DE2138220C3 - Ventil für Ventilboden in Stoffaustauschkolonnen - Google Patents

Description

Aus der DT-OS 1 667 172 ist ein Ventil für Ventilboden in Stoffaustauschkolonnen, in denen Gase bzw. Dämpfe mit Flüssigkeiten in Kontakt gebracht werden, bekannt, bei dem der Ventilkörper als ein mit der Spitze nach unten gerichteter kegelförmiger Körper ausgebildet ist Dieser Ventilkörper wird, wenn unterhalb des Ventilbodens ein Oberdruck entsteht, aus seiner Ruhelage angehoben und gibt dann einen Ringspalt frei, durch den das Gas bzw. der Dampf aufsteigen kann. Jedes Ventil ist mit einer Hubbegrenzung für den Ventilkörper versehen, die aus um die öffnung herum montierten Führungsstangen besteht.

Bei Verwendung dieser Ventile tritt jedoch auf dem Ventilboden eine rückläufige Durchmischung auf, die durch das allseitig ausströmende Gas und durch die Ober den Boden vorspringenden Führungsstangen verursacht wird. Weiterhin neigen die Ventilkörper zum Verkeilen.

Um diese Nachteile zu vermeiden, sind beim Ventil für Ventilboden in Stoffaustauschkolonnen, in denen Gase bzw. Dämpfe mit Flüssigkeiten in Kontakt gebracht werden, mit einem Ventilkörper, der als mit der Spitze nach unten gerichteter kegelförmiger Körper ausgebildet ist, und mit einer Hubbegrenzung für den Ventilkörper erfindungsgemäß die Seitenflächen des Ventilkörpers derart mit Rillen versehen, daß der Ventilkörper infolge des aufwärtsströmenden Gases bzw. Dampfes in eine Drehbewegung versetzt wird und es ist als Hubbegrenzung eine über dem Ventilkörper gestülpte und am Boden anliegende Büchse vorgesehen, die derart mit Schlitzen versehen ist, daß die Richtung des Gas- bzw. Dampfstroms mit der Richtung des Flüs- SS sigkeitsstroms übereinstimmt.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Ventils werden Wirksamkeit und Zuverlässigkeit der hiermit ausgerüsteten Stoffaustauschkolonnen beträchtlich erhöht.

Ferner wird die rückläufige Durchmischung von Gas bzw. Dampf und Flüssigkeit vermindert oder ganz vermieden, da der Hubbegrenzer ein Auftreffen des Flüssigkeitsstromes auf das Ventil verhindert Außerdem wird durch den Hubbegrenzer die Korrosion des Ventils vermindert.

An Hand der in der Zeichnung dargestellten Αικ führungsbeispiele wird die Erfindung im folgenden näher

erläutert Es zeigt .

Fig. 1 den schematischen Längsschnitt einer Stoffaustauschkolonne mit Ventilböden.

F i g. 2 einen in vergrößertem Maßstab dargestellten Längsschnitt des Ventils.

Ffg.3 eise abgewandelte Ausführungsform des F i g. 4 eine Draufsicht auf das in F i g. 2 dargestellte

Ventil,

Fig.5 eine abgewandelte Ausfuhrungsform des Hubbegrenzers des Ventils in Draufsicht und

F i g. 6 die Ansicht A der F i g. 4.

Der Ventilboden für Stoffaustauschkolonnen enthält eine Platte 1 (F i g. 1) mit öffnungen, deren Ränder als Sitze der Ventilkörper dienen. Die Ventilkörper 2 sind als Regel gestaltet, deren Spitzen abwärts gerichiet sind. Auf der Seitenfläche des Ventilkörpers 2 sind Rillen 3 (F i g. 2) vorgesehen, durch die mittels des durch das Ventil strömenden Gases der Ventilkörper 2 in eine Drehbewegung um die eigene Achse versetzt wird Dadurch kann die Lage des Ventilkörpers 2 über dem Sitz während des Gasdurchtritts durch die Kolonne stabilisiert werden. Die Rillen 3 können sowohl nur an dem über die Platte 1 vorspringenden Oberteil 4 der Seitenfläche des Ventilkörpers 2 als auch auf der ganzen Seitenfläche (Rillen 3' des Ventilkörpers 2' in F i g. 3) ausgeführt werden. Der Oberteil 4 (F i g. 2) kann zur Verbesserung der Stellungsstabilisierung des Ventilkörpers 2 zylindrisch sein. Durch die kegelförmige Gestalt des Ventilkörpers 2 wird seine Anlage am Sitz verbessert und die Gefahr einer Verkeilung im Falle einer nicht horizontalen Lage oder einer Unebenheit der Platte 1 des Ventilbodens beseitigt

Das Ventil ist mit einem Hubbegrenzer 5 ausgestattet. Der Begrenzer 5 ist als über den Ventilkörper 2 gestülpte Büchse ausgeführt, die an der Platte 1 des Ventilbodens anliegt. Die Wände des Begrenzers 5 können verschieden gestaltet werden. z.B. wie die Wände des Begrenzers 5 (F i g. 4) und die Wände des Begrenzers 5' (Fig.5); sie müssen aber hydraulisch umströmt sein.

Die Höhe der Begrenzer wird so gewählt daß die maximale Hubhöhe des Ventilkörpers 2 seine eigene Höhe nicht übersteigt.

Die Wände des Begrenzers 5 sind mit Schlitzen 6 (F i g. 4,6) zum gerichteten Durchlauf des Gases versehen. Die Kanten 7 (Fig.4) der Schlitze 6 sind zu der Seite abgebogen, in deren Richtung das aus dem Begrenzer austretende Gas strömen soll und die mit der Bewegungsrichtung der Flüssigkeit auf dem Ventilboden der Kolonne übereinstimmt Dadurch wird die hydrodynamische Flüssigkeitsbewegung auf dem Ventilboden zum Abfluß begünstigt.

Größe und Anzahl der Schlitze 6 werden so gewählt, daß die Flüssigkeit bei ihrer Bewegung auf dem Ventilboden nicht unter den Begrenzer 5 gelangt. Dadurch werden die Ventile 2 gegen Korrosior geschützt und ihre Lebensdauer, insbesondere im Betneb mit aggressiven Flüssigkeiten, verlängert

Der Ventilboden für Stoffaustauschkolonnen arbeitet folgendermaßen.

Die Flüssigkeit bewegt sich, nachdem sie auf die Platte 1 (F i g. 1) des Ventilbodens gelangt ist, zum Abfluß und umströmt dabei die Begrenzer 5 (die Bewegungsrichtung der Flüssigkeit auf dem Ventilboden ist in der Zeichnung durch die Pfeile »a« angegeben).

Das Gas (oder der Dampf) steigt in der Kolonne hoch (die Gasstromrichtung ist durch die Pfeile »6« an-

gegeben), übt einen Druck auf die Ventilkörper 2 am, hebt diese über den Sitz und strömt durch die gebildete Spalte zwischen Sitz und Ventilkörper 2 unter die Begrenzer 5, wobei das Gas die Ventilkörper mit Hilfe der Rillen 3 (F i g. 2) auf den Seitenflächen <\er Ventilkörper in Drehung versetzt Aus den Begrenzern 5 strömt das Gas durch die Schlitze 6 und tntt in Wechselwirkung mit der Flüssigkeit, die auf dem Ventilboden strömt In der Praxis ist ein rückläufiges Durchmischen der Flüssigkeit infolge des Vorhandenseins der Begrenzer 5 nicht zu bemerken.

Die Größe und die Anzahl der Schlitze 6 verhindern dtn Durchtritt der Flüssigkeit unter die Begrenzer 5.

Hierzr 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   VenÄfür Ventilboden in Stoffaustauschkolonnen, m denen Gase bzw. Dämpfe mit Flüssigkeiten in S Kontakt gebracht werden, mit einem Ventilkörper, der als mit der Spitze nach unten gerichteter kegelförmiger Körper ausgebildet ist, und mit einer Hubbegrenzung für den Ventilkörper. dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen des Ventükörpers (2) derart mit Rillen (3) versehen sind, daß 4er Ventilkörper infolge des aufwärtströmenden Gases bzw. Dampfes in eine Drehbewegung vertetzt wird und daß als Hubbegrenzung eine über den Ventilkörper (2) gestülpte und am Boden anliegende Büchse (5, 5*) vorgesehen ist, die derart mit Schlitzen (6) versehen äst, daß ie Richtung des Gaslizw. Dampfstroms mit der Richtung des Flüssigkeitsstroms übereinstimmt

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