[实用新型]气液接触控制器

说明书

本实用新型是一种通过气液接触实现传质、传热设备中附属装置，具体地说是一种气流量自动调节装置。

通过气液接触实现传质、传热是化工及其它行业经常应用的工艺手段，例如精馏塔、吸收塔、增湿塔、冷却塔等设备中都是根据这样工艺理论设计的。塔中多采用多层水平层板式结构，每个层板上都均匀设置若干个阀孔通道。阀孔通道上设置舌板式浮阀。所以有时又称之为浮阀塔或浮舌塔。这种浮阀或浮舌借助气流通过层板阀孔的流速不同以产生不同的浮力用以调节阀舌的开启程度，并根据气流负荷的不同自动调节塔内层板的开孔率，从而获得控制气液接解的操作特性和较理想的交换效率。然而无论是单边固定的舌片式浮阀还是自由升降阀片式浮阀在使用过程中都易出现卡死或被气流吹脱的现象，从而使整体操作特性明显变坏。另外，平板式的阀片与塔内层板之间留有一定间隙，造成密封不严，特别在低速气流时会出现塔层板漏液使层板效率下降。特别是阀片的边沿多为锐边，这虽然对气、液湍动程度增加提高传质效率有益，但同时会产生较大的气流阻力，所以对以浮阀的改进已成为改进此类设备的关键之一。

本实用新型的发明目的即是对这类设备中浮阀的改进，提出一种气液接触控制器的新式装置，以克服现有浮阀的缺点，提高设备传质传热的效率和扩大其操作控制范围。

本实用新型的基本构思即是平面型板式阀改进为球形阀。在这类层板式结构的设备中，在垂直方向分布有一定数目的水平层板，在每个层板上均匀分布的通气孔均改进为文丘里式升气孔，与之配套的是可自由移动的球形阀体，该阀体落在文丘里式升气孔上会形成良好的密封配合。为防止气流将球形阀体吹跑而不能落回升气孔位置，特别在文丘里升气孔上方设立一个球形阀体的限位架，它可以保证球形阀体只能保持一定的活动范围。随着气流量的减少可以自动复位至文丘里升气孔上，不会出现卡死现象。这样，如果将文丘里升气孔的上沿适当加工，并与球形阀体一起进行研磨选配，其低气流自然回落的密封效果会大大提高。当然由于球形阀体的边沿光滑无棱，又可大大地减少气阻，使—往浮阀或舌片阀的缺点基本上得到克服。下面结合附图进一步说明本实用新型的发明目的是如何实现的：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为加设雾沫分离罩的结构示意图。

其中1为层板，2为文丘里升气孔，3为球形阀体，4为球形阀体限位架，5为雾沫分离罩，5A为小孔，5B为固定脚，6为液体。

从附图可以明显看出，本实用新型的创新是充分利用了球形阀体在有限范围内随意平衡的特性。先在层板1上将普通的通气孔改造为文丘里式升气孔2，这将大大有利于气流的收集与通过。并通过进一步的衍磨加工使球形阀体3与文丘里升气孔的上沿有较大的接触面积，并产生良好的密封效果。球形阀体限位架4是为了保持球形阀体的有限活动范围，使其不可能因气流过速而失控、无法复位。限位架4固定在层板1上，文丘里充气孔2上方。由于限位架4的作用使球形阀体3具有一个极限位置，也就确定了其极限气流量。在对不同液、气操作时，需要控制不同的极限流量，可以适当更换球形阀体的材料比重，或使用空心球、半空心球等等。球体的半径与文丘里升气孔及处理液气的性质相匹配。

当整个设备中气体负荷较轻时层板上基本上是处于鼓泡工况。当气体负荷较重时层板上出现喷射工况，并伴有严重的雾沫夹带。为减少雾沫改善喷射工况，我们在本装置中加设一个雾沫分离罩5。其整体圆柱形倒立桶状，罩侧壁上设均布小孔5A。借助固定脚5B将其定位在层板上，限位架4之外，并使罩5与层板1之间留有间隙。这一装置加设可以大大提高设备的处理能力和本装置的调控范围。

根据以上结构而设计成的分馏塔、吸收塔、增湿塔的处理效率和能力均有明显提高。失控故障率大大降低，可以预言在气液传质、传热设备中将会得到广泛应用。