RU2579067C1 - Valve plate - Google Patents
Valve plate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2579067C1 RU2579067C1 RU2014146716/05A RU2014146716A RU2579067C1 RU 2579067 C1 RU2579067 C1 RU 2579067C1 RU 2014146716/05 A RU2014146716/05 A RU 2014146716/05A RU 2014146716 A RU2014146716 A RU 2014146716A RU 2579067 C1 RU2579067 C1 RU 2579067C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- base
- gas
- valve plate
- valve
- holes
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к контактным устройствам массообменных аппаратов, может найти применение в процессах ректификации, абсорбции, дистилляции.The invention relates to contact devices of mass transfer apparatus, may find application in the processes of distillation, absorption, distillation.
Известна клапанно-решетчатая тарелка (патент ЧССР №153371, B01D 3/22, Конструкции клапанных тарелок массообменных аппаратов, ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, МОСКВА, 1982) с пластинчатыми клапанами, полотно которой состоит из пластин, между которыми образованы щели для прохода газовой и жидкой фаз, частично перекрытые поперечными клапанами из профилированных металлических плоских полос или желобов. Длина клапана значительно превышает ширину. Для ограничения вертикального перемещения каждый клапан оснащен упором в виде скобы или ограничителем подъема, соединенным с клапаном. Для улучшения диспергирования газового потока в клапанах предусмотрены отверстия.Known valve-grating plate (Czechoslovak patent No. 153371,
Основные преимущества приведенной клапанно-решетчатой тарелки:The main advantages of this valve-trellised plate:
- простота конструкции;- simplicity of design;
- увеличенная длина клапана, что сокращает их число на тарелке.- increased valve length, which reduces their number on the plate.
Недостатки тарелки:Disadvantages of the plate:
- барботирование газа происходит через отверстия в клапанах и каналы по периметру клапанов, расположенных выше полотна, а провал жидкости происходит непосредственно с полотна тарелки вне зоны барботажа через щели между пластинами, что снижает контакт газа с жидкостью и ухудшает эффективность тарелки;- gas sparging occurs through openings in the valves and channels along the perimeter of the valves located above the web, and the liquid dips directly from the plate cloth outside the sparging zone through the gaps between the plates, which reduces gas contact with the liquid and affects the efficiency of the plate;
- увеличенная длина клапанов мешает организованному движении жидкости по основанию (решетке), особенно при выполнении тарелки с переливными карманами;- the increased length of the valves interferes with the organized movement of the liquid along the base (grate), especially when performing plates with overflow pockets;
- приведенный диаметр барботажных отверстий (щелей) и каналов выхода газа из-под клапанов значительный, что ведет к увеличению диаметра газовых пузырей, барботирующих через жидкость, снижению их количества и, как следствие, к снижению поверхности контакта между газом и жидкостью, снижению эффективности тарелки;- the reduced diameter of the bubbling holes (gaps) and channels for the gas outlet from under the valves is significant, which leads to an increase in the diameter of gas bubbles bubbling through the liquid, to a decrease in their number and, as a result, to a decrease in the contact surface between the gas and the liquid, and a decrease in the efficiency of the plate ;
- ограниченный диапазон между верхней и нижней производительностью тарелки по газу, что при выходе за пределы рабочего диапазона приводит к «захлебыванию» тарелки или неравномерному провалу жидкости;- a limited range between the upper and lower performance of the gas plate, which, when beyond the limits of the operating range, leads to "flooding" of the plate or an uneven liquid dip;
- для тарелок с круглым поперечным сечением унификация полотен затруднительна, т.к. количество клапанов в рядах не одинаково и полотна имеют разные геометрические размеры.- for plates with a round cross section, the unification of the paintings is difficult, because the number of valves in the rows is not the same and the sheets have different geometric dimensions.
Известна клапанная тарелка для массообменных аппаратов (авторское свидетельство №1187833 от 15.05.1984, B01D 3/30), включающая основание с отверстиями и расположенные над ними прямоточные клапаны, снабженные рычагами, один конец каждого из которых жестко прикреплен к клапану, а другой, свободный, расположен над основанием тарелки между клапанами, балласт с ограничителями его вертикального перемещения, приемный карман и переливное устройство.Known valve plate for mass transfer apparatus (copyright certificate No. 1187833 of 05/15/1984,
Недостатками клапанной тарелки для массообменных аппаратов является:The disadvantages of the valve plate for mass transfer apparatus are:
- сложность конструкции;- design complexity;
- ограничение производительности по жидкости из-за малого периметра однопоточных переливных и приемных перегородок сливных карманов;- limitation of liquid productivity due to the small perimeter of the single-flow overflow and receiving partitions of the drain pockets;
- ограничение скорости движения жидкости по полотну тарелки при открытых клапанах;- limiting the speed of fluid movement on the plate with open valves;
- невозможность унификации полотен оснований тарелки из-за их различных геометрических размеров;- the inability to unify the canvas base plates due to their different geometric dimensions;
- увеличенное число клапанов, ограниченный диапазон эффективной работы.- increased number of valves, limited range of efficient operation.
Известна контактная тарелка (патент №1604389 от 04.07.1988, B01D 3/30 (прототип)), состоящая из полотна со сливом и с прямоугольными отверстиями, над которыми расположены плоские клапаны с ограничительной ножкой. Тарелка снабжена осью, прикрепленной к полотну (основанию), смещенной по отношению к оси симметрии ряда отверстий в сторону, противоположную сливу, и расположенной между полотном и клапаном.Known contact plate (patent No. 1604389 from 07/04/1988,
Преимуществом данной тарелки является:The advantage of this plate is:
- плоский длинный клапан на ряд отверстий, простота конструкции, не требующая специальной штамповой оснастки и исключающая отходы листового материала при изготовлении;- a flat long valve with a number of holes, simplicity of design, which does not require special die tooling and eliminates the waste of sheet material in the manufacture;
- расположение клапана над рядом отверстий обеспечивает их синхронное открытие и равномерный барботаж газа через жидкость для всего ряда;- the location of the valve above the row of holes ensures their simultaneous opening and uniform bubbling of gas through the liquid for the entire row;
- шарнирное коромысловое крепление исключает заедание клапана, требует минимальных энергетических затрат на его поворот.- articulated rocker mount eliminates the sticking of the valve, requires minimal energy costs for its rotation.
Недостатком данной конструкции является:The disadvantage of this design is:
- значительный эквивалентный (приведенный) диаметр отверстий в полотне тарелки;- significant equivalent (reduced) diameter of the holes in the plate plate;
- ограничение скорости перемещения жидкости по полотну тарелки при открытых клапанах;- limiting the speed of movement of fluid on the plate with open valves;
- ограничение верхнего и нижнего диапазонов по производительности, определяемых для низа началом провала жидкости и для верха уносом жидкости с газом при скоростях выше допустимого значения;- limitation of the upper and lower ranges for productivity, determined for the bottom by the beginning of the liquid dip and for the top by the entrainment of the liquid with gas at speeds above the permissible value;
- сложность унификации сегментных полотен, т.к. ширина полотна должна быть менее диаметра люка-лаза;- the complexity of the unification of segment paintings, because the width of the canvas should be less than the diameter of the manhole;
- неравномерность открытия клапанов по рядам.- uneven opening of the valves in rows.
Предлагаемым изобретением решаются задачи повышения диапазона эффективной работы клапанной тарелки (т.е. отношения максимальной производительности к минимальной), повышения эффективности процесса массообмена между газовым и жидкостным потоками путем увеличения поверхности контакта между фазами (жидкостью и газом), обеспечения равномерного открытия клапанов в рядах.The present invention solves the problem of increasing the range of effective operation of the valve disc (i.e., the ratio of maximum to minimum performance), increasing the efficiency of the mass transfer process between gas and liquid flows by increasing the contact surface between the phases (liquid and gas), and ensuring uniform opening of valves in rows.
Для достижения указанного технического результата в клапанной тарелке, установленной в корпусе, включающей основание с рядами отверстий для прохода газа, каждый ряд отверстий перекрыт плоскими клапанами и снабжен шарниром или направляющим элементом, ограничители перемещения, перегородки, образующие со стенкой корпуса аппарата переливные карманы, плоские клапана выполнены в виде гребенки, зубья которой перекрывают полностью или частично отверстия в основании, и в качестве зубьев гребенки могут быть использованы отходы от выштампованных отверстий основания.To achieve the technical result indicated, in a valve plate installed in a housing that includes a base with rows of openings for gas passage, each row of openings is closed by flat valves and equipped with a hinge or guide element, travel stops, partitions, forming overflow pockets with the body wall of the apparatus, flat valves made in the form of a comb, the teeth of which completely or partially cover the holes in the base, and waste from the stamped can be used as the teeth of the comb 's base apertures.
Технические решения по изобретению позволили:Technical solutions according to the invention allowed:
- уменьшить сопротивление жидкости при движении по основанию клапанной тарелки за счет выполнения клапанов в виде гребенок;to reduce the resistance of the liquid when moving along the base of the valve plate due to the implementation of valves in the form of combs;
- унифицировать полотна основания и клапаны для него выполнением их одного геометрического размера;- to unify the base canvases and valves for it by performing them in one geometric size;
- увеличить нагрузки по жидкости на единицу площади основания за счет увеличения периметра слива;- increase the load on the liquid per unit area of the base due to the increase in the perimeter of the drain;
- снизить унос жидкости с газовым потоком, упростить и унифицировать сепарационно-массообменные устройства (насадки);- reduce the entrainment of liquids with a gas stream, simplify and unify separation and mass transfer devices (nozzles);
- снабжение клапанной тарелки ограничителем перемещения, соединенной с основанием или с переливной перегородкой, позволило синхронно и одновременно открываться каждому клапану при изменении производительности газового потока;- the supply of the valve plate with a travel limiter connected to the base or to the overflow partition allowed each valve to simultaneously and simultaneously open when the gas flow rate changes;
- закрепление под полотном тарелки сепарационно-массообменной насадки позволило сохранить эффективность тарелки при работе ее даже в провальном режиме, т.е. при минимальных нагрузках по газу.- fixing the separation-mass transfer nozzle under the plate’s plate made it possible to maintain the plate’s efficiency even when it was in failure mode, i.e. at minimum gas loads.
Заявителю не известны из существующего уровня техники массообменные устройства, в которых бы подобным образом достигались перечисленные выше задачи.The applicant is not aware of the prior art mass transfer devices in which the above tasks would be achieved in a similar manner.
На фиг. 1 представлена клапанная тарелка в плане с симметричным расположением клапанов в смежных рядах друг за другом на линиях, перпендикулярных рядам, и подачей жидкости с двух противоположных сторон приемных перегородок и отводом ее с двух перпендикулярно расположенных (относительно подачи жидкости) отборных перегородок.In FIG. Figure 1 shows a valve disc in plan with a symmetrical arrangement of valves in adjacent rows one after another on lines perpendicular to the rows, and supplying fluid from two opposite sides of the receiving partitions and draining it from two selected partitions perpendicularly located (relative to the fluid supply).
На фиг. 2 представлена проекция клапанной тарелки в разрезе вертикальном по А-А.In FIG. 2 shows a projection of a valve disc in a vertical section along AA.
На фиг. 3 представлена клапанная тарелка в плане с шахматным расположением клапанов в рядах и подачей жидкости с двух противоположных сторон приемных перегородок и отводом ее с двух перпендикулярно расположенных отборных перегородок.In FIG. Figure 3 shows a valve disc in a plan with staggered arrangement of valves in rows and liquid supply from two opposite sides of the receiving partitions and its removal from two perpendicularly selected selective partitions.
На фиг. 4 показан балласт с расположением его в пазу перегородки, закрепленной на основании - вид Б на фиг. 2.In FIG. 4 shows the ballast with its location in the groove of the partition mounted on the base - view B in FIG. 2.
На фиг. 5 представлена клапанная тарелка многосливная с одинаковыми полотнами основания.In FIG. 5 shows a multi-drain valve plate with identical base canvases.
На фиг. 6 показана однопоточная клапанная тарелка.In FIG. 6 shows a single-threaded valve disc.
Клапанная тарелка установлена в корпусе 1 (фиг. 1, 3, 5, 6), в котором вдоль внутренней поверхности 2 корпуса 1 по периметру размещены переливные 3 и приемные 4 перегородки, образующие с внутренней поверхностью 2 переливные 5 и приемные 6 карманы с отделением их друг от друга. К перегородкам 3 и 4 крепится основание 7 клапанной тарелки в виде равностороннего многоугольника, например квадрата (фиг.1,3) или шестиугольника (фиг. 5). Основание 7 разбито на полотна 8 одинакового размера (фиг. 1, 3, 5), габариты которых обеспечивают возможность монтажа и демонтажа их через люк-лаз. Клапана 9 прикрывают отверстия 10 (фиг. 2) по входу газа на полотнах 8. Клапаны 9 в рядах выполнены или объединены в виде гребенок 11 (фиг. 1, 3, 5, 6) и установлены с возможностью поворота на направляющих элементах 12, размещенных в трубках 13, расположенных по торцам гребенок 11, причем трубки 13 закреплены на основании 7 (фиг. 2). Клапана 9 на основании 7 могут располагаться в шахматном порядке (фиг. 3).The valve plate is installed in the housing 1 (Fig. 1, 3, 5, 6), in which along the
Для увеличения производительности клапанной тарелки она снабжена ограничителями перемещения 14, расположенными над клапанами 9 в пазах 15 (фиг. 4), причем ограничитель перемещения 14 закреплен с возможностью вертикального перемещения к основанию 7 или к перегородкам 3 или 4.To increase the performance of the valve plate, it is equipped with
Для расширения диапазона производительности в сторону ее нижнего предела при сохранении эффективности под его основанием 7 в корпусе 1 размещена насадка 16 (фиг. 2), выполненная из частей, монтируемых (демонтируемых) через люк-лаз корпуса 1.To expand the performance range towards its lower limit while maintaining efficiency, a nozzle 16 (Fig. 2) is placed under its
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Жидкость подается в приемные карманы 6, а затем, равномерно распределяясь, поступает на основание 7, размещенное в корпусе 1 (фиг. 1). Поток газа подается под основание 7 клапанной тарелки (фиг. 2).The fluid is fed into the
При малых нагрузках по газу газ барботирует через жидкость, проходя через отверстия 10, расположенные вне клапанов (фиг. 1, 3).At low gas loads, gas sparges through the liquid, passing through
При увеличении нагрузки по газу начинают включаться в работу клапаны 9 в гребенках 11 в режиме саморегулирования в пределах свободного зазора, определяемого начальной высотой положения ограничителя перемещения 14 (фиг. 2).As the gas load increases, the
При средних и высоких нагрузках по газу гребенки 11 работают в режиме саморегулирования совместно с ограничителем перемещения 14, приподнимая его.At medium and high gas loads, the
Насыщенная жидкость после контакта с газом отводится через перегородки 3 в переливные карманы 5 (фиг. 1, 3, 5, 6).Saturated liquid after contact with the gas is discharged through
Таким образом, решены задачи по повышению производительности клапанной тарелки по газу и жидкости, расширению диапазона эффективной работы, упрощению конструкции клапанной тарелки и снижению ее стоимости, повышению эффективности и уменьшению уноса жидкости с газовым потоком.Thus, the tasks are solved to increase the valve plate productivity in gas and liquid, expand the range of efficient operation, simplify the valve plate design and reduce its cost, increase efficiency and reduce the entrainment of liquid with the gas stream.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014146716/05A RU2579067C1 (en) | 2014-11-21 | 2014-11-21 | Valve plate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014146716/05A RU2579067C1 (en) | 2014-11-21 | 2014-11-21 | Valve plate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2579067C1 true RU2579067C1 (en) | 2016-03-27 |
Family
ID=55657023
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014146716/05A RU2579067C1 (en) | 2014-11-21 | 2014-11-21 | Valve plate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2579067C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB994772A (en) * | 1963-08-07 | 1965-06-10 | Hydronyl Ltd | Improvements in check valves for use in liquid and vapour contacting apparatus |
SU724153A1 (en) * | 1978-10-11 | 1980-03-30 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимической И Газовой Промышленности Им. И.М.Губкина | Contact plate for mass exchange apparatus |
SU971390A1 (en) * | 1980-11-24 | 1982-11-07 | Днепропетровский химико-технологический институт им.Ф.Э.Дзержинского | Contact device |
SU1187833A1 (en) * | 1984-05-15 | 1985-10-30 | Московский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимической И Газовой Промышленности Им.И.М.Губкина | Valve plate for mass-transfer apparatus |
SU1604389A1 (en) * | 1988-07-04 | 1990-11-07 | Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры | Valve plate |
US6053485A (en) * | 1997-10-10 | 2000-04-25 | Amt International, Inc. | Apparatus for tray valve attachment |
-
2014
- 2014-11-21 RU RU2014146716/05A patent/RU2579067C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB994772A (en) * | 1963-08-07 | 1965-06-10 | Hydronyl Ltd | Improvements in check valves for use in liquid and vapour contacting apparatus |
SU724153A1 (en) * | 1978-10-11 | 1980-03-30 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимической И Газовой Промышленности Им. И.М.Губкина | Contact plate for mass exchange apparatus |
SU971390A1 (en) * | 1980-11-24 | 1982-11-07 | Днепропетровский химико-технологический институт им.Ф.Э.Дзержинского | Contact device |
SU1187833A1 (en) * | 1984-05-15 | 1985-10-30 | Московский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимической И Газовой Промышленности Им.И.М.Губкина | Valve plate for mass-transfer apparatus |
SU1604389A1 (en) * | 1988-07-04 | 1990-11-07 | Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры | Valve plate |
US6053485A (en) * | 1997-10-10 | 2000-04-25 | Amt International, Inc. | Apparatus for tray valve attachment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK2851115T3 (en) | A scrubber tower AN RØGGASRENSNINGSINDRETNING | |
KR20010013731A (en) | Liquid distributor | |
RU2579067C1 (en) | Valve plate | |
RU156379U1 (en) | JET BATTERY CONTACT DEVICE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE PROCESSES | |
RU165690U1 (en) | JET FILM CONTACT DEVICE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE PROCESSES | |
RU164525U1 (en) | MODIFIED SCALED VALVE PLATE | |
RU2528477C2 (en) | Mass-transfer contact device for interaction between fluid and gas | |
RU181327U1 (en) | CORNER-VITCHED NOZZLE FOR MASS TRANSFER MACHINES | |
RU162855U1 (en) | CONTACT DEVICE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE PROCESSES | |
US9770701B2 (en) | Contact device for heat/mass exchange and phase separation | |
RU160278U1 (en) | MODIFIED PERFORATED CANVAS FOR HEAT AND MASS EXCHANGE DEVICES | |
RU143987U1 (en) | VALVE PLATE WITH PERFORATED VALVES | |
RU181091U1 (en) | Contact device for heat and mass transfer processes | |
RU201962U1 (en) | Column for contacting gas with liquid | |
RU120582U1 (en) | PERFORATED CANVAS FOR HEAT AND MASS EXCHANGE DEVICES OF WIDE RANGE OF OPERATION | |
RU137480U1 (en) | MASS EXCHANGE COLUMN NOZZLE | |
SU1012939A1 (en) | Valve disc | |
RU101372U1 (en) | CONTACT DEVICE FOR MASS TRANSFER MACHINES | |
RU126265U1 (en) | MASS EXCHANGE DEVICE (OPTIONS) | |
RU88981U1 (en) | VALVE-VALVE PLATE OF HEAT AND MASS EXCHANGE UNIT | |
RU94162U1 (en) | JET PLATE | |
RU2257950C1 (en) | Mass-exchange head for column apparatuses | |
RU2506125C1 (en) | Regular adapter for heat-and-mass exchange apparatuses | |
RU116064U1 (en) | STRUCTURED CONTACT GAS-LIQUID PLATE | |
RU90349U1 (en) | VITAL VALVE PLATE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171122 |