线段之间的夹角相等，且该夹角为90°～120°。
所述Z形塔板由矩形钢板一体成型制成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)Z形塔板的自身强度高，可实现自支撑，从而降低设备制造成本和施工成本；
2)Z形塔板之间通过螺栓连接，使塔盘的焊接工作量大幅降低，施工成本降低；
3)采用螺栓连接的塔盘降低了焊接变形的几率，有利于提高塔盘安装时的水平度；
4)Z形塔板两端的堵板交错插接，相邻2个Z形塔板在水平方向有一定的自由移动空间，有利于合理确定Z形塔板的间距h，同时保证密封性；
5)Z形塔板的上折线段点焊螺栓，在连接后用螺母锁紧固定，既有利于调节Z形塔板的间距h，同时对下方波谷中的丝网填料有固定作用，同时还可防止螺栓连接处发生泄露；
6)丝网填料可破除大气泡，强化表面更新，增大气液两相接触面积，增强鼓泡效果，加强吸收；
7)所述塔盘结构简单合理，安装方便，能够降低设备和施工成本，投资少，能耗低。
附图说明
图1是本发明所述一种自支撑组合塔盘的主视图。
图2是本发明所述一种自支撑组合塔盘的立体结构示意图(丝网填料未示出)。
图3是本发明所述Z形塔板的立体示意图。
图4是本发明所述Z形塔板连接的立体示意图。
图5是本发明所述Z形塔板连接的主视图。
图6是堵板交错插接的示意图。
图中：1.Z形塔板 11.塔板本体 12.上折线段 13.下折线段 2.堵板 3.螺栓 4.螺母 5.丝网填料
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1、图2所示，本发明所述一种自支撑组合塔盘，包括由多块Z形塔板1和多块堵板2组成的塔盘，以及丝网填料5；所述Z形塔板1由塔板本体11及塔板本体11两侧的上折线段12及下折线段13组成，相邻2块Z形塔板1中，其中1块Z形塔板1的上折线段12与另1块Z形塔板1的下折线段13配合连接，各块Z形塔板1依次连接后形成波形塔盘；Z形塔板1的两端分别设堵板2，且相邻2块Z形塔板1的堵板2交错插接；Z形塔板1连接处下方的波谷中分别设丝网填料5。
所述相邻2块Z形塔板1通过多个螺栓3固定连接。
所述Z形塔板1的上折线段12上点焊多个螺栓3，连接时螺栓3穿过相邻Z形塔板1下折线段13上对应开设的螺栓孔后通过螺母4锁紧固定。
所述塔板本体11与上折线段12之间、塔板本体11与下折线段13之间的夹角相等，且该夹角为90°～120°。
所述Z形塔板1由矩形钢板一体成型制成。
本发明所述一种自支撑组合塔盘中的Z形塔板1是将矩形钢板的两侧向相反方向各弯折一个角度形成的(如图3所示)。多块Z形塔板1依次连接组成波形塔盘，与平面塔盘相比强度大幅增加；用于小直径塔体内可取消自支撑结构，用于大直径塔体内也可取消支撑梁，仅设置支撑板。
如图4、图5所示，2块Z形塔板1连接形成塔盘的最小组合单元。2块Z形塔板1相连处的间距形成气流通道，该气流通道的截面积与空气入口处剩余空间的水平距离(即图1中L的上尺寸界限到左侧塔板本体11的水平距离)之比为1:2～3，据此确定2块Z形塔板1间的距离h，如图5所示。间距h确定后，在Z形塔板1的上折线段12及下折线段13上对应开设数个螺栓孔，并在上折线段12一侧点焊螺栓3；下折线段13开设的螺栓孔比螺栓3直径大2～3mm，用于消除二者相连时由于制造或安装产生的误差，保证塔盘的水平度。
Z形塔板1的两端分别设交错的堵板2，如Z形塔板1的下折线段13两端分别具有外凸结构，这样每块Z形塔板1的下折线段13对应的堵板2就会贴在另外一块相连的Z形塔板1上折线段12对应的堵板2外侧；图6所示为两端堵板2的插接示意图。
在由多块Z形塔板1形成的波形塔盘的波谷中铺设丝网填料5，2块Z形塔板1相连时，螺栓3同时将丝网填料5固定住。上层塔盘的液体流入下层塔盘后，形成一定的液层高度H，丝网填料5浸没在液层内。具体结构设计时应考虑液面梯度的影响，液面高度H要低于Z形塔板1上折线段12的竖直高度L，防止漏液。
气体自塔盘下方进入2块Z形塔板1连接处形成的气流通道后，气流流通面积减小，气体流速增大，保证气体有足够的动力通过丝网填料层。气体通过丝网填料5时，被撕裂成为更小的气流，鼓泡更均匀、更多，气液两相接触面积增大，吸收效果增强。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种自支撑组合塔盘，其特征在于，包括由多块Z形塔板和多块堵板组成的塔盘，以及丝网填料；所述Z形塔板由塔板本体及塔板本体两侧的上折线段及下折线段组成，相邻2块Z形塔板中，其中1块Z形塔板的上折线段与另1块Z形塔板的下折线段配合连接，各块Z形塔板依次连接后形成波形塔盘；Z形塔板的两端分别设堵板，且相邻2块Z形塔板的堵板交错插接；Z形塔板连接处下方的波谷中分别设丝网填料；所述相邻2块Z形塔板通过多个螺栓固定连接；所述Z形塔板的上折线段上点焊多个螺栓，连接时螺栓穿过相邻Z形塔板下折线段上对应开设的螺栓孔后通过螺母锁紧固定；
相邻2块Z形塔板相连处的间距形成气流通道，该气流通道的截面积与空气入口处剩余空间的水平距离之比为1:2～3，据此确定相邻2块Z形塔板间的距离h；在由多块Z形塔板形成的波形塔盘的波谷中铺设丝网填料，相邻2块Z形塔板相连时，螺栓同时将丝网填料固定住；上层塔盘的液体流入下层塔盘后，形成的液层高度为H，丝网填料浸没在液层内，且液面高度H低于Z形塔板上折线段的竖直高度L；气体自塔盘下方进入相邻2块Z形塔板连接处形成的气流通道后，气流流通面积减小，气体流速增大，保证气体有足够的动力通过丝网填料层。
2.根据权利要求1所述的一种自支撑组合塔盘，其特征在于，所述塔板本体与上折线段之间、塔板本体与下折线段之间的夹角相等，且该夹角为90°～120°。
3.根据权利要求1所述的任意一种自支撑组合塔盘，其特征在于，所述Z形塔板由矩形钢板一体成型制成。
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