一种高效板式精馏塔的制作方法

本发明涉及精馏塔设计，特别涉及一种高效板式精馏塔。

背景技术：

1、精馏塔是进行精馏的一种塔式气液接触装置。利用混合物中各组分具有不同的挥发度，即在同一温度下各组分的蒸气压不同这一性质，使液相中的轻组分(低沸物)转移到气相中，而气相中的重组分(高沸物)转移到液相中，从而实现分离的目的。精馏塔也是石油化工生产中应用极为广泛的一种传质传热装置。

2、塔板是板式塔的核心构件，其功能是使气、液两相保持充分的接触，使之能在良好的条件下进行传质和传热传递过程。塔板上的气液两相流动方式有错、逆流两种。

3、目前，公开号为cn219043099u，公开日为2023年5月19日的中国专利公开了一种化工精馏装置，包括塔身、塔板和合页式浮阀，塔身的内部设置有精馏腔，塔板设置有多个，且多个塔板均匀焊接在精馏腔内部，塔板的内部均匀开设有阀孔组，合页式浮阀和阀孔组一一对应，且合页式浮阀安装在阀孔组的上表面，阀孔组包括蒸汽孔和方孔。

4、该种化工精馏装置采用合页式浮阀，合页式浮阀主要包括阀座和阀板，阀板和阀座通过转轴活动连接，且阀板覆盖在蒸汽孔上表面，当蒸汽通过蒸汽孔时，阀板则会在蒸汽冲击力作用下转动打开。

5、其中气体在穿过蒸汽孔且打开阀板后就会快速离开液体，故而气体和液体两相无法保持高效的接触，不利于高效的进行传质和传热的传递过程。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种高效板式精馏塔，有利于气体和液体的高效接触。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高效板式精馏塔，包括塔身、多个位于塔身内的塔板，所述塔板包括圆形的基板、多个开设在基板中心处的气流孔、设置在基板一侧的上表面处的溢流板、设置在基板位于溢流板一侧且供水流下落至下一层塔板的落液管，所述落液管下端且靠近基板中心处的一侧开设有开口槽，所述塔身上且位于每个塔板的上侧均转动连接有连接轴，所述连接轴的周侧设置有多个位于开口槽位置处且利用开口槽内水流推动进行转动的叶片，所述连接轴的一端处设置有第一锥齿轮，所述基板上且位于第一锥齿轮的位置处设置有下端转动连接在基板上且沿竖直向上方向延伸的转轴，所述转轴的上端设置有啮合在第一锥齿轮上的第二锥齿轮，所述转轴的下侧设置有驱动齿轮，多个所述气流孔的周侧转动连接有扰流环，所述扰流环的周侧外壁处设置有啮合在驱动齿轮上的第一从动齿轮。

3、通过采用上述技术方案，当液体从落液管内下落时，液体即可冲击在连接轴上的叶片上，从而带动叶片和连接轴转动，而连接轴在转动后即可通过第一锥齿轮和第二锥齿轮带动转轴转动，此时转轴即可通过驱动齿轮和第一从动齿轮带动扰流环转动，其中由于扰流环位于多个气流孔的周侧，故而在扰流环转动的过程中即可带动气流孔周侧的水流，使得水流在横向水平流动时被搅动，从而使得液体与气体之间的接触时间增加，最终即可有利于气体和液体的高效接触。

4、本发明的进一步设置为：所述基板上设置有位于扰流环下侧的固定环，所述固定环的上侧开设有供扰流环下侧嵌入的环槽，所述环槽内转动连接有多个供扰流环下侧抵触的滑轮。

5、通过采用上述技术方案，扰流环的下侧嵌入在固定环的环槽内，同时环槽内利用滑轮抵触在扰流环下侧，此时滑轮与扰流环之间即可产生滚动摩擦，相比于环槽与扰流环之间产生滑动摩擦而言，滚动摩擦的摩擦力更小，最终即可有利于扰流环的流畅转动，减小转动阻力。

6、本发明的进一步设置为：所述基板上且位于气流孔的位置处设置有导气组件，所述导气组件包括沿竖直向上方向延伸的固定套、包裹在固定套上端的包裹罩，所述包裹罩的周侧内壁与固定套之间留有供气体经过的空隙。

7、通过采用上述技术方案，当气流进入气流孔内后，气流即可进入固定套内，此时利用气流上升的压力即可作用在包裹罩上，从而推动包裹罩在固定套上上移，随后气流即可沿着包裹罩与固定套之间的空隙流动出去；其中当气流压力不足导致无法推动包裹罩上移时，包裹罩抵触在固定套上端，从而对气流孔进行封闭，此时即可避免压力不够的气流导致气流孔内漏液的情况。

8、本发明的进一步设置为：所述包裹罩的下端设置有套设在固定套上的导向环，所述导向环与包裹罩之间设置有连杆。

9、通过采用上述技术方案，包裹罩利用连杆连接导向环，且导向环套设在固定套上，从而保证包裹罩与固定套之间的空隙。

10、本发明的进一步设置为：所述固定套的周侧外壁上设置有供导向环上移后抵触的限位环。

11、通过采用上述技术方案，当包裹罩上移带动导向环在固定套上上移时，固定套利用限位环对上移后的导向环进行定位，避免包裹罩从固定套上端脱离。

12、本发明的进一步设置为：所述固定套上端的周侧设置有用于贴合在包裹罩内壁上的橡胶密封圈。

13、通过采用上述技术方案，当气流压力不足导致无法推动包裹罩上移时，包裹罩利用橡胶密封圈抵触在固定套上端，从而对气流孔进行封闭，此时即可避免压力不够的气流导致气流孔内漏液的情况。

14、本发明的进一步设置为：所述包裹罩的周侧外壁处设置有多个沿着包裹罩周侧均匀间隔分布的扰流片，所述扰流环的周侧内壁上设置有啮合在扰流片上的第二从动齿轮。

15、通过采用上述技术方案，当扰流环在转动过程中，扰流环也可以带动周侧内壁上的第二从动齿轮转动，此时利用包裹罩周侧外壁处的多个扰流片，第二从动齿轮即可带动多个扰流片和包裹罩转动，最终即可通过多个扰流片对包裹罩周侧的水流进行扰动；当气体从包裹罩周侧喷射出来时，扰流片即可对形成的气泡进行扰动，从而使得液体与气体之间的接触时间增加，最终即可有利于气体和液体的高效接触。

16、本发明的进一步设置为：所述固定套的下端穿出至基板下方，所述固定套的下端设置有呈开口向下的喇叭状的导流套。

17、通过采用上述技术方案，当气体上升且接近上侧的基板时，利用固定套下端的导流套呈开口向下的喇叭状，此时导流套即可对气体进行导向，使得气体高效的汇入固定套内。

18、本发明的进一步设置为：所述落液管的侧壁上且位于连接轴的上侧设置有沿竖直方向延伸的导向套，所述导向套内嵌入有下端用于抵触在叶片上后阻挡叶片转动的阻挡杆，所述阻挡杆的上端设置有连接臂，所述连接臂远离阻挡杆的一端设置有下端抵触在任一包裹罩上的固定杆，所述连接轴的端部穿出至塔身外侧。

19、通过采用上述技术方案，当气流压力不足导致无法推动包裹罩上移时，固定杆在自身重力作用下随着包裹罩下移，此时导向套内的阻挡杆即可下移，随后阻挡杆的下端即可抵触在转动中的叶片上，从而对叶片和连接轴的转动进行阻挡，同时由于连接轴的端部穿出至塔身，操作人员在塔外即可知道塔身内发生气流压力不足的情况，最终即可方便操作人员及时进行处理。

20、本发明的进一步设置为：所述固定杆的下端设置有用于抵触在包裹罩外壁上的尖端。

21、通过采用上述技术方案，固定杆利用尖端抵触在包裹罩外壁上，从而减小固定杆与包裹罩之间的借接触面积，最终即可避免过大的接触摩擦力影响包裹罩的转动。

22、本发明的有益效果是：当液体从落液管内下落时，液体即可冲击在连接轴上的叶片上，从而带动叶片和连接轴转动，而连接轴在转动后即可通过第一锥齿轮和第二锥齿轮带动转轴转动，此时转轴即可通过驱动齿轮和第一从动齿轮带动扰流环转动，扰流环即可带动周侧内壁上的第二从动齿轮转动，此时利用包裹罩周侧外壁处的多个扰流片，第二从动齿轮即可带动多个扰流片和包裹罩转动，最终即可通过多个扰流片对包裹罩周侧的水流进行扰动；当气体从包裹罩周侧喷射出来时，扰流片即可对形成的气泡进行扰动，从而使得液体与气体之间的接触时间增加，最终即可有利于气体和液体的高效接触；

23、而当气流进入气流孔内后，气流即可进入固定套内，此时利用气流上升的压力即可作用在包裹罩上，从而推动包裹罩在固定套上上移，随后气流即可沿着包裹罩与固定套之间的空隙流动出去；其中当气流压力不足导致无法推动包裹罩上移时，包裹罩抵触在固定套上端，从而对气流孔进行封闭，此时即可避免压力不够的气流导致气流孔内漏液的情况；

24、同时当气流压力不足导致无法推动包裹罩上移时，固定杆在自身重力作用下随着包裹罩下移，此时导向套内的阻挡杆即可下移，随后阻挡杆的下端即可抵触在转动中的叶片上，从而对叶片和连接轴的转动进行阻挡，同时由于连接轴的端部穿出至塔身，操作人员在塔外即可知道塔身内发生气流压力不足的情况，最终即可方便操作人员及时进行处理。