Клапанная тарелка

 

КЛАПАННАЯ ТАРЕЛКА для масссобменньох аппаратов, включающая основание с отверстиями, расположенные над ними пластинчатые клапаны с противовесным хвостовиком и переливные патрубки, о.тличающа яс я ,тем, что, с целью обеспечения саморегулирования по газовой и жидкой фазам и снижения гидравлического сопротивления, противовесный хвостовик выполнен в виде подвижной сливной перегородки переливного патрубка .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) В G l D 3/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

IC

1 (21) 3387627/23-26 (22) 05.02.82 (46) 07.03.85. Вюл.Р 9 (72) П.П.Ермаков (71) Днепропетровский ордена Трудо- вогб Красного Знамени химико-технологический институт им.Ф.Э.Дэержинского (53) 66.048.375(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

В 816483, кл. В Ol D 3/30,1981.

2.Авторское свидетельство СССР

9 565672, кл. В 01 D 3/30, 1977. . 3. Авторское свидетельство СССР

Р 454034, кл. В 01 D 3/30, 1975.

„„SU 1143432 A (54) (57) КЛАПАННАЯ ТАРЕЛКА для массообменных аппаратов, включающая основание с отверстиями, расположенные над ними пластинчатые клапаны с протнвовесным хвостовиком и переливные патрубки, о т л и ч а ю ц а яс я тем, что, с целью обеспечения саморегулирования по гаэовой и жидкой фаэам и снижения гидравлического сопротивления, противовесный хвостовик выполнен в виде подвижной сливной перегородки переливного патрубка.

1143432

На фиг.1 изображен клапан, продольный разрез; на фиг.2 — то же, вид сверху.

Клапанная тарелка состоит из полотна 1 с отверстиями 2, над которыми расположены пластинчатые клапаны 3 с противовесным хвостовиком

4. У клапана расположен переливной

65

Изобретение относится к массообменным клапанным тарелкам колонных аппаратов и может применяться в химической, нефтехимической и пищевой промышленности.

Известна клапанная тарелка, состоящая иэ основания с отверстиями и расположенными над ними пластинчатыми клапанами с хвостовиком, снабженным в верхней части направляющим козырьком и имеющим отверстие (1) . !О

Известна также тарелка с контактным элементом, содержащим переливной патрубок с расширением в верхней части и отбойным элементом в нижней части и закрепленным жестко и.коак- 5 сиально относительно отверстия в полотне тарелки кольцевым клапаном.

Расширенная часть патрубка выполнена с продольными прорезями, сужающимися книзу и заканчивающимися выше клапана в его верхнем положении (2) .

Известна клапанная тарелка, содержащая основание с отогнутыми вниз кромками и расположенные над ними пластинчатые клапаны с противовесным хвостовиком и переливные патрубки, клапаны выполнены с просечными концентрично расположенными лопатками, отогнутые кромки основания расположены под углом 90 к лопаткам клапана и выполнены совпадающими с ними по форме (3) .

В известных клапанных тарелках как переливные патрубки, так и сливные перегородки имеют постоянно фиксированную.высоту. При увеличении нагрузки по жидкости уровень жидкости на тарелки повышается, гидросопротивление газу возрастает H может произойти захлебывание .

Недостатком известных тарелок является отсутствие саморегулиро- вания.

Цель изобретения - обеспечение саморегулирования по газовой и жидкой фазам и снижение гидравлическо- 45 го сопротивления, т.е ° при увеличении нагрузки по газу обеспечивается ускоренный слив возросшего расхода жидкости.

Указанная цель достигается тем, 50 что в тарелке, включающей основание с отверстиями, расположенные над ними пластинчатые клапаны с противовесным хвостовиком и переливные патрубки, противовесный хВосТоВНК выполнен в виде подвижной сливной перегородки переливного патрубка. патрубок 5 с отбойником б. Хвостовик 4 расположен между стенками 7 патрубка 5 и является его подвижной сливной перегородкой. Момент сил, создаваемый хвостовиком 4, должен быть меньше момента сил клапана 3, чтобы клапан из любого положения мог закрывать отверстие 2 тарелки 1.

Тарелка работает следующим обра.зом.

Газ, поступая через отверстие 2, приподнимает клапан 3 и барботирует через слой жидкости, находящийся на тарелке 1. При подъеме клапана 3 хвостовик 4 опускается вниз. Через хвостовик 4 и стенки 7 переливного патрубка 5 жидкость стекает на нижележащую тарелку через щели между патрубком 5 и отбойником б. При увеличении расхода газа клапан 3 приподнимается выше, а хвостовик 4, соответственно, опускается ниже, чем способствует увеличению стока жидкости с тарелки, т.е. саморегулированию высоты слоя жидкости на тарелке при изменении расходов газа и жидкости.

Технико-экономическая эффектив" ность заключается в увеличении производительности аппарата по сравнению с базовым объектом P2g вследствие увеличения эффективности взаимодействия фаз при различных расходах. газа и жидкости.

Критический расход газа для тарелки, как установлено в проведенных опытах, соответствует скорости газа в отверстии более 5 м/с. С увеличением скорости газа в отверстии от 2 до

5 м/с, несмотря на увеличение сечения прохоца для газожидкостных сред ,в тарелке, сток жидкости на нижележащую тарелку ограничивается вследст вие увеличения уноса жидкбсти в.отверстии тарелки. При скорости газа в отверстии до 2 м/с тарелка может работать как саморегулируемая, однако при скорости газа в отверстии

2-5 м/с нарушается саморегулирование, а при увеличении скорости более

5 м/с прекращается нормальная работа тарелки. Жидкость не сливается.

Поэтому нормальная работа тарелки с живым сечением 5% возможна при скорости газа по колонне до 0,2 м/с, а с живым сечением 3% скорость газа по колонне снижается до 0,15 м/с.

В предлагаемой тарелке саморегули рование осуществляется в значительно большем диапазоне расхода газа по колонне вследствие того, что в отличие от известного решения противовесный хвостовик выполнен в аиде подвижной сливной перегородки переливного патрубка. Поэтому с увеличением скорости газа сливная перегородка опускается, чем уменьшается гидравличе-1143432

Фие. 2

Составитель А. Сондор

Техред T.Èàòî÷êà Корректор М.Максимишинец

Редактор Н.Данкулич

Заказ 798/б Тираж 659

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 ское сопротивление прохождению газа.

Так как в переливном патрубке отсутствует противоточное движение фаз, то с увеличением расхода газа явле-.. ние уноса наблюдаться не может, поэ тому предлагаемая тарелка нормально

;работает при скоростях газа в отверстии 10-30 м/с. В предлагаемом устройстве с увеличением расхода газа уменьшается гидравлическое сопротивление стоку, жидкости из-эа уменьшения высоты сливной перегородки.

Таким образом, предлагаемое решение позволяет обеспечить саморегулирование тарелки в значительно более широком диапазоне расхода газа по сравнению с известньм.