KR20000069416A

KR20000069416A - 트레이 밸브 부착을 위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20000069416A
Application number: KR1019997005188A
Authority: KR
Inventors: 판궈-창; 츄앙칼티.
Original assignee: 에이엠티 인터내셔널 인코포레이티드
Priority date: 1997-10-10
Filing date: 1998-10-09
Publication date: 2000-11-25
Also published as: CN1117609C; US6053485A; WO1999019110A2; EP0958101A4; CA2274693A1; CN1246806A; WO1999019110A9; WO1999019110A3; EP0958101A2; JP2001505822A

Abstract

본 발명은 분별증류 트레이(fractionation tray) 표면부에 분산 밸브를 부착하는 방법을 제공한다. 상기 밸브는 분별증류 트레이 관통공(perforation) 속으로 삽입된다. 적어도 두 개의 다리(leg)가 상기 관통공보다 큰 면적의 덮개판에서 하향하여 연장된다. 각각의 다리는 트레이 관통공의 내주면 또는 그 근방에 위치하고 바깥 쪽으로 돌출하는 후킹 부재(hooking element)를 가진다. 덮개판에 가해지는 압력에 의해 밸브가 분별증류 트레이 관통공 내부로 삽입되는 동안 후킹 부재는 트레이 관통공보다 작은 원주 평면을 형성하도록 약간 안쪽으로 휘어진다. 삽입 후, 신축성 있는 다리는 원래의 바깥 쪽 돌출위치로 복귀한다. 각 후킹 부재의 선단은 분별증류 트레이 표면부의 저면에 접촉함으로써 밸브의 상향 운동을 구획하고 제한한다. 적어도 하나의 돌출부가 덮개판에서 하향하여 형성됨으로써 밸브가 트레이 관통공 내부로 하향 운동하는 것을 구획하고 제한한다.

Description

트레이 밸브 부착을 위한 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR TRAY VALVE ATTACHMENT}

증류는 일반적으로 증기 및 두가지 이상의 물질의 액상 혼합물인 유체가 열의 가감(加減)에 의해 원하는 순도의 성분 분획으로 분리되는 공정이다. 증류컬럼은 이러한 분리를 효율적으로 달성하도록 설계된다. 증류에 사용되는 컬럼의 한가지 형태로 트레이 컬럼이 있는데, 이는 다양한 설계로 된 다수의 트레이가 액체를 유지함으로써 프로세스 증기와 프로세스 액체 사이의 양호한 접촉을 제공하여 양호한 분리를 달성하는 것이다.

기본적인 증류는 컬럼의 정상부(頂上部)에서 시작하여 컬럼의 저부(底部)로 진행된다. 비중이 큰 프로세스 액체는 컬럼 하부로 흐르는 반면 가벼운 프로세스 증기는 컬럼 상부로 상승한다. 증류컬럼의 주요 구성요소는 프로세스 증기와 액체 물질의 분리가 일어나는 수직 셸(shell), 및 분별증류 트레이 또는 충전물(packing)과 같은 컬럼 내장물을 포함한다. 상기 컬럼 내장물은 프로세스 증기와 액체 사이의 분리를 증대시키고 또한 촉진한다. 트레이 간격, 컬럼 직경, 및 흐름을 향상시키기 위한 조립물의 배치와 같은 컬럼 내장물의 내부 구성은 효율을 증대시키고 따라서 에너지 소요량의 감소를 가져온다.

일반적 증류컬럼 설비에서, 다수의 수평으로 배향된 표면 즉 분별증류 트레이가 산업분야에서 컬럼 또는 탑으로 알려진 밀봉되고 수직으로 배향된 용기 내에 장착된다. 각각의 트레이는 증기와 액체의 분리를 제고하는 다수의 개구부(opening)를 가질 수 있다. 단순한 개구부는 분별증류 트레이 표면의 하부에서 올라오는 가벼운 프로세스 증기가 트레이를 통과하여 흐르게 함으로써 위에서 내려오는 무거운 프로세스 유체와 접촉하도록 한다. 그러나 이러한 단순한 개구부 및 홀은 유체의 유속이 낮은 분별증류 트레이를 통하여 증기가 상향하여 뿜어지게 즉 분사되게 하여 트레이를 범람(氾濫)시킨다. 이로 인해 유체의 교환 및 분리가 비효율적으로 되고 전체 증류컬럼의 효율 및 처리용량이 감소된다.

분별증류 트레이 섹션의 범람을 방지하기 위해 개구부는 각 개구부 위에 부분적 커버 또는 시브(sieve)를 구비하도록 설계된다. 이 방법으로 설계된 시브 트레이는 가벼운 증기를 더욱 측방향으로 향하게 함으로써 범람을 방지한다. 그러나, 상기 시브 트레이는 분별증류 트레이를 가로질러 제트 스프레이라는 새로운 문제를 야기하여 증기가 트레이를 가로질러 측방향으로 분사하게 된다. 이것은 또한 트레이 및 컬럼의 효율을 저하시킨다. 추가적으로, 상기 시브 트레이는 그 개구부가 분별증류 트레이의 동일 표면에서 펀칭 또는 몰딩에 의해 가공되었으므로 제조비용이 많이 든다. 시브 트레이의 조립 후에는 즉각적인 변경이 불가능하다. 따라서 시브 트레이의 일부분이 손상되었을 경우, 트레이 전체가 교체될 필요가 있다.

증기 유체의 상호작용을 제고시키기 위해 사용되는 또 다른 종래의 분별증류 장치는 기포 캡(bubble cap)이다. 기포 캡은 각각의 개구부 위에 지지 상승관(support riser) 및 그 상승관을 덮는 캡을 가진다. 상기 캡은 상승관과 캡 사이에 공간이 형성되어 트레이 하부에서 기포 캡을 통하여 프로세스 증기가 통과하여 프로세스 액체와 상호작용하도록 장착된다. 증기는 상승관을 통하여 상승하고 캡에 의해 강제로 하향하게 된다. 캡에 있는 슬롯이 트레이를 가로질러 흐르는 액체를 통해 상호작용 즉 "기포(bubble)"를 발생시킨다. 그러나, 기포 캡 트레이는 효율이 낮고 가동 및 유지에 비용이 많이 든다. 또한 복잡한 구조로 인해 교체비 및 제조비를 증가시킨다.

시브 및 기포 캡에 대안을 제공하기 위해, 보다 효율적인 유체 교환 및 분리를 제공하는 밸브 트레이(valve tray)가 개발되었다. 분별증류 트레이 개구부는 들어올려질 수 있는 덮개판으로 덮인다. 상기 덮개판은 각각의 트레이 개구부 위에서 "부동(float)"하게 된다. 트레이 하부에서 올라오는 가벼운 유체가 상향하여 미끄러지는 운동으로 덮개판을 들어올려서 증기가 통과할 수 있는 유통 공간을 만들어준다. 들려진 덮개판은 분별증류 트레이 표면에서 증기가 액체를 통과하여 수평방향으로 흐르게 한다. 증기와 액체 사이에 접촉의 증가는 프로세스 유체들 사이의 향상된 상호작용 및 분리를 제공한다.

분별증류 트레이 개구부 내부에 밸브를 삽입하기 위해 여러가지 밸브 설계가 개발되어 왔다. 덮개판은 하향하는 돌출부 즉 다리(leg)에 부착되어 트레이 개구부로 삽입된다. 설치작업시에 이 분야에 숙련된 한 사람이 상기 밸브 장치를 트레이 개구부에 삽입할 것이고, 분별증류 트레이의 밑 또는 밑 근방에서 밸브의 다리를 굽히거나 돌려서 증기 부양 및 부동 중에 밸브가 개구부로부터 이탈되지 않도록 하는 또 한 사람이 필요할 것이다. 다른 종래의 장치는 리테이너 링과 같은 로킹(locking) 메커니즘을 활용하여 밸브가 트레이 표면 위로 들어올려지는 것을 제한한다.

그러나, 일반적인 밸브 트레이에서, 수백개의 개구부에 수백개의 밸브가 분별증류 트레이 상에 설치될 수 있다. 두 명의 설치작업자로 하여금 각각의 밸브를 삽입하고 나서 기계적 힘 또는 장치로 밸브를 정위치에 고정시키도록 하는 것은 시간 소모적 방법이다. 또한, 종래 밸브의 덮개판은 닫힘위치에서 불균일한 기계적 휨과 리테이너 링의 자유로운 운동으로 인해 감압하에 분별증류 트레이 표면에 고착될 수 있다. 상기 불균일한 휨은 또한 덮개판이 분별증류 트레이 표면 위에 고정되는 "열림"위치에 고착되게 할 수도 있다. 그에 따라 트레이 표면 하부로의 유체의 위핑(weeping) 즉 누출(seepage)이 일어남으로써 컬럼의 효율을 현저히 저하시킬 수 있다.

따라서, 분별증류 트레이 개구부 속으로 쉽게 삽입할 수 있는 분별증류 밸브가 요구되고 있다. 상기 분별증류 밸브는 조립이 쉽고 간단하면서도 고압의 증기 및 액체 완경에서 동작하기에 충분한 강도를 유지해야 한다. 상기 분별증류 밸브는 또한 트레이 개구부 내에서 자유롭게 운동함으로써 트레이 하부에서 올라오는 증기가 낮은 증기압에서 상기 밸브를 용이하게 들어올리는 한편, 밸브는 흡인(吸引)되어 닫히지 않도록 할 수 있어야 한다.

본 발명은 분별증류 트레이(fractionation tray)에 유체 분산 장치를 부착하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 특히 증기 및 액체와 같은 두가지 유체간의 분리에 있어서 증류컬럼 및 다른 관련 장치에 사용하기 위한 밸브 장치를 구비하는 분별증류 트레이의 조립에 소요되는 시간과 비용을 최소화하기 위한 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따라 제조된 분별증류 트레이 밸브가 분별증류 트레이 개구부 상부에 있는 것을 나타내는 사시도이다.

도 2는 도 1의 트레이 밸브의 다리 및 후킹 부재를 나타내는 측면도이다.

도 3은 도 1의 트레이 밸브의 덮개판, 다리 개구부 및 고착방지 탭의 평면도이다.

본 발명은 증류에서의 유체들간의 접촉 및 질량이 다른 두 유체 사이의 물질 전달 교환(mass transfer exchange)용 흡수 시스템에 사용되는 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 분별증류 트레이 표면에는 복수의 밸브 관통공(perforation)이 형성되어 있다. 원피스(one-piece) 분별증류 밸브는 분별증류 트레이의 각 관통공 속으로 삽입된다. 상기 밸브는 덮개판 및 적어도 두 개의 다리로 구성된다. 덮개판은 관통공 개구부의 면적보다 큰 표면적을 가짐으로써 밸브가 관통공 전체를 덮게 된다. 상기 다리는 덮개판에서 하향하여 각각의 관통공 속으로 연장된다. 각각의 다리는 관통공 내에 슬라이드 가능하게 유지됨으로써 원피스 덮개판이 분별증류 트레이의 관통공 상부에 위치할 수 있다. 각각의 다리에서 밸브의 중심으로부터 바깥쪽으로 신축성 있는 후킹 부재(hooking element)가 연장된다. 상기 후킹 부재의 팁(tip)들은 관통공에 의해 이루어지는 평면보다 큰 원주면(圓周面)을 형성한다. 덮개판에 가해지는 압력에 의해 삽입되는 동안, 각각의 후킹 부재는 신축성 있게 압축되어 밸브 중심을 향하여 안쪽으로 휘어 관통공을 통과하여 미끄러져 들어가게 된다. 삽입 후에 후킹 부재는 자신의 원래 원주면으로 또는 그에 근접하게 팽창된다.

상기 후킹 부재는 상기 다리의 중심부 또는 다리의 측면부 중의 하나에서 연장되어 나온다. 상기 팁이 더 큰 원주면으로 팽창하는 동안, 후킹 부재는 분별증류 트레이의 밑면부에 접촉하여 상기 관통공 내에서 분별증류 밸브의 상하 운동의 범위를 규정한다.

바람직하게는, 상기 덮개판이 적어도 하나의 하향하여 돌출하는 탭을 가진다. 이것은 분별증류 밸브가 진공에 의해 분별증류 트레이 표면으로 흡인되는 것을 방지한다.

본 발명의 분별증류 트레이 및 밸브는 1인의 설치작업자에 의해 신속하고도 용이하게 삽입될 수 있게 한다. 원피스 밸브 구조는 부품수 및 작업시간을 감축시킴으로써 제조 및 설치 양면에서 밸브의 비용을 최소화한다.

도 1 내지 도 3에 관한 다음의 기술은 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 본 발명의 트레이 밸브는 본 실시예로 예시되지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 명세서 및 청구범위에서 사용되는 용어는 명확성과 편의를 목적으로 한 것이며 물질 전달 기술 또는 충전탑 컬럼 내에서 통상 그러하듯이 부품의 수직적 배치로 제한을 의미할 목적에서는 아니다.

"유체(fluid)"라는 용어는 물질 전달에 국한함이 없이 본 발명의 밸브를 통과하여 흐르는 입상물질(particulate)류를 일반적으로 기술하기 위해 물질 전달 응용의 용어로부터 채택한 것이다. 물질 전달 조작에서의 입상물질은 일반적으로 문자수준 또는 초소형 크기의 액적(液滴) 또는 기포(氣泡)로 구성된다. 일반적으로, "증기" 또는 "기체"는 상대적으로 가벼운 유체이고 "액체"는 상대적으로 무거운 유체이다. 본 발명의 트레이 밸브는 트레이가 내장된 증류탑 컬럼에서와 같이 높은 유체 압력 환경에서 이상적으로 이용된다. 이러한 높은 유체 압력 환경은 증기와 액체의 분리를 가능하게 한다.

"트레이" 및 "트레이 데크(tray deck)"라는 용어는 물질 전달 응용에 사용되는 탑 컬럼 내부의 표면을 나타낸다. 트레이는 또한 유체 접촉 분별증류 트레이로도 기술된다. 일반적인 트레이 설치에서, 트레이의 상부 표면은 탑의 정상을 향하고 트레이의 하부 표면은 탑의 저면을 향하고 있다. 여러개의 트레이 개구부가 트레이 데크 표면 전체에 걸쳐 배열된다. 보통, 밸브나 기타 장치들은 액체를 통과하는 증기의 흐름을 조절하기 위해 개구부 상에 또는 근방에 배치된다. 그러나, 여기에서 말하는 트레이는 단순히 본 발명에서와 같은 밸브가 통과하여 부착되는 임의의 표면을 의미한다.

본 발명의 트레이 밸브는 물질 전달 분별증류 트레이 내부에 맞도록 제조될 수 있다. 상기 트레이 밸브는 총칭적으로 바람직한 구체적 실시예로 예시되고, 설명되며 청구된다.

본 발명의 트레이 밸브는 탑 컬럼 및 유체 환경에서 사용되는 트레이의 개구부 속으로 삽입되는 것이 바람직하다. 그러나 본 발명의 적용을 오직 유체 환경 또는 탑 컬럼용의 밸브에 한정하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서와 청구범위 전체에 걸쳐 "운동가능하다"는 용어는 트레이 밸브가 트레이 데크 및 개구부에 삽입되어 있을 때 트레이 밸브의 운동을 일반적으로 기술하는 것이다. 일반적으로, 트레이 밸브는 트레이 데크에 대하여 상대적인 상향 및 하향 운동으로 움직이는 것이 바람직하다. 이러한 운동은 유체가 트레이 데크의 한쪽에서 다른 쪽으로 통과할 수 있게 함으로써 물질 전달 기술에서 요구되는 유체의 분별증류를 달성한다.

동일한 숫자가 동일한 구성요소를 나타내는 도면을 구체적으로 참고하면, 본 발명에 따른 트레이 밸브 유닛(20)이 결합되는 트레이 데크(1)가 도 1에 나타나 있다. 트레이(1)는 트레이 데크의 한쪽에서 다른 쪽으로 유체가 통과하는 개구부(10)를 포함한다. 일반적으로, 트레이 밸브(20)는 개구부(10)의 직경보다 큰 직경을 가지므로 트레이 밸브는 개구부를 통해 자유롭게 통과하지 못한다.

보다 구체적으로는, 트레이 밸브(20)의 원형 덮개판(21)의 직경은 개구부(10)의 직경보다 크다. 덮개판(21)은 종래의 구조를 가진 대체로 평탄한 표면이다. 적어도 두 개의 일체형 밸브 다리(22)가 덮개판(21)으로부터 연장된다. 바람직하게, 본 발명의 트레이 밸브(20)는 밸브를 개구부 내에 유지시키기 위해 세개의 다리를 가진다. 밸브 다리(22)는 개구부(10)를 통하여 연장되고 덮개판(21)은 트레이(1)의 표면 위에 남겨진다. 이로써 밸브 유닛이 트레이 개구부(10)에서 측방향으로 운직이거나 낙하하는 것이 방지된다. 밸브 다리(22)는 일반적으로 덮개판(21)으로부터 하향하여 덮개판의 밑면으로부터 약 90도인 특정 지점에서 연장된다. 복수개의 다리가 형성하는 링의 원주는 트레이 개구부(10)의 직경과 대체로 동일한 직경을 가진다. 이로써 트레이 밸브(20)가 개구부(10)로 삽입될 때 여유있는 삽입이 가능하게 된다.

일반적으로, 트레이 개구부(10)는 적어도 하나의 회전방지 탭(tab)(1A)을 가진다. 이 탭(1A)은 트레이 개구부(10)의 직경의 에지에서 약간 돌출한다. 트레이 밸브(20) 및 다리(22)가 개구부 속으로 삽입될 때, 상기 탭(1A)이 개구부 내에서 밸브 유닛(20)의 회전을 제한한다. 이로써 트레이 밸브의 운동이 매우 일관되게 유지되어 유속 계산 및 보다 높은 효율을 위한 예측 가능한 유체 흐름을 제공하므로 트레이 및 개구부를 통한 유체의 균일한 통과가 가능하게 된다.

도 2를 참고하면, 세개의 연장하는 다리(22)를 가지는 트레이 밸브(20)는 덮개판(21)으로부터 약 90도로 하향하고 있다. 트레이 밸브는 임의의 금속으로 제조될 수 있으나 트레이를 장착한 탑형 증류컬럼 내의 물질 전달에 사용될 수 있는 임의의 다른 적합한 재료로 만들어질 수 있다. 일체형 다리(22)는 덮개판(21)으로부터 90도로 하향하고 위에서 보았을 때 상호 120도의 위치(도 3 참조)에서 연장된다.

다리의 일부분은 바깥 쪽으로 돌출한다. 이러한 외향한 돌출이 후킹 부재(23)이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 다리가 후킹 부재를 가지는 것이 바람직하다. 그러나, 다른 실시예에서, 오직 한개의 다리가 후킹 부재와 결합되고 나머지 다리(들)는 종래의 설계로 될 수 있다. 그러한 다리 설계의 보다 구체적 설명은 미국특허 제3,815,880호 및 제4,344,900호에서 찾아볼 수 있으며, 또한 그 완전한 개시가 참고로 본 명세서에 관련된다. 후킹 부재(23)의 돌출은 다리와 덮개판(21) 사이에서 45도 이하인 예각을 형성한다. 바람직하게, 후킹 부재(23)는 다리의 말단 팁(distal tip) 부근에서 또는 다리(22)의 중심부 또는 인접부 방향으로 연장하거나 돌출한다. 마찬가지로, 후킹 부재(23)는 또한 다리 전체가 아니라 후킹 부재(23A)에서와 같이 부재(23)의 측면부 또는 중앙부 중 어느 하나인 다리의 일 부분이다.

상기 후킹 부재(23, 23A)는 말단 팁 엔드(distal tip end)에서 다리(22)에 의해 형성되는 상대적으로 작은 직경에서 외향하고, 밸브 유닛의 정상 부근 인접부에서 덮개판(21)에 의해 형성되는 상대적으로 큰 직경 방향으로 돌출하는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 설계에 의해 설치작업자의 손을 사용하여 최소 또는 보통의 압력으로 밸브 유닛 전체를 트레이 개구부 속으로 신속히 장착할 수 있게 된다. 상기 후킹 부재(23, 23A)의 인접 단부는 트레이 데크(1)의 개구부(10)보다 큰 직경을 가지는 원을 형성한다. 이로써 밸브 유닛(20)이 트레이 데크에 삽입될 때 운동가능하게 유지되게 하면서도 개구부 내에 안정하게 유지될 수 있게 한다. 후킹 부재(23, 23A)의 인접 단부에 의해 형성되는 원이 유체 접촉 트레이의 개구부에 약간 중첩됨으로써 트레이 밸브 유닛(20)이 제거되거나 트레이(1) 및 개구부(10)로부터 빠져나오는 것을 방지하는 "캐치(catch)"로서 작용하게 된다. 후킹 부재(23)의 인접 단부와 덮개판(21) 사이의 거리는 밸브 유닛(20)이 트레이 데크에 장착되어 사용되는 동안 밸브 유닛(20)의 상하 이동량을 트레이 데크 위에서 소정의 최대 한계치로 제한한다. 이러한 "부동(floating)" 운동은 물질 전달 가동 중에 유체의 분별증류가 일어날 수 있게 한다. 후킹 부재의 방향 및 위치설정이 본래 밸브 유닛의 용이한 설치 및 스냅-인(snap-in)을 가능하게 하므로, 1인이 단독으로 적은 힘을 들이고도 보다 효율적으로 밸브 유닛을 설치할 수 있다. 후킹 부재의 방향은 또한 현장 작업자가 손상된 밸브를 더욱 신속히 교체하는데 도움을 준다. 이것은 분별증류 트레이 내에 밸브 유닛을 설치하는 데 사용되는 인력 및 재료 양 측면에서 비용을 줄여준다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 일체형 다리(22)는 덮개판에서 90도 하향하고 위에서 볼 때 다리 상호간에 상대적으로 약 120도로 연장된다. 이와는 달리, 트레이 밸브가 두 개의 다리만 가질 경우, 그 다리는 위에서 볼 때 덮개판(21) 상에서 서로 약 180도의 각으로 배치될 것이다. 다리가 하향하는 방향으로 연장되는 위치로부터 형성되는 다리의 노치(notch)(25)는 트레이와 덮개판(21) 사이에 개방된 공간을 만들어 준다. 앞에서 본 바와 같이, 후킹 부재(23, 23A)는 다리(22)의 일부분으로서만 돌출한다. 따라서, 후킹 부재는 트레이의 개구부(10) 및 트레이 밸브의 노치(25)를 완전히 폐색하지 않고 경량 및 중량 유체의 자유로운 흐름 및 더욱 효율적인 분별증류 조작을 가능하게 한다.

추가로, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이 고착방지 탭(anti-sticking tab)(24)이 덮개판(21)에서 돌출한다. 상기 탭(24)은 덮개판(21)에 의해 형성되는 평면으로부터 약간 하향하여 돌출한다. 이것은 납작하고 평면인 덮개판 표면이 분별증류 공정 중에 트레이 데크로 완전히 흡인되는 것을 방지한다. 이것은 트레이 밸브(20)가 트레이 데크 내에 설치되어 있을 때 운동가능하게 유지되도록 하고, 따라서 트레이 사이의 유체의 흐름이 막히지 않게 한다.

본 발명이 바람직한 실시예에 관하여 설명되었으나, 다른 대안적 구조가 사용될 수 있다. 예를 들면, 각각의 다리에 있는 후킹 부재의 크기 및 형상이 밸브가 삽입될 트레이의 설게에 따라 조절될 수 있다. 다리와 각각의 후킹 부재는 또한 정사각형, 직사각형, 삼각형 또는 동일한 효과를 가지는 다른 형상과 같이 정사각형 또는 다른 형상의 밸브 덮개판 또는 캡으로 개조될 수 있다. 또한, 상기 밸브 유닛은 트레이 내에 조절가능하고 운동가능하면서도 안정하게 고정된 밸브가 요구되는 유체 환경이 아닌 다른 트레이 설계에 사용될 수 있다.

다른 변형으로는 분별증류 트레이를 분별증류 트레이 데크의 종래 관통공 속으로 결합하는 것이 포함된다. 트레이 밸브를 제작하는 동안, 밸브가 분별증류 트레이 개구부 내에서 회전할 수 있도록 다리 및 후킹 부재를 개조할 수 있다. 이러한 구성에서, 상기 원피스 밸브가 종래의 분별증류 트레이 관통공 내에 교체품으로서 삽입되도록 개조될 수 있다.

본 발명의 주제에서 일탈함이 없이 이러한 변형 및 다양한 다른 변형 또는 다른 실시예가 개시될 수 있다.

Claims

복수의 관통공(perforation)을 가지는 분별증류 트레이(fractionation tray) 표면부; 및

상기 분별증류 트레이 내의 상기 관통공 내부로 삽입될 수 있는 구조를 가지는 원피스(one-piece) 분별증류 밸브

를 포함하고,

상기 밸브는

상기 관통공보다 큰 면적의 덮개판(cover plate); 및

상기 덮개판에서 하향하여 연장되는 적어도 두 개의 다리(leg)

를 포함하고,

상기 다리는 각각 상기 덮개판이 분별증류 트레이의 상기 관통공 상부에 가변적으로 위치하도록 상기 관통공 내에 슬라이드 가능하게 유지되고,

상기 다리는 각각 상기 관통공에 의해 구획되는 것보다 큰 원주 평면을 형성하도록 바깥 쪽으로 연장되는 신축성 있는 후킹 부재(hooking element)를 가지고,

상기 후킹 부재는 각각 변형되어 상기 덮개판에 가해지는 압력에 의해 상기 관통공 내부로 삽입되는 동안 상대적으로 작은 원주 평면을 형성하도록 신축성 있게 압축되고, 삽입 후에는 상대적으로 큰 원주 평면으로 팽창하여 각각의 상기 후킹 부재가 분별증류 트레이의 밑면 부위에 접촉함으로써 상기 관통공 내에서 분별증류 밸브의 상하 운동의 범위를 구획하는

분별증류 트레이 밸브 부착용 장치.
제1항에 있어서,

상기 덮개판이 적어도 하나의 하향하여 돌출하는 탭(tab)을 가지고, 그 결과 상기 덮개판이 분별증류 트레이 표면으로 진공에 의해 흡인(吸引)되는 것이 방지되는 분별증류 트레이 밸브 부착용 장치.
제1항에 있어서,

적어도 하나의 상기 후킹 부재가 상기 다리의 중앙부로부터 돌출하는 분별증류 트레이 밸브 부착용 장치.
제1항에 있어서,

상기 후킹 부재가 상기 다리의 측면부로부터 돌출하는 분별증류 트레이 밸브 부착용 장치.
제1항에 있어서,

고정된 크기를 가지는 상기 복수의 개구부가 분별증류 트레이 표면을 가로질러 균일하게 배설(配設)되는 분별증류 트레이 밸브 부착용 장치.
제1항에 있어서,

상기 밸브가 적어도 세 개의 다리를 포함하는 분별증류 트레이 밸브 부착용 장치.
제1항에 있어서, 상기 관통공이 대체로 원형인 분별증류 트레이 밸브 부착용 장치.