[发明专利]隐形无人机单飞或双飞型化工塔器

说明书

本发明涉及一种可为化工精馏分离及环保工程所用的汽液传热传质装置。其是隐形无人机“单飞”-“双飞”型化工塔器，简称“KT型”。系按发明者名“开天”之英文“KAITIAN”字头而命名。 

系发明者许开天获国家专利“低阻高速飞阀型化工塔器”(专利号ZL01153693-6)和“平板型双阀片浮阀塔板”(专利号：86103561.5)及“SDJ型精馏塔”等的基础上深化发明创新而成。这种塔器在化工、环保工程等领域及军工、民用皆可应用。 

通常化工塔器有多种构件组成，如塔身、顶盖、底盖、加热室、郡座、视镜、手孔、检测点、塔板等组成。就板式塔而言，其中最关键的核心技术部分为塔板，各种塔型的命名，大多以塔板的名称而定名。塔板是汽液接触传热传质精馏分离工程的心脏。研究塔器就是要研究塔板。 

目前，在诸多化工文献以及化工生产实践中，公知的具有多种泡罩型类，浮阀型(如F-1圆浮阀型，双层浮阀型、十字架浮阀型)、斜孔板、筛板、多孔板等塔板的化工塔器，从塔板的流体动力学状态来分析，在这些塔板上，物料均沿周边接触，返流返混现象严重，相应地具不均匀性，液面梯度雾沫夹带阻力大，并在塔板的边缘区及两侧弓形区存在着死区和滞缓区现象，严重影响着塔板效率和传热传质功能的更好发挥。见图1所示。 

本发明的目的是提供一种设计构思极为独特而创新的隐形无人机单飞、双飞型化工塔器。基本上是针对上述常见的浮阀型塔板及泡罩型塔板等的弊病而加以提出的。其属于低阻力高汽速及高效汽液接触型的顺流式塔板，板上的流体均朝着降液装置方向而动，呈扇形喷射状，为理想的柱塞流状态。故流体动力学类似飞机的空气动力学，性能大为改善，十分理想。成为二十一世纪最新型先进的化工塔器之一。 

本发明者，曾在空军航校生活过，故对飞机情犹独钟，倍感亲切敏感。本发明的灵感构思源自英国Taranis无人机，欧洲隐形无人战机及美国“发现”号航天飞机被747飞机驮进博物馆以及B-2型飞机等的报导图像的启示而为之。见图2所示。 

可能有人设问，研究化工塔器为何与飞机挂上了钩。殊不知，此等飞机具有非常优异的空气动力学性能(或称之为流体动力学特性)。而在化工塔器中，所要研究探讨的是蒸汽与物料两相流方面的流体动力学性能，其对传热传质功能之优劣关系极大，故有其一定的共性内在关联和借鉴之处。其如需要阻力小、气速大、物流呈单流相(即顺流、并流、柱塞流状态)，汽液密切接触，液面梯度小，无返流混流现象，单位塔截面处理能力大，形成新杂质的副作用小等参数因素，相互均有十分重要的关联而相辅相成作用。 

本发明人常因工作需要及应许多单位之邀而常坐飞机，有时座位就在飞机的机翼附近，常通过视窗观察机翼的动态，亲身体验着飞机的飞行时的空气动力学性能。特别是有数次遇上大雨倾盆气流速度很大的恶劣天候，但却遇上了好机遇，只见机翼表面上的大量水被气流展开成薄层而向机翼后方飞溅而形成气水混合流，见此状，顿感悟到此状犹如我所发明的数则化工塔器中的类似状态，即当塔内塔板上处于工作阶段时的顺流向的喷射工况，且有一定角度，又好似卡秋莎大炮密集快速发射的壮观场景。非常相似乃尔。 

特别应注意的是，飞机在飞行过程中，它是不可能倒着开的，具有一往无前的“单流向流”的特征。与此同时，飞机为了适应高速飞行的需要，推迟激波波阻的出现，则机翼有通常的平直翼过渡到了后掠翼，并成为高速飞机气动布局的主流，为追求高空高速，机翼的 后掠角越来越大。超音速飞机的机头采用了尖头状，这样可极大地减少阻力。而在化工塔器奔向现代化和推陈出新的今天，正十分需要此类似的特征工况。有见于此，本发明人故而构思设计了本发明----《隐形无人机“单飞”-“双飞”型化工塔器》见图3-9。与时俱进，设想俾能创新出性能更优异的“新生代”化工塔器，为人类做点贡献。 

本发明的目的是这样实现的：在塔板上采用隐形无人机型飞阀，简称“KT型飞阀”。现假设将此小阀当作一架飞机看待。这种飞阀具有类似飞行中的蝙蝠状或飞机状的外形体。本飞阀基础阀型的主要参数为—— 

KT-A型：阀平展(相当于机翼)全宽～88mm，阀长(相当于机身)～30mm； 

KT-B型：阀平展(相当于机翼)全宽～124mm，阀长(相当于机身)～52mm。