Клапанная тарелка

Клапанная тарелка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Реслублнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (я)м. кл.

В 01 Î 3 30 (22) Заявлено 250579 (21) 2770593/23-26 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150381. Бюллетень Н9 10

Дата опубликования описания 15.03.81 (53) УДН 66.048.375 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.В.Солодовников и Ю.Г.Шалахман

;Х и

Днепропетровский химико-технологический ин им. Ф.Э.Дзержинского (71) Заявитель (54) КЛАПАННАЯ ТАРЕЛКА

Изобретение относится к аппаратурному оформлению физических, фиэикохимических и химических процессов, скорость протекания которых определяется эффективностью массообмена гетерогенных фаз: жидкость-газ (пар) .

Может быть применено в процессах абсорбции, десорбции, ректификации и в химических реакторах.

Известно клапанное контрольное устройство, содержащее основание с отверстием, кольцевой и балластные клапаны с ограничителем подъема, выполненными в виде двусторонних ножек, входящих с одной стороны в отверстия основания, а с другой — в отверстия кольцевого клапана (11.

Однако в этом устройстве не обеспечивается закручивание газового потока, что ухудшает интенсификацию, процесса.

Известна клапанная тарелка для процессов массообмена, включающая перфорированное полотно, в отверстиях которого размещен клапан, снабженный пластинами, расположенными под ним по касательной к окружности диаметром меньше диаметра клапана перпендикулярно его плоскости, а концы пластин размещены в перфорациях полотна тарелки, повторяющих по форме сечение пластин (2) .

К недостаткам данного устройства относятся относительно невысокая эффективность массообмена за счет невозможности закручивания всего газового (парового) потока, поступающего из нижележащей секции аппарата через перфорацию полотна в жидкостный слой на тарелке. Отмеченное объясняется наличием свободного (беэ закручивания) прохода газового (парового) потока через зазор между окружностью, к которой пластины касательны, и окружностью отверстия в полотне тарелки (на фиг. 2 указанные зазоры на виде А-А заштрихованы). Закручиванию подвергается .только тот газовый (паровой) поток, который проходит через отверстие, огарниченное окружностью, к которой пластины касательны. Исходя из соотношения отмеченных сечений

I перфорации полотна тарелки, закручиванию подвергается 60-7&В общего потока газа (пара). Кроме того, сложность конструкции данной клапанной тарелки заключается в необходимости выполнения в полотне тарелки перфорации с фигурными прорезями, повторяющими по форме сечение пластин и пред/

В123О3 назначенных для размещения пластин.

Данная конструкция предполагает также наличие автономного ограничителя подъема клапана.

Цель изобретения — интенсификация ! процесса массообмена за счет увеличе ния закручивания доли газового потока и упрощение конструкции за счет выполнения перфорации тарелки в виде отверстий, ограниченных окружностью, и использования пластин направляющих газового потока в качестве ограничителей подъема.

Поставленная цель достигается тем, что нижние концы пластин на расстоянии, равном высоте подъема клапана, выполнены отогнутыми от его центра параллельно полотну тарелки и установлены с перекрытием перфорации полотна.

На фиг. 1 изображена тарелка, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез

A-A на фиг. 1. 20

Тарелка содержит полотно 1 с отверстиями, в которых размещены клапаны

2 с пластинами 3, направляющими движение газа (пара) и обеспечивающие закрученный вход газового (паро- 25 вого) потока из нижележащей секции аппарата на вышележащую тарелку .

Пластины расположены под клапаном по касательной к окружности, диаметром меньше диаметра клапана, перпендику- у) .лярно плоскости его, а концы пластин размещены в перфорациях полотна тарелки. Причем перфорация полотна тарелки представляет отверстия, ограниченные окружностью. Нижние концы 4 пластин 3 на расстоянии, равном высоте подъема клапана, отогнуты от его центра параллельно полотну тарелки таким образом, что они перекрывают перфорацию полотна тарелки вне окружности, к которой пластины касательны, и одновременно являются ограничителями подъема клапана. В случае работы клапанной тарелки в режиме противотока последняя снабжена автономными переливными устройствами. 45

Работа массообмеиной тарелки предлагаемой конструкции заключается в следующем.

Газ (пар) проходит в вышележащую 5О секцию через отверстия полотна тарелки. В зависимости от скорости газовый (или гаэожидкостный при прямотоке) поток поднимает клапан 2 с пластинами 3, направляющими движение газового потока, который занимает определенное положение. Газовый (или газожидкостный) поток, встречая на своем пути поверхность клапана и пластинынаправляющие, изменяет направление своего движения и входит в жидкостный 40 слой на тарелке в виде " закрученного потока, тем самым вызывая также и вращение жидкости на тарелке. Обычно на каждой тарелке размещено несколько клапанов, поэтому органиэация Я закручивания рядом лежащими клапанами жидкости в разные стороны, обеспечивает соударение жидкостных (газожидкостных) потоков на тарелке и, таКим образом, дополнительный массооб- мен между газом и жидкостью. Нижниеконцы пластин 4 отогнуты от центра клапана параллельно потоку тарелки таким образом, что они перекрывают перфорацию полотна тарелки вне окруж ности, к которой пластины касательны.

Отмеченное практически исключает пря« молинейный (беэ закручивания) проскок газового (газожидкостного) потока через перфорацию полотна тарелки между окружностью, к которой пластины касательны, и окружностью, ограничиваю цую отверстие полотна тарелки, эа счет перекрытия перфорации отогнутой от центра нижней частью пластин. Указанная перфорация, перекрывая отогнутыми нижними концами пластин (фиг. 2), заштрихована. Нижние концы пластин отогнуты под тарелкой на расстоянии, равном высоте подъема клапана, и выходят эа отверстие полотна тарелки, поэтому они также и ограничивают высоту подъема клапана. Жидкость с тарелки, в случае прямоточного движения гетерогенных фаз, в виде газожидкостного слоя перемещается на вышерасположенную тарелку. При противоточной схеме движения фаэ — жидкость через переливные патрубки сливается на нижележащую тарелку.

Таким образом, предлагаемая конструкция клапанной тарелки обеспечивает закручивание практически всего объема газовой (паровой) фазы и газожидкостного слоя при одновременном упрощении конструкции тарелки, что приводит к .увеличению времени контакта гетерогенных фаэ, улучшению условий контактирования, интенсификации массообмена на тарелке и в аппарате в целом, а также упрощает изготовление этой конструкции за "чет сокращения количества операций в процессе его изготовления.

Формула изобретения

Клапанная тарелка для процессов массообмена, включающая перфорированное полотно, в отверстиях которого размещен клапан, снабженный пластинами, расположенными под ним по касательной к окружности диаметром меньшим диаметра клапана перпендикулярно

его плоскости, а концы пластин разме- щены в перфорациях полотна тарелки, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена за счет увеличения закручивания доли газового потока и упрощения конструкции, концы пластин на расстоянии, равном высоте подъема клапана, выполнены отогнутыми от его

812303 иг. фиг.Е

Составитель С.Баранова

Редактор М.Дылын Техред Е.Гаврилешко Корректор С.Шекмар

Заказ 611/6 Тираж 706 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент"„ г. Ужгород, ул. Проектная, 4 центра параллельно полотну тарелки и установлены с перекрытием перфора,ции полотна.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 57128), кл В 01 D 3/30, 1961.

2. Авторское свидетельство СССР в 627835, кл. В 01 0 3/30, 1978.