CN204709843U - 低雾沫夹带导向梯形固阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种低雾沫夹带导向梯形固阀；开有梯形阀孔设置在塔盘上；梯形阀孔为等腰梯形，其长边及短边上连接等腰梯形部件，形成导向梯形固阀。迎液部件与背液部件及塔板为一体成型；其中长边对应部件面向液流方向，称为迎液部件，短边对应部件背对液流方向，称为背液部件；迎液部件与塔盘形成的角度γ，背液部件与塔盘形成的角度β；并且γ大于β；所述的背液部件，在其坡面上制有规则排列的开口朝向液流方向的导向舌孔，导向舌孔与背液部件形成夹角α。本实用新型利用梯形孔结构，使从阀两侧喷射出的气体具有一定的导向性，同时背液面上设置的导向舌孔也增强了导流作用；改善了塔板上液体的流体力学性能，使塔板效率和处理能力显著提高。

Description

低雾沫夹带导向梯形固阀

技术领域

本实用新型涉及一种塔盘上的固定阀，特别涉及一种低雾沫夹带的导向梯形固阀，属于炼油、石化及化学工业中气液接触传质设备内构件技术领域。

背景技术

在石油化工等生产过程使用的传质设备，主要有板式塔和填料塔两种，其中板式塔以其生产能力大、操作弹性宽、传质效率高等特点被广泛应用。在板式塔中浮阀塔盘和固阀塔盘(含筛孔塔盘)应用居多。浮阀塔盘操作弹性大，压降较小，但是在长期操作中，有些阀体会发生脱落现象，且加工成本高；虽然筛板塔盘加工成本最低，但塔盘上的液面梯度大，气体在液流方向上分布不均，弓形区返混严重，影响塔板效率。

固阀形式介于筛板与浮阀之间，阀体是在塔板上直接冲压而成。固阀塔板上无浮动部件，阀体由塔盘上板直接冲出一定的高度，形成了阀孔和侧隙，气相由阀孔及侧隙流出，与塔板上的液相进行气液接触和传质过程。固阀式塔板加工简单、制造费用低、易于维护且具有良好的抗堵塞能力。传统梯形阀依靠阀顶部的导向孔进行导向，其距离液面顶部较近，导向作用不能得到有效发挥，且由于顶部所开的导向孔与水平液面面呈向上的夹角，非但雾沫夹带不但没能有效控制，还助推了雾沫夹带的形成，故塔板效率受到一定限制。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种低雾沫夹带、具有导向作用的固阀塔板，通过对固阀结构和形状的设计，以克服现有塔板的缺陷。

本实用新型是通过下述技术方案加以实现的：

一种低雾沫夹带导向梯形固阀，开有梯形阀孔6设置在塔盘1上；梯形阀孔6为等腰梯形，其长边及短边上连接等腰梯形部件，形成导向梯形固阀3。

迎液部件与背液部件及塔板为一体成型；其中长边对应部件面向液流方向，称为迎液部件2，短边对应部件背对液流方向，称为背液部件5；迎液部件2与塔盘1形成的角度γ，背液部件5与塔盘1形成的角度β；并且γ大于β；所述的背液部件5，在其坡面上制有规则排列的开口朝向液流方向的导向舌孔4，导向舌孔与背液部件5形成夹角α。

所述导向舌孔4为半圆形、半椭圆舌形、梯形或半圆形与梯形组合。导向舌孔4数为单一孔或者多孔。

所述导向梯形固阀3的迎液部件2与背液部件长20-150毫米、高5-30毫米、短底边和长底边为5-80毫米。

所述迎液部件2与背液部件5角度约成45-120°。

所述平面夹角β呈10-70°；平面夹角γ呈30-90°；坡面角度α为10-50°。

所述导向孔是在塔盘板上直接冲压的冲压件。

具体说明如下：

一种低雾沫夹带导向梯形固阀，该固阀冲压后，坐落在开有梯形阀孔6的塔盘1上。梯形阀孔6为等腰梯形，阀孔梯形半角为ω，其长边及短边上均冲压出等腰梯形部件，形成导向梯形固阀3，液流方向为由长边向短边的方向流动。长边对应部件面向液流方向，称为迎液部件2，短边对应部件背对液流方向，称为背液部件5；所述的迎液部件与背液部件及塔板为一体成型，其在液流方向上的截面形成一个三角形；所述的迎液部件2与塔盘1形成的角度γ较大，背液部件5与塔盘1形成的角度β较小；所述的背液部件5，在其坡面上制有规则排列的开口朝向液流方向的导向舌孔4，导向舌孔与背液部件5形成夹角α。

上述背液部件5的导向舌孔4为半圆形、半椭圆舌形、梯形或半圆形与梯形组合。

上述的各种形状的舌孔4数为单一孔或者为两个以上的孔。

所述导向舌孔4预先在塔盘板上冲出。

所述低雾沫夹带导向梯形固阀3的迎液部件2与背液部件长20-150毫米、高5-30毫米、短底边和长底边为5-80毫米。迎液部件2与背液部件5角度约成45-120°。背液部件2与塔盘1平面夹角β呈10-70°，迎液部件2与塔盘1平面夹角γ呈30-90°，导向舌孔4与背液部件5的坡面角度α为10-50°。同时，塔盘1为1.5-5毫米的金属或者其他复合材料制成。

本实用新型在于结构新颖简单、易于制造、使用可靠；该固阀可有效抑制和降低雾沫夹带的发生，同时设置的导向结构减小了塔板上的液面梯度，从而提高了气液传质效率。

采用本实用新型提供的低雾沫夹带导向梯形固阀塔板能够达到以下技术效果：

1.本实用新型提供的防雾沫导向梯形固阀塔板的固阀采用折弯式设计，改变了侧隙的形状，使其拥有适当的侧隙面积，减小了相邻两阀之间的气体吹出的对碰面积，可降低塔板压降和雾沫夹带量，提高了处理能力。

2.由于阀孔面积较小、结构为梯形，并且采用了三角形排布，使得该阀在塔内排布均匀，开孔率高，可在设计中提高处理能力，减少设备投资。

3.由于导舌向孔设计为与塔盘水平面成水平或向下的角度，气体是从导向孔沿液流方向向斜下方喷出的，而不是直接从液体中向上喷出，从而是在一定程度上改变了气体出阀的运动方向，能大幅度减少雾沫夹带率。

4.由于固定阀上的导向舌孔在其背液部件上，故气体从导向孔沿液流方向向斜下喷出，使其在梯形孔导流作用的基础上进一步提升了导流能力，可大大降低塔板上的液面梯度，塔内气体分布均匀，提高了气液传质效率。

5.由于导向舌孔距离液面顶部较远，雾沫夹带可得到有效控制。

附图说明

图1为根据本实用新型一种实施方式的低雾沫夹带导向梯形固阀塔板的结构示意图；

图2为图1中低雾沫夹带导向梯形固阀的结构示意图；

图3A为塔盘板上固阀的三角形排布示意图；

图3B为塔盘板上固阀的矩形排布示意图；

图4为梯形孔导流作用示意图。

其中，1—塔盘板；2—迎液部件；3—导向梯形固阀；4—导向舌孔；5—背液部件；6—阀孔；F—气体吹出推力；F1—垂直分力；F2—水平分力；α—导向舌孔与背液部件夹角；β—背液部件与塔盘夹角；γ—迎液部件与塔盘夹角；ω—阀孔梯形半角。

具体实施方式

本实用新型的低雾沫夹带导向梯形固阀包括塔盘板1和阀体3，阀体3直接由塔盘板1冲压而成。塔盘板1采用厚度为3毫米的不锈钢，导向孔4为舌形，阀孔6为等腰梯形，它的窄底为10毫米，宽底为15毫米，长为40毫米。由图二可看出阀体3的正视图形状为三角形，其最高点与塔盘板1上表面之间的高度是15毫米，此处距宽底处的水平距离为12毫米。宽底处坡度大，对应为迎液部件；窄底处坡度小，对应为背液部件。在背液部件上开有两个舌形导向孔，两个孔相距15毫米。导向孔的舌板基本呈水平，或者微微向下。

本实用新型的制造过程是，首先在塔盘板1上冲压出舌形导向孔，而后冲压出阀体的形状。采取这种制造方式的原因是冲压模具无法在冲压阀体形状的同时冲压出舌形导向孔，故而采取两步冲压。

上述的低雾沫夹带导向梯形固阀在塔板上的工作过程如下：液体由图1中2至5的方向流动，气体由下部穿过梯形阀孔向上流过。一部分气体由侧隙进入液体，由于侧隙面积较大，故而气体对冲较弱，同时阀孔呈梯形，在气体吹出过程中，产生一水平分力F2，使其对液体具有向前的导向作用；还一部分气体通过导向舌孔进入液体，由导向舌孔流出的气体沿着舌板的方向喷射出，将液体向前推动，并由于导向孔具有向下的推动力而抑制液体向上喷射，从而减少雾沫夹带。因此在两方面的共同作用下，不但削弱了雾沫夹带现象，并且增加了液体向前的推动力，从而减小了塔盘上液面梯度，使气体均匀分布，气液接触更加充分，提高了传质与分离效率。

所述的低雾沫夹带导向梯形固阀的阀孔可以设置为长30-150毫米，短底边和长底边为5-80毫米，阀体高度5-30毫米；背液部件上的导向舌孔可设置为1-3个；塔盘板可设置为1.5-5毫米。

迎液部件与背液部件角度约成45-120°，背液部件与塔盘平面呈10-70°夹角。

导向孔与背液部件所成的角度为10-50°。

阀孔梯形半角为2-90°。

所述的导向固阀在塔盘板1上的排布方式见图3A、图3B。其在塔盘板1上的分布可根据实际情况的需求进行排列，其排列方式不受限制，如三角形排布、矩形排列等。

本实用新型提供了一种用于精馏、吸收等气液传质过程的结构内件，特别是能够改善气液接触的低雾沫夹带导向梯形固阀塔板。所述低雾沫夹带导向梯形固阀塔板包括塔盘板，所述塔盘板上设置有多个中部凸起的低雾沫夹带导向梯形固阀。其中，从液流方向看上去，所述低雾沫夹带导向梯形固阀的俯视形状为前宽后窄的梯形，在孔上面形成较宽的迎液面以及较窄的背液面。所述的迎液面无开孔，所述的背液面有若干导向舌孔。本实用新型的低雾沫夹带导向梯形固阀在塔盘板上为三角形排布或矩形排布。本实用新型低雾沫夹带导向梯形固阀塔板利用梯形孔结构，使从阀两侧喷射出的气体具有一定的导向性，同时背液面上设置的导向舌孔也增强了导流作用，能较好的降低了塔板上的液面梯度，使气体分布更加均匀，气液传质效率得以提高；由于导向舌孔处于背液面的坡面位置，使得气体沿着坡面向斜下方喷出，从而有效的抑制了雾沫夹带的程度，改善了塔板上液体的流体力学性能，使塔板效率和处理能力显著提高。

以上实施例仅供说明本实用新型使用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换或变形，因此所有等同的技术方案也应属于本实用新型的范围之内，应由各权利要求限定，而纳入权利要求的范围之内。

Claims (8)

1.一种低雾沫夹带导向梯形固阀，其特征是开有梯形阀孔(6)设置在塔盘(1)上；梯形阀孔(6)为等腰梯形，其长边及短边上连接等腰梯形部件，形成导向梯形固阀(3)。

2.如权利要求1所述的梯形固阀，其特征是迎液部件与背液部件及塔板为一体成型；其中长边对应部件面向液流方向，称为迎液部件(2)，短边对应部件背对液流方向，称为背液部件(5)；迎液部件(2)与塔盘(1)形成的角度γ，背液部件(5)与塔盘(1)形成的角度β；并且γ大于β；所述的背液部件(5)，在其坡面上制有规则排列的开口朝向液流方向的导向舌孔(4)，导向舌孔与背液部件(5)形成夹角α。

3.如权利要求2所述的梯形固阀，其特征是导向舌孔(4)为半圆形、半椭圆舌形、梯形或半圆形与梯形组合。

4.如权利要求2所述的梯形固阀，其特征是导向舌孔(4)数为单一孔或者多孔。

5.如权利要求2所述的梯形固阀，其特征是所述导向梯形固阀(3)的迎液部件(2)与背液部件长20-150毫米、高5-30毫米、短底边和长底边为5-80毫米。

6.如权利要求2所述的梯形固阀，其特征是所述迎液部件(2)与背液部件(5)角度约成45-120°。

7.如权利要求2所述的梯形固阀，其特征是所述平面夹角β呈10-70°；平面夹角γ呈30-90°；坡面角度α为10-50°。

8.如权利要求1所述的梯形固阀，其特征是所述导向孔是在塔盘板上的冲压件。