专利名称:三维窄条浮阀的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种石化工程精馏、吸收等过程的分离塔器中浮阀塔盘的传质元件,具体的地说,它是一种三维窄条浮阀。
背景技术:
浮阀是浮阀塔盘的核心技术,它的结构形式直接影响到塔盘的分离效率。要提高塔盘的传质效率,最重要的是应尽最大可能提供气液两相的接触机会,增加气液两相的接触面积。在现有技术中,对条形浮阀的改进大多是在阀盖的形状上做文章,比如中国专利ZL00204491、ZL99225387、ZL200410041416将阀盖的形状变换成梯形、椭圆形或菱形,这种变换对增加气液接触面积没起到什么作用,因此,这种改进没有抓到浮阀技术的关键。中国专利ZL02245942提供的一种浮阀对增加气液接触面积、鼓泡细化是有利的,但结构较复杂,制造成本高,如果普遍推广应用,会受到成本的制约。另外,现有许多高效浮阀为消除阀盖的传质死区,都在阀盖上设有不同形状的导向孔或导向片,但导向孔或导向片的共同的特点是向上冲压的,使其导向孔的传质界面高于阀盖的传质界面,因此,会造成从导向孔鼓泡的气体在液相中的停留时间变短,而且在较低液相负荷(液层较薄)下,气体有可能出现“短路”。
实用新型内容本实用新型的目的是针对已有技术中存在的问题,提供一种可增加气液接触面积、提高传质效率和结构简单、精良、成本低的三维窄条浮阀。
本实用新型的解决方案如下它包括一个长条形阀盖和设在该阀盖两个窄端边的阀腿,阀腿上设有拌脚,其特殊之处是所述的长条形阀盖的长宽比是3~50。
上述长条形阀盖的最佳长宽比是4~10。
在上述阀盖的两个对称的宽边上设有一排水平和垂直下弯交错排列的导向片,在所述阀盖的中部也设有一排导向孔或导向片。
上述阀盖中部上的导向片为向下冲压的导向孔或导向片。
上述的拌脚与阀盖同宽,并且安装后水平向阀体两侧展开。
上述两个阀腿中的前阀腿与其拌脚之间设有一个圆弧过渡段。
本实用新型与已有技术相比具有以下特点一、普通条形浮阀阀盖的长宽比一般为2~2.5,而本实用新型均大于3,最佳在4~10的范围内。它可比同面积的F1浮阀气液接触的周边大幅度增大,从而增加了气液接触的机会,这一改进既简单,又有效,各种条形阀均可采用,只要改变阀盖的长宽比,均可提高塔盘的传质效率。
二、本实用新型阀盖两侧的水平和垂直下弯交错排列的导向片可在浮阀浮起时在浮阀两侧形成栅孔,则浮阀两侧鼓泡的气体被栅孔均匀分成多股后而进入液体,使鼓泡均匀细化,再加上从阀盖中部导向片顺流鼓泡的气体,形成的立体鼓泡,使气液接触更加充分,大大提高传质效率,而且阀体的结构简单、制造成本低。
三、本实用新型阀盖中部设置的向下冲压导向片,其导向孔与浮阀周边传质界面一致,使通过导向孔鼓泡的气体进入液体时和其它气体保持同样的水平位置,从而避免这部分气体的“短路”。再者,阀盖上的导向片为顺流导向片,它可以降低液面梯和塔盘弓形区域的涡流和滞流死区。
四、本实用新型的阀腿拌脚与阀盖同宽,并且安装后水平向阀体两侧展开,使浮阀在浮起时阀体更加平稳。
五、本实用新型的前阀腿与拌脚之间设有一个圆弧过渡段,可使浮阀升降自如,不会出现阀腿被卡现象。
本实用新型的独特结构可使气液接触面积大幅度提高,气体多向分流,有效的降低塔盘压降和雾沫夹带。经试验证明,在泄漏点以上的适宜操作范围内泄漏量和其它浮阀相当,综合性能十分优异。
图1、本实用新型的整体结构示意图(主视图)。
图2、图1的右视图。
图3、图1的左视图。
图4、图1的俯视图。
图5、图4的A-A剖面图。
图6、浮阀浮起时的状态示意图。
具体实施方式
下面根据实施例详细说明本实用新型的结构。
参见图1、2、3、4、5,它包括一个长条形阀盖1和连在该阀盖两个窄端边的阀腿2、2’,阀腿2、2’上带有拌脚3、3’,所述的拌脚3、3’与阀盖同宽,拌脚3’在安装前向内弯曲(即如图所示的状态),安装时,先将带拌脚3的阀腿2’装入塔板浮阀孔,然后再将阀腿2直接插入塔板浮阀孔,最后再将拌脚3’打开展直;由于拌脚与阀盖同宽,刚好四个拌脚位于阀体两个对角线的端处,形成四点平稳支撑,从而保证了浮阀在浮起时的平稳性。所述的阀腿2’与拌脚3’之间设有圆弧过渡段6,它可防止阀腿被卡,使浮阀升降自如。在阀腿2上设有一个通孔7,它是一个顺流导向孔,可起到推动液流前进、降低液面梯度的作用。本例阀盖1的长宽比为4,它比同样开孔面积的F1浮阀周长增加50%以上。为了使气体能分层次进入液体,在阀盖1的两个对称宽边上设有一排水平和垂直下弯交错排列的导向片4,在所述阀盖的中部开有向下冲压的导向片5(如图4、5所示)。
参见图6,图中示出浮阀浮起的状态,从图中可以看出,浮阀两侧的导向片4形成栅孔,气体可分成多股水平进入液体,使其鼓泡均匀细化,传质充分,提高传质效率。图中件号8为塔盘板。
权利要求1.一种三维窄条浮阀,它包括一个长条形阀盖(1)和设在该阀盖两个窄端边的阀腿(2、2’),阀腿(2、2’)上设有拌脚(3、3’),其特征是所述的长条形阀盖(1)的长宽比是3~50。
2.根据权利要求1所述的三维窄条浮阀,其特征是所述长条形阀盖(1)的长宽比是4~10。
3.根据权利要求1或2所述的三维窄条浮阀,其特征是在所述阀盖的两个对称的宽边上设有一排水平和垂直下弯交错排列的导向片(4),在所述阀盖的中部也设有一排导向孔或导向片(5)。
4.根据权利要求3所述的三维窄条浮阀,其特征是所述阀盖中部上的导向片为向下冲压的导向孔或导向片(5)。
5.根据权利要求3所述的三维窄条浮阀,其特征是所述的拌脚(3、3’)与阀盖(1)同宽,并且安装后水平向阀体两侧展开。
6.根据权利要求5所述的三维窄条浮阀,其特征是所述两个阀腿中的前阀腿(2’)与其拌脚(3’)之间设有一个圆弧过渡段(6)。
专利摘要本实用新型是一种三维窄条浮阀。它包括一个长条形阀盖和设在该阀盖两个窄端边的阀腿,其特点是长条形阀盖的长宽比是3~50,最佳长宽比是4~10,在阀盖的两个对称的宽边上设有一排水平和垂直下弯交错排列的导向片,并在阀盖的中部设有一排导向孔或导向片。较大长宽比的窄式条形阀可比同面积的F1浮阀气液接触的周边增大,增加了气液接触机会,提高了传质效率。本浮阀的导向片可使上升的气体以三个方向分层次进入液体,使本浮阀的鼓泡均匀细化,传质更加充分。本浮阀的独特结构可使气液接触面积大幅度提高,气体多向分流,有效的降低塔盘压降和雾沫夹带,试验证明,其综合性能十分优异,传质效率明显高于现有浮阀。
文档编号B01D3/20GK2917732SQ200620019860
公开日2007年7月4日 申请日期2006年3月31日 优先权日2006年1月13日
发明者褚雅志 申请人:褚雅志