Прямоточная клапанная тарелка для массообменных аппаратов

Прямоточная клапанная тарелка для массообменных аппаратов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ()))7474$)

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистических

Республик

Ф ! Ф! (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.05.78 (21) 2621046!23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) М Кл

В 01 D 3/30

Государственный комитет

СССР (53) УДК 66.048. .375 (088.8) Опубликовано 15.07.80. Бюллетень N 26

Дата опубликов; ния описания 5.07.80 оо делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. А. Щелкунов, В. P. Шегай, Е. И. Ширман, С. А. Круглов и 1О. К. Молоканов (71) Заявитель (54) ПРЯМОТОЧНАЯ КЛАПАННАЯ TAPEË КА

ДЛЯ МАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

Изобретение относится к клапанным тарелкам ректификационных и абсорбционных аппаратов и может найти применение в нефтеперераба-ывающей и нефтехимической промышленности.

Известны прямоточные клапанные тарелки, на полотне которых установлены клапаны круглой или прямоугольной формы, оснащенные нижним или верхним ограничителем высоты подъема (1) .

Недостатком указанных конструкций является снижение эффективности в области высоких и низких нагрузок по газу.

Известна также прямоточная клапанная тарелка, включающая горизонтальное полотно с отверстиями, переливные устройства и пластинчатые клапаны, которые шарнирно соединены с полотном тарелки (11.

Недостатком известной конструкции является сравнительно узкий диапазон устойчивой и эффективной работы. При высоких значениях паровой нагрузки клапаны занимают крайнее верхнее положение и паровой поток выходит под большим углом к полотну тарелки, что приводит к росту уноса жидкости, и, как следствие, к снижению эффективности массопередачи.

Lle;bv изобретения является устранение указанных недостатков и обеспечение гидродинамически устойчивой и эффективной работы т:-.релки в широком диан; зоне рабочих нагрузок.

Указанная цель достигается тем, что кажды." клапан снабжен 1о)п)лнительной пласти.:: й, имеющей меньшую длину. чем клапан, которая шарнирно соединена со свободным KQH)loi) клапана. причем дополнительная пластина снабжена ограничитель10 ными упорами.

На фиг. изображена тарелка, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез клапана; на фиг. 4 — то же. в плане; на фиг. 5 — работа клапана при небольших нагрузках; на фиг. 6 — то же, при средних скоростях пара; на (. :èã. 7 — то же, при BblcoKHx скоростях па!):.

Тарелка вклю аст гори зонтальное полотно 1 с отверстиями 2, клапаны 3, шарнирно соединенные с дополнительной пластиной 4 меньшей длины, чем клапан, и переливное устройство 5. У каждого клапана дополнительная пластина 4 направлена в сторону слива жидкости и оснащена огра?47481 ничителем подъема 6. Клапан 3 с помощью заплечиков 7 шарнирно соединен с полотном тарелки. Ось шарнира каждого клапана перпендикулярна направлению движения жидкости по тарелке. Дополнительная пластина оснащена также упорной скобой 8, 5 предотвращающеи выгибание пластины под действием парового потока, и ограничительными упорами 9.

Тарелка работает следующим образом.

Пары, поднимающиеся снизу, проходят через отверстия в полотне тарелки, переток жидкости с тарелки осуществляется через переливное устройство 5. Тарелка начинает работать аналогично обычной клапанной прямоточной тарелке. При небольших нагрузках паровой поток проходит через начальный зазор между клапаном и полотном тарелки (фиг. 5) . С увеличением паровой нагрузки дополнительная пластина 7 поворачивается вокруг оси до упора ограничителя подъема 6 в полотно тарелки. При этом паровой поток выходит из-под клапана под углом ы, (фиг. 6). При дальнейшем увеличении нагрузки по парам начинает подниматься клапан 3. Открытие клапана 3 происходит до тех пор, пока в него не упрется скоба 8. При таком положении клапана паровой поток выходит под углом с4, меньшим, чем а,, конструкция клапана обеспечивает не только прижатие парового потока к полотну тарелки в области высоких нагрузок, но и обеспечивает расширение диапазона саморегулирования свободного сечения тарелки, так как при подъеме кла

ЗО пана 3 увеличивается площадь боковых щелей для выхода потока паров и растет масса клапана.

Таким образом, при небольших значениях паровой нагрузки достигается равномерное вступление всех клапанов в работу, как это происходит на балластных клапанных тарелках. При высоких паровых нагрузках не только сохраняется режим саморегулирования за счет увеличения сечения для прохода паров и массы клапана, но и уменьшается угол выхода потока паров изпод клапанов. Последнее обстоятельство обеспечивает благоприятное регулирование запаса жидкости на тарелке и уменьшение уноса. Такой характер работы, обусловленный изменением геометрии тарелки в зоне контакта фаз, обеспечивает быстрый рост эффективности в начальный момент при вступлении тарелки в работу и сохранение высокого значения эффективности в области высоких значений паровой нагрузки, что обеспечивает возможность работы с высокой эффективностью в широком диапазоне нагрузок и делает предлагаемую тарелку перспективной для использования в высокопроизводительных установках нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслей промышленности.

Форлула изобретения

i. Прямоточная клапанная тарелка для массообменных аппаратов, включающая горизонтальное полотно с отверстиями, переливные устройства и пластинчатые клапаны, от гичающаяся тем, что, с целью расширения диапазона гидродинамически устойчивой и эффективной работы, каждый клапан снабжен дополнительной пластиной, имеющей меньшую длину, чем клапан, которая шарнирно соединена со свободным концом клапана.

2. Тарелка по и. 1, отличающаяся тем, что дополнительная пластина снабжена ограничительными упорами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Малежик И. Ф., Клапанные тарелки ректификационных и абсорбционных аппаратов. ЦНИИТЭИпище:. ром, М., 1971.

2. Патент США № 3105862, кл. 261 — 114, 01.10.63 (прототип) .

747481

Составитель А. Сондор

Редактор Ю. Петрушка Техред К. Шуфрич Корректор В. Бутяга

Заказ 4301)1 Тираж 809 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент> г. Ужгород, ул. Проектная, 4