[实用新型]一种填料塔异型管液体平均分布装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工填料塔用管式液体分布装置技术领域，特别是涉及一种填料塔异型管液体平均分布装置。

背景技术

丹尼尔·伯努利在1726年提出了“伯努利原理”。这是在流体力学的连续介质理论方程建立之前，水力学所采用的基本原理，其实质是流体的机械能守恒。即：动能+重力势能+压力势能=常数。其最为著名的推论为：等高流动时，流速大，压力就小。

现有各结构形式的管式液体分布装置，普遍采用的均为圆形等截面管，根据柏努力方程式可知，其水平设置的分布管上的各分布孔所流出的液量取决于孔径和该处截面上的静压能（位能为零），从分布管的进液端到末端，其动能由最大到零变化而静压能从小到大变化，因为管式液体分布装置的任一截面上的动能+重力势能+压力势能=常数，所以各分布孔所流出的液量不可能相等，所以现行的管式液体分布装置质量较差。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有化工填料塔用管式液体分布装置存在的液体分布性能不足以及分布机理上缺陷的技术问题，而提供一种填料塔异型管液体平均分布装置。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：一种填料塔异型管液体平均分布装置，其特征在于包括水平方向设置的异型管，所述异型管的截面为非圆形截面；所述异型管的上下两平面、两线或平面与线互相平行；所述异型管在不改变垂直高度的前提下，沿液体的流动方向异型管的垂直截面的面积逐渐变小；异型管的下部在同一水平面上等间隔设置有多个孔径相同的液体分布孔。

进一步的，所述异型管的垂直截面的形状为上下两平面、两线或平面与线互相平行的多边形。

其中，异型管的垂直截面的形状为矩形时，其上下两平面保持平行，沿液流方向，通过逐渐缩短矩形的两个竖直面之间距离来逐渐缩小异型管的垂直截面的截面积，使其静压能保持不变；所述液体分布孔设置在同一水平面上，以保障液滴通过液体分布孔的流速不变。

其中，异型管的垂直截面的形状为三角形时，其上下的线和平面保持平行，通过逐渐缩短三角形两个斜边的夹角使异型管垂直截面的三角形面积逐渐缩小，使其静压能保持不变；所述液体分布孔设置在同一水平面上，以保障液滴通过液体分布孔的流速不变。

其中，异型管的垂直截面的形状为菱形时，其垂直截面的菱形须使上下两端的线保持平行，保持其垂直高度不便，使其位能保持不变，通过逐渐改变菱形两侧斜边的相对距离使异型管垂直截面的菱形面积逐渐缩小；所述液体分布孔设置在同一水平面上，以保障液滴通过液体分布孔的流速不变。

其中，异型管的垂直截面的形状为梯形时，梯形既可以为上窄下宽结构，也可以为上宽下窄结构，须要使上下两平面保持平行；通过改变梯形的两个侧边之间的相对距离，使异型管垂直截面的梯形面积逐渐缩小，使其静压能保持不变；所述液体分布孔设置在同一水平面上，以保障液滴通过液体分布孔的流速不变。

另外，所述异型管的垂直截面的形状可以相同也可以不同；优选的，所述异型管的垂直截面的形状相同，这样能够节省制造成本，便于控制液体在异型管内分布时的流速。

优选的，所述异型管的内壁交角处为圆弧结构连接，即液体流经的异型管内壁形成的锐角或直角处设置为圆角结构，其作用在于能够有效减少液体流动阻力，改善液体的流动效果。

本实用新型的工作原理为：液体在管状液体分布装置中做稳定流动时，其液体流速=体积流量/管道截面积，因液体分布孔有液量流出，故体积流量在减少，而导致流速在减小，不可压缩流体在圆形管道中的流速与管道内径的平方成反比，如果管道截面积不发生变化的话，液体分布孔的流出液量就会出现不均衡的情况；本实用新型提供的异型管结构使其垂直截面积逐渐减小，能够维持流速不变，使得液体分布孔的出液量相同，以实现布液均匀的目的。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过改变管道截面积来维持流速不变，从而维持液体的静压能不变，符合柏努利方程原理，从机理上解决液体分布性能的先天性不足；本实用新型可用来制造化工塔器的进料器、分配器和分布器，可广泛用于化工、石油化工、乙烯、炼油等工业领域。

附图说明

如图1中A、B、C、D所示分别为异型管垂直截面为矩形的液体平均分布装置的立体图、右视图、俯视图、主视图；

如图2中A、B、C、D所示分别为异型管垂直截面为三角形的液体平均分布装置的立体图、右视图、俯视图、主视图；

如图3中A、B、C、D所示分别为异型管垂直截面为菱形的液体平均分布装置的立体图、右视图、俯视图、主视图；