RU2545560C1 - Contact plate - Google Patents
Contact plate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2545560C1 RU2545560C1 RU2013147851/05A RU2013147851A RU2545560C1 RU 2545560 C1 RU2545560 C1 RU 2545560C1 RU 2013147851/05 A RU2013147851/05 A RU 2013147851/05A RU 2013147851 A RU2013147851 A RU 2013147851A RU 2545560 C1 RU2545560 C1 RU 2545560C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valves
- base
- valve
- holes
- plate
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Sliding Valves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтегазового и химического машиностроения, в частности к внутренним устройствам массообменных аппаратов.The invention relates to the field of oil and gas and chemical engineering, in particular to the internal devices of mass transfer apparatus.
Известна клапанная тарелка для осуществления контакта газа (пара) с жидкостью, включающая горизонтальное полотно, на котором в шахматном порядке над отверстиями расположены пластинчатые клапаны, которая снабжена установленными в отверстиях полотна и шарнирно соединенными с ним компенсирующими элементами, выполненными в виде прямых треугольных призм с окнами в основании, при этом призмы установлены с возможностью перемещения относительно полотна тарелки (авторское свидетельство СССР №959798, МПК B01D 3/30).A valve plate is known for making gas (steam) contact with a liquid, including a horizontal sheet on which plate valves are arranged staggered above the holes, which are equipped with compensating elements mounted in the holes of the fabric and articulated with it, made in the form of straight triangular prisms with windows at the base, while the prisms are mounted with the ability to move relative to the plate plate (USSR copyright certificate No. 959798, IPC B01D 3/30).
Конструкция обеспечивает взаимодействие газожидкостных струй в пространстве между клапанами в поперечном направлении движения жидкости к переливу, увеличивая ее время пребывания на тарелке.The design provides the interaction of gas-liquid jets in the space between the valves in the transverse direction of the fluid to the overflow, increasing its residence time on the plate.
Основными недостатками приведенной клапанной тарелки являются:The main disadvantages of this valve plate are:
- сложность конструкции клапана;- valve design complexity;
- наличие двух клапанов над каждым отверстием полотна тарелки;- the presence of two valves above each hole in the plate;
- увеличенная металлоемкость;- increased metal consumption;
- сложность технологической оснастки для изготовления.- the complexity of the technological equipment for manufacturing.
Известна клапанная тарелка (Авторское свидетельство СССР №1604389, МПК B01D 3/30) - (прототип), включающая основание с отверстиями, над каждым из которых расположен плоский клапан с ограничителем подъема, слив жидкости, при этом ограничитель подъема выполнен в виде оси, смещенной относительно оси симметрии ряда отверстий в сторону, противоположную сливу, расположенной на полотне тарелки и прикрепленной к клапану ножки, охватывающей ось.Known valve plate (USSR Author's Certificate No. 1604389, IPC
Применение плоских клапанов упрощает их конструкцию и упрощает оснастку для их изготовления, а открытие клапанов при малых нагрузках по газу в противоток жидкости и при повышенных нагрузках по газу в прямотоке с движением жидкости, расширяет диапазон работы тарелки.The use of flat valves simplifies their design and simplifies tooling for their manufacture, and opening the valves at low gas loads in countercurrent flow and at increased gas loads in the forward flow with fluid movement, expands the range of operation of the plate.
Основными недостатками приведенной клапанной тарелки являются:The main disadvantages of this valve plate are:
- сложность конструкции ограничителя подъема;- the complexity of the design of the lift limiter;
- увеличенная металлоемкость клапана;- increased valve metal consumption;
- необходимость специальной технологической оснастки для изготовления ограничителя подъема;- the need for special technological equipment for the manufacture of lift limiter;
- увеличенное сопротивление движение фаз по тарелке, т.к. клапаны перегораживают все поперечное сечение основания тарелки.- increased resistance to the movement of phases on the plate, because valves block the entire cross section of the base of the plate.
Технический результат изобретения заключается в упрощении конструкции клапанной тарелки и технологии изготовления, снижении материалоемкости, повышении эффективности, снижении гидравлического сопротивления газожидкостного потока по основанию тарелки и возможности применения типовых методов расчета клапанных тарелок.The technical result of the invention is to simplify the design of the valve plate and manufacturing technology, reducing material consumption, increasing efficiency, lowering the hydraulic resistance of the gas-liquid flow at the base of the plate and the possibility of using standard methods for calculating valve plates.
Технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что клапанная тарелка, включающая основание с отверстиями расположенные рядами вдоль сливов, над отверстиями расположены шарнирно соединенные с основанием клапаны со смещением их центра тяжести относительно рядов отверстий, отверстия в основании выполнены в виде многоугольников с тупыми углами, а вырезанные элементы использованы в качестве клапанов, установленных над отверстиями основания и повернутых относительно их оси на угол, равный 180°, деленный на число вершин клапана, при этом клапаны соединены пластинами таким образом, что центр тяжести каждого их них смещен в сторону слива жидкости.The technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that the valve plate, including the base with holes located in rows along the drains, above the holes there are valves pivotally connected to the base with displacement of their center of gravity relative to the rows of holes, the holes in the base are made in the form of polygons with obtuse angles, and the cut-out elements are used as valves installed above the holes of the base and rotated relative to their axis by an angle equal to 180 ° divided by the number of vertices n of the valve, while the valves are connected by plates in such a way that the center of gravity of each of them is biased towards the discharge of liquid.
Клапаны выполнены в виде равносторонних шестиугольников со сторонами, равными, например, 22 мм, одна из сторон которых расположена параллельно сливу.The valves are made in the form of equilateral hexagons with sides equal, for example, 22 mm, one of whose sides is parallel to the drain.
Пластина выполнена толщиной, равной толщине основания, а кромка пластины, направленная к сливу, снабжена, по крайне мере, между клапанами зубьями.The plate is made of a thickness equal to the thickness of the base, and the edge of the plate directed to the drain is provided with teeth at least between the valves.
Ограничители подъема клапанов расположены поперек пластин и над ними.The valve lift limiters are located across and above the plates.
Каждый ряд установленных под пластинами клапанов закреплен с основанием шарнирно.Each row of valves installed under the plates is pivotally fixed to the base.
Выполнение отверстий в основании в виде многоугольников с тупыми углами и использование вырезанных элементов в качестве клапанов, установление их над отверстиями основания и повернутыми относительно их оси на угол, равный 180°, деленный на число вершин клапана, и соединение клапанов пластинами таким образом, что центр тяжести каждого их них смещен в сторону слива жидкости, позволило сократить трудоемкость и материалоемкость при изготовлении клапанной тарелки, а также получить начальное живое сечение тарелки без выполнения перфорации основания и клапана и выполнить клапан разнонаправленным с противотоком газового потока при малых нагрузках и прямотоком при высоких и повышенных нагрузках по газу.Making holes in the base in the form of obtuse polygons and using cut elements as valves, setting them above the base holes and rotated about their axis by an angle equal to 180 ° divided by the number of valve vertices, and connecting the valves with plates so that the center the severity of each of them is shifted toward the drain of the liquid, which allowed to reduce the complexity and material consumption in the manufacture of the valve plate, as well as to obtain the initial live section of the plate without performing perforation novaniya and valves and perform the valve in different directions with countercurrent gas flow at low loads and forward flow at high and increased gas loads.
Выполнение клапанов в виде равносторонних шестиугольников со сторонами, равными, например, 22 мм, одна из сторон которых расположена параллельно сливу, позволило сохранить живое сечение предлагаемой конструкции равной живому сечению типовых конструкций клапанных тарелок с диаметром отверстий 40 мм и использовать типовые методики их расчета, а также позволило основной газожидкостной поток направить не прямо в сторону слива, а веером по трем сторонам многоугольника.The implementation of the valves in the form of equilateral hexagons with sides equal, for example, 22 mm, one side of which is parallel to the drain, allowed us to keep the live section of the proposed design equal to the live section of typical valve plate designs with 40 mm hole diameters and use standard calculation methods, and It also allowed the main gas-liquid flow to be directed not directly towards the drain, but with a fan on three sides of the polygon.
Выполнение пластин толщиной, равной толщине основания, и шириной менее ширины клапана, а кромку пластины между клапанами, направленную к сливу, и снабжение ее зубьями, позволило унифицировать применяемый материал для изготовления клапанной тарелки и снизить гидравлическое сопротивление движения газожидкостной смеси по тарелке и повысить ее эффективность массопередачи за счет равномерного дробления диаметра капель на зубьях пластин.The implementation of the plates with a thickness equal to the thickness of the base and a width less than the width of the valve, and the edge of the plate between the valves, directed to the drain, and supplying it with teeth, made it possible to unify the material used for the manufacture of the valve plate and reduce the hydraulic resistance of the gas-liquid mixture on the plate and increase its efficiency mass transfer due to uniform crushing of the diameter of the droplets on the teeth of the plates.
Расположение ограничителей подъема клапанов поперек пластин и над ними позволило клапаны выполнить балластного типа, т.е. с различным весом в зависимости от величины поворота клапана, т.е. для полного поворота (открытия) клапана требуется больший напор газа.The location of the valve lift limiters across the plates and above them allowed the valves to perform a ballast type, i.e. with different weights depending on the amount of rotation of the valve, i.e. for a complete rotation (opening) of the valve requires a higher gas pressure.
Перекрытие только части поверхности клапана пластиной с шириной менее ширины клапана позволило уменьшить сопротивление тарелки по газожидкостному потоку и обеспечить соединение пластинами со смещением центра тяжести каждого клапана в сторону слива жидкости.Overlapping only part of the valve surface with a plate with a width less than the width of the valve made it possible to reduce the plate's resistance to gas-liquid flow and to ensure connection by the plates with a shift of the center of gravity of each valve in the direction of fluid discharge.
Выполнение крепления каждого ряда установленных под пластинами клапанов с основанием шарнирно позволило выполнить крепление и поворот сразу всех клапанов в ряду на одинаковый угол и позволило исключить крепление каждого клапана отдельно.The fastening of each row of valves installed under the plates with the base pivotally made it possible to fasten and rotate all the valves in a row at the same angle at once and made it possible to exclude the fastening of each valve separately.
Заявителям и авторам не известны из существующего уровня техники клапанные тарелки, в которых бы подобным образом достигался технический результат.Applicants and authors are not known from the existing prior art valve plates, which would have achieved a technical result in this way.
На фиг.1 представлена клапанная тарелка (вид сверху).Figure 1 presents the valve disc (top view).
На фиг.2 дано положение клапана с пластиной в стационарном положении.Figure 2 shows the position of the valve with the plate in a stationary position.
На фиг.3 дано положение клапана с пластиной при малых нагрузках по газу (пару).Figure 3 shows the position of the valve with the plate at low gas loads (steam).
На фиг.4 дано положение клапана с пластиной при высоких нагрузках по газу (пару).Figure 4 shows the position of the valve with the plate at high gas loads (steam).
На фиг.5 дано положение клапана с пластиной при максимальных нагрузках по газу (пару).Figure 5 shows the position of the valve with the plate at maximum gas loads (steam).
На фиг.6 показан вариант шарнирного крепления клапанов к основанию тарелки через крайние клапаны.Figure 6 shows a variant of the articulation of the valves to the base of the plate through the extreme valves.
Клапанная тарелка содержит основание 1 (фиг.1), размещенное между приемным 2 и отборным сливами 3. В основании 1 тарелки (или полотнах при выполнении основания из частей) выполнены многоугольные отверстия 4 с тупыми углами (фиг.1, 6), расположенные рядами вдоль (параллельно) отборных сливов 3 и установленные над отверстиями 4 многоугольные клапаны 5, выполненные из элементов, вырезанных из основания 1 при выполнении многоугольных отверстий 4 и повторяющих их по форме и размерам, при этом каждый из многоугольных клапанов 5 повернут относительно оси соответствующего многоугольного отверстия 4 на угол, равный 180°, деленный на число вершин клапана 5. Многоугольные клапаны 5 жестко закреплены, например, контактной сваркой с расположенными над ними пластинами 6, а также соединены шарнирами 7 через ушки (уголки) 8 с основанием 1 (фиг.2÷5).The valve plate contains a base 1 (Fig. 1), located between the receiving 2 and
Для создания начального минимального живого сечения тарелки (фиг.1) клапаны 5 и отверстия 4 под клапанами выполнены в виде многоугольника с тупыми углами и равными по площади, при этом для исключения провала клапанов 5 в отверстия 4 они развернуты относительно отверстий на угол, равный 180°, деленный на число вершин многоугольника, что исключает операцию по перфорированию клапана или основания тарелки. Таким образом, минимальная площадь для прохода газа - каналы 9 (фиг.6) образуются автоматически в виде зазоров между отверстиями 4 основания 1 и клапанами 5 повернутыми относительно оси отверстия 4 на угол равный 180° деленный на число вершин клапана 5, то есть при опущенных клапанах 5 тарелка становится ситчатой с каналами 9, образованной касанием клапанов 5 по их углам к поверхности основания 1. Таким образом не требуется дополнительной операции штамповки, отгиба части кромки клапанов или выполнения пуклевок, как в прототипе.To create the initial minimum live section of the plate (figure 1), the
Смещение 10 пластин 6, ширина которых менее ширины клапанов 5, в направлении к отборным сливами 3, относительно оси симметрии 11 (фиг.6) ряда отверстий 4, выполненных в основании 1 (фиг.1), позволило сместить центра тяжести клапанов 5 в сторону отборных сливов 3 и обеспечить работу в четырех различных режимах (фиг.2÷5):The offset of 10
- в перекрестном режиме работы ситчатой барботажной тарелки (фиг.2);- in the cross mode of operation of the sieve bubbler plate (figure 2);
- в режиме противотока основного газового потока к жидкости при малых нагрузках по газу (фиг.3);- in the countercurrent mode of the main gas flow to the liquid at low gas loads (figure 3);
- в режиме прямотока основного газового потока и жидкости при повышенных нагрузках по газу (фиг.4);- in the forward flow mode of the main gas stream and liquid at increased gas loads (figure 4);
- в режиме прямотока основного газового потока и жидкости при максимальных нагрузках по газу (фиг.5).- in the forward flow mode of the main gas stream and liquid at maximum gas loads (Fig. 5).
Крепление каждого ряда установленных под пластинами 6 клапанов 5 с основанием 1 выполнено шарнирно. Для чего, например, крайние клапаны 5 в ряду (фиг.1), шарнирами 7 (фиг.2÷5), расположенными в пазах 12 ушек 8, соединены с основанием 1.The fastening of each row installed under the
Выше и поперек пластин 6 с клапанами 5 установлены ограничители 13, размещенные в направляющих 14, которые предназначены для ограничения подъема клапанов 5. Ограничители 13 являются одновременно балластом для увеличения массы клапанов 5 на завершающей стадии их поворота (полного открытия).Above and across the
Клапанная тарелка работает следующим образом.Valve plate works as follows.
Жидкость подается через приемный слив 2 (фиг.1) на основание 1 клапанной тарелки, где контактирует с газом (паром), поднимающимся из-под тарелки через каналы 9 (фиг.6), образованные многоугольными отверстиями 4 и клапанами 5 за счет их собственного веса. В этом режиме тарелка работает как ситчатая, в перекрестном токе (фиг.2, 6). После контакта газ поступает на вышележащую тарелку, а жидкость поступает на нижележащую тарелку по отборным сливам 3.The fluid is supplied through a receiving drain 2 (Fig. 1) to the
При увеличении нагрузок по газу (пару), когда силы напора на клапаны 5 становятся равными силам его тяжести, более легкая часть (половинка) клапана, на которой отсутствует пластина 6, поднимается (фиг.3) до верха пазов 12 ушек 8, при этом основная часть газа, поступающая из-под клапана, контактирует в противотоке с жидкостью, поступающей из приемного слива 2 в отборный слив 3.With increasing gas loads (steam), when the pressure forces on the
При увеличении нагрузок по газу (пару), когда силы напора на клапаны 5 превосходят их силы тяжести, поднимается правая часть клапанов 5 (фиг.4) до касания с ограничителями 13 подъема клапанов. При этом жидкость, попадая на пластины 6, дробится на их зубьях 15 (фиг.6), которые расположены между клапанами 5, на мелкие и примерно одинаковые капли, увеличивая поверхность и эффективность контакта между фазами (газом и жидкостью).With an increase in gas loads (steam), when the pressure forces on the
При дальнейшем увеличении нагрузок по газу (пару), когда силы напора на клапаны 5 превосходят силы от веса: клапанов 5, пластин 6 и ограничителей 13, клапаны 5 поднимаются до максимального хода ограничителей 13 в направляющих 14 (фиг.5).With a further increase in gas loads (steam), when the pressure forces on the
Таким образом, выполнение отверстий в основании в виде многоугольников с тупыми углами и использование вырезанных элементов в качестве клапанов, установленных над отверстиями основания и повернутых относительно их оси на угол, равный 180°, деленный на число вершин клапана, при этом соединение клапанов пластинами таким образом, что центр тяжести каждого их них смещен в сторону слива жидкости, позволило достигнуть технического результата, заключающегося в упрощении конструкции клапанной тарелки и технологии ее изготовления, снижении материалоемкости, повышении эффективности, снижении гидравлического сопротивления газожидкостного потока по основанию тарелки и возможности применения типовых методов расчета клапанных тарелок.Thus, making holes in the base in the form of polygons with obtuse angles and using cut-out elements as valves installed above the holes of the base and rotated around their axis by an angle equal to 180 ° divided by the number of valve vertices, while connecting the valves with plates in this way that the center of gravity of each of them is shifted toward the drain of fluid, allowed to achieve a technical result, which consists in simplifying the design of the valve plate and the technology of its manufacture, reducing material capacity, increasing efficiency, reducing hydraulic resistance of gas-liquid flow at the base of the plate and the possibility of using standard methods for calculating valve plates.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013147851/05A RU2545560C1 (en) | 2013-10-28 | 2013-10-28 | Contact plate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013147851/05A RU2545560C1 (en) | 2013-10-28 | 2013-10-28 | Contact plate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2545560C1 true RU2545560C1 (en) | 2015-04-10 |
Family
ID=53295440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013147851/05A RU2545560C1 (en) | 2013-10-28 | 2013-10-28 | Contact plate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2545560C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104941236A (en) * | 2015-06-29 | 2015-09-30 | 苏州市科迪石化工程有限公司 | Round flow dividing floating valve tower disc |
CN112227240A (en) * | 2020-10-28 | 2021-01-15 | 重庆科技学院 | Height-variable speed reducer, installation method thereof and standard traveling system |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1604389A1 (en) * | 1988-07-04 | 1990-11-07 | Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры | Valve plate |
RU2131319C1 (en) * | 1998-03-02 | 1999-06-10 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа | Method for manufacture of valve mass-exchange plate |
RU2135251C1 (en) * | 1998-06-03 | 1999-08-27 | АО "Ново-Уфимский нефтеперерабатывающий завод" | Valve plate |
US6592106B1 (en) * | 2002-01-08 | 2003-07-15 | Koch-Glitsch, Lp | Locking hinged joint for vapor-liquid contact trays |
EP1880749A1 (en) * | 2006-07-18 | 2008-01-23 | Sulzer Chemtech AG | Valve for a contact tray |
-
2013
- 2013-10-28 RU RU2013147851/05A patent/RU2545560C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1604389A1 (en) * | 1988-07-04 | 1990-11-07 | Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры | Valve plate |
RU2131319C1 (en) * | 1998-03-02 | 1999-06-10 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа | Method for manufacture of valve mass-exchange plate |
RU2135251C1 (en) * | 1998-06-03 | 1999-08-27 | АО "Ново-Уфимский нефтеперерабатывающий завод" | Valve plate |
US6592106B1 (en) * | 2002-01-08 | 2003-07-15 | Koch-Glitsch, Lp | Locking hinged joint for vapor-liquid contact trays |
EP1880749A1 (en) * | 2006-07-18 | 2008-01-23 | Sulzer Chemtech AG | Valve for a contact tray |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104941236A (en) * | 2015-06-29 | 2015-09-30 | 苏州市科迪石化工程有限公司 | Round flow dividing floating valve tower disc |
CN104941236B (en) * | 2015-06-29 | 2017-01-11 | 苏州市科迪石化工程有限公司 | Round flow dividing floating valve tower disc |
CN112227240A (en) * | 2020-10-28 | 2021-01-15 | 重庆科技学院 | Height-variable speed reducer, installation method thereof and standard traveling system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2545560C1 (en) | Contact plate | |
EP1582128A1 (en) | Grilling pan | |
JP2008512631A (en) | Heat exchanger with indentation pattern | |
CN103111180B (en) | Liquid collecting and gas distributing device for large-scale flue gas desulfurization tower | |
US20050280169A1 (en) | Gas-liquid contact tray with fixed valves for mass transfer | |
RU2018137614A (en) | CONTACTOR | |
CN104587693A (en) | KDF floating valve tray | |
JP4914092B2 (en) | Plate type mass exchange tower | |
KR20160016839A (en) | Packing layer for structured packing | |
CN101874933B (en) | Duplex overflow weir capable of promoting vapor-liquid separation | |
CN109985576B (en) | Gas-liquid mass transfer system | |
CN104555265B (en) | Conveying chain block and installation method thereof | |
RU82573U1 (en) | CONTACT DEVICE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE APPLIANCES FOR GAS (STEAM) SYSTEMS - LIQUID | |
CN205296387U (en) | Steel structure platform | |
RU101372U1 (en) | CONTACT DEVICE FOR MASS TRANSFER MACHINES | |
SU980743A1 (en) | Plate for mass-exchange apparatus | |
KR102132116B1 (en) | Fiber sorting tool for casting FRC | |
RU2440486C1 (en) | Hydromechanical slot perforator (versions) | |
SU997712A1 (en) | Valve plate for mass exchange apparatus | |
RU2200610C2 (en) | Valve plate | |
RU53934U1 (en) | REGULAR NOZZLE FOR HEAT AND MASS TRANSFER APPARATUS | |
KR101292012B1 (en) | Bridge bearing able to control up-lifting force | |
RU90349U1 (en) | VITAL VALVE PLATE | |
CN205063046U (en) | Steel mesh frame factory building capital node | |
RU2257950C1 (en) | Mass-exchange head for column apparatuses |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171029 |