專利名稱：一種塔器用斜噴浮閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種塔器用斜噴浮閥，它是煉油、化工中廣泛使用的蒸餾塔、吸收塔的主要部件，屬于煉油、化工設備中的氣液接觸傳質技術領域。
國內外廣泛使用的塔板技術有浮閥塔板、篩板塔等。其中F1型浮閥是國內外應用最廣泛的。其在塔中的位置見附圖1，其結構示意圖見附圖2。F1浮閥單體見附圖3。F1型浮閥在高負荷下操作時，相鄰三閥噴出的氣流互相對沖，加劇了霧沫夾帶和液體返混，從而使塔的生產能力與效率下降，同時，F1型浮閥易卡死、旋轉、脫落，影響塔的正常操作，使性能下降。
本實用新型的目的是設計一種塔器用斜噴浮閥，改進已有技術中塔板的結構，以減少液沫夾帶，增加生產能力；減少液面梯度，改善氣液分布；并防止浮閥旋轉、脫落，使浮閥的安裝省工省時，以節省安裝費用。
本實用新型設計的塔器用斜噴浮閥，其尺寸為長a=60～80mm，寬b=20～50mm，浮閥的每一側有垂直于閥面的擋氣片2～3個，擋氣片的對側為主要氣流噴出口，該氣流噴出口的相鄰部位為另一側的擋氣片，浮閥的閥面上開有4～12個帶舌孔，開孔方向與該排氣流噴出口相同；浮閥有二個支腳。支腳插入塔板的升氣孔內，支腳上有槽，支腳的翅可以彎曲而限止浮閥的升程，每個浮閥的一個支腳上開孔，開孔的方向與塔板上液體流動的方向相同。
使用本實用新型設計的塔器用高性能斜噴浮閥塔板，可阻止浮閥旋轉、脫落，保證操作可靠。浮閥在工作時噴出的氣流不會產生相互碰撞，即某閥在某一方位上噴出的氣流(包括閥面上舌孔中噴出的氣流)與相鄰閥噴出的氣流是同向的。而該閥的另一排噴氣口則與相鄰一排方向相反，其他亦然。這樣，兩股氣流，方向相反而又不在一直線上，這兩股氣流形成的氣液混合物不相碰撞，而是相互摩擦，從而消耗了相互的動能，使液沫較低，不易引起夾帶，從而大幅度地增加蒸餾塔的生產能力。又由于每個浮閥的噴口面積相對較少而使噴射速度較高；相鄰一排噴出的高速氣液混合物相互摩擦、剪切，加強了氣液兩相的湍動；由于每個浮閥只向三面噴氣，而無與液流方向相反的氣流，可使塔板上液體的返混現象較小。由于浮閥的導向作用，可以消除塔板上液體的停滯區，使氣液分布較為均勻。凡此種種都提高了其傳質效率。浮閥的升氣孔面積相對較大而噴氣口面積較小，氣體通道面積逐漸收縮；由于擋氣片與閥面間的圓滑聯結，其閥面開有若干舌孔，所以浮閥的流體阻力較小。


圖1是用于煉油和化工中塔器的結構示意圖。
圖2是已有技術所用浮閥塔板的結構示意圖。
圖3是已有技術中F1浮閥的結構示意圖。
圖4是本實用新型設計的塔器用斜噴浮閥結構示意圖。
圖5是本實用新型的操作情況示意圖。
圖6是本實用新型與已有技術泡沫夾帶率的對比曲線。
圖7是本實用新型與已有技術壓降的對比曲線。
圖8是本實用新型與已有技術泄漏率的對比曲線。
圖9是本實用新型與已有技術傳質效率的對比曲線。
以下結合附圖，詳細介紹本實用新型的內容。圖1～圖3為已有技術，圖中，1是塔體，2是塔板，3是受液盤，4是降液管，5是浮閥，塔器用斜噴浮閥的結構如圖4所示。圖4中，11是帶舌小孔，12是支腳，13是支腳翅片，14是槽，15是氣流噴出口，16是擋氣片，17是孔。浮閥可以為矩形或梯形，圖4所示為矩形，其尺寸長a=60～80mm，寬b=30～50mm。浮閥的每一側有垂直于閥面的擋氣片l6共有2～3個，擋氣片的對側為主要氣流噴出口15，而在15的相鄰部位為另一側的擋氣片，如此相間排列。浮閥的閥面開有4～12個帶舌的孔11，開孔方向與該排氣流噴出口相同。浮閥有兩個支腳12，使用時支腳放在塔板的升氣孔內。支腳上有槽14，可使支腳的翅片13可彎曲而限制浮閥的升程。每個浮閥的一個支腳上可開圓形或條形的孔17，開孔的方向與塔板上液體流動的方向相同。各浮閥每一噴口噴出的氣流方向相同，防止在高氣速時造成氣液流的對沖而增加液沫夾帶。相鄰兩噴口氣液流的方向相反，使相鄰兩股氣液流相互摩擦消耗動能，防止液沫沖得過高，且使氣液兩相的傳質強化。
圖5是本實用新型的操作情況示意圖，圖中箭頭為氣體噴射方向，氣體在M處發生剪切與摩擦。
下面介紹本實用新型的實施例在直徑φ600mm的有機玻璃塔中，以空氣一水一氧氣對本實用新型斜噴浮閥塔板的性能進行了測定，并在相同條件下同F1型浮閥塔板進行了實驗對比，結果如下(1)本實用新型的液沫夾帶率ev％與F1對比如圖6所示。由圖可見，在相同氣速下，本塔板的ev較F1浮閥小2-3倍，相應的ev=10％氣速(10％夾帶點在設計中通常作為操作上限)較F1浮閥提高了25％。
(2)本塔板的壓降(氣流阻力)Δp與F1浮閥的對比見圖7，對比得出本塔板的阻力較F1浮閥塔板低15～30％。
(3)由于本塔板較輕，周邊縫隙較大，所以其泄漏率eL％高于F1浮閥，見圖8。然而其操作彈性(氣速上限10％夾帶點/氣速上限，5％泄漏點)＞5。說明本浮閥塔板的彈性能滿足工業生產中較高的要求。
(4)本浮閥塔板與F1浮閥塔板的氧解吸傳質效率的對比見圖9。由圖可見，本浮閥塔板較F1浮閥塔板的板效率高10～15％。考慮到實驗裝置直徑較小，液流路程只有0.4m，所以在較大直徑塔中，本塔板必獲得高效率。
權利要求1.一種塔器用斜噴浮閥，其特征在于該浮閥尺寸為長a=60～80mm，寬b=20～50mm，浮閥的每一側有垂直于閥面的擋氣片2～3個，擋氣片的對側為主要氣流噴出口，該氣流噴出口的相鄰部位為另一側的擋氣片，浮閥的閥面上開有4～12個帶舌孔，開孔方向與該排氣流噴出口相同；浮閥有二個支腳，支腳上有槽，支腳的翅彎曲而限止浮閥的升程，每個浮閥的一個支腳上開孔，開孔的方向與塔板上液體流動的方向相同。
專利摘要本實用新型涉及一種塔器用斜噴浮閥,該斜噴浮閥的兩側有擋氣片,與氣流噴口相間排列,兩側的擋氣片與噴口相對,使氣流方向交替相互變化,閥面上開有帶舌小孔。浮閥有兩個支腳,支腳上有槽,支腳的翅可以彎曲。使用本實用新型的斜噴浮閥,可阻止浮閥旋轉、脫落,保證操作可靠,而且減少液沫夾帶,增加生產能力,減少液面梯度,改善氣液分布。
文檔編號B01D3/16GK2322671SQ98201419
公開日1999年6月9日 申請日期1998年2月20日 優先權日1998年2月20日
發明者潘國昌, 謝潤興, 陳利 申請人:北京澤華化學工程有限公司