[其他]角钢浮动塔板

说明书

角钢浮动塔板适用于气－液两相接触的传质传热过程，特别适用于负荷变化大或减压操作的精馏塔。该塔板是由横梁、固定角钢、浮动角钢、以及挡体等组成。浮动角钢上方的挡体用以控制浮动角钢的最大浮动高度。这种塔板具有单板压强降小、操作弹性宽、结构简单、性能稳定、适用性广等优点。

本发明涉及一种带有浮动元件的板式塔器。

塔器是石油、化工、冶金、轻工业等工业生产及环境保护工程中广泛应用的通用设备。压强降、操作弹性、气液负荷及塔板效率等特性，是衡量一种塔板优劣的依据。上述特性中，关于塔板效率，对许多塔板，只要设计适当，其效率是相近的，主要决定于处理物系的性质。而压强降小，操作弹性宽，结构简单，安装、制作简便，则与塔板的设计合理与否密切相关。

获得美国和日本专利（特昭-49-18542）的流体接触装置中的栅板，以直角在上的倒向角钢、支承板、限位板和横向连接件等构成。角钢元件置于支承板上，它的上面设有用于控制角钢最大开度的限位板和保证所有角钢元件同时开闭的横向连接件。横向连接件将所有的角钢元件连接起来，与角钢元件同时运动。随着气相负荷增大，角钢元件绕其支点在90°范围内单向转动，以调节其开度。在气流作用下转动的角钢元件与支承板和连接件之间存在相对运动而产生摩擦，导致摩损加剧，甚至转动不灵。同时角钢元件的直角在上成倒向型，使气流的流向角度变化幅度大，而且横向连接件压在有浮动倾向的角钢上，使其单板压降增大。

本发明的任务在于设计一种压降低、能耗小、操作弹性宽、结构简单、安装制作简便的新型塔板。

以下结合附图说明本发明的角钢浮动塔板的基本结构及其主要工作性能，但发明内容不限于附图说明。

图1为角钢浮动塔板的结构剖视图。该塔板由横梁〔1〕、固定角钢〔2〕、浮动角钢〔3〕、以及挡体〔4〕等主要元件组成。横梁〔1〕的上部开有一排等腰顶角在下的直角三角形凹槽，相邻槽距为14～60mm，直接固定于塔体上的支承脚或塔板的常规底板〔5〕的下方。各横梁处于同一水平位置。固定角钢〔2〕以普通型钢或薄金属板，或树脂板制作而成，与横梁〔1〕相垂直，分别相间地固定在横梁〔1〕的直角三角形凹槽处。而浮动角钢〔3〕可用普通型钢，或薄金属板或树脂板制作而成，与固定角钢〔2〕相间地放置在横梁〔1〕的直角三角形凹槽处，既为塔板的组成部分又为塔板的浮动元件。根据塔径的大小，同一单板上的浮动角钢〔3〕可以布置成一组，或划分区域布置成若干组。挡体〔4〕置于固定角钢〔2〕的上方3～15mm处，用于控制浮动角钢上浮的最大高度。挡体〔4〕的分布形式与横梁〔1〕相同，也可不相同。

图2为角钢浮动塔板与几种常用塔板的单板压降的对比图，图中曲线分别表示：1.网孔板压降曲线;2.角钢塔板压降曲线;3.角钢浮动塔板压降曲线;4.标准盘式浮阀塔板压降曲线;5.筛板压降曲线。坐标表示单板压降△P〔mm水柱〕与空塔气速Us〔m/s〕（以全塔截面积为基准）。图中试验数据均以空气-水为介质，液流强度L＝6.1〔米〈`;3;`〉/小时·每米堰长〕，堰高hw＝50mm（除网孔板和浮阀塔板外）。结果表明，当空塔气速Us＝1.8m/s时，角钢浮动塔板的压降与网孔板的压降相近，仅为标准盘式浮阀塔板压降的1/2，为筛板（筛孔直径3mm，开孔率6.8%）压降的1/4，为固定角钢塔板（缝隙宽度3mm，开孔率6.8%）压降的2/3。

角钢浮动塔板操作时，液体从上一塔板的降液管流入塔板。顺着角钢槽的方向流过塔板，经溢流堰由该板的降液管进入下一塔板。而从下一塔板上升的气体均匀地沿着角钢的两侧，通过角钢间的缝隙，经过板上气液接触区后上升而进入上一塔板。随着气相负荷的变化，浮动角钢可均匀而又平稳地浮动，以此自动调节固定角钢与浮动角钢间缝隙宽度，即自动调节塔板的开孔率，使缝隙气速几乎保持不变。当浮动角钢浮起高度增大时，则使气流进入塔板上液层的方向与塔板水平面的夹角变小，有利于在高气相负荷下，减少液沫夹带量。浮动角钢浮起的最大高度取决于挡体〔4〕的安装高度，挡体〔4〕安装在固定角钢〔2〕上方3～15mm处。

本发明角钢浮动塔板的优点是：