一种具有新型防壁流圈的填料塔的制作方法

本实用新型涉及化工设备领域，特别涉及一种具有新型防壁流圈的填料塔。

背景技术：

填料塔是塔设备的一种。塔内填充适当高度的填料，以增加两种流体间的接触表面。例如应用于气体吸收时，液体由塔的上部通过分布器进入，沿填料表面下降。气体则由塔的下部通过填料孔隙逆流而上，与液体密切接触而相互作用。结构较简单，检修较方便。广泛应用于气体吸收、蒸馏、萃取等操作。

当液体沿填料层向下流动时，由于塔壁处流动阻力小路径短，流动会很快，所以液体倾向于往塔壁处流动，这种现象称为壁流。壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率下降。因此，当填料层较高时，需要进行分段，中间设置再分布装置。液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分，上层填料流下的液体经液体收集器收集后，送到液体再分布器，经重新分布后喷淋到下层填料上。但是这样的液体在分布装置需要至少1米的高度以便于安装，这样使塔体增高，又使塔内件增重，导致投资过大；填料所分的段数越多其壁流效应的影响越小，其效率则越高，但是成本也越高，从经济效率上考虑，传统塔内填料一般只分3到4段，填料内部也不设置气液再分布器，气液分布不均。这样填料实际没有发挥其最大的效能。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种具有新型防壁流圈的填料塔，其解决了液体再分布装置塔内所占高度较大的问题。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种具有新型防壁流圈的填料塔，包括外筒、填料层、液体分布器、防壁流圈和除沫器，所述防壁流圈包括底盘和环绕底盘沿远离底盘轴线方向倾斜向上设置的导流面，所述底盘上表面沿其径向设有导流槽，所述导流槽上设有通孔，所述底盘中心还设有通气口。

通过上述技术方案，在外筒内壁上流动的液体通过导流面流至底盘，再从底盘上导流槽的通孔流出，其中由于导流槽在底盘上径向分布，以及导流槽上设有通孔，因此，壁流能够通过防壁流圈将壁流均匀分布后落入下方的填料层，底盘中心的通气孔一方面为塔内的气流提供了开口，另一方面，防壁流圈相邻的上方填料层中部落下的液体克通过通气口落入下方填料层的中部。

进一步的，所述通孔沿导流槽远离底盘轴线端至靠近底盘轴线端的直径逐渐减小。

通过上述技术方案，由于导流槽在底盘上径向分布，靠近底盘轴线的导流槽密，远离底盘轴线的导流槽疏，通过这样设置的通孔使从底盘落入填料层的液体分布更加均匀。

进一步的，所述通气口呈向上凸起圆台状。

通过上述技术方案，圆台状的通气口与导流面形成一个环形槽，使液体在环形槽内流动，凸起的通气口使壁流不会从通气口流出，避免壁流从通气口流出后导致通孔流出的壁流减少。

进一步的，所述防壁流圈位于相临两个填料层之间。

通过上述技术方案，使相邻两个填料层之间的包括壁流的液体通过防壁流圈在下方填料层分布更加均匀。

进一步的，所述外筒下部侧壁设有气体进口，外筒顶部设有气体出口，外筒上部侧壁设有液体进口，外筒的底部设有液体出口。

通过上述技术方案，气体从外筒下部侧壁气体进口进入并从外筒顶部气体出口排出，液体从外筒上部侧壁液体进口流入并流入外筒底部液体出口，在这个过程中，气体与分布于填料层上的液体密切接触进行传质，从而吸收气体中的杂质。

进一步的，所述液体分布器位于液体进口与外筒内最上方的填料层之间。

通过上述技术方案，液位分布器对液体进口流出的液体进行分流，使液体均匀的流入外筒内最上方的填料层。

进一步的，所述填料层下方设有环形支撑台，上方抵接环形压板。

通过上述技术方案，环形支撑台与环形压板对填料层进行固定，使填料层安装稳定。

进一步的，所述环形支撑台的内径大于所述通气口的口径。

通过上述技术方案，由于填料层通过支撑台抵接，填料层内的部分液体由于壁流现象会从环形支撑台的内壁落下，为了使这部分的液体落入转盘而不是通过通气口落入下方的填料层，因此环形支撑台的内径大于所述通气口的口径。

进一步的，所述除沫器位于液体进口与气体出口之间。

通过上述技术方案，除沫器用于分离塔中气体夹带的液滴，以保证传质效率，降低液体损失。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：通过在填料层中设置防壁流圈，有效改善了填料塔内的壁流现象，使液体在填料层中分布均匀，提高气体与液体传质效率，滤除气体中的杂质；本实用新型的防壁流圈在实现液体再分布的同时，与现有技术相比减小了液体再分布装置的高度。

附图说明

图1是填料塔的结构示意图；

图2是防壁流圈的结构示意图。

图中，1、外筒；2、填料层；3、液体分布器；4、防壁流圈；5、除沫器；6、底盘；7、导流面；8、导流槽；9、通孔；10、通气口；11、气体进口；12、气体出口；13、液体进口；14、液体出口；15、环形支撑台；16、环形压板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的保护范围内都受到专利法的保护。

如图1和图2所示，一种具有新型防壁流圈的填料塔，在外筒1内由上至下为气体出口12、除沫器5、液体进口13、液体分布器3、多个填料层2、气体进口11和液体出口14。填料层2通过其下方抵接的环形支撑台15和上方抵接的环形压板16固定，其中每相邻两个填料层2之间的设有一个防壁流圈4。

防壁流圈4的底盘6呈圆形，其边缘沿远离底盘6轴线方向倾斜向上设置有导流面7，呈开口口径大于底盘6直径的圆台状。底盘6的中心开设有向上凸起呈圆台状的通气口10，底盘6边缘向通气口10径向设有多个导流槽8。沿导流槽8远离底盘6轴线端至靠近底盘6轴线端开设了直径逐渐减小的通孔9，由于导流槽8在底盘6上径向分布，靠近底盘6轴线的导流槽8密，远离底盘6轴线的导流槽8疏，通过这样设置的通孔9使从底盘6落入填料层2的液体分布更加均匀。

由于填料层2通过支撑台抵接，填料层2内的部分液体由于壁流现象会从环形支撑台15的内壁落下，为了使这部分的液体落入转盘而不是通过通气口10落入下方的填料层2，因此环形支撑台15的内径大于所述通气口10的口径。

气体进口11为一根伸入外筒1下端的气管，气管的开口朝下，可避免液体通过开口流入气管。

本实用新型的工作原理：液体从外筒1上部侧壁的液体进口13流至液体分布器3，通过液体分布器3使液体均匀的分布在最上方的填料层2上，液体在填料层2与填料层2之间由上至下传递，其中在填料层2之间设有的防壁流挡圈将填料层2之间的壁流进行收集再分布，圆台状的通气口10与导流面7形成一个环形槽，使壁流在环形槽内通过底盘6上的通孔9流出，而从上方填料层2中部流下的液体直接穿过通气口10流至下方填料层2的中部，进而将上方填料层2流出的液体均匀分布在下方填料层2内。从外筒1下部侧壁气体进口11送入的由下至上流动的气体经过填料层2，通过填料层2上的液体吸收气体中的杂质，然后经过除沫器5从气体出口12排出。这里设置的除沫器5用于分离塔中气体夹带的液滴，以保证传质效率，降低有液体损失，另一方面可改善塔后压缩机的操作。填料塔内的液体左后通过外筒1底部的液体出口14排出。