專利名稱:高操作彈性滑片式梯形導向浮閥的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種高操作彈性滑片式梯形導向浮閥,屬于氣液傳質設備的 浮閥技術領域。
背景技術:
目前,石油、化工領域通常采用的氣液、液液傳質設備是各種塔器,主要有 填料塔和板式塔兩種。在常壓及加壓操作中板式塔以其高性能和低價格的特點仍 占據主導地位。板式塔又根據塔盤形式的不同分為篩孔塔盤、泡罩塔盤、浮閥塔 盤等,其功能主要是起到傳質媒介的作用。其中浮閥塔盤以其結構簡單、具有良 好的操作彈性、效率高,壓降較低等特點得到了廣泛應用。目前工業裝置中應用較多的仍是標準F1型圓浮閥,該浮閥在一定程度上改善了傳質條件,但是由于其結構的限制仍存在很多不足之處操作時氣體從四周 噴出,閥之間容易形成對噴,造成返混,同時有效傳質面積受到限制,導致氣體 環隙速度過大,使霧沫夾帶量增大,氣體分布不均勻,從而使傳質效率受到影響; 高氣速和不均勻的氣體分布還使塔板局部產生死區,嚴重影響傳質效果,尤其當 氣體負荷較大時,這種負面影響就更加嚴重;由于操作時圓閥會不停的轉動,閥 腿會不停的磨損,達到一定周期時會脫落,影響塔的正常操作。另一種應用較廣的是條形浮閥,閥體成長方形,板上氣體和液體成卯°錯 位接觸,有較好的傳質效果。但是這種閥體沒有推動液體流動的分力,致使液面 梯度增大,氣體分布不均,壓降增大,局部還可能產生漏夜,同時塔板弓形區還 會產生液流死區,造成返混現象,使傳質效率受到影響。近年來不少學者在保留圓形浮閥和條形浮閥優點的基礎上設計了多種新型 浮閥,如滑動閥片籠罩式噴射浮閥和梯形導向浮閥等。甜者通過加入滑片使操作 彈性大為提高,但沒有改變原來的噴射狀態,因而返混和液面梯度過高的缺點并 沒有改觀;后者通過采用梯形閥體和在閥蓋上丌孔的方法,使導流性能加強,但 是操作彈性還有待改進。發明內容本實用新型的目的在于提供一種高操作彈性滑片式梯形導向浮閥。該導向浮 閥具有操作彈性大、傳質效率高的特點。本實用新型是通過下述技術方案加以實現的 一種高操作彈性滑片式梯形導
向浮閥,該浮閥安裝在開有梯形閥孔的塔板4的閥孔上,它包括梯形的閥腿支架 3和固定于閥腿支架閥腿腳上的閥蓋1;所述的梯形閥腿支架包括支架的兩底側 分別設置窄底擋板3-l和寬底擋板3-3,在每個擋板兩側設置兩塊立板式的閥腿 3-2,閥腿高于擋板的部分用于與閥蓋連接,稱之為浮閥腿腳3-4;在支架的兩腰 側設置向下折的窄條連接板3-6,它的兩端丌設用于與塔板連接的閥腳3-5;所 述的梯形閥蓋,在閥蓋上制有規則排列的丌口朝向窄底方向的導向舌孔l-l,在 閥蓋的四個角部位丌設條形安裝孔1-2:其特征在于該浮閥還包括,在閥蓋的下 方、閥腿的內側設置一個沿閥腿上下滑動的梯形滑片2,該滑片的兩端開設缺l], 中央開設通孔2-l,通孔的兩底之間的長度和兩腰之間的寬度均大于塔板上的梯 形開孔相應的兩底之間的長度和兩腰之間的寬度。t述梯形滑片中央通孔為同滑片梯形相似的梯形孔,或是開設圓形孔或矩形 孔或三角形孔。上述的各種形狀的孔數為單一孔或為兩個以上的孔。本實用新型在于結構簡單、易于制造、使用可靠,該浮閥的操作彈性可達h 16以上并能有效地減小大直徑塔的液面梯度,從而大大提高了塔的氣液傳質效率。
圖l是本實用新型整體結構示意圖。圖2是閥蓋結構示意圖。 圖3是滑片結構示意圖。 圖4是閥腿支架結構示意圖。 圖5是本實用新型安裝在塔板上示意圖。圖中l為閥蓋;2為滑片;3為閥腿支架;4為塔板;l-l為導向舌孔;1-2 為條形安裝孔;2-l為滑片丌孔';3-1為窄底擋板;3-2為閥腿;3-3為寬底擋 板3-4為閥腿腳;3-5為閥腳;3-6為窄條連接板具體實施方式
下面結合圖l-5詳細說明本實用新型的細節及工作情況。閥蓋采用厚度為lmm不銹鋼沖壓而成,短底寬度為32mm,長底寬度為 37mm,兩腰之間長度為85mm 。上面開有朝向短底方向的導向舌孔2個,每個 導向舌孔開口長度為20mm,開孔高為2mm。四個角上部位開有四個長5.5mm,
寬lmm的條形安裝孔用于安裝閥蓋。梯形滑片采用厚度為2mm不銹鋼制作而成, 它的窄底34mm,寬底39mm,長74mm,滑片上的梯形孔窄底為16mm,寬底 為20mm,長為32mm。閥腿支架采用厚度為0.8mm不銹鋼沖壓而成,闊腿高度 為20mm,每個閥腿寬度為5mm,窄底邊兩閥腿之間窄底擋板寬度為21mm., 寬底邊兩閥腿之間寬底擋板寬度為26mm,支架兩腰向下的窄條連接板寬度為 5mm ,閥腿底部的閥腳為5x8mm,上部閥腿腳為5x5mm。本實用新型安裝在塔板的過程是將支架放入塔板開設的梯形孔內,將支架下 部閥腳向外彎折90度,從而將支架固定于塔板之上,然后將梯形滑片放入支架 的兩對閥腿之間,并保證梯形滑片在閥腿之間能上下自由滑動。再將閥蓋安裝在 支架上部的閥腿腳上,將伸出閥蓋部分的閥腳腿彎折90度,從而將閥蓋固定在 閥腿支架上。上述的浮閥在塔板上的工作過程如下通過滑片的上下浮動來適應不同的氣 體負荷,共有三種操作狀態(1)當氣體負荷較低時,滑片停在塔板上,氣體直 接從滑片上的孔穿過,由頂部的舌孔、側隙進入液體;(2)隨著氣體負荷的增加, 滑片被上升的氣體托起,氣體穿過滑片孔及側隙進入液體,部分氣體由舌孔進入 液體;(3)當氣體負荷繼續增大,滑片一直上升到閥蓋底部,這時氣體大部分由 側隙進入液體,少量氣體通過舌孔進入液體。閥蓋上開有朝向液流方向的舌孔, 氣體通過舌孔產生向前的推力,從而大大減小液面梯度,同時梯形閥體能夠產生 向前的分力,對液體有向前的的推動作用,也有效的減小了液面低度,兩者的共 同作用基本上消除了液面梯度,這樣可使氣體分布更均勻。本實用新型具體應用實例,某石油化工廠的脫硫塔,直徑為2800mm,工藝 上采用MDEA溶液吸變換氣中的H2S,溶液循環量為350 m3/h,液體空塔噴淋 密度為57nWm、h ,要求吸收效率達到98%以上,并且考慮到生產周期性,操 作彈性設計為20-130%。該塔原采用單溢流的F1浮閥,由于彈性低,低負荷時 塔板漏液、高負荷時塔板液面落差大,經常出現吸收效率達不到要求的情況。 采用高操作彈性滑片式梯形導向浮閥,設計每層塔板不銹鋼浮閥數量205個。 生產操作的結果表明,采用高操作彈性滑片式梯形導向浮閥后,使得該塔操作 彈性大幅提高,在滿足吸收效率的情況下,其操作彈性大于12,塔板液體液面 落差小于15mm,吸收效率在任何工況下都達到技術指標要求98°/。以上,取得了 較好的經濟效益。
權利要求1.一種高操作彈性滑片式梯形導向浮閥,該浮閥安裝在開有梯形閥孔的塔板(4)的閥孔上,它包括梯形的閥腿支架(3)和固定于閥腿支架閥腿腳上的閥蓋(1);所述的梯形閥腿支架包括支架的兩底側分別設置窄底擋板(3-1)和寬底擋板(3-3),在每個擋板兩側設置兩塊立板式的閥腿(3-2),閥腿高于擋板的部分用于與閥蓋連接,稱之為浮閥腿腳(3-4);在支架的兩腰側設置向下折的窄條連接板(3-6),它的兩端開設用于與塔板連接的閥腳(3-5);所述的梯形閥蓋,在閥蓋上制有規則排列的開口朝向窄底方向的導向舌孔(1-1),在閥蓋的四個角部位開設條形安裝孔(1-2)其特征在于該浮閥還包括,在閥蓋的下方、閥腿的內側設置一個沿閥腿上下滑動的梯形滑片(2),該滑片的兩端開設缺口,中央開設通孔(2-1),通孔的兩底之間的長度和兩腰之間的寬度均大于塔板上的梯形開孔相應的兩底之間的長度和兩腰之間的寬度。
2. 按權利要求1所述的高操作彈性滑片式梯形導向浮閥,其特征在于梯形滑 片中央通孔為同滑片梯形相似的梯形孔,或是開設圓形孔或矩形孔或三角形孔。
3. 按權利要求2所述的高操作彈性滑片式梯形導向浮閥,其特征在于梯形孔、 圓形孔、矩形孔或三角形孔的孔數為單一孔或為兩個以上的孔。
專利摘要本實用新型涉及一種高操作彈性滑片式梯形導向浮閥,屬于氣液傳質設備的浮閥技術領域。該浮閥包括梯形的閥腿支架和固定于閥腿支架上的梯形閥蓋,在閥蓋上制有規則排列的導向舌孔。在閥蓋之下閥腿的內側設置一個沿閥腿上下滑動的梯形滑片,該滑片中央開設通孔,中央通孔的形狀為同滑片梯形相似的梯形孔,或是開設圓形孔或矩形孔或三角形孔。本實用新型在于結構簡單、易于制造、使用可靠,該浮閥的操作彈性可達1∶16以上并能有效地減小大直徑塔的液面梯度,從而大大提高了塔的氣液傳質效率。
文檔編號B01D3/14GK201052420SQ200720096268
公開日2008年4月30日 申請日期2007年6月6日 優先權日2007年6月6日
發明者杰 何, 劉春江, 周翠芳, 陳學佳 申請人:天津大學