RU165916U1 - Колпачковая тарелка массообменного аппарата - Google Patents
Колпачковая тарелка массообменного аппарата Download PDFInfo
- Publication number
- RU165916U1 RU165916U1 RU2016124498/05U RU2016124498U RU165916U1 RU 165916 U1 RU165916 U1 RU 165916U1 RU 2016124498/05 U RU2016124498/05 U RU 2016124498/05U RU 2016124498 U RU2016124498 U RU 2016124498U RU 165916 U1 RU165916 U1 RU 165916U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cap
- pipe
- plate
- nozzle
- nozzles
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
- B01D3/16—Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid
- B01D3/18—Fractionating columns in which vapour bubbles through liquid with horizontal bubble plates
- B01D3/20—Bubble caps; Risers for vapour; Discharge pipes for liquid
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
Колпачковая тарелка массообменного аппарата, содержащая жестко соединенные с ней патрубки, над каждым из которых с зазором от полотна тарелки установлен колпачок, при этом три зубца колпачка отогнуты в сторону патрубка и жестко присоединены к его наружной поверхности, отличающаяся тем, что каждый патрубок дополнительно снабжен внутренним патрубком, выполненным из эластичного материала с наружным диаметром, подчиняющимся выражениюd/D=(0,6÷0,8),где d - наружный диаметр внутреннего патрубка;D - внутренний диаметр наружного патрубка,и патрубки по торцам герметично соединены кольцевыми крышками с образованием пустотелой кольцевой камеры между наружным и внутренним патрубками.
Description
Предлагаемая конструкция колпачковой тарелки массообменного аппарата относится к аппаратурному оформлению массообменных процессов в системе газ (пар) - жидкость и может быть использована в химической, нефтехимической, газоперерабатывающей, пищевой и других отраслях промышленности, а также в процессах очистки газов от вредных примесей.
Известна колпачковая тарелка, состоящая из основания в виде стального отбортованного диска с отверстиями для установки паровых патрубков и сегментной сливной трубы. Над газовыми патрубками установлены стандартные колпачки, которые прикреплены к патрубкам специальными шайбами и гайками (Шаповалов Ю.Н., Шеин B.C. Машины и аппараты общехимического назначения. Учебное пособие. Издательство Воронежского университета, 1982, с. 141).
К недостаткам данной конструкции относится малый диапазон устойчивости работы тарелки в связи с фиксированными диаметрами отверстий, не зависящих от температурного режима рабочих сред.
Известна колпачковая контактная тарелка для тепломассообменных аппаратов, содержащая паровой патрубок и крышку, имеющую перфорацию в нижней части на боковой поверхности, причем боковая поверхность крышки в зоне перфорации снабжена кольцевым выступом, а сечение парового патрубка в верхней части имеет каплевидную форму (Патент РФ №94037361, B01D 3/20, 1996).
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся сложность конструкции колпачковой тарелки, а также фиксированные размеры отверстий в основании тарелки, не меняющие свое проходное сечение при изменении температур рабочих сред, что снижает диапазон устойчивой работы тарелки.
Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявленному объекту и принятому за прототип является колпачковая тарелка, содержащая жестко соединенные с ней патрубки, над каждым из которых с зазором от полотна тарелки установлен колпачок, при этом три зубца колпачка отогнуты в сторону патрубка и жестко присоединены к его наружной поверхности. Колпачок тарелки выполнен составным из скругленного донышка, к которому сварным швом прикреплены зубчатая кромка (Патент РФ №2452557, B01D 53/14, B01D 3/20, 2012).
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится недостаточный диапазон устойчивости работы колонны при изменении температур газов (паров) и жидкости в связи с фиксированными диаметрами патрубков.
Техническим результатом предлагаемой конструкции колпачковой тарелки массообменного аппарата является увеличение устойчивости ее работы при изменении температуры газов (паров) и жидкости, проходящих через отверстия внутри патрубков.
Поставленный технический результат достигается тем, что в колпачковой тарелке массообменного аппарата, содержащей жестко соединенные с ней патрубки, над каждым из которых с зазором от полотна тарелки установлен колпачок, при этом три зубца колпачка отогнуты в сторону патрубка и жестко присоединены к его наружной поверхности, причем каждый патрубок дополнительно снабжен внутренним патрубком, выполненным из эластичного материала с наружным диаметром, подчиняющемуся выражению
где d - наружный диаметр внутреннего патрубка,
D - внутренний диаметр наружного патрубка,
и патрубки по торцам герметично соединены кольцевыми крышками с образованием пустотелой кольцевой камеры между наружным и внутренним патрубком.
Установка внутри патрубка дополнительного патрубка из эластичного материала позволяет создавать герметичную кольцевую камеру, давление в которой изменяется с изменением температуры газов (паров) и жидкости, находящихся с внешней стороны этой камеры. Под действием этого давления возникает радиальная сила, изменяющая проходное сечение патрубка колпачковой тарелки, что обеспечивает устойчивую работу этой тарелки в широком диапазоне изменения температур.
Установка кольцевых крышек над патрубками и их герметичное соединение с этими патрубками осуществляется при соотношении наружного диаметра внутреннего патрубка к внутреннему диаметру наружного патрубка, определяемому по условию (1).
Увеличение верхнего предела, равного 0,8 в соотношнии (1), уменьшает объем пустотелой камеры настолько, что деформация боковой стенки внутреннего патрубка будет недостаточной для регулирования проходного сечения, в котором движутся пар (газ) и жидкость, что приведет к потери устойчивости работы тарелки массообменного аппарата.
Уменьшение нижнего предела против указанного в условии (1) значения 0,6 увеличивает объем пустотелой камеры настолько, что деформация боковой стенки внутреннего патрубка приведет к резкому снижению проходного сечения, в котором движутся пар (газ) и жидкость, и потери устойчивости работы тарелки.
На фиг. 1 представлен общий вид фрагмента колпачковой тарелки массообменного аппарата. На фиг. 2 изображена аксонометрия верхней крышки колпачковой тарелки в разрезе. На фиг. 3 - аксонометрия нижней крышки колпачковой тарелки в разрезе.
Тарелка состоит из опорного перфорированного диска 1 (полотна тарелки) с отверстиями для установки патрубков 2. Над патрубками установлены колпачки 3, при этом, по меньшей мере, три зубца колпачка 3 отогнуты в сторону патрубка 2 и жестко присоединены к его наружной поверхности сварным швом. Каждый патрубок 2 дополнительно снабжен осесимметрично установленным в нем внутренним патрубком 4, выполненным из эластичного материала, например резины или полимера, с наружным диаметром d, подчиняющемуся условию (1). Патрубки 2 и 4 по торцам герметично соединены кольцевыми крышками 5 и 6, образуя пустотелую кольцевую камеру 7 между наружным и внутреннего патрубками 2 и 4.
Колпачковая тарелка массообменного аппарата работает следующим образом. Жидкость поступает на полотно тарелки - опорный перфорированный диск 1 с вышележащей ступени контакта фаз и взаимодействует с восходящим через дополнительный внутренний патрубок 4 потоком пара (газа). При повышении температуры в процессе массопереноса в пустотелой кольцевой камере 7 происходит расширение газа и дополнительный внутренний патрубок 4 деформируется под действием радиальной силы, что изменяет проходное сечение внутреннего патрубка 4 и обеспечивает саморегулирование локального расхода и скорости жидкости или газа (пара).
Обычно на массообменной тарелке температуры газовой и жидкой фазы распределяются неравномерно по ее сечению: в середине она выше, чем на периферии. В этом случае для выравнивания расхода газовой (паровой) фазы по сечению колпачковой тарелки необходимо уменьшать проходное сечение патрубков тарелки в центральной части. Это обеспечивает предлагаемая конструкция колпачковой тарелки, так как с ростом температуры растет давление внутри кольцевой камеры 7, которое, деформируя эластичную поверхность внутреннего патрубка 4, уменьшает его проходное сечение, тем самым уменьшая расход газа (пара). В периферийных колпачках, где температура паров и жидкости ниже, чем в центральной части, давление воздуха внутри пустотелой кольцевой камеры 7 увеличивается незначительно. В связи с этим проходное сечение колпачков в периферийной области изменяется в меньшей степени, обеспечивая тем самым повышенный расход газовой (паровой) фазы.
Кроме того подвижность боковых стенок дополнительного внутреннего патрубка 4 и их колебания способствуют снижению отложений примесей в отверстии колпачковой тарелки и, как следствие, равномерному распределению газожидкостной смеси на поверхности тарелки.
Таким образом, дополнительное снабжение каждого патрубка 2 внутренним патрубком 4, выполненным из эластичного материала с наружным диаметром d, подчиняющемуся выражению (1), и герметично соединенными по торцам кольцевыми крышками 5 и 6 с образованием пустотелой кольцевой камеры 7 между наружным 2 и внутренним 4 патрубками, обеспечивает выравнивание расхода газовой фазы по сечению колпачковой тарелки при широком диапазоне изменения температур газовой (паровой) и жидкой фаз в этом сечении, тем самым повышает устойчивость ее работы.
Claims (1)
- Колпачковая тарелка массообменного аппарата, содержащая жестко соединенные с ней патрубки, над каждым из которых с зазором от полотна тарелки установлен колпачок, при этом три зубца колпачка отогнуты в сторону патрубка и жестко присоединены к его наружной поверхности, отличающаяся тем, что каждый патрубок дополнительно снабжен внутренним патрубком, выполненным из эластичного материала с наружным диаметром, подчиняющимся выражениюd/D=(0,6÷0,8),где d - наружный диаметр внутреннего патрубка;D - внутренний диаметр наружного патрубка,
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016124498/05U RU165916U1 (ru) | 2016-06-20 | 2016-06-20 | Колпачковая тарелка массообменного аппарата |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016124498/05U RU165916U1 (ru) | 2016-06-20 | 2016-06-20 | Колпачковая тарелка массообменного аппарата |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU165916U1 true RU165916U1 (ru) | 2016-11-10 |
Family
ID=57280607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016124498/05U RU165916U1 (ru) | 2016-06-20 | 2016-06-20 | Колпачковая тарелка массообменного аппарата |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU165916U1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU173382U1 (ru) * | 2017-05-11 | 2017-08-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Тарелка с круглыми капсульными колпачками |
RU198302U1 (ru) * | 2020-01-15 | 2020-06-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Колпачковая тарелка |
RU199354U1 (ru) * | 2020-04-23 | 2020-08-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Тарелка с круглыми капсульными колпачками |
RU208968U1 (ru) * | 2021-07-09 | 2022-01-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Распределительная тарелка |
-
2016
- 2016-06-20 RU RU2016124498/05U patent/RU165916U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU173382U1 (ru) * | 2017-05-11 | 2017-08-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Тарелка с круглыми капсульными колпачками |
RU198302U1 (ru) * | 2020-01-15 | 2020-06-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Колпачковая тарелка |
RU199354U1 (ru) * | 2020-04-23 | 2020-08-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Тарелка с круглыми капсульными колпачками |
RU208968U1 (ru) * | 2021-07-09 | 2022-01-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Распределительная тарелка |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU165916U1 (ru) | Колпачковая тарелка массообменного аппарата | |
US4103702A (en) | Sound proofed valve for fluid under pressure | |
RU186315U1 (ru) | Насадка для массообменного аппарата | |
RU141487U1 (ru) | Массообменный аппарат | |
RU160198U1 (ru) | Насадка для тепло- и массообменных процессов | |
RU192976U1 (ru) | Тепло-массообменная тарелка | |
US5862992A (en) | Adjustable dual cone spray pattern valve apparatus and related methods | |
RU2279302C1 (ru) | Способ сепарации жидкости от газа и устройство для его осуществления | |
RU150524U1 (ru) | Массообменный аппарат | |
CN203810988U (zh) | 一种高效防堵塞换热器 | |
RU196326U1 (ru) | Массообменный аппарат | |
RU162855U1 (ru) | Контактное устройство для тепломассообменных процессов | |
US2483948A (en) | Treating tower containing solid contact material | |
US2862698A (en) | Contact device | |
RU2531830C1 (ru) | Скруббер с движущейся насадкой | |
US2899126A (en) | Sadler | |
RU148728U1 (ru) | Пленочный трубчатый тепломассообменный аппарат | |
RU203643U1 (ru) | Колпачковая тарелка | |
RU171835U1 (ru) | Массообменная колонна | |
RU205588U1 (ru) | Массообменный аппарат | |
RU208973U1 (ru) | Насадка для массообменного аппарата | |
RU2602115C1 (ru) | Контактный элемент колпачковой тарелки | |
RU171384U1 (ru) | Устройство для получения чистого пара | |
SU837369A1 (ru) | Устройство дл очистки газа | |
RU201962U1 (ru) | Колонна для контактирования газа с жидкостью |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20161226 |