微型导向浮阀制造技术

本发明专利技术涉及板式塔中的一种传质分离元件，更具体的说是一种微型导向浮阀。本发明专利技术的微型导向浮阀，它包括阀盖和阀腿，阀盖１是长条的多边形，阀盖的两端分别设置有向下弯的定距片４；一条阀腿２上设置有任意形状的导流孔５。本发明专利技术中的微型导向浮阀保留了浮动的阀体结构，以便使气体通道面积可以随气相负荷的大小而调节，提高塔板的操作弹性。另外，其长条形的阀体结构设计保证浮阀在使用中不易旋转，减少磨损和脱落。本发明专利技术结构简单，制作、安装、检修方便，可广泛应用在炼油、石化、制药等工业领域的塔器中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及板式塔中的一种传质分离元件，更具体的说是一种微型导向浮阀。
技术介绍
浮阀塔因具有良好的操作性能，较高的塔板效率和较大的处理能力，已在石油和化学工业中的精馏、吸收、气提等气液传质操作中得到越来越广泛的应用。从阀体机械构型划分，现有阀体大体可以分为圆形和长条形。在实际操作中，这两类浮阀分别具有如下特点以F1型浮阀为代表的圆形浮阀，具有操作弹性大、板效率较高、压降适中且泄漏量小的优点，但是从圆形阀孔中出来的气体向四面八方吹出，气体通道有效面积受到限制，气速较大时液体返混和雾沫夹带现象严重，液面梯度较大，而且在使用中不停的旋转，使阀体易磨损或脱落，最终导致气液短路，塔板效率严重下降。另外由于该类型浮阀在塔板上的间距已有标准规定，开孔率较低，不超过10~13％，限制了生产能力。针对F1型浮阀的种种缺陷，国内外不断出现新的长条形浮阀，如L1条形、T排条形、船形、梯形等浮阀，在工业试用中，它们代替F1型浮阀后或多或少可以起到扩产增效的作用。但是该类长条形浮阀阀体较大，塔板开孔率较小，处理能力受到很大限制。另外对于梯形导向浮阀，两腰的斜度太大，当液流强度较小时，对液层的推动力太大，而导致负液面梯度，对塔板操作性能产生不利影响，并且虽然增大了对液体的推动力，但仍无法消除塔板上的液体停滞区。清华大学开发了圆形的ADV微分浮阀，较小的阀体和独特的阀孔结构，有利于消除液体在塔板上的滞留现象，而且其特殊的结构使其在应用中不会旋转，阀体不易磨损或脱落，但是其圆形结构导致的开孔率不高和塔板上液体返混现象仍不可避免的制约着生产能力。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，综合吸取长条形浮阀和圆形的ADV微分浮阀的优点，提供一种设计合理，制作和操作方便，可有效提高设备传质效率和生产能力的微型导向浮阀。为达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的本专利技术的微型导向浮阀，它包括阀盖和阀腿，阀盖1是长条的多边形，阀盖的两端分别设置有向下弯的定距片4；一条阀腿2上设置有任意形状的导流孔5。根据阀盖形状将其分别称为矩形、梯形、多边形微型导向浮阀。阀盖的两侧分别向下倾斜，倾斜部分与阀盖的夹角为30°~80°。在倾斜部分的两头分别有一块略向下弯的定距片，起到限制浮阀最小开度的作用。当气速很低时，靠其使阀盖和塔板呈点接触而坐落在阀孔上，始终保持一定开度供气流均匀通过，避免阀片启闭不匀的脉动现象，也可防止停工后浮阀与塔板粘结现象。微型导向浮阀的阀盖面积与ADV微分浮阀的阀盖面积接近。在相同的开度下，矩形微型导向浮阀的气流通道面积与ADV微分浮阀相比可增加60~80％。梯形微型导向浮阀可增加40~50％，能有效提高设备处理量。对于梯形微型导向浮阀，，其阀盖的两个短边相差2~10mm，因两条长边较长，故其斜度较小，避免在液流强度较小时，塔板上出现负液面梯度。梯形阀多用在塔板弓形区，改善死区的液体流动状况，优化气液接触。与现有技术中的长条形浮阀相比，本专利技术对应的的阀孔面积小，且阀间距也可以减小，有效提高了塔板上的开孔率，可达到降压和扩产的目的。两只支撑阀盖的阀腿分别位于浮阀阀盖的两条短边处，二者尺寸和形状可以相同，也可以一端大于另一端，小尺寸的一端位于液体流动方向的下游。微型导向浮阀的前阀腿上可以开导流孔，对于梯形微型导向浮阀，前阀腿指其较短的一条底边对应的阀腿；对于矩形浮阀，前阀腿可以任选一短边对应的阀腿，其开孔可以是任意形状的。这样，气流在水平通过浮阀两侧通道时，增加了一个向前吹出气流的水平动力，导引液体向前流动。一方面，从两侧吹出的垂直于液体流向气流起到分散均布液体的作用；另一方面，从导流孔吹出平行于液体流向的气流，具有导流作用，可以改善阀间的鼓泡状态，还有利于降低液面梯度，消除塔板上液体停滞返混现象，提高塔板效率。由于操作过程中的气流方向接近水平，产生的液滴几乎不具有向上的初速度，减小了雾沫夹带和板间返混，提高了分离效率和处理能力。两条阀腿封堵了气流返混空间，有利于提高分离效率。位于阀腿底部的阀脚确保浮阀不被气流从阀孔中吹出，并与阀腿一起限制浮阀的最大开度。本专利技术中的微型导向浮阀保留了浮动的阀体结构，以便使气体通道面积可以随气相负荷的大小而调节，提高塔板的操作弹性。另外，其长条形的阀体结构设计保证浮阀在使用中不易旋转，减少磨损和脱落。本专利技术结构简单，制作、安装、检修方便，可广泛应用在炼油、石化、制药等工业领域的塔器中。附图说明图1为本专利技术的微型导向浮阀的结构示意2为本专利技术的微型导向浮阀的装配示意3为本专利技术的矩形/梯形微型导向浮阀在塔板上的分布示意图。其中，1-阀盖，2-阀腿，3-阀脚，4-定距片，5-导流孔，6-塔板，7-阀孔，8-弓形区。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明如图1和2所示，塔板6上每个阀孔7对应安装一个微型导向浮阀，梯形微型导向浮阀适合在塔板弓形区附近使用，其它区域采用矩形微型导向浮阀，如图3所示。一只阀脚3在制作浮阀时直接弯好，另一只在浮阀装到塔板上后弯制，保证阀体顺利上下移动但不至吹脱，且限制浮阀的最大开度。当浮阀开启后，从导流孔5吹出的气流推动液体前进，有助于消除死区；而当负荷小时，阀体下沉，导流孔关闭，不会在低负荷时出现吹薄液层的负面影响。阀盖1两侧的倾斜部分与阀盖的夹角为75°，在倾斜部分的两头分别有一块略向下弯的定距片4，起到限制浮阀最小开度的作用。当气速很低时，靠其使阀盖和塔板呈点接触而坐落在阀孔上，始终保持一定开度供气流均匀通过，避免阀片启闭不匀的脉动现象，也可防止停工后浮阀与塔板粘结现象。在安装时，必须保证前阀腿1上的导流孔方向与塔板上的液流方向一致。本专利技术提出的微型导向浮阀，已通过较佳实施例子进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文所述的结构和制备方法进行改动或适当变更与组合，来实现本专利技术技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本专利技术精神、范围和内容中。权利要求1.一种微型导向浮阀，它包括阀盖和阀腿，其特征在于阀盖(1)是长条的多边形，阀盖的两端分别设置有向下弯的定距片(4)；一条阀腿(2)上设置有任意形状的导流孔(5)。2.如权利要求1所述的一种微型导向浮阀，其特征是所述的多边形为矩形或梯形。3.如权利要求1所述的一种微型导向浮阀，其特征是所述的导流孔为矩形、圆形、三角形、梯形或多边形。4.如权利要求1所述的一种微型导向浮阀，其特征是所述的阀盖的两侧分别向下倾斜，倾斜部分与阀盖的夹角为30°~80°。5.如权利要求1所述的一种微型导向浮阀，其特征是所述的阀腿为两只，分别位于阀盖的两条短边处，二者尺寸形状是相同。6.如权利要求1所述的一种微型导向浮阀，其特征是所述的两只阀腿为一端大于另一端，小尺寸的一端位于液体流动方向的下游。7.如权利要求6所述的一种微型导向浮阀，其特征是所述的小尺寸的一端阀腿上设置有导流孔。8.如权利要求1所述的一种微型导向浮阀，其特征是所述的微型导向浮阀的阀盖面积与ADV微分浮阀的阀盖面积接近。9.如权利要求2所述的一种微型导向浮阀，其特征是所述的梯形微型导向浮阀，阀盖的两个短边相差2~10mm。全文摘要本专利技术涉及板式塔中的一种传质分离元件，更具体的说是一种微型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型导向浮阀，它包括阀盖和阀腿，其特征在于：阀盖（１）是长条的多边形，阀盖的两端分别设置有向下弯的定距片（４）；一条阀腿（２）上设置有任意形状的导流孔（５）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙津生，李鑫钢，徐世民，宋慧平，卢英辉，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]