Клапанная тарелка
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соеетсиив
Социалистических
Республик
«»959798 (61) Дополнительное к авт. свид-ву
Р1 М К з (22) Заявлено 18.02.81(21) 3248977/23-26
"присоединением заявки М (23) П ио итет
В 01 0 3/30
В 01 D 3/20
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий р р
Опубликовано 23.09.82.Бюллетень Й9 35 (53) УДК 66. 048 ° . 375 (088. 8) Дата опубликования описаиия23.09.82 (Н.A.Хайруллин, В.Р.вбегай, В.A.Ùåëêóíîâ, С.А)Круглов,, D.Ê.Èoëoêàèîâ, Б.Н.Исаев и Б.Н.Внжгородс 49».;
/, ю
Московский ордена Октябрьской Революции и "Ърпфйа:
Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности нм. И. М. Губкина (72) Авторы изобретения (71) .Заявитель (54) KIIAIIAHHAH TAPEJIKA
Изобретение относится к контактным устройствам ыассообменных аппаратов и может найти применение в процессах ректификации и абсорбции.
Известны прямоточные тарелки с дисковыми или прямоугольными клапанами. При работе таких тарелок по-" ток газа выходит из-под клапанов в одном направлении с движением жидкости. 3а счет кинетической энергии струи газа возрастает скорость движения жидкости на тарелке, что позволяет увеличить ее производитель.ность $1).
Одним иэ недостатков прямоточных клапанных тарелок является небольшая эффективность вследствие малого времени контакта фаэ и малого запаса жидкости на тарелке.
Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является клапанная тарелка, состоящая из горизон-. тального полотна, на котором в шахматном порядке расположены пластинчатые клапаны (2).
Газ из-под клапанов на такой тарелке выходит в прямотоке с жидкостью, .что содействует ее переносу к слив ному устройству При больших иагрузках по газу скорость газожидкостной смеси значительна, что снижает время контакта фаэ и запас жидкости на тарелке. К недостатку данной конструкции можно отнести и то, что иэ-за прямоточного движения газа и жидкости не обеспечивается необходимое влияние поверхности фаз"на процесс тепло- и массообмена. таким образом, такая конструкция не может обеспечить работу тарелки одновременно с высокой эффективностью и производительностью.
Целью изобретения является обеспечение устойчивой и эффективной работы тарелки в широком диапазоне изменения нагрузок путем компенсации прямотока и частичного секционирования полотна тарелки.
Укаэанная цель достигается тем, что клапанная тарелка, включающая горизонтальное полотно, на котором в шахматном порядке расположены пластинчатые клапаны,. снабжена установленными в отверстиях полотна и шарнирно соединенными с ним компенсирующими элементами, выполненными в виде прямых треугольных призм с окнами в основаниях, при .этом призмы установлены с воэможностью перемещения относительно полотна тарелки, а клапаны раз959798 мещены на верхних боковых гранях компенсирую.,их элементов.
На фиг. 1 изображена тарелка. продольный разрез; на фиг. 2 - расположение клапанов на полотне тарелки (разрез A-А на фиг. 1); на фиг. 3 начальное положение клапана и элемента; на фиг.. 4 - конечное положение клапана и элемента.
Конструкция предлагаемой тарелки включает полотно 1, в отверстиях ко- lO торого установлены элементы 2, крепящиеся к полотну тарелки шарнирами 3, в основаниях элемента выполнена окна
4. На элементах установлены клапаны
5..Тарелка имеет переливное устройство 6
Работа тарелки происходит сле- . дующим образом.
Гаэ, поднимающийся с нижележащей тарелки, проходит через отверстия в элементах 2, жидкость поступает с вышележащей тарелки через сливное устройство и движется по полотну та- . релки к месту слива на нижележащую тарелку. При дальнейшем увеличении нагрузки по газу газ начинает поднимать элемент, что приводит к открытию окна 4, и часть газа поступает в жидкость перпендикулярно ее движению (фиг. 4). Тем самым движение жидкости к сливному устройству замед-ЗО ляется, увеличивается время контакта фаз и время пребывания жидкости на тарелке, что улучшает условия массообмена. Причем, чем больше нагрузка по газу, те л большая доля газа выхо- 35 дит в перпендикулярном направлении к движению жидкости из-за увеличения открытия окон. Поднимаясь над плоскостью полотна, тыльные грани элементов, обращенные навстречу потоку 4р жидкости, начинают играть роль секционирующих перегородок, что также ведет к улучшению массообмена между контактирующими фазами. Газожид:костные потоки, образующиеся при вы- 45 ходе газа из окон элементов,интенсивно сталкиваются в межклапанном пространстве,что приводит к их дроблению к увеличению поверхности контакта фаз.
По сравнению с известными конструкциями подобного назначения предложенная тарелка; имеет ряд преимуществ и обеспечивает высокоэффективную работу в широком диапазоне рабочих нагрузок. Взаимодействие гаэожидкостных струй в пространстве между клапанами обеспечивает интенсивный контакт фаз и обновление межфазной поверхности. При этом увеличивается запас жидкости на тарелке и время контакта фаз, что, также ведет к росту эффективности.
Перечисленные особенности работы предложенной тарелки делают ее перспективной для использования в высокопроизводительных установках нефтеперерабатывающей, нефтехимической и смежных отраслях промышленности.
Формула изобретения
1 . Клапанная тарелка, включающая горизонтальное полотно, на котором в шахматном порядке расположены пластинчатные клапаны, о т л и ч а ю щ а я c я тем, что, с целью обеспечения устойчивой . и эффективной работы тарелки в широком диапазоне нагрузок путем компенсации прямотока и частичного секционирования полотна тарелки, она снабжена установленными в отверстиях полотна и шарнирно соединенными с ним компенсирующими элементами, выполненными в виде прямых треугольных призм с окнами в основаниях, при этом призмы установлеиы с возможностью перемещения относительно полотна тарелки.
2. Тарелка по п.1,.о т л и ч а ю щ а я с я тем, что клапаны размещены на верхних боковых гранях компенси- . рующих элементов.
Источники информаций, принятые во внимание при экспертизе
1. Задорский В.М. Интенсификация газожидкостных процессов химической технологии. Киев ".Техника", 1979.
2. Патент CtlJA 9 2951691, кл. 261-114, 1960 (прототип).
959798
М-A
Фиг.1
ФиаФ
Составитель A. Сондор
Техред М. Рейвес, Э
Корректор В. Бутяга
Редактор С. Лыжова
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 7086/8 Тираж 734 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, (-35, Раушская наб., д. 4/5