KR101799416B1 - 질량 전달 칼럼용 접촉 트레이 - Google Patents

Abstract

밸브 커버는, 중심부로부터 옆으로 또한 하방으로 트레이 덱크쪽으로 연장되어 있고 또한 트레이 덱크에 대해 이격되어 있어 오리피스를 통과하여 상승하는 증기의 대 부분을 하방으로 트레이 덱크쪽으로 방향 전환시키는 안내 베인을 갖는다. 트레이 덱크에 있는 오리피스와 수직 방향 정렬되어 하방으로 꺽여 있는 방향 전환부를 갖는 동반물 제거 장치가 트레이 덱크 아래에서 밸브 커버와 일체화되거나 그렇지 않을 수 있다.

Description

질량 전달 칼럼용 접촉 트레이{CONTACT TRAY FOR A MASS TRANSFER COLUMN}

본 발명은 질량 전달 칼럼을 위한 접촉 트레이에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 질량 전달 칼럼을 위한 접촉 트레이용 밸브 커버에 관한 것이다. 보다 더 구체적으로는, 본 발명은 질량 전달 칼럼을 위한 접촉 트레이용 동반물 제거 장치에 관한 것이다.

알려져 있는 바와 같이, 다양의 종류의 질량 전달 칼럼에는 접촉 트레이들이 형성되어 있는데, 이들 접촉 트레이는 트레이 전체에 걸쳐 배치되어 있는 오리피스에 대해 이격되어 칼럼의 높이 전체에 걸쳐 배치된다. 대부분의 경우, 아래로 내려가는 액체가 칼럼의 높이에 걸쳐 각 트레이의 일측에 있는 다운코머를 통해 각 트레이를 가로질러 또한 트레이에서 트레이로 지그재그 형태로 흐를 수 있으며 이때 상승하는 증기는 액체와 증기가 질랑 전달 또는 열전달 작용을 할 수 있게 오리피스를 통과하도록 트레이들이 배치된다. 다른 경우, 트레이들은 원형의 이중 유동 트레이로 만들어져 증기와 액체가 각 방향으로 오리피스를 통과하는데 경쟁을 하게 된다. 높은 액체 비율을 갖는 대형 칼럼에서는 다수의 다운코머 및 다수의 트레이 덱크 영역이 각 트레이 높이에서 사용된다.

미국 특허 3,463,464 및 6,588,736 과 같은 어떤 경우에는, 액체가 트레이에 형성되어 있는 증기 도입 오리피스를 통해 아래로 내려가는 것을 방지하기 위해 유체 방향 전환 부재가 트레이 텍크에 있는 각 오리피스 바로 위쪽에 위치된다. 전술한 바와 같이, 방향 전환 부재는 트레이로부터 일체적으로 형성된다. 방향 전환 부재가 트레이 덱크내에 일체적으로 구성되어 있어 이러한 유형의 트레이는 비교적 강하지만, 특히 취성 재료로 된 방향 전환 부재의 리프트 높이는 제한되어 있다. 즉, 방향 전환 부재의 형성시 재료를 그의 깊이 보다 큰 길이로 늘려야 할 필요가 있기 때문에, 상당한 연신과 취성 재료의 조합은 형성 과정 중에 방향 전환 부재에 균열이 일어나게 할 수 있다.

미국 특허 5,911,922 및 5,762,834 에는, 접촉 트레이의 오리피스를 가로질러 설치될 수 있고 가동 밸브로서 기능하는 브리지 부재가 기재되어 있다. 이들 브리지 부재에서는, 브리지 부재의 다리부를 설치하기 위해 슬롯이 오리피스에 인접하여 접촉 트레이에 형성될 필요가 있다. 그 결과, 브리지 부재는 설치가 다소 성가시게 된다.

미국 특허 5,360,583 에는, 트레이와 일체적으로 된 유체 방향 전환 부재 및 트레이에 대해 움직일 수 있고 또한 덱크에 대한 상향 움직임을 제한하기 위한 외향 발부를 갖는 한 유체 방향 전환 부재가 기재되어 있다.

미국 특허 7,540,477 호에는, 구성이 비교적이 간단한 트레이 칼럼용 트레이 밸브가 기재되어 있다.

SU 1369740 에는 연결된 일련의 두 덱크 장치 상에 있는 미스트 제거기가 기재되어 있다.

또한 질량 전달 칼럼에는, 동반물 제거 장치와 상호 협력하여, 동반물(즉, 증기에 동반되어 의도하는 방향과는 반대로 트레이 덱크로부터 위쪽으로 가는 액체)이 위쪽의 트레이 덱크에 도달하기 전에, 상기 동반물을 모아서 그 동반물을 아래쪽의 트레이 덱크로 되분포시키게 되는 접촉 트레이가 구성되어 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 구성이 비교적 간단한 접촉 트레이용 밸브 커버를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 밸브 커버를 포함하는 트레이의 용량을 증가시키는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 트레이 칼럼내에 있는 트레이의 동반물 저항성을 개선하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 트레이에 쉽게 설치될 수 있는 밸브 커버를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 트레이 덱크에 고정되어 설치될 수 있거나 또는 트레이 덱크에 대해 상하로 움직일 수 있는 밸브 커버를 제공하는 것이다.

간단히 말하면, 본 발명은 상승하는 증기가 통과하는 다수의 오리피스를 갖는 트레이 덱크 및 상기 오리피스 위에 배치되어 증기의 통과를 제어하게 되는 다수의 밸브 커버로 구성된 질량 전달 칼럼용 접촉 트레이를 제공한다.

일반적으로, 다수의 수평 트레이 덱크가 타워 내부에서 수직 방향으로 서로 이격되어 배치되며, 타워의 장상부에서부터 바닥부를 향해 순차적으로 각 트레이 덱크를 옆으로 가로지르게 액체 유동을 안내하는 수단이 제공된다.

일 실시 형태에서, 상기 각각의 밸브 커버는 상기 각각의 오리피스 위에 배치되며, 이 밸브 커버는 트레이 덱크에 대해 이격되어 각 오리피스 위에 배치되는 중심부 및 이 중심부로부터 옆으로 또한 하방으로 트레이 덱크쪽으로 연장되어 있어 각각의 오리피스를 통과하여 상승하는 증기의 적어도 일 부분을 트레이 덱크쪽으로 방향 전환시키게 되는 적어도 하나의 안내 베인을 갖는다.

상기 밸브 커버들 중의 적어도 일부는 상기 중심부의 양 반대쪽 단부로부터 트레이 덱크 상으로 연장되어 있는 한쌍의 다리부 및 한쌍의 패널을 가질 수 있으며, 각각의 패널은 한쌍의 각 다리부와 안내 베인 사이에 연장되어 있어 각 오리피스를 통과하여 상승하는 증기의 일 부분을 트레이 덱크 쪽으로 방향 전환시키게 된다. 또한, 상기 밸브 커버 각각은 트레이 덱크와 결합하여 각 밸브 커버가 트레이 덱크로부터 들리는 것을 방지하기 위한 수단을 가질 수 있다. 이 수단은 상기 다리부들 중의 적어도 하나로부터 연장되어 있어 트레이 덱크의 슬롯을 통과하여 그 트레이 덱크의 저면에 접하게 되는 변형가능한 탭(tab)을 포함할 수 있다.

일 실시 형태에서, 상기 각각의 밸브 커버는 트레이 덱크와 결합하여 각각의 밸브 커버가 트레이 덱크로부터 소정량 들릴 수 있도록 해주는 수단을 가질 수 있다.

상기 수단은 한쌍의 연장부를 포함할 수 있으며, 각각의 연장부는 상기 한쌍의 다리부의 각 다리부로부터 연장되어 있으며, 각 연장부는 상기 덱크의 오리피스를 통과하는 제 1 부분, 이 제 1 부분으로부터 하방으로 상기 한쌍의 연장부 중의 다른 연장부의 제 2 부분쪽으로 연장되어 있는 제 2 부분 및 이 제 2 부분으로부터 상방으로 연장되어 있는 U형 부분을 포함하며, 이 U형 부분은 트레이 덱크로부터 소정 거리 이격되어 있는 한쌍의 갈래부를 가지며, 이 갈래부는 트레이 덱크에 대해 밸브 커버가 들리면 그 트레이 덱크의 저면에 접하게 된다.

상기 실시 형태들 중의 어느 하나에 따른 접촉 트레이는 상기 중심부 및 다리부 중의 선택된 하나에 제공되며 증기가 통과하는 개구를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 각각의 밸브 커버는 상기 중심부의 양 반대측으로부터 옆으로 또한 하방으로 트레이쪽으로 연장되어 있어 각각의 오리피스를 통과하여 상승하는 증기의 적어도 일 부분을 상기 트레이쪽으로 방향 전환시키게 되는 한쌍의 안내 베인을 가질 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 상기 각각의 밸브 커버는 다수의 패널을 가질 수 있으며, 각각의 패널은 한쌍의 각 다리부와 각 안내 베인 사이에 연장되어 있어 각 오리피스를 통과하여 상승하는 증기의 일 부분을 트레이 덱크 쪽으로 방향 전환시키게 된다.

상기 실시 형태들 중의 어느 하나에 따른 접촉 트레이는 다수의 동반물 제거 장치를 더 포함할 수 있고, 각각의 동반물 제거 장치는 트레이 덱크의 아래에서 각 밸브 커버로부터 연장되어 있을 수 있고 또한 동반물 제거 장치는 트레이 덱크에 있는 각 오리피스와 수직 방향 정렬되는 방향 전환부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 방향 전환부는 하방으로 꺽여 있을 수 있고, 또한 이 방향 전환부는 서로에 대해 각을 이루어 배치되어 있는 한쌍의 길이 방향 블레이드를 포함할 수 있다. 이에 추가로 또는 대안으로, 상기 방향 전환부는 수평으로 배치될 수 있으며 또한 이 방향 전환부는 다수의 슬롯 및 각 슬롯안에 배치되는 적어도 하나의 하향 경사 핑거를 포함할 수 있다.

또한, 각각의 동반물 제거 장치는 상기 방향 전환부를 각각의 밸브 커버에 연결하는 수직 배치 다리부를 가질 수 있다.

상기 실시 형태들 중의 어느 하나에 따른 접촉 트레이는 다음과 같이 더 구성될 수 있는데, 즉 상기 트레이 덱크에 있는 각각의 오리피스는 중심 영역 및 이 중심 영역의 양 반대쪽 단부로부터 연장되어 있고 상기 중심 영역 보다 작은 폭을 갖는 적어도 한쌍의 단부 영역을 가지며, 각각의 밸브 커버는 양 반대쪽 단부에서 한쌍의 경사진 다리부를 가지며, 각 밸브 커버의 상기 각 다리부는 각 오리피스의 각 단부 영역 안으로 들어가게 된다.

상기 실시 형태들 중의 어느 하나에 따른 접촉 트레이의 트레이 덱크는 각 오리피스에 인접한 적어도 하나의 슬롯을 포함할 수 있고, 각 밸브 커버는 상기 중심부로부터 연장되어 있어 그 슬롯 안으로 들어가는 다리부를 가질 수 있다.

본 발명에 따른 질량 전달 칼럼용 밸브 커버는 상승하는 증기 유동이 통과하는 트레이 덱크의 오리피스에 대해 이격되어 배치되는 중심부; 상기 중심부의 양 반대쪽 단부로부터 하방으로 연장되어 있는 한쌍의 다리부; 및 상기 중심부로부터 옆으로 또한 하방으로 연장되어 있어 각각의 오리피스를 통과하여 상승하는 증기의 적어도 일 부분을 트레이 덱크쪽으로 방향 전환시키게 되는 적어도 하나의 안내 베인을 포함한다.

상기 밸브 커버는 한쌍의 패널을 더 포함할 수 있으며, 각각의 패널은 한쌍의 각 다리부와 안내 베인 사이에 연장되어 있어 각 오리피스를 통과하여 상승하는 증기의 일 부분을 트레이 덱크 쪽으로 방향 전환시키게 된다.

대안적으로 또는 그에 추가로, 각 밸브 커버는 상기 중심부에 있는 제 1 개구 및 상기 다리부들 중의 하나에 있는 제 2 개구를 포함할 수 있다. 밸브 커버는 상기 다리부들 중의 적어도 하나로부터 연장되어 있어 트레이 덱크의 슬롯을 통과하여 변형되면 그 트레이 덱크의 저면에 접하게 되는 변형가능한 탭을 더 포함할 수 있다.

상기 밸브 커버는 한쌍의 부속 연장부를 더 포함할 수 있으며, 각 연장부는 상기 덱크의 오리피스를 통과하는 제 1 부분, 이 제 1 부분으로부터 하방으로 상기 한쌍의 연장부 중의 다른 연장부의 제 2 부분쪽으로 연장되어 있는 제 2 부분 및 이 제 2 부분으로부터 상방으로 연장되어 있는 U형 부분을 포함하며, 이 U형 부분은 트레이 덱크로부터 소정 거리 이격되어 있는 한쌍의 갈래부를 가지며, 이 갈래부는 트레이 덱크에 대해 밸브 커버가 들리면 그 트레이 덱크의 저면에 접하게 된다.

추가로, 상기 각각의 U형 부분은 한쌍의 연장부 중의 다른 연장부의 U형 부분으로부터 멀어지는 방향으로 상방으로 향해 있을 수 있다.

일 실시 형태에서, 밸브 커버는 상기 중심부의 양 반대측으로부터 옆으로 또한 하방으로 연장되어 있는 한쌍의 안내 베인 및 다수의 패널을 더 포함할 수 있으며, 각각의 패널은 한쌍의 각 다리부와 각 안내 베인 사이에 연장되어 있어 각 오리피스를 통과하여 상승하는 증기의 일 부분을 트레이 덱크 쪽으로 방향 전환시킬 수 있다.

일 실시 형태에서, 밸브 커버는 상기 다리부들 중의 하나로부터 하방으로 연장되어 있는 동반물 제거 장치를 더 포함할 수 있다. 이 동반물 제거 장치는 상기 중심부와 수직 방향 정렬되어 하방으로 꺽여 있는 방향 전환부를 가질 수 있다. 이 방향 전환부는 서로에 대해 각을 이루어 배치되어 있는 한쌍의 길이 방향 블레이드를 포함할 수 있다. 또한, 상기 동반물 제거 장치는 상기 방향 전환부를 상기 다리부들 중의 하나에 연결하는 수직 배치 다리부를 가질 수 있다.

일 실시 형태에서, 질량 전달 칼럼용 동반물 제거 장치는, 트레이 덱크에 있는 오리피스 아래에서 수직 방향 정렬되어 배치되며, 수평면 및 수직면에 대해 각을 이루어 배치되는 적어도 길이 방향 블레이드를 가지며 하방으로 꺽여 있는 방향 전환부; 및 상기 방향 전환부로부터 연장되어 그 방향 전환부를 트레이 덱크 아래에 설치하기 위한 적어도 하나의 수직 배치 다리부를 포함한다. 상기 방향 전환부는 서로에 대해 각을 이루어 배치되는 한쌍의 블레이드를 포함할 수 있다.

일 실시 형태에서, 질량 전달 칼럼용 동반물 제거 장치, 트레이 덱크에 있는 오리피스 아래에서 수직 방향 정렬되어 배치되며, 슬롯에 의해 분리되어 있는 일련의 바아 및 이들 슬롯과 정렬되어 있는 하향 경사 핑거를 가지면서 창이 나 있는 수평 배치 방향 전환부; 및 상기 방향 전환부로부터 연장되어 그 방향 전환부를 트레이 덱크 아래에 설치하기 위한 적어도 하나의 수직 배치 다리부를 포함한다. 상기 핑거들은 두 열로 배치될 수 있고, 한 열의 핑거는 다른 열의 핑거의 반대쪽에 배치된다.

일 실시 형태에서, 본 발명은 또한 조합체를 포함하는데, 이 조합체는 수직 축선상에 배치되는 타워; 상기 타워 내부에 수직 방향으로 서로 이격되어 배치되어 액체 유동을 받으며, 상승하는 증기가 통과하는 다수의 오리피스를 갖는 다수의 수평 트레이 덱크; 및 각각의 트레이 덱크상에 설치되며, 각 트레이 덱크에 있는 각 오리피스에 대해 이격되어 배치되는 중심부 및 이 중심부로부터 옆으로 또한 하방으로 각각의 트레이 덱크쪽으로 연장되어 있고 그 트레이 덱크에 대해 이격되어 있으며 각각의 오리피스를 통과하여 상승하는 증기의 적어도 일 부분을 각 트레이 덱크쪽으로 방향 전환시키게 되는 적어도 하나의 안내 베인을 갖는 다수의 밸브 커버를 포함한다.

상기 조합체는 다수의 동반물 제거 장치를 더 포함할 수 있으며, 각각의 동반물 제거 장치는 각 트레이 덱크 아래에서 각 밸브 커버로부터 연장되어 있고 또한 그 동반물 제거 장치는 각 트레이 덱크에 있는 각 오리피스와 수직 방향 정렬되는 방향 전환부를 갖는다. 대안적으로 또는 그에 추가하여, 각각의 동반물 제거 장치는 상기 방향 전환부를 각 밸브 커버의 상기 다리부들 중의 하나에 연결하는 수직 배치 다리부를 가질 수 있다.

각각의 밸브 커버는 트레이 덱크 위에 설치되며, 다현 형상 또는 반원형 형상과 같은 어떤 적절한 형상으로도 될 수 있다. 예컨대, 일 바람직한 형상은, 트레이 덱크에 대해 이격되어 각 오리피스 위에 배치되는 중심부 및 이 중심부의 양 반대쪽 단부로부터 트레이 덱크 상으로 연장되어 있는 한쌍의 다리부를 갖는 밸브 커버이다.

본 발명에 따르면, 각 밸브 커버는 중심부로부터 옆으로 또한 하방으로 트레이 덱크쪽으로 연장되어 있어 각각의 오리피스를 통과하여 상승하는 증기의 적어도 일 부분을 트레이 덱크쪽으로 방향 전환시키게 되는 적어도 하나의 안내 베인을 갖는다. 이들 안내 베인은 증기 유동을 더 옆으로 트레이 덱크 상의 액체 안으로 보내며 또한 이들 밸브를 포함하는 트레이의 용량의 상당한 증가를 예기치 않게 주는 것으로 밝혀졌다.

각 밸브 몸체는 중실 구조로 만들어질 수 있거나(즉, 구멍을 갖지 않는다) 또는 하나 이상의 구멍을 가질 수 있는데, 예컨대 중심부에 구멍이 있고 그리고/또는 밸브 커버의 전방에 있는 다리부에 구멍이 있을 수 있다.

일 실시 형태에서, 밸브 커버 및 트레이 덱크 오리피스는 US 2009/0134533 에 기재되어 있는 바와 같이 구성되며(이 특허의 개시 내용은 본원에 관련되어 있음), 밸브 커버에는, 중심부의 각 측부에서 옆으로 또한 하방으로 트레이 덱크쪽으로 연장되어 있어 각각의 오리피스를 통과하여 상승하는 증기의 적어도 일 부분을 트레이 덱크쪽으로 방향 전환시키게 되는 안내 베인이 제공된다.

다른 실시 실시 형태에서, 밸브 커버에는, 트레이 덱크와 결합하여 밸브 커버가 그 트레이 덱크로부터 들리는 것을 방지하기 위한 수단이 제공된다. 에컨대, 이 수단은 경사부들 중의 적어도 하나로부터 연장되어 있어 트레이 덱크의 슬롯을 통과하여 예컨대 비틀림에 의해 변형되면 그 트레이 덱크의 저면에 접하게 되는 변형가능한 탭(tab)일 수 있다.

밸브 커버에는, 트레이 덱크와 결합하여 밸브 커버가 트레이 덱크로부터 소정량 들릴(즉, 상하로 움직일) 수 있게 해주는 수단이 또한 제공될 수 있다. 이 수단은 각 다리부로부터 연장되어 있는 연장부일 수 있는데, 이 연장부는 덱크의 오리피스를 통과하는 제 1 부분, 이 제 1 부분으로부터 하방으로 제 2 부분쪽으로 연장되어 있는 제 2 부분을 포함하며, 트레이 덱크로부터 소정 거리 이격되어 있는 한쌍의 갈래부를 가지며, 이 갈래부는 트레이 덱크에 대해 밸브 커버가 들리면 그 트레이 덱크의 저면에 접하게 된다.

다른 실시 형태에서, 밸브 커버에서 이 커버의 안내 베인과 인접 다리부 사이에 패널이 제공되는데, 이 패널은 증기가 밸브 커버의 측부로부터 하방으로 트레이 덱크 상으로 더욱 균일하게 흐를 수 있게 해준다.

본 발명은 또한 동반물 제거 장치를 제공하는 바, 이 장치는 트레이 덱크에 있는 오리피스 아래에서 수직 방향 정렬되어 배치되어 하방으로 꺽여 있는 방향 전환부를 갖는데, 이 방향 전환부는 동반물이 트래이 덱크에 도달하기 전에 그 동반물을 모아서 아래쪽의 트레이 덱크로 되분포시키게 된다.

일 실시 형태에서, 방향 전환부는 트레이 덱크에 있는 오리피스로부터 형성될 수 있다.

다른 실시 형태에서, 방향 전환부는 서로에 대해 각을 이루어 배치되는 한쌍의 길이 방향 블레이드로 형성될 수 있다. 블레이드의 경사는, 액체가 아래쪽의 트레이 덱크의 출구쪽으로 배출되어 액체를 그 트레이 덱크 상으로 전달하는 것을 도와 주도록 되어 있다. 이 실시 형태에서, 방향 전환부는 수직 배치 다리부를 가질 수 있는데, 이 다리부는 그 방향 전환부를 밸브 커버의 다리부들 중의 하나에 연결하여 일체형 구조체를 형성하게 된다.

이러한 일체형 구조체는, 먼저 방향 전환부를 오리피스에 통과시킨 다음에 그 구조체를 돌려 밸브 커버를 오리피스 위에 배치함으로써 트레이 덱크의 오리피스에 쉽게 설치될 수 있다. 일체형 구조체가 US 2009/0134533 에 기재되어 있는 밸브 커버를 갖는 경우, 방향 전환부가 연장되어 있는 밸브 커버의 경사 다리부는 오리피스의 단부 영역내에 배치될 수 있다. 일체형 구조체가 다리부의 끝에서 변형가능한 탭을 갖는 밸브 커버를 갖는 경우, 그 탭은 트레이 덱크에 제공되어 있는 슬롯을 통과할 수 있다. 그 후, 변형가능한 탭은 비틀려져 일체형 구조체를 트레이 덱크에 고정시킬 수 있다. 이 경우, 밸브 커버의 한 다리부만 변형가능한 탭을 갖는다.

다른 실시 형태에서, 방향 전환부는 이 방향 전환부로부터 연장되어 있어 그 방향 전환부를 트레이 덱크에 직접 설치하는 한쌍의 수직 배치 다리부를 가질 수 있다.

본 발명의 이들 및 다른 목적과 이점들은 첨부 도면과 함께 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명확히 알 수 있을 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 밸브 커버를 갖는 트레이 덱크의 일 부분의 사시도를 나타낸다.
도 2 는 도 1 의 선 2 - 2 을 따라 취한 단면도를 나타낸다.
도 3 은 본 발명에 따른 수정된 접촉 트레이의 부분 사시도를 나타낸다.
도 4 는 도 3 의 접촉 트레이의 저면도를 나타낸다.
도 5 는 밸브 커버와 트레이 덱크의 분해도를 도시하며, 밸브 커버로부터의 증기 유동의 방향이 개략적으로 나타나 있다.
도 6 은 본 발명에 따른 밸브 커버를 통과하는 증기 유동 패턴의 시뮬레이션을 나타낸다.
도 7 은 본 발명에 따른 밸브 커버 및 일체화된 동반물 제거 장치의 사시도를 도시한다.
도 8 은 본 발명에 따른 수정된 밸브 커버의 사시도를 도시한다.
도 9 는 본 발명에 따른 일체화된 동반물 제거 장치와 함께 도 8 의 밸브 커버의 사시도를 도시한다.
도 10 은 본 발명에 따른 수정된 동반물 제거 장치의 사시도를 도시한다.
도 11 은 본 발명에 따른 일련의 수직 배치 접촉 트레이를 사용하는 타워를 개략적으로 도시한다.
도 12 는 본 발명에 따른 트레이 덱크에 패널이 있는 수정된 밸브 커버의 사시도를 도시한다.
도 13 은 본 발명에 따른 더 큰 패널을 갖는 수정된 밸브 커버의 도 12 와 유사한 사시도를 도시한다.
도 14 는 밸브 커버와 트레이의 분해 사시도를 도시하는 것으로, 여기서 밸브 커버는 본 발명에 따라 상하로 움직일 수 있도록 트레이 상에 설치되어 있다.
도 15 는 도 14 의 트레이 덱크상에 위치되어 있는 도 14 의 밸브 커버의 측면도를 도시한다.

도 11 을 참조하면, 타워(10)는 수직 축선 상에 배치되며 통상적인 방식으로 구성된다. 나타나 있는 바와 같이, 타워(10)는 다수의 수평 배치 접촉 트레이(11) 및 다수의 다운코머(12)를 포함하며, 상기 접촉 트레이들은 칼럼(10)의 높이에 걸쳐 수직 방향으로 서로 이격되어 배치된다. 상기 다운코머(12)는 통상적인 방식으로 구성되어 각 접촉 트레이(11)의 일측을 바로 아래에 있는 접촉 트레이(11)의 반대측과 연통시켜, 각각의 접촉 트레이를 수평으로 가로질러 액체 유동(13)을 지그재그 형태로 안내하게 된다. 어떤 경우에는, 트레이(11) 당 하나 이상의 다운코머가 있을 수도 있다.

도 1 및 2 를 참조하면, 각 접촉 트레이(11)는 트레이 덱크(14)를 가지며, 이 트레이 덱크는 다수의 오리피스(15) 및 다수의 밸브 커버(16)를 가지며, 액체와의 질량 전달 또는 열전달을 위해 올라오는 증기가 상기 오리피스를 통과하게 되며, 상기 밸브 커버는 액체가 오리피스(15)를 통과하는 것을 방지하고 또한 증기의 유동을 오리피스(15)의 옆으로 안내하기 위한 것이다.

US 2009/0134533 에 기재되어 있는 바와 같이, 각각의 오리피스(15)에는 중심 영역(17) 및 이 중심 영역(17)의 양 반대쪽 단부로부터 연장되어 있는 더 작은 폭의 한쌍의 사각형 단부 영역(18)이 형성되어 있다.

각각의 밸브 커버(16)는 각 오리피스(15) 위에 설치되며, 트레이 덱크(14)에 대해 이격되어 각 오리피스(15) 위에 배치되는 중심부(19) 및 이 중심부(19)의 양 반대쪽 단부로부터 트레이 덱크(14)상으로 경사지게 연장되어 있는 한쌍의 다리부(20)를 갖는다. 각 다리부(20)는 탭(tab: 21)을 형성하는 감소된 단부 영역을 가지며, 그 탭은 오리피스(15)의 단부 영역(18)에 끼워진다.

오리피스(15)의 중심 영역(17)은 사다리꼴 형상이다. 이 경우, 밸브 커버(16)의 한 다리부(20)는 다른 다리부(20) 보다 좁게 되어 있으며 액체 유동(F)(도 1 참조)에 대해 오리피스(15)의 하류측에 위치된다. 그러므로, 밸브 커버(16)를 떠나는 증기는 액체가 트레이 덱크(14)를 가로질러 이동하는 것을 도와 주는 약간의 밀기 작용 성분을 갖는다. 이는 용량 및 아마도 효율 면에서 덱크(14)를 가로지르는 액체의 플러그 유동을 강제하는데 도움을 주는 것으로 생각된다.

도 1 및 2 를 참조하면, 각각의 밸브 커버(16)에는 중심부(19)의 측부에서 하나 이상의 안내 베인(22)이 제공되어 있는데, 이 안내 베인은 옆에서 중심부(19)로부터 하방으로 트레이 덱크(14) 쪽으로 연장되고 있고 또한 그 트레이 덱크에 대해 이격되어 있으며, 상기 안내 베인은, 도 5 및 도 6 의 시뮬레이션에 있는 화살표(28)로 나타나 있는 바와 같이, 각 오리피스(15)를 통과하여 올라오는 증기의 적어도 일 부분을 트레이 덱크(14)쪽으로 방향 전환시키기 위한 것이다.

유사한 참조 부호는 전술한 바와 유사한 부분을 나타내는 도 3 을 참조하면, 트레이 덱크(14)에는 사다리꼴 또는 사각형의 오리피스(15)가 형성되어 있으며, 슬롯(25)이 두 단부에 인접하여 배치되어 있고, 각각의 베인 커버(16')는 중심부(19), 이 중심부(19)의 양 반대쪽 단부에 있으며 트레이 덱크(14) 쪽으로 경사져 있는 한쌍의 다리부(20) 및 한쌍의 탭(21)을 가지며, 각각의 탭은 경사진 다리부(20)로부터 수직으로 연장되어 있어, 오리피스(15)에 인접한 트레이 덱크(14)의 슬롯(25)을 통과하게 된다.

도 4 에서 보는 바와 같이, 각 오리피스(15)는 사다리꼴 형상이다. 이 경우, 전술한 바와 같이, 밸브 커버(16')의 다리부(20)는 다른 다리부(20) 보다 좁게 되어 있으며 액체 유동(F)의 방향에 대해 오리피스(15)의 하류측에 배치된다. 그러므로, 밸브 커버(16')를 떠나는 증기는 액체가 트레이 덱크(14)를 가로질러 이동하는 것을 도와 주는 약간의 밀기 작용 성분을 갖는다.

대안적으로, 각각의 오리피스(15)는 약 15 mm ∼ 20 mm 의 등가 원형 오리피스의 크기를 갖는 사각형일 수 있다.

도 4 를 참조하면, 각각의 밸브 커버(16')는 또한 예컨대 다리부(20)로부터 연장되어 있는 변형가능한 T-형 탭(21')의 형태로 되어 있는 수단을 갖는데, 이 수단은 트레이 덱크(14)의 저면에 결합하여 밸브 커버(16')가 트레이 덱크(14)로부터 들리는 것을 방지하기 위한 것이다. 이 실시 향태에서, 변형가능한 탭(21')은 비틀려서 트레이 덱크(14)의 저면과 결합하게 되다.

도 3 및 4 에서 보는 바와 같이, 각 밸브 커버(16')는 중심부(19)에 있는 개구(26) 및 밸브 커버(16')의 전방(하류측)에 있는 경사진 다리부(20)에 있는 개구(27)를 갖는다. 대안적으로, 밸브 커버(16')는 도 5 및 6 에서 보는 바와 같이 구멍이 없을 수 있는데, 즉 중실 구성으로 될 수도 있다.

도 1 ∼ 4 를 참조하면, 각 밸브 커버(16, 16')에는 중심부(19)의 측부에서 하나 이상의 안내 베인(22)이 제공되어 있는데, 이 안내 베인은 옆에서 중심부(19)로부터 하방으로 트레이 덱크(14) 쪽으로 연장되고 있고 또한 그 트레이 덱크에 대해 이격되어 있으며, 도 5 및 도 6 의 시뮬레이션에 있는 화살표(28)로 나타나 있는 바와 같이, 오리피스(15)를 통과하여 올라오는 증기의 적어도 일 부분을 트레이 덱크(14)쪽으로 방향 전환시키게 된다.

도 6 에 도시되어 있는 바와 같이, 안내 베인(22)은 오리피스(15)를 통과해 위쪽으로 올라오는 증기의 대부분을 하방으로 트레이 덱크(14) 쪽으로 보내도록 구성되어 있다. 이를 위해, 각 안내 베인(22)의 폭은 중심부(19)의 폭의 대부분을 차지하는데, 예컨대 오리피스(15)의 폭의 약 1/3 이며, 안내 베인의 폭은 15 mm 이다.

또한, 각 안내 베인(22)은 3 mm ∼ 10 mm, 바람직하게는 3 mm ∼ 5 mm 범위의 거리로 트레이 덱크(14)로부터 이격되어 있다.

실험 결과에 의하면, 밸브 커버(16)로부터 증기 유동을 다시 방향 전환시킴으로써 상당한 용량 개선이 달성될 수 있는 것으로 나타났다. 구체적으로, 도 1 의 트레이 덱크(14)와 밸브 커버(16)의 구성으로 대략 15%의 개선이 나타날 수 있다.

유사한 부호는 전술한 바와 유사한 부분을 나타내는 도 5 에 도시되어 있는 바와 같이, 각 안내 베인(22)은 트레이 덱크(14) 쪽으로 균일하게 경사져 있으며, 트레이 덱크(14)로부터 평행하게 이격되어 있는 자유 가장자리를 갖는다. 따라서, 방향 전환된 증기는 도 2 에서 좌측에서 우측으로 향하는 트레이 덱크(14)상에서의 액체 유동에 대해 횡방향, 즉 수직인 방향(화살표(28)로 표시되어 있음)으로 안내 베인(22)의 아래에서 나가게 된다.

다른 실시 형태에서, 안내 베인(22)은 이 안내 베인의 아래에서 나가는 증기가 앞쪽 방향으로 향하도록 접혀질 수 있는데, 따라서 나가는 증기는 액체 유동 바양으로 이동하게 된다. 예컨대, 안내 베인은 옆에서 밸브 커버(16)의 중심부(19)로부터 바깥쪽으로 연장되어 있을 수 있고, 안내 베인의 단부는 이 안내 베인을 가로질러 각지게 배치된 접음선 주위로 아래쪽으로 접히거나 굽혀질 수 있다. 이러한 경우, 부속 단부는 타측에서 보다 일측에서 더 큰 길이를 갖게 되며, 상기 타측에서 보다 일측에서 더 작은 양으로 트레이 덱크(14)로부터 이격될 것이다. 대안적으로, 상기 부속 단부는, 증기를 트레이 덱크(14)를 따라 전방으로 방향 전환시키기 위한 방향 전환 벽을 제공하면서, 트레이 덱크(14)의 폭을 따라 그 트레이 덱크로부터 등거리로 이격되도록 만들어질 수 있다.

안내 베인(22)은 US 2009/0134533에 기재되어 있는 밸브 커버의 실시 형태를 포함하여(이에 한정되지 않음) 어떤 적절한 밸브 커버에도 채용될 수 있다.

또한, 전술한 밸브 커버들 중 어떤 것에도 탈동반 장치가 채용될 수 있다. 예컨대, 도 7 을 참조하면, 각 밸브 커버(16')는 동반물 제거 장치(29)와 일체형 구조로 결합될 수 있다. 도시되어 있는 바와 같이, 동반물 제거 장치(29)는 상기 경사진 다리부(20)로부터 아래쪽으로 연장되어 있으며, 트레이 덱크(14)를 통과하는 다리부(20)의 부속 탭(21)과 일체적으로 되어 있는 수직 배치 다리부(30)를 포함한다. 이 경우, 상기 탭(21)은 변형가능하지 않다. 동반물 제거 장치(29)는 또한 경사진 다리부(20) 둘다로부터 아래쪽으로 연장되어 있도록 만들어질 수도 있다.

또한 동반물 제거 장치(29)는, 트레이 덱크(14)의 오리피스(15) 및 밸브 커버(16')의 중심부(19)와 수직 방향 정렬되어 배치되어 있는 다리부(30)의 바닥과 일체화되어 하방으로 꺽여 있는 방향 전환부(31)를 갖고 있다. 이 방향 전환부(31)는 동반물이 트래이 덱크(14)에 도달하기 전에 그 동반물을 모아서 아래쪽의 트레이 덱크(14)로 되분포시키도록 배치된다(미도시).

도시된 실시 형태에서, 방향 전환 부재(31)는 한쌍의 길이 방향 블레이드(32)로 형성되어 있는데, 이들 블레이드는 서로에 대해 각을 이루어 배치된다. 대안적으로, 방향 전환부는 예컨대 방향 전환부(31)의 블레이드(32)들 중의 하나를 없애 단일 블레이드(32)로 형성될 수 있으며, 이 단일 블레이드는 수평면과 수직면에 대해 어떤 각도로 배치된다.

밸브 커버(16')와 동반물 제거 장치(29)의 일체화된 구조체는, 먼저 방향 전환부(31)를 오리피스(15)에 통과시킨 다음에 그 구조체를 돌려 밸브 커버(16')를 오리피스(15) 위에 배치함으로써 트레이 덱크(14)의 오리피스(15)에 쉽게 설치될 수 있다. 밸브 커버(16')의 변형가능한 탭(21)은 트레이 덱크(14)에 제공되어 있는 슬롯(25)을 통과하여 비틀려서 상기 구조체를 트레이 덱크(14)에 고정시키게 된다.

유사한 참조 부호는 전술한 바와 유사한 참조 부호를 나타내는 도 8 및 9 를 참조하면, 다른 실시 형태에서, 밸브 커버(16")는 중심부(19) 및 한쌍의 다리부(20)로 구성되며, 이 다리부는 중심부(19)로부터 연장되어 있는 경사부 및 이 경사부로부터 수직으로 연장되어 있어 트레이 덱크(14)를 통과하는 탭(33)을 갖고 있다. 밸브 커버(16")가 트레이 덱크(14)로부터 멀리 날려지는 것을 방지하기 위해, 각 탭(33)에는 외향 가시부(34)가 제공되어 있는데, 이 가시부는 위치되면 트레이(11) 아래에서 결합하게 된다. 이 실시 형태에서, 동반물 제거 장치(29)는 오리피스 아래에서 탭(33)으로부터 하방으로 연장되어 있다.

도 9 를 참조하면, 탭(33)은 동반물 제거 장치(29)의 수직 다리부(30)를 형성하도록 기다랗게 되어 있거나 또는 동반물 제거 장치(29)의 수직 다리부(30)에 개별적으로 결합될 수 있다.

도 10 을 참조하면, 동반물 제거 장치(29')에는 수평으로 배치되는 사각형 방향 전환부(31')가 만들어져 있으며, 이 방향 전환부는 창이 형성되어 있어, 슬롯(36)에 의해 분리되어 있는 일련의 바아(35) 및 각 슬롯(36)내에서 쌍을 이루어서로 반대쪽에 배치되는 하향 경사 핑거(37)를 갖는다. 나타나 있는 바와 같이, 핑거(37)는 방향 전환부(31) 밖으로 절단되어 있어 슬롯(36)을 형성한다. 이 실시 형태에서, 상기 수평 배치 방향 전환부(31')는 트레이 덱크(14)에 있는 오리피스(15)의 수직 아래에 정렬되어 오리피스(15)를 가리고 동반물이 방향 전환부(31')의 표면상에 모여 각 핑거(37)를 따라 아래로 이동하여 아래쪽의 트레이 상으로 내려가게 된다.

도 10 에서 보는 바와 같이, 한쌍의 핑거(37)가 방향 전환부(31')로부터 절단되어 있어 단일 슬롯(36)을 형성하게 되고, 핑거(37)는 서로에 대해 반대 방향으로 배치된다. 보는 바와 같이, 핑거(37)는 두 열로 배치되어 있는데, 한 열에 있는 핑거(37)는 다른 열에 있는 핑거(37)의 반대쪽에 배치되어 있다. 대안적으로, 핑거들은 동일한 방향으로 향해 있을 수도 있다. 이 후자의 실시 형태에서, 각 핑거가 단일 슬롯을 형성하게 될 것이다.

전술한 바와 같이, 수평 배치 방향 전환부(31')는 밸브 커버(16)의 다리부(20)에 있는 탭(21)과 일체화된 단일의 수직 배치 다리부로부터 연장되어 있을 수 있거나, 또는 도시되어 있는 바와 같이, 한쌍의 일체적인 다리부(38)에 의해 위쪽의 트레이 덱크(14)에 매달려 있을 수 있다.

동반물 제거 장치(29)와 결합될 때 베인 포함 밸브 커버(16)는 공기/물의 용량에 있어서 18% 개선을 달성한 것으로 밝혀졌으며, 이들 두 밸브의 변형예의 이점은 본질적으로 누적적인 것으로 나타났다.

유사한 부호는 전술한 바와 유사한 부분을 나타내는 도 12 를 참조하면, 밸브 커버(16)에는 복수의 패널(39)이 제공되어 있는데, 각각의 패널은 각 다리부(20)와 각 안내 베인(22) 사이에 연장되어 있어 오리피스(15)를 통과하여 상승하는 증기의 일 부분을 트레이 덱크(14) 쪽으로 방향 전환시키게 된다.

안내 베인(22)과 다리부(20) 사이의 그렇지 않게 개방된 코너를 폐쇄함으로써, 밸브 커버(16) 밖으로 나오는 더욱 균일한 증기 유동이 얻어지며, 아울러 증기는 하방으로 트레이 덱크(14)로 향하게 된다.

도 12 에 도시되어 있는 바와 같이, 각 패널(39)은 삼각형이고, 안내 베인(22)의 높이(즉, 중심부(19)로부터 시작하는 안내부(22)의 길이)에 걸쳐 또한 다리부(20)의 높이(즉, 중심부(19)로부터 트레이 덱크(14)의 표면까지의 다리부(20)의 길이)의 절반에 걸쳐 형성되어 있다.

대안적으로, 유사한 부호는 전술한 바와 유사한 부분을 나타내는 도 13 에 도시되어 있는 바와 같이, 각 패널(39')은 삼각형이고 도 12 의 패널(39) 보다 더 넓게 되어 있다. 즉, 각 패널(39')은, 작은 틈새(40)를 남기면서, 안내 베인(22)의 높이(즉, 중심부(19)로부터 시작하는 안내부(22)의 길이)에 걸쳐 또한 실질적으로 다리부(20)의 높이(즉, 중심부(19)로부터 트레이 덱크(14)의 표면까지의 다리부(20)의 길이)에 걸쳐 형성되어 있다.

유사한 부호는 전술한 바와 유사한 부분을 나타내는 도 14 및 15 를 참조하면, 밸브 커버(16)는 도 13 의 밸브 커버(16)와 유사하게 구성되어 있으며, 트레이 덱크(14)와 결합하여 밸브 커버(16)가 트레이 덱크(14)로부터 소정량 들릴 수 있도록(즉, 상하로 움직일 수 있도록) 해주는 수단이 제공되어 있다. 도시되어 있는 바와 같이, 이 수단은 한쌍의 부속 연장부(41)를 포함하는데, 이 연장부는 트레이 덱크(14)에 있는 오리피스(15)를 통과할 수 있도록 다리부(20)로부터 연장되어 있다.

도 15 에 도시되어 있는 바와 같이, 각 연장부(41)는, 트레이 덱크(14)를 통과하고 그 트레이 덱크(14)에 수직한 제 1 부분(43), 제 1 부분(43)으로부터 하방으로 연장되어 오리피스(15)를 통과해 다른 연장부(41)의 제 2 부분쪽으로 꺽여 있는 좁은 제 2 부분(44) 및 제 2 부분(44)으로부터 상방으로 연장되어 있는 U형 부분(45)을 갖는다.

도시되어 있는 바와 같이, 각 연장부(41)의 제 1 부분(43)은 트레이 덱크(14)를 통과할 수 있는 크기로 되어 있고, 안내 베인(22)은 트레이 덱크(14)상에 놓이게 된다. 보는 바와 같이, 각 부분(43)은 사각형으로 되어 있다.

각 연장부(41)의 제 2 부분(44)은 사각형으로 되어 있고, 밸브 커버(16)와 함께 "다이아몬드" 형상을 이루도록 트레이 덱크(14) 아래에서 안쪽으로 연장되어 있다. 연장부(41)의 이러한 구성으로, 밸브 커버(16)가 설치 후에 트레이 덱크(14)로부터 들리는 것을 방지할 수 있다.

각 연장부(41)의 제 3 U형 부분(45)은 제 2 부분(44)으로부터 상이한 각도로, 즉 다른 연장부(41)의 U형 부분(45)으로부터 멀어지는 방향으로 상방으로 연장되어 있다. 각 U형 부분(45)은 오리피스(15)를 통과할 수 있는 폭을 가지며 또한 한쌍의 갈래부(46)를 갖는데, 이 갈래부는 트레이 덱크(14)에 대해 밸브 커버(16)가 들리면 그 트레이 덱크(14)의 저면에 접하게 된다.

도 14 에서 보는 바와 같이, 작은 천이부(47)가 두 부분(44, 45) 사이에 배치되어 있는데, 이 천이부는 U형 부분이 상이한 각도로 제 2 부분(44)으로부터 굽혀지는 것을 쉽게 해준다. 도 14 를 참조하면, 밸브 커버(16)를 설치하기 위해, U형 부분(45)의 하단부를 트레이 덱크(14)에 있는 오리피스(15)에 통과시킨다. 연장부(41)가 그 오리피스를 통과함에 따라, 갈래부(46)는 서로를 향해 안쪽으로 휘어지게 된다. U형 부분(45)이 오리피스(15)를 통과한 후에, 갈래부(46)는 원래의 형상으로 다시 휘어져 밸브 커버(16)가 트레이 덱크(14)로부터 들리는 것을 방지하는 스탑을 형성할 수 있다. 일단 밸브 커버(16)가 제 위치에 있게 되면, 그 밸브 커버(16)의 안내 베인(22)은 트레이 덱크(14)상에 놓이고 갈래부(46)는 트레이 덱크(14)의 저면에서 이격된다.

타워의 작동 중에, 오리피스(15)를 통과하는 증기의 상향 유동으로 인해, 갈래부(46)가 트레이 덱크(14)의 저면에 접촉하여 밸브 커버(16)의 들림을 제한할 때까지 밸브 커버(16)가 트레이 덱크(14)로부터 들리게 된다. 이때, 두 연장부(41)의 제 1 부분(43)은 오리피스(15)내에서 안내되어 밸브 커버(16")의 횡방향 움직임을 방지하게 된다.

대안적으로, 각 연장부(41)의 제 1 부분(43)은, 밸브 커버(16")의 들림 중에 그 밸브 커버(16")의 횡방향 움직임을 방지하기 위해 사각형 오리피스(15)의 부속물로서 트레이 덱크(14)에 형성되어 있는 노치(미도시) 안에서 안내될 수 있도록, 상기 부분(43)이 달려 있는 다리부(20) 보다 좁은 폭으로 만들어질 수 있다. 대안적으로, 각 연장부(41)의 제 1 부분(43)은 트레이 덱크(14)의 정상부에 놓일 수 있는 크기로 될 수 있고, 제 2 부분(44)은 밸브 커버(16")의 들림 중에 그 밸브 커버(16")의 횡방향 움직임을 방지하기 위해 오리피스(15)에 인접해 있는 노치(미도시) 안에서 안내된다.

이렇게 해서, 본 발명에 따르면, 비교적 단순한 구성을 가지면서 트레이의 용량을 증가시킬 수 있는 접촉 트레이용 밸브 커버가 제공된다.

또한 본 발명에 따르면, 트레이 칼럼에 있는 접촉 트레이의 동반물 저항을 개선하는 동반물 제거 장치가 제공된다.

Claims (33)

1. 질량 전달 칼럼을 위한 접촉 트레이로서,
   액체 유동을 받기 위한 트레이 덱크 및 다수의 밸브 커버를 포함하며,
   상기 트레이 덱크는 상승하는 증기가 통과하는 다수의 오리피스를 가지며,
   상기 각각의 밸브 커버는 상기 각각의 오리피스 위에 배치되며, 이 밸브 커버는 트레이 덱크에 대해 이격되어 각 오리피스 위에 배치되는 중심부 및 이 중심부로부터 옆으로 또한 하방으로 트레이 덱크쪽으로 연장되어 있어 각각의 오리피스를 통과하여 상승하는 증기의 적어도 일 부분을 트레이 덱크쪽으로 방향 전환시키게 되는 적어도 하나의 안내 베인을 가지며,
   상기 밸브 커버들 중의 적어도 일부는 상기 중심부의 양 반대쪽 단부로부터 트레이 덱크 상으로 연장되어 있는 한쌍의 다리부 및 한쌍의 패널을 가지며, 각각의 패널은 한쌍의 각 다리부와 안내 베인 사이에 연장되어 있어 각 오리피스를 통과하여 상승하는 증기의 일 부분을 트레이 덱크 쪽으로 방향 전환시키게 되고,
   각 패널은 상기 안내 베인의 높이에 걸쳐 연장되고, 또한 실질적으로 상기 다리부의 높이에 걸쳐 형성됨으로써 상기 트레이 덱크에 대해 틈새가 생기는, 접촉 트레이.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 밸브 커버 각각은 트레이 덱크와 결합하여 각 밸브 커버가 트레이 덱크로부터 들리는 것을 방지하기 위한 수단을 갖는 접촉 트레이.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 수단은 상기 다리부들 중의 적어도 하나로부터 연장되어 있어 트레이 덱크의 슬롯을 통과하여 그 트레이 덱크의 저면에 접하게 되는 변형가능한 탭(tab)을 포함하는 접촉 트레이.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 각각의 밸브 커버는 트레이 덱크와 결합하여 각각의 밸브 커버가 트레이 덱크로부터 소정량 들릴 수 있도록 해주는 수단을 갖는 접촉 트레이.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 수단은 한쌍의 연장부를 포함하며, 이 각각의 연장부는 상기 한쌍의 다리부의 각 다리부로부터 연장되어 있으며, 각 연장부는 상기 덱크의 오리피스를 통과하는 제 1 부분, 이 제 1 부분으로부터 하방으로 상기 한쌍의 연장부 중의 다른 연장부의 제 2 부분쪽으로 연장되어 있는 제 2 부분 및 이 제 2 부분으로부터 상방으로 연장되어 있는 U형 부분을 포함하며, 이 U형 부분은 트레이 덱크로부터 소정 거리 이격되어 있는 한쌍의 갈래부를 가지며, 이 갈래부는 트레이 덱크에 대해 밸브 커버가 들리면 그 트레이 덱크의 저면에 접하게 되는 접촉 트레이.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 중심부 및 다리부 중의 선택된 하나에 제공되며 증기가 통과하는 개구를 더 포함하는 접촉 트레이.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 각각의 밸브 커버는 상기 중심부의 양 반대측으로부터 옆으로 또한 하방으로 트레이쪽으로 연장되어 있어 각각의 오리피스를 통과하여 상승하는 증기의 적어도 일 부분을 상기 트레이쪽으로 방향 전환시키게 되는 한쌍의 안내 베인을 갖는 접촉 트레이.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 각각의 밸브 커버는 다수의 패널을 가지며, 각각의 패널은 한쌍의 각 다리부와 각 안내 베인 사이에 연장되어 있어 각 오리피스를 통과하여 상승하는 증기의 일 부분을 트레이 덱크 쪽으로 방향 전환시키게 되는 접촉 트레이.
9. 제 1 항에 있어서,
   다수의 동반물 제거 장치를 더 포함하고, 각각의 동반물 제거 장치는 트레이 덱크의 아래에서 각 밸브 커버로부터 연장되어 있고 또한 동반물 제거 장치는 트레이 덱크에 있는 각 오리피스와 수직 방향 정렬되는 방향 전환부를 갖는 접촉 트레이
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 방향 전환부는 하방으로 꺽여 있고, 또한 이 방향 전환부는 서로에 대해 각을 이루어 배치되어 있는 한쌍의 길이 방향 블레이드를 포함하는 접촉 트레이.
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 방향 전환부는 수평으로 배치되며 또한 이 방향 전환부는 다수의 슬롯 및 각 슬롯안에 배치되는 적어도 하나의 하향 경사 핑거를 포함하는 접촉 트레이.
12. 제 9 항에 있어서,
    각각의 동반물 제거 장치는 상기 방향 전환부를 각각의 밸브 커버에 연결하는 수직 배치 다리부를 더 갖는 접촉 트레이.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 트레이 덱크에 있는 각각의 오리피스는 중심 영역 및 이 중심 영역의 양 반대쪽 단부로부터 연장되어 있고 상기 중심 영역 보다 작은 폭을 갖는 적어도 한쌍의 단부 영역을 가지며, 각각의 밸브 커버는 양 반대쪽 단부에서 한쌍의 경사진 다리부를 가지며, 각 밸브 커버의 상기 각 다리부는 각 오리피스의 각 단부 영역 안으로 들어가는 접촉 트레이.
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 트레이 덱크는 각 오리피스에 인접한 적어도 하나의 슬롯을 포함하고, 각 밸브 커버는 상기 중심부로부터 연장되어 있어 그 슬롯 안으로 들어가는 다리부를 갖는 접촉 트레이.
15. 질량 전달 칼럼용 밸브 커버로서,
    상승하는 증기 유동이 통과하는 트레이 덱크의 오리피스에 대해 이격되어 배치되는 중심부;
    상기 중심부의 양 반대쪽 단부로부터 하방으로 연장되어 있는 한쌍의 다리부; 및
    상기 중심부로부터 옆으로 또한 하방으로 연장되어 있어 각각의 오리피스를 통과하여 상승하는 증기의 적어도 일 부분을 트레이 덱크쪽으로 방향 전환시키게 되는 적어도 하나의 안내 베인을 포함하고,
    상기 밸브 커버들 중의 적어도 일부는 상기 중심부의 양 반대쪽 단부로부터 트레이 덱크 상으로 연장되어 있는 한쌍의 다리부 및 한쌍의 패널을 가지며, 각각의 패널은 한쌍의 각 다리부와 안내 베인 사이에 연장되어 있어 각 오리피스를 통과하여 상승하는 증기의 일 부분을 트레이 덱크 쪽으로 방향 전환시키게 되고, 각 패널은 상기 안내 베인의 높이에 걸쳐 연장되고, 또한 실질적으로 상기 다리부의 높이에 걸쳐 형성됨으로써 상기 트레이 덱크에 대해 틈새가 생기는, 질량 전달 칼럼용 밸브 커버.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 중심부에 있는 제 1 개구 및 상기 다리부들 중의 하나에 있는 제 2 개구를 더 포함하는 밸브 커버.
17. 제 15 항에 있어서,
    상기 다리부들 중의 적어도 하나로부터 연장되어 있어 트레이 덱크의 슬롯을 통과하여 변형되면 그 트레이 덱크의 저면에 접하게 되는 변형가능한 탭을 더 포함하는 밸브 커버.
18. 제 15 항에 있어서,
    한쌍의 부속 연장부를 더 포함하며, 각 연장부는 상기 덱크의 오리피스를 통과하는 제 1 부분, 이 제 1 부분으로부터 하방으로 상기 한쌍의 연장부 중의 다른 연장부의 제 2 부분쪽으로 연장되어 있는 제 2 부분 및 이 제 2 부분으로부터 상방으로 연장되어 있는 U형 부분을 포함하며, 이 U형 부분은 트레이 덱크로부터 소정 거리 이격되어 있는 한쌍의 갈래부를 가지며, 이 갈래부는 트레이 덱크에 대해 밸브 커버가 들리면 그 트레이 덱크의 저면에 접하게 되는 밸브 커버.
19. 제 18 항에 있어서,
    상기 각각의 U형 부분은 한쌍의 연장부 중의 다른 연장부의 U형 부분으로부터 멀어지는 방향으로 상방으로 향해 있는 밸브 커버.
20. 제 15 항에 있어서,
    상기 중심부의 양 반대측으로부터 옆으로 또한 하방으로 연장되어 있는 한쌍의 안내 베인 및 다수의 패널을 더 포함하며, 각각의 패널은 한쌍의 각 다리부와 각 안내 베인 사이에 연장되어 있어 각 오리피스를 통과하여 상승하는 증기의 일 부분을 트레이 덱크 쪽으로 방향 전환시키게 되는 밸브 커버.
21. 제 15 항에 있어서,
    상기 다리부들 중의 하나로부터 하방으로 연장되어 있는 동반물 제거 장치를 더 포함하는 밸브 커버.
22. 제 21 항에 있어서,
    상기 동반물 제거 장치는 상기 중심부와 수직 방향 정렬되어 하방으로 꺽여 있는 방향 전환부를 갖는 밸브 커버.
23. 제 22 항에 있어서,
    상기 방향 전환부는 서로에 대해 각을 이루어 배치되어 있는 한쌍의 길이 방향 블레이드를 포함하는 밸브 커버.
24. 제 22 항에 있어서,
    상기 동반물 제거 장치는 상기 방향 전환부를 상기 다리부들 중의 하나에 연결하는 수직 배치 다리부를 갖는 밸브 커버.
25. 조합체로서,
    수직 축선상에 배치되는 타워;
    상기 타워 내부에 수직 방향으로 서로 이격되어 배치되어 액체 유동을 받으며, 상승하는 증기가 통과하는 다수의 오리피스를 갖는 다수의 수평 트레이 덱크; 및
    각각의 트레이 덱크상에 설치되며, 각 트레이 덱크에 있는 각 오리피스에 대해 이격되어 배치되는 중심부 및 이 중심부로부터 옆으로 또한 하방으로 각각의 트레이 덱크쪽으로 연장되어 있고 그 트레이 덱크에 대해 이격되어 있으며 각각의 오리피스를 통과하여 상승하는 증기의 적어도 일 부분을 각 트레이 덱크쪽으로 방향 전환시키게 되는 적어도 하나의 안내 베인을 갖는 다수의 밸브 커버를 포함하며,
    상기 밸브 커버들 중의 적어도 일부는 상기 중심부의 양 반대쪽 단부로부터 트레이 덱크 상으로 연장되어 있는 한쌍의 다리부 및 한쌍의 패널을 가지며, 각각의 패널은 한쌍의 각 다리부와 안내 베인 사이에 연장되어 있어 각 오리피스를 통과하여 상승하는 증기의 일 부분을 트레이 덱크 쪽으로 방향 전환시키게 되고, 각 패널은 상기 안내 베인의 높이에 걸쳐 연장되고, 또한 실질적으로 상기 다리부의 높이에 걸쳐 형성됨으로써 상기 트레이 덱크에 대해 틈새가 생기는, 조합체.
26. 제 25 항에 있어서,
    다수의 동반물 제거 장치를 더 포함하며, 각각의 동반물 제거 장치는 각 트레이 덱크 아래에서 각 밸브 커버로부터 연장되어 있고 또한 그 동반물 제거 장치는 각 트레이 덱크에 있는 각 오리피스와 수직 방향 정렬되는 방향 전환부를 갖는 조합체.
27. 제 25 항에 있어서,
    각각의 동반물 제거 장치는 상기 방향 전환부를 각 밸브 커버의 상기 다리부들 중의 하나에 연결하는 수직 배치 다리부를 갖는 조합체.
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