[实用新型]喷嘴孔板网罩垂直筛板塔盘无效
申请号: | 92236034.0 | 申请日: | 1992-10-15 |
公开(公告)号: | CN2130593Y | 公开(公告)日: | 1993-04-28 |
发明(设计)人: | 潘国昌 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | B01J19/32 | 分类号: | B01J19/32 |
代理公司: | 清华大学专利事务所 | 代理人: | 罗文群 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 喷嘴 网罩 垂直 筛板 | ||
本实用新型涉及一种用于化工生产中的汽液接触设备-塔盘,属化工设备技术领域。
国际上已有不同形式的垂直筛板塔盘,其结构如图1所示。园筒形塔体(1)内水平放置若干层塔盘(2),塔盘上有升气孔(3)若干个,塔盘设溢流管(4)并保持一定液位。每一升气孔上有一个帽罩,帽罩由三部分组成,上部为顶盖(7),中部为多孔罩体(6),下部为罩裙(5)。顶盖的形式有平的,也有锥形的。罩体一般为平直小孔,孔径2-5毫米,罩裙一般为园筒,其上开有小孔或缝隙,为液体通道。升气孔形式为平直形,气体以较高气速自升气孔进入帽罩内,塔盘上的液体在液位作用下自罩裙的小孔或缝隙流入罩内,并被高速气流所提升,冲碎为细小液滴,并被顶盖所反射,因此在罩内实现了气液两相良好的接触混合,并进行良好的传质传热,气液混合物自罩体的小孔内冲出,在罩体外气液分离。液沫大部分落下,有少量液体随气流上升至上层塔板,是为雾沫夹带。雾沫夹带量愈大,传质效率愈低,物质的分离效果-塔板效率愈低,故应尽可能减少夹带。已有技术的缺点是:1、升气孔为平直孔,气流自升气孔进入帽罩时发生突然收缩扩张,因而使气流阻力(压降)很大,而有些化工生产(如真空精馏或吸收)要求阻力很小,这使原垂直筛板塔盘的应用受到限制。2、罩体的孔多为平直孔,气液混合物自罩中成水平方向喷出,相邻罩之间喷出的液体互相对冲,并转而向上,使较多液沫被夹带至上层塔板,即雾沫夹带量较大,影响塔板效率。
本实用新型的目的是:1、改变升气孔形状,以减少气相阻力。2、改变罩体顶盖形状,以减少雾沫夹带。3、改变罩体上孔的形状及加工方法,以进一步减少雾沫夹带。
本实用新型的内容是喷嘴孔板网罩垂直筛板塔盘,其上设置有溢流管,升气孔和帽罩。升气孔为一园形的,带有渐缩截面的孔道,渐缩园弧的半径R为10mm-20mm。升气孔上方有帽罩,帽罩由顶盖、罩体和罩裙组成。罩体用板网卷成,其上有无数多个宽3-5mm,长5-10mm的菱形孔道,孔道中心线与板平面的夹角α为20°~30°,作为气液通道。板网线宽度为2mm~4mm,开孔率40~60%。板网为金属薄板经冲切拉伸而制成,可由专用机械成批生产。罩裙上有园形或条形缝隙,作液体通道。帽罩的顶盖为球弧形,用薄金属板冲压而成。在没有加工条件的地方,也可采用平顶盖。
附图说明:
图1是已有技术结构示意图。
图2是本实用新型结构示意图。
图3是罩体板网平面图。
图4是图3的C-C剖视图。
下面结合附图,详细介招本实用新型的内容。图2中,8是塔体,9是塔盘,10是溢流管,11是升气孔,R为升气孔渐缩园弧的半径,12是罩裙,13是罩体,14是顶盖。操作时,气流由喷嘴形升气孔11进入罩体,由于喷嘴孔的截面是逐渐缩小的,故入口处气体流速逐渐升高,从而减少突然收缩而产生的涡流,使入口气流阻力减至最小。由罩裙12孔道中进入的液体被高速气流所托住,并提升进入罩体,被粉啐、混合、实现良好的气流传热传质过程。气液混合物自罩体周围的板网孔中冲出时,由于板网上的菱形孔道与园筒表面成20-30°角,所以不能直喷,在菱形孔道的导流作用下,液体在罩周围形成一个旋流,因而产生离心力。液沫在离心力作用下,和气流很好分离,不易被气流所夹带,故液沫夹带小。
对于有球形顶盖的帽罩,气液混合物向上冲向顶盖时,由于球顶的反射作用,液沫自罩孔向外喷射时,即有一向下的分速度,它使液沫落向液层而不易被气流所夹带,故可进一步减少液沫夹带。
根据在直径600mm的塔中用单帽罩进行的流体力学实验得出:
1、喷嘴孔板网罩垂直筛板的干板阻力(压降)比原有垂直筛板(见图1)低50%,总阻力低35~40%。
2、喷嘴孔板网罩垂直筛板的液(雾)沫夹带量较原有垂直筛板低10倍左右。
3、喷嘴孔板网罩垂直筛板的板效率比原垂直筛板高5-6%。
4、喷嘴孔板网罩垂直筛板的液体泄漏量高于原垂直筛板。故应提高入口气速(相应可提高生产能力)。
由上述可见,喷嘴孔板网罩垂直筛板具有生产能力大,阻力低,效率高等优点,而且易于加工制造。
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