CN2741631Y - 一种空间传质塔盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种空间传质塔盘，包括可安装在塔壳内的多层水平塔板和降液板，降液板和塔壳之间构成降液管，水平塔板上均布有圆形升气孔，侧壁均布有小孔的帽罩利用地脚板垂直对应安装在所述圆形升气孔位置处的水平塔板上，且安装时其底面与水平塔板之间留有一定的缝隙，其特征在于所述帽罩的纵断面为倒U形，其顶壁也均布开有小孔；在所述倒U形帽罩的顶壁的上面利用支撑板还安装有一个物沫分离板，其安装距离为40－100mm。本实用新型传质效率高，物沫夹带小，结构简单，改造方便，成本低廉，推广容易。

Description

一种空间传质塔盘

技术领域

本实用新型涉及化学工业中使用的分离设备，具体为化工蒸馏、吸收、解吸、增湿、减湿及热交换等过程中使用的一种空间传质塔盘，国际专利主分类号拟为Int.Cl⁷ B01J 19/00。

背景技术

日本专利特昭49-45131公开了一种气液接触装置(New-VST)，我国翻译为新型垂直筛板。该塔盘(筛板)在我国化学工业实际生产中已经得到了广泛的应用。其效果与其他形式的气液接触装置如泡罩、筛板及浮阀塔盘相比，在处理能力及塔盘效率上均有了一定的提高。该装置主要包括水平塔板和圆形帽罩。水平塔板上开有多个均布的圆形升气孔。圆形帽罩垂直对应安装在水平塔板上所述的圆形升气孔位置处。安装时其底面与塔板之间留有一定的缝隙。圆形帽罩主要包括平顶盖和均布小孔的侧壁。工作时，气液可从所述侧壁上的小孔水平喷射出。该装置的气液接触工作原理是：当气体从所述塔板升气孔进入帽罩时，会将从帽罩底面所述底隙进入的液体提升、拉膜、撞击其平顶盖折返向下，或者从其侧壁的小孔中水平喷射出来，完成气液接触传质后，液体下落至本层塔板上，流入降液管，进入下一层塔板，而气体则上升，通过所述的上一层升气孔进入上一层塔板，继续进行下一个气液接触循环。实践和研究表明，该装置存在以下缺点：1.由于气体上升，液体下降，气液从帽罩侧壁小孔水平喷射出，帽罩上部为气液分离空间，所以塔板传质作用不明显，帽罩上部的空间没有得到充分利用；2.由于帽罩上部没有其它部件，因而使物沫夹带比较明显，直接影响了塔板操作上限；3.由于帽罩顶盖为平盖，气液到达顶盖后撞击，强制改变方向水平喷射，动能损失大，也增加了阻力降。

在中国专利ZL 99 200122.6号文件中也公开了一种径向侧导喷射塔板。该塔板是在矩形板孔上安装梯形帽罩，帽罩侧壁和顶盖上开有圆形或其它形状小孔，小孔外侧固装着导向板，具有通过能力大，液体不发生反混等优点，但其塔板空间没有得到充分的利用，物沫夹带仍然较多，操作上限同样受到一定限制。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型主要解决的技术问题就是提供一种新型的空间传质塔盘。该塔盘具有传质效率高，动能损失少，物沫夹带小，结构简单等优点。

本实用新型解决所述技术问题的技术方案是，设计的一种空间传质塔盘，包括可安装在塔壳内的多层水平塔板和降液板，降液板和塔壳之间构成降液管，水平塔板上均布有圆形升气孔，侧壁均布有小孔的帽罩利用地脚板垂直对应安装在所述圆形升气孔位置处的水平塔板上，且安装时其底面与水平塔板之间留有一定的缝隙，其特征在于所述帽罩的纵断面为倒U形，其顶壁也均布开有小孔；在所述倒U形帽罩的顶壁的上面利用支撑板还安装有一个物沫分离板，其安装距离为40-100mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：1.由于帽罩设计为倒U形，并均布开有小孔，且在其顶部上面安装有物沫分离板，因而可使帽罩顶部空间得到充分的利用，与现有技术相比其传质效率可提高15％以上；2.由于设计有特殊的物沫分离板，可以使高操作负荷下的物沫夹带量仍然很小，提高了操作上限；3.由于倒U形帽罩顶部的为弧形或半球型，且开有所述的小孔，气液喷射比较容易，所以动能损失少，阻力降可降低7％左右；由于仅对帽罩顶部进行了所述简单的改进和增加了一个所述的物沫分离板，因此本实用新型结构简单，改造方便，成本低廉，容易推广实施，应具有较好的经济效益。

附图说明

图1是本实用新型空间传质塔盘一种实施例结构及工作原理示意图；

图2是本实用新型图1实施例的俯视示意图；

图3是本实用新型所述帽罩的一种实施例形状结构示意图；

图4是本实用新型图3的A-A剖视图；

图5是本实用新型空间传质塔盘的整体安装结构示意图；

图6是本实用新型图5的B-B的剖面示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图对本实用新型作进一步叙述：

本实用新型设计的一种空间传质塔盘(参见图1-6)，包括可安装在塔壳4内的多层水平塔板5和降液板6，降液板6和塔壳4之间构成降液管7，水平塔板5上均布有圆形升气孔12，侧壁均布有小孔10的帽罩11利用地脚板8垂直对应安装在所述圆形升气孔12位置处的水平塔板5上，且安装时其底面与水平塔板5之间留有一定的缝隙9，其特征在于所述帽罩11的纵断面为倒U形，其顶壁3也均布开有所述小孔10；在所述倒U形帽罩11的顶壁3的上面利用支撑板2还安装有一个物沫分离板1，其安装距离为40-100mm。。

本实用新型所述的帽罩11为一个空芯的圆柱体和一个空芯球面体的组合体，并且球面体在上，圆柱体在下安装在所述圆形升气孔12位置处的水平塔板5上，其断面形状构成所述的倒U形，实际形状是一个倒U形的旋转体(参见图3、1)。实施例设计的所述空芯球面体为空芯半球体，但这不排除小于空芯半球体的空芯球面体的实施例设计。在所述帽罩11的圆柱体侧壁和球面形顶壁3上都均布有所述的小孔10。小孔10的形状结构适用于现有技术，可以是圆形、半圆形、椭圆形以及其他非圆形的形状。实施例采用了圆形小孔10。

本实用新型的重要特征在于所述倒U形帽罩11的顶壁3的上面利用支撑板2还安装有一个物沫分离板1。物沫分离板1的形状可以是平面板，也可以是弧面板或球面板。弧面板或球面板的物沫分离板1的投影直径应当大于所述帽罩11横断面的直径。实施例采用了弧面板的物沫分离板1设计(参见图3)。所述安装物沫分离板1的支撑板2可以是均布的3个或4个。实施例采用了3个(参见图4)。所述物沫分离板1与所述倒U形帽罩11顶壁3之间的安装距离应当使从帽罩11上小孔10喷射出的气流能够以适当力度接触或撞击到所述物沫分离板1上(参见图1)。该安装距离与所述帽罩11的直径大小，工作气流的强弱以及传质的种类等有关，一般范围是40-100mm。实施例的具体设计为80mm。本实用新型空间传质塔盘实施例未述及的形状结构适用于相关的现有技术。

本实用新型空间传质塔盘的工作原理如下(参见图1)：由上层塔板5下降的液体(图1中左右两个垂直箭头所示)从降液管7流入该层塔板5上，并沿箭头方向流动(图2中箭头所示)。上升气体(图1中向上的箭头所示)则径升气孔12进入帽罩11。帽罩11将通过所述缝隙9进入其内的所述液体提升、拉膜，然后从帽罩11所述侧壁和顶壁上的小孔10内喷射而出，完成空间传质交换。通过所述顶壁3上的小孔10向上喷射的液体碰到所述的物沫分离板1后向下折返，液体回落到塔板5上的液体层中，并随之从降液管7流到下一层塔板5上；气体则绕过物沫分离板1上升进入上一层塔板5中，开始下一次循环工作。在每次循环中，由于本实用新型实施例设计了帽罩11均布开有小孔10的半球体顶壁3，并且设计了弧形面板的物沫分离板1，使塔盘工作液体从所述倒U形帽罩11顶壁3的小孔10喷射出后，必然要经弧形的物沫分离板1阻挡，并向下折返，因而可减少了上升气体的物沫夹带，同时增大了设备处理能力，也使塔板空间得到了充分利用，提高了传质效率，减小了气液喷射阻力，降低了塔板压力降，解决了本实用新型要解决的技术问题。

Claims (2)

1.一种空间传质塔盘，包括可安装在塔壳(4)内的多层水平塔板(5)和降液板(6)，降液板(6)和塔壳(4)之间构成降液管(7)，水平塔板(5)上均布有圆形升气孔(12)，侧壁均布有小孔(10)的帽罩(11)利用地脚板(8)垂直对应安装在所述圆形升气孔(12)位置处的水平塔板(5)上，且安装时其底面与水平塔板(5)之间留有一定的缝隙(9)，其特征在于所述帽罩(11)的纵断面为倒U形，其顶壁(3)也均布开有所述小孔(10)；在所述倒U形帽罩(11)的顶壁(3)的上面利用支撑板(2)还安装有一个物沫分离板(1)，其安装距离为40-100mm。

2.根据权利要求1所述的空间传质塔盘，其特征在于所述的物沫分离板(1)是投影直径大于所述帽罩(11)横断面直径的弧面板或球面板；所述物沫分离板(1)与所述倒U形帽罩(11)顶壁(3)之间的安装距离为80mm。

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