一种大通量气液均布的新型塔盘制造技术

本发明专利技术创造提供了一种大通量气液均布的新型塔盘，包括塔板、阀孔及浮阀；浮阀的阀片边缘由外凸弧形及凹弧形交错排布，外凸弧形构成的凸部及凹弧形构成的凹部分别有三个，三个凸部的曲率半径小于等于三个凹部的曲率半径；浮阀的阀腿垂直固定于凸部下端面，阀腿有三个且等间距间隔分布；阀片的边缘还设有定距条。本发明专利技术创造所提供的新型大通量气液均布浮阀塔盘的操作弹性大、传质效率高、气流分散均匀、气液接触充分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术创造属于塔设备内构件领域，尤其是涉及一种新型塔盘。
技术介绍
塔设备是化工、炼油、食品、医药及环境保护等部门中一种重要的单元操作设备，塔设备使气相与液相充分接触，来实现相际间传质和传热的目的，对于板式塔而言，实现该目的的核心部件就是塔板。塔板是主要的气液、液液接触元件，塔板性能优劣不仅影响产品的性能和质量，还影响经济效益、能耗、产值和环境。现有塔板的形式主要有：筛孔塔板、泡罩塔板、浮阀塔板以及各种穿流塔板，每种塔板都有适用的领域，筛孔塔板结构简单，但是操作弹性小；泡罩塔板操作弹性较大，塔板不易堵塞，但是结构复杂、造价高，板上液层厚，塔板压降大，生产能力及板效率较低，由于齿缝开度是固定的，对蒸汽负荷变动的适应性能不好，气速小时，气液接触不好，气速大时，又易使蒸汽吹开液体；浮阀塔的操作弹性较大，气液搅动较好，雾沫夹带小，接触时间长，传质效果好，在石化领域应用最为广泛。因此，各内件商对浮阀的研究较多。目前，市场浮阀种类繁多，圆形阀、矩形阀、梯形阀、菱形阀等，但是仍然存在一些问题：(1)液体进入塔盘后，呈中间流速大，两侧弓形区流速较慢形成一定的滞留区，传质面积不能充分利用；(2)气体沿阀孔的周边喷出，仍然有液体的逆向混合，传质效率低；(3)塔盘上液面梯度比较大，气体在穿过阀孔时分布不均匀；(4)受浮阀本身结构所限，塔盘布阀方式较单一，空间利用率低，操作弹性受限，已不能满足增产、提质、降耗的要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术创造旨在提出一种大通量气液均布的新型塔盘，以解决现有技术中操作弹性小、传质效率低、气流分散不均匀、气液接触不充分的问题。为达到上述目的，本专利技术创造的技术方案是这样实现的：一种大通量气液均布的新型塔盘，包括塔板、阀孔及浮阀；所述浮阀包括阀片、阀腿、及定距条；其中，所述阀片边缘由外凸弧形及凹弧形交错排布，所述外凸弧形构成的凸部及凹弧形构成的凹部分别有三个，三个所述凸部的曲率半径相同，三个所述凹部的曲率半径相同，且所述凸部的曲率半径小于等于所述凹部的曲率半径；所述阀腿垂直固定于所述凸部下端面，所述阀腿有三个，所述阀腿等距间隔分布；每个所述凹部的弧形边缘中间处向下冲压成所述定距条。进一步的，所述定距条的竖直高度为1.5～3mm；所述阀片周边向下倾斜。进一步的，所述阀腿的高度为8-12mm。进一步的，所述阀腿底端设有有可卡在所述塔板下表面的折边。进一步的，所述阀片上开设有一个或多个导向孔，所述导向孔上固设有倾斜支起的导向阀片；所述导向孔为舌形、梯形、矩形、圆形或三角形。进一步的，所述塔板上设有数排互相平行的所述浮阀；所述浮阀按照所述凹部正对入口堰，所述凸部正对出口堰放置；相邻两排的所述浮阀之间交错排布；后一排的所述浮阀的两个凸部与前一排与其距离最近的所述浮阀的凹部相对应，呈三角形排布。进一步的，所述阀孔的边缘形状与所述阀片边缘形状相同；所述阀孔开设方向与所述浮阀放置方向一致。进一步的，所述阀腿中包括两条窄阀腿，所述窄阀腿之间的凹部面向入口堰。一种固阀塔盘，包括塔板、阀孔及固阀；所述固阀包括阀片及阀腿，其特征在于：所述阀片边缘由外凸弧形及凹弧形交错排布，所述外凸弧形构成的凸部及凹弧形构成的凹部分别有三个，三个所述凸部的曲率半径相同，三个所述凹部的曲率半径相同，且所述凸部的曲率半径小于等于所述凹部的曲率半径；所述阀腿有三个，所述阀腿等距间隔分布，所述阀腿一端固定于所述凸部下端面，另一端与所述塔板固定连接。进一步的，所述塔板上设有数排互相平行的所述固阀；所述固阀按照所述凹部面向入口堰，所述凸部面向出口堰设置；相邻两排的所述固阀之间错开排布；后一排的所述固阀的两个凸部与前一排与其距离最近的所述固阀的凹部相对应，呈三角形排布。相对于现有技术，本专利技术创造所述的一种大通量气液均布的新型塔盘具有以下优势：(1)本专利技术创造所述的浮阀具有独特的阀片外形，阀片边缘的外凸弧形及凹弧形交错排布的结构使得相同面积润湿周长增加，气液接触面积增加，传质效率提高；气相进入塔盘后经由阀片下端面沿弧形边缘流出，分散成直径很小的气流，气流分散的均匀而细密，两相接触更充分，利于两相的传质，同时雾沫夹带量明显变小，操作弹性变大；定距条的设计，阀片和塔板接触面很小，避免阀片粘在塔板上，同时当浮阀完全关闭时，确保阀片与塔板之间有一定间隙，保证气相负荷很小时仍有气体进入上层塔板。(2)本专利技术创造所述的浮阀由于其独特的阀片结构，使得浮阀有了其独特的排布方式。通过相邻两排交错排布，相邻两排的浮阀的凹部及凸部互相配合，排布均匀而紧密，充分利用了空间，开孔率增加，增大了处理量，可适用于大气量场合；同时这种独特的排布方式，液体通道曲折，增加了液体的流经长度，使得塔盘上液体的停留时间方差更小，塔盘上液体停留时间增长，进一步增强了气液传质，提高了整个塔盘的传质效率。(3)本专利技术创造所述的阀孔具有与阀片形状相同的曲线边缘，增加了单位阀孔面积的周边长，利于气体的分散；且因为阀片与阀孔边缘形状相同，放置方向一致，阀腿可卡合在阀孔的三个凸部位置，使浮阀只能在竖直方向上移动而不能在水平方向上旋转，防止了阀片磨损和脱落。(4)本专利技术创造所述的浮阀的阀片上还设有舌形、梯形等固阀结构，起到了二次传质和导向的作用，改善了阀片上表面的气液接触情况；阀片边缘向下倾斜的设计，使气液接触时加强了湍动作用，同时减小相邻浮阀之间气体的对冲，进一步减少了雾沫夹带，提高了浮阀操作上限。附图说明构成本专利技术创造的一部分的附图用来提供对本专利技术创造的进一步理解，本专利技术创造的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术创造，并不构成对本专利技术创造的不当限定。在附图中：图1为本专利技术创造浮阀立体结构示意图；图2为本专利技术创造具有导向孔的浮阀结构示意图；图3为本专利技术创造浮阀塔盘排列布置图；图4为本专利技术创造浮阀塔盘排布立体示意图。附图标记说明：1-浮阀；2-塔板；3-阀孔；11-阀片；12-阀腿；13-定距条；14-凸部；15-凹部；16-折边；17-窄阀腿；18-导向孔；19-凸起部；110-导向阀片。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大通量气液均布的新型塔盘，包括塔板(2)、阀孔(3)及浮阀(1)；所述浮阀(1)包括阀片(11)、阀腿(12)及定距条(13)，其特征在于：所述阀片(11)边缘由外凸弧形及凹弧形交错排布，所述外凸弧形构成的凸部(14)及凹弧形构成的凹部(15)分别有三个，三个所述凸部(14)的曲率半径相同，三个所述凹部(15)的曲率半径相同，且所述凸部(14)的曲率半径小于等于所述凹部(15)的曲率半径；所述阀腿(12)垂直固定于所述凸部(14)下端面，所述阀腿(12)有三个，所述阀腿(12)等距间隔分布；每个所述凹部(15)的弧形边缘中间处向下冲压成所述定距条(13)。

【技术特征摘要】
1.一种大通量气液均布的新型塔盘，包括塔板(2)、阀孔(3)及浮阀(1)；所述浮阀(1)包括阀片(11)、阀腿(12)及定距条(13)，其特征在于：所述阀片(11)边缘由外凸弧形及凹弧形交错排布，所述外凸弧形构成的凸部(14)及凹弧形构成的凹部(15)分别有三个，三个所述凸部(14)的曲率半径相同，三个所述凹部(15)的曲率半径相同，且所述凸部(14)的曲率半径小于等于所述凹部(15)的曲率半径；所述阀腿(12)垂直固定于所述凸部(14)下端面，所述阀腿(12)有三个，所述阀腿(12)等距间隔分布；每个所述凹部(15)的弧形边缘中间处向下冲压成所述定距条(13)。2.根据权利要求1所述的一种大通量气液均布的新型塔盘，其特征在于：所述定距条(13)的竖直高度为1.5～3mm；所述阀片周边向下倾斜。3.根据权利要求1所述的一种大通量气液均布的新型塔盘，其特征在于：所述阀腿(12)的高度为8-12mm。4.根据权利要求1所述的一种大通量气液均布的新型塔盘，其特征在于：所述阀腿(12)底端设有可卡在所述塔板(2)下表面的折边(16)。5.根据权利要求1所述的一种大通量气液均布的新型塔盘，其特征在于：所述阀片(11)上开设有一个或多个导向孔(18)，所述导向孔(18)上固设有倾斜支起的导向阀片(110)；所述导向孔(18)为舌形、梯形、矩形、圆形或三角形。6.根据权利要求1～5任一项所述的一种大通量气液均布的新型塔盘，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兵，郭艾慷，林长青，安喜报，
申请(专利权)人：天津奥展兴达化工技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12