CN203648123U - 一种新型组合导向孔式浮阀塔板 - Google Patents
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Abstract
一种新型组合导向孔式浮阀塔板，属于化工气液接触传质设备领域。包括塔板（7）和多个阀片（2），塔板（7）上开设有多个阀孔（10），阀片（2）下方设有阀腿，阀片（2）通过阀腿安装在阀孔（10）内，其特征在于：在所述阀片（2）上开设有横向导向孔（3）和纵向导向孔（4），横向导向孔（3）与纵向导向孔（4）交错排布，使纵向导向孔（4）出来的气流与横向导向孔（3）出来的气流推动液体产生交汇碰撞。本实用新型一种新型组合导向孔式浮阀塔板具有减小液面梯度，改善传质死区，降低雾沫夹带，减小压降，提高传质效率等优点。
Description
技术领域
一种新型组合导向孔式浮阀塔板，属于化工气液接触传质设备领域。
背景技术
在化工生产中，精馏是化工分离操作中应用极为广泛的操作，之前出现的F1及类似圆形浮阀塔盘存在以下缺陷：由于F1浮阀阀腿是活动的，在实际操作中，很容易发生旋转，导致阀腿磨损严重，阀本身脱落，而且F1浮阀的阀片没有导向设计，气流通过阀孔的环隙速度大，对液流没有推动作用，很容易气液返混，雾沫夹带。由于F1浮阀无导向设计，所以在液相负荷较低的时候，F1浮阀塔盘液面梯度过大，压降升高，板效率下降。一些类似圆浮阀有三条阀腿，但是在具体安装中，要对其中的两条阀腿折弯以便固定在塔盘上的阀孔中，增加了工作量，降低了生产效率；由于阀腿不再转动，这就导致了阀片边壁处的气液相出现传质死区。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种改善传质死区，降低雾沫夹带，减小液面梯度，减小压降，提升传质效率的一种新型组合导向孔式浮阀塔板。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该新型组合导向孔式浮阀塔板，包括塔板和多个阀片，塔板上开设有多个阀孔，阀片下方设有阀腿，阀片通过阀腿安装在阀孔内，其特征在于：在所述阀片上开设有横向导向孔和纵向导向孔，横向导向孔与纵向导向孔交错排布，使纵向导向孔出来的气流与横向导向孔出来的气流推动液体产生交汇碰撞。可以将液滴打散，使液滴更加细小，气液接触面积更大，气液接触时间更长，传质效率更好，对撞后的气流也会向阀片边壁扩散，从而消除了边壁传质盲区。
所述的阀片为圆形，阀片下方设有一条前阀腿和两条后阀腿，所述前阀腿下端设有折弯阀爪；阀孔圆周上设有与后阀腿对应的限位挡头，后阀腿下端设有向外侧弯折的阀脚。弯折折弯阀爪时操作方便，而且前阀腿的受力更均匀；后阀腿只能沿限位挡头上下滑动，而不能沿阀孔转动，在实际安装中，将前阀腿与后阀腿插入塔板上的阀孔中，只需要将折弯阀爪折弯即可，减小了工作量，提高了生产效率。
所述的阀片为矩形，阀片下方设有一条前阀腿和一条后阀腿，所述前阀腿下端设有折弯阀爪；后阀腿下端设有向外侧弯折的阀脚。
所述的阀片边缘设有多个向下凹陷的阀角。在气液相负荷很小阀片下落与塔板接触时，仍能保证具有最小开度2~3mm，降低了低负荷操作下的泄漏率。
所述的前阀腿上开设有矩形导向孔，矩形导向孔高为3~10mm，宽为4~10mm。矩形导向孔与横向导向孔、纵向导向孔一同形成了立体导向系统，在液体流量较小的情况下，由于导向孔的气相推动作用，仍然可以使液体在塔板上平稳，均匀地流动，防止了错流，乱流，降低了液面梯度，提高了传质效率。
所述的圆形阀片上开设有一个横向导向孔和两个纵向导向孔，横向导向孔位于两个纵向导向孔中间的前方，横向导向孔和纵向导向孔呈三角形布置。各阀片可以独立或相互形成气流及液流的碰撞，提高传质效率。
所述的塔板两侧弓形区域内的阀片上的纵向导向孔与液流方向在水平方向上呈0~80°夹角。可以根据操作工况的不同，物系的不同，选择不同的角度，消除边壁传质盲区。
所述的纵向导向孔为舌形、三角形或半圆形，横向导向孔为圆弧形。
与现有技术相比，本实用新型一种新型组合导向孔式浮阀塔板所具有的有益效果是：
1、浮阀通过纵向导向孔与横向导向孔对液流产生推动，并通过纵向导向孔出来的气流与横向导向孔出来的气流推动液体产生交汇碰撞，使液滴更加细小，气液接触面积更大，气液接触时间更长，传质效率更好，对撞后的气流也会向阀片边壁扩散，从而消除了边壁传质盲区。
2、前阀腿上的矩形导向孔与横向导向孔、纵向导向孔一同在立体空间内形成导向体系，在液体流量较小的情况下，由于导向孔的气相推动作用，仍然可以使液体在塔板上平稳，均匀地流动，防止错流，乱流，降低液面梯度，提高传质效率。
3、根据操作工况的不同，物系的不同，塔板两侧弓形区域内阀片上的纵向导向孔与液流方向在水平方向上呈0~80°夹角，气流不仅有沿液流方向的分力，又有垂直液流方向的分力，这样不仅可以推动液体往前均匀流动，而且可以推动液体往塔壁方向流动，从而消除塔壁处气液传质盲区，提高传质效率。
4、安装方便，后阀腿下端设有阀脚，安装时只需要将前阀腿下端的折弯阀爪弯折就可以将阀片安装在阀孔上，节省了时间和人力。
附图说明
图1为浮阀的立体结构示意图。
图2为浮阀的立体结构示意图。
图3为阀孔结构示意图。
图4为浮阀与塔板的连接示意图。
图5为塔板的俯视示意图。
图6为塔板中部的浮阀的俯视示意图。
图7为塔板两侧弓形区域的浮阀的俯视示意图。
图8为塔板两侧弓形区域的浮阀的立体结构示意图。
图9为开两个横向导向孔一个纵向导向孔的浮阀结构示意图。
其中：1、前阀腿 2、阀片 3、横向导向孔 4、纵向导向孔 5、阀角 6、矩形导向孔 7、塔板 8、折弯阀爪 9、后阀腿 10、阀孔 11、限位挡头 12、阀脚。
具体实施方式
图1~8是本实用新型一种新型组合导向孔式浮阀塔板的最佳实施例，下面结合附图1~9对本实用新型做进一步说明。
参照图1，圆形的阀片2上开设有一个横向导向孔3和两个纵向导向孔4，其中横向导向孔3沿液流方向圆弧形设置，横向导向孔3出来的气流垂直液体流向，纵向导向孔4为舌形，前端向上倾斜，纵向导向孔4出来的气流与液体流向一致，横向导向孔3出来的气流与纵向导向孔4出来的气流推动液体产生交汇碰撞，使液滴更加细小，气液接触面积更大，气液接触时间更长，传质效率更好，对撞后的气流也会向阀片2边壁扩散，从而消除了边壁传质盲区。
参照图1～4，阀片2前端设有一条前阀腿1，后部两侧对称设有两条后阀腿9。前阀腿1下端设有折弯阀爪8，前阀腿1插入阀孔10内后弯折折弯阀爪8，使折弯阀爪8与塔板7下端面形成限位，而且前阀腿1的受力更均匀。如图3，塔板7在阀孔10圆周上设有与后阀腿9对应的限位挡头11，后阀腿9只能沿限位挡头11上下滑动，而不能沿阀孔10转动，减小了磨损，提高了浮阀使用寿命。后阀腿9下端设有向外侧弯折的阀脚12，与塔板7下端面形成限位，防止阀片2脱离塔板7。在实际安装中，将前阀腿1与后阀腿9插入塔板7上的阀孔10中，只需要将折弯阀爪8折弯即可，减小了工作量，提高了生产效率。
前阀腿1与后阀腿9之间以及两条后阀腿9之间的阀片2边缘分别设有向下凹陷的阀角5，在气液相负荷很小阀片2下落与塔板7接触时，仍能保证具有最小开度2~3mm，降低了低负荷操作下的泄漏率。实验表明，与传统F1浮阀相比，本实用新型压降降低10%~15%，处理能力提高15%~20%，传质效率提高15%~20%。
纵向导向孔4与阀片2所成夹角α在10~70°之间，气流向上倾斜吹出，推动液体向前流动，可以根据不同的物系选择不同的角度。
参照图1，前阀腿1上开设有矩形导向孔6，矩形导向孔6高为3~10mm，宽为4~10mm，横向导向孔3、纵向导向孔4和矩形导向孔6在立体空间内形成导向体系，在液体流量较小的情况下，由于各导向孔的气相推动作用，仍然可以使液体在塔板7上平稳，均匀地流动，防止了错流，乱流，降低了液面梯度，提高了传质效率。
参照图5～8，塔板7中部的阀片2上的纵向导向孔4沿液流方向设置，推动液体均匀的向前流动，可以降低液面梯度，减小压降，塔板7两侧弓形区域的阀片2上的纵向导向孔4与液流方向在水平方向上呈45°夹角，气流不仅有沿液流方向的分力，又有垂直液流方向的分力，这样不仅可以推动液体往前均匀流动，而且可以推动液体往塔壁方向流动，从而消除塔壁处气液传质盲区，提高传质效率，横向导向孔3则都是垂直于液流方向，采用这种排列方式的塔板7，不仅可以推动液体平稳流动，而且可以消除塔壁传质盲区，有效提高传质效率。
以上是本实用新型的最佳实施例，本实用新型中塔板7两侧弓形区域的阀片2上的纵向导向孔4与液流方向在水平方向上的夹角大小可以根据操作工况的不同，物系的不同在0~80°之间选择。
本实用新型中横向导向孔3与纵向导向孔4可以是其他的数量；参照图9，可以将两个横向导向孔3设置在一个纵向导向孔4的后侧，通过塔板7上各个阀片2的排布使得相邻阀片2上的横向导向孔3与纵向导向孔4相互作用，使气流及液流交汇碰撞，提高传质效率。
本实用新型中阀片2还可以采用矩形，阀腿包括一条前阀腿1和一条后阀腿9，前阀腿1上开设有矩形导向孔6。
纵向导向孔4可以是舌形、三角形或半圆形。
本实用新型可以是以上的任意组合。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种新型组合导向孔式浮阀塔板，包括塔板（7）和多个阀片（2），塔板（7）上开设有多个阀孔（10），阀片（2）下方设有阀腿，阀片（2）通过阀腿安装在阀孔（10）内，其特征在于：在所述阀片（2）上开设有横向导向孔（3）和纵向导向孔（4），横向导向孔（3）与纵向导向孔（4）交错排布，使纵向导向孔（4）出来的气流与横向导向孔（3）出来的气流推动液体产生交汇碰撞。
2.根据权利要求1所述的一种新型组合导向孔式浮阀塔板，其特征在于：所述的阀片（2）为圆形，阀片（2）下方设有一条前阀腿（1）和两条后阀腿（9），所述前阀腿（1）下端设有折弯阀爪（8），阀孔（10）圆周内侧开设有与后阀腿（9）对应的限位挡头（11），后阀腿（9）下端设有向外侧弯折的阀脚（12）。
3.根据权利要求1所述的一种新型组合导向孔式浮阀塔板，其特征在于：所述的阀片（2）为矩形，阀片（2）下方设有一条前阀腿（1）和一条后阀腿（9），所述前阀腿（1）下端设有折弯阀爪（8），后阀腿（9）下端设有向外侧弯折的阀脚（12）。
4.根据权利要求1~3任一项所述的一种新型组合导向孔式浮阀塔板，其特征在于：所述的阀片（2）边缘设有多个向下凹陷的阀角（5）。
5.根据权利要求2或3任一项所述的一种新型组合导向孔式浮阀塔板，其特征在于：所述的前阀腿（1）上开设有矩形导向孔（6）。
6.根据权利要求1所述的一种新型组合导向孔式浮阀塔板，其特征在于：所述的阀片（2）上开设有一个横向导向孔（3）和两个纵向导向孔（4），横向导向孔（3）位于两个纵向导向孔（4）中间的前方，横向导向孔（3）和纵向导向孔（4）呈三角形布置。
7.根据权利要求1所述的一种新型组合导向孔式浮阀塔板，其特征在于：所述的塔板（7）两侧弓形区域内的阀片（2）上的纵向导向孔（4）与液流方向在水平方向上呈0~80°夹角。
8.根据权利要求1所述的一种新型组合导向孔式浮阀塔板，其特征在于：所述的纵向导向孔（4）为舌形、三角形或半圆形，横向导向孔（3）为圆弧形。
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