齿边浮阀制造技术

一种齿边浮阀，包括平板状的阀盖、位于所述阀盖两端的迎液阀腿和背液阀腿，所述的迎液阀腿位于液体流向的上游位置，所述的背液阀腿位于液体流向的下游位置，所述的迎液阀腿下端和背液阀腿下端分别固接阀脚，所述阀盖的侧边设置有向下弯折的齿状结构，向下弯折的齿状结构可以减小气泡直径、提高泡沫层稳定性，又可防止气液的直接喷射。另外，阀盖上再开设有楔形槽，避免了在浮阀下方形成气流涡流，减小了液体返混、降低了气体通过浮阀的阻力；在背液阀腿上开设有导液孔，可通过气体推动液体向出口堰流动，降低了液面落差、减小了液体返混。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种浮阀塔板用的浮阀。
技术介绍
浮阀塔板具有操作弹性大，雾沫夹带量小，漏液少，处理能力大，传质效率高的优点，在化学工业、石油工业、制药工业中广泛应用。目前，工业生产中通常使用的是F1型浮阀塔板和条形浮阀塔板。F1型浮阀在气流作用下不断旋转，引起阀脚和阀孔磨损，浮阀容易卡住或脱落，影响塔板的流体力学和传质性能，甚至被迫停工检修。F1型浮阀塔板在操作过程中，气流从浮阀四周向外喷射，板上液相返混大，降低塔板传质效率。同时，由于液体流过F1型浮阀存在着相当大的阻力以及气流会逆液流喷射使板上液面落差大，引起气体分布不均匀和不均匀漏液现象产生，降低塔板传质效率和操作弹性。条形浮阀在阀孔中不会旋转，阀脚和阀孔不易磨损，浮阀不易脱落和卡住，检修周期长。条形浮阀在操作过程中，气流从条形浮阀与阀孔形成的侧孔中以与液流方向成90°角或小于90°角的方向喷出，板上液面落差较小，板上液相返混较小，塔板传质效率较高。同时，为了进一步降低板上液面落差，提高塔板传质效率，还出现了各种各样导向液流的浮阀，如导向浮阀、梯形浮阀、箭形浮阀、对称四边形浮阀、ADV浮阀等等，在一定操作范围内表现出优良的流体力学和传质性能。但这些浮阀塔板都存在着如下不足1.以上浮阀塔板为了降低制造成本，减小浮阀的数量，一般每个浮阀的开孔面积比常用的筛孔大得多，流出单个浮阀的气流柱的截面积大，在泡沫层中形成的气泡大且不均匀，气液接触面积小，影响塔板的传质效率。2.以上浮阀有些在阀盖上开设导液孔以导向板上液流，降低液面落差，但这些导液孔在浮阀还未开启时已全开，会使浮阀塔板的操作下限升高。3.以上浮阀由于阀盖较大，气流从阀孔向上升再折转从浮阀与阀孔形成的侧面向外喷射的过程中，容易在浮阀阀盖下方形成旋涡，增大塔板压降，降低传质效率。4.以上浮阀由于浮阀阀盖侧边线或成一直线或成一曲线，均在同一水平面上，使喷出浮阀的气流均以相同的方向喷入液层，使浮阀和近浮阀上部的液层气含率较低，而两浮阀中间的液层中气含率较高，泡沫层不稳定，增大雾沫夹带，降低塔板处理能力，泡沫层气含率不均匀还会减少气液接触比表面积，降低塔板传质效率。中国专利技术专利97122142.1提供了一种带翼浮阀塔板，该塔板的浮阀为带一带阀翼的浮阀，阀翼带有倒U形的向下翻边结构，通过阀翼支撑来连接阀翼和阀体，其阀翼的两边为直边或者冲压成齿状结构，阀盖的两边为直线或冲压成齿状结构。通过设置阀翼，能降低塔板上由筏缝气速向空塔气速过渡区间高度，提高处理能力；可以使气液接触更为均匀、气液分散更加充分；可以阻挡气液的直接喷射。但是，只有在高气量下，该专利技术才能较好地体现这些优点，在低气量下，设置阀翼的作用不大，而且反而会使位于浮阀之上的液层气含率更低，而两浮阀中间的液层中气含率更高，增加了泡沫层的不稳定性，降低塔板的处理能力。此外，在浮阀上设置的阀翼结构复杂，制作工艺也相应较复杂且费料，而且阀翼的存在也会对液相的流动起阻挡作用，从而会增大塔板上的液面落差。
技术实现思路
为了克服现有技术中浮阀塔板的处理效率不理想、塔板压降较高、泡沫层气含率和气泡大小不均匀、液面落差较大的不足，本专利技术提供一种传质效率高、塔板压降低、泡沫层气含率和气泡大小均匀、液面落差小的浮阀塔板用浮阀。本专利技术解决其技术问题的技术方案是一种齿边浮阀，包括平板状的阀盖、位于所述阀盖两端的迎液阀腿和背液阀腿，所述的迎液阀腿位于液体流向的上游位置，所述的背液阀腿位于液体流向的下游位置，所述的迎液阀腿下端和背液阀腿下端分别固接阀脚，所述阀盖的侧边设置有向下弯折的齿状结构。进一步，所述的阀盖上开设有楔形槽。进一步，所述的背液阀腿上开设有导液孔。进一步，所述迎液阀腿的高度等于背液阀腿的高度。或者所述迎液阀腿的高度小于背液阀腿的高度。进一步，所述齿状结构向下弯折的角度为0-60°。本专利技术的有益效果在于1.向下弯折的齿状结构将气体分割成数股细小的气流，减小了气泡直径，增加气液接触面积，提高了传质效率，而且在高气量时可防止气液的直接喷射。2.向下弯折的齿状结构导流气体以斜向下的方向喷入浮阀与浮阀间的液层，另一部分气体则通过齿状结构间的空隙以斜向上的方向喷入浮阀上及浮阀与浮阀间液层，使得塔板上浮阀与浮阀间及浮阀上部液层的局部气含率趋于一致，提高了泡沫层的稳定性，增大了塔板的处理能力。3.楔形槽可导流气体向上一层塔板的阀孔两侧流动，避免了在浮阀下方形成气流涡流，减小了液体返混、降低了气体通过浮阀的阻力。4.导液孔可通过气体推动液体向出口堰流动，降低了液面落差、减小了液体返混。5.向下弯折的齿状结构与塔板的阀孔之间在浮阀未浮起的时形成一个静止开度，即使在气量极小的时候也可以进行气液传质。附图说明图1是具有本专利技术所述齿边浮阀的浮阀塔结构示意图。图2是图1的A-A向视图。图3是本专利技术所述浮阀在塔板上处于全开时的示意图。图4-6是具有不同形状阀盖的本专利技术所述齿边浮阀的示意图。图7-9是各种不同横截面形状的楔形槽示意图。图10-15是各种不同形状齿状结构的示意图。图16-21是不同形状导液孔的示意图。图22是实施例十三中本专利技术与F1浮阀塔板干板压降对比图。图23是实施例十三中本专利技术与F1浮阀塔板湿板压降对比图。图24是实施例十四中本专利技术与F1浮阀塔板塔效对比图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。实施例一参照图1、图2，数个安装有本专利技术所述的齿边浮阀的塔板1依次安装在直立塔2内。液体由液体供给管线3引入最上方的塔板的上游端。降液管4将液体由一较高的塔板的下游端引向相邻的较低塔板的上游端。气体又气体供给管线5引入最下方的塔板下方，气体通过塔板上的齿边浮阀进入塔板上的液体中。直立塔的顶部设有气体排出口6，底部设有液体排出口7。每块塔板上有一个受液区8，它接受来自降液管4的液体，液体从降液管4出来落入受液区8后转向流至设有齿边浮阀的鼓泡区9。在鼓泡区9内开设有阀孔10，液体与通过齿边浮阀进入液层的气体进行传质接触后，越过出口堰进入降液管4，通过降液管4再进入下一层塔板。参照图3、图4，在所述的塔板上开设有阀孔10，所述的阀孔10与本专利技术所述的齿边浮阀相配合。齿边浮阀包括平板状的阀盖11、位于所述阀盖两端的迎液阀腿12和背液阀腿13，所述的迎液阀腿12位于液体流向的上游位置，所述的背液阀腿13位于液体流向的下游位置，所述的迎液阀腿12下端和背液阀腿13下端分别固接阀脚14，阀脚14用来控制浮阀升起的高度，所述阀盖11的侧边设置有向下弯折的齿状结构15，所述齿状结构15向下弯折的角度为0-60°。根据本专利技术，气体通过齿状结构15与阀孔10的边组成的空间时被分割成许多股细小气流喷入液层，这样可以减小气泡直径，提高气泡直径的均匀性，从而增大泡沫层中的气液接触比表面积，提高塔板的传质效率。特别是，一部分气体碰到向下弯折的齿状结构15后在齿状结构15的导流下以斜向下的方向喷入浮阀与浮阀间的液层，而另一部分气体则通过齿状结构15间的空隙以斜向上的方向喷入浮阀之上以及浮阀与浮阀间的液层，使得板上浮阀与浮阀间及浮阀上部液层中的局部气含率趋于一致，提高泡沫层的稳定性，增大塔板的处理能力。即使当气量极小的时候，浮阀未浮起，气体也可以通过向下弯折的齿状结构15与塔板阀孔10之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种齿边浮阀，包括平板状的阀盖、位于所述阀盖两端的迎液阀腿和背液阀腿，所述的迎液阀腿位于液体流向的上游位置，所述的背液阀腿位于液体流向的下游位置，所述的迎液阀腿下端和背液阀腿下端分别固接阀脚，其特征在于：所述阀盖的侧边设置有向下弯折的齿状结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚克俭，王良华，俞晓梅，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]