/
/
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Клапанная тарелка массобменной колонны | 2020 |
|
RU2744742C1 |
| Клапанная балластная тарелка | 1986 |
|
SU1393443A1 |
| Клапанная тарелка | 1986 |
|
SU1391678A1 |
| Тарелка для массообменных аппаратов | 1982 |
|
SU1081857A1 |
| Тарелка жалюзийная пульсационная | 1988 |
|
SU1606136A1 |
| Эжекционная клапанная тарелка | 1982 |
|
SU1033148A1 |
| КЛАПАННАЯ ТАРЕЛКА | 1998 |
|
RU2135251C1 |
| Тепломасообменный аппарат | 1977 |
|
SU789124A1 |
| ЧЕШУЙЧАТО-КЛАПАННАЯ ТАРЕЛКА С КРЕПЛЕНИЕМ | 2019 |
|
RU2733514C1 |
| Тепломассообменный аппарат | 1987 |
|
SU1510852A1 |
Изобретение может использоваться для контакта пара и жидкости в массообменных процессах. Цель изобретения - повышение эффективности работы тарелки за счет сокращения провала и перераспределения парового потока под клапаном. В предлагаемой конструкции грани 9 углубления 7 в пересечении с плоскостью крышки 10 клапана образуют фигуру, подобную по форме отверстию 4 в основании 3 тарелки, но большей площади, а нижние вершины 8 углубления 7 могут быть смещены отнфсительно осей симметрии отверстия 4. При этом смещение вершин 8 в клапанах, установленных в разных зонах тарелки выполнено в различных направлениях, а на гранях углубления выполнены направленные прорези с отгибкой крышек под клапан. Когда клапан находится в нижнем положении, грани углубления 9 по всему периметру касаются кромок отверстия 4 и предотвращают провал жидкости и прилипание клапана. Вследствие смещения вершин углубления грани В имеют различные площади и углы наклона к основанию 3 тарелки. Поэтому при подъеме клапана пар в определенном соотношении перераспределяется по периметру клапана и его энергия используется для выравнивания профиля скорости жидкости на тарелке. Уменьшение провала и повышение равномерности распределения жидкости способствует увеличению эффективности тарелки. 3 з.п. ф-лы, 5 ил. (С (Л А А 10 4 ts5 ГО 4 00
9иг.2
1442248
Изобретение относится к устройствам для контактирования пара (газа) и жидкости в процессах ректификации или абсорбции и может быть исполь- j зовано в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности, реализующих процессы разделения смесей.
Цель изобретения - повышение эф- ю фективности работы тарелки за счет сокращения провала жидкости и перераспределения парового потока по периметру клапана за счет формулы углубления.15
Смещение нижних вершин углубления относительно оси симметрии отверстия в основании тарелки в направлении центральной продольной оси тарелки на клапанах, расположенных ближе 20 к приемному устройству, и в противоположном направлении на клапанах, расположенных ближе к сливному устройству, приводит к тому, что на первой половине тарелки по ходу дни- 25 жения жидкости из-под каждого клапана большая часть парового потока направляется в сторону боковых зон тарелки, а на второй половине тарелки -
ный ограничителями 6 подъема, с выполненным на крышке клапана углублением 7 в форме многогранника с вершинами 8 и гранями 9, на которых выполнены направленные под крышку 10 клапана прорези 11 (фиг. 5).
Клапанная тарелка работает следующим образом.
Жидкость из приемного устройства 1 поступает на основание 3 тарелки и движется в направлении сливного устройства 2. Поток пара поступает с нижележащей тарелки в отверстия 4. При малых нагрузках по пару большая часть клапанов 5 находится в нижнем положении, при котором грани 9 углубления 7, выполненного в крьш1ке 10 клапана 5, касаются по всему периметру кромок отверстия 4 и препятствуют провалу жидкости с тарелки. С увеличением нагрузки по жидкости все большее число клапанов 5 приподнимается потоком пара над основанием 3 тарелки. Пар, поступающий под клапан 5, плавно обтекает наружную поверхность углубления 7, выполненного в крышке клапана 10, разделяясь на отдельные
потоки, число которых равно числу бо- в сторону центральной продольной оси.зо ковых граней 9. При этом количествен
Тем самым на начальном участке тарелки за счет кинетической энергии пара происходит принудительное перераспределение жидкости из центрального потока в недогруженные по жидкости боковые зоны тарелки, а на конечном участке направленные к центральной оси паровые потоки способствуют эвакуации жидкости из боковых периферийных зон в сливное устройство
Выполнение на гранях углубления направленных под кла пан прорезей обеспечивает эжекцию жидкости из надкла- панного пространства паровым потоком, проходящим с высокой скоростью в се- чении между клапаном и основанием тарелки, что способствует повышению эффективности контакта фаз.
На фиг. 1 изображена клапанная тарелка, вид сверху; на фиг. 2 - разрез Л-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - клапан, пид срзерху; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 1, клапан с прорезью.
Клапанная тарелка включает прием- iU4 1 и сливное 2 устройства и осно- наиие 3 с отверстиями 4, в- каждом из Kociipwx установлен клапан 5, снабженный ограничителями 6 подъема, с выполненным на крышке клапана углублением 7 в форме многогранника с вершинами 8 и гранями 9, на которых выполнены направленные под крышку 10 клапана прорези 11 (фиг. 5).
Клапанная тарелка работает следующим образом.
Жидкость из приемного устройства 1 поступает на основание 3 тарелки и движется в направлении сливного устройства 2. Поток пара поступает с нижележащей тарелки в отверстия 4. При малых нагрузках по пару большая часть клапанов 5 находится в нижнем положении, при котором грани 9 углубления 7, выполненного в крьш1ке 10 клапана 5, касаются по всему периметру кромок отверстия 4 и препятствуют провалу жидкости с тарелки. С увеличением нагрузки по жидкости все большее число клапанов 5 приподнимается потоком пара над основанием 3 тарелки. Пар, поступающий под клапан 5, плавно обтекает наружную поверхность углубления 7, выполненного в крышке клапана 10, разделяясь на отдельные
5
0
0
5
ное разделение пара по отдельным частям потока зависит от доли сечения отверстия 4 в основании тарелки, занятой гранью углубления, отклоняю- .щей данную часть потока.
При выполнении на боковых гранях углубления направленных .под клапан прорезей 11 пар, проходя с большой скорости в сечении между клапаном 5 и основанием 3 тарелки, создает в этом сечении зону с пониженным давлением, что способствует :эжекции жидкости из надклапанного пространства и повышению эффективности контакта фаз. Максимальный подъем клапана лимитируется ограничителями 6 подъема.
Клапаны могут быть ориентированы как вдоль центральной продольной оси тарелки (фиг. 1), так и перпендикулярно ей. Выбор ориентации клапанов зависит от конкретных требований, предъявляемьгх к контактному устройству.
Клапаны могут выполняться прямоугольными (фиг. 1 и 2),- трапециевидными и треугольными. Соответственно, углубление в крышке клапана может быть выполнено в форме правильной или
неправильной пирамиды с основанием в виде прят юугольника, а также в виде полной или усеченной призмы (фиг.1-4) За счет наклона плоскостей граней к плоскости основания касание их с кромками отверстия в основании тарелки происходит не по плоскости, а по линии, что предотвращает прилипание клапана к полотну тарелки. Это позволяет отказаться от выполнения на крышке клапана специальных ограничителей посадки, функция которых акже заключается в предотвращении прилипания клапана. Для того, чтобы углуб--|5 на крышке клапана углублением в форление в клапане полностью закрывало отверстие в основании тарелки, вершины многогранника углубления, совпадающие с плоскостью крышки клапана, должны быть расположены по углам многоугольника, подобного многоугольнику отверстия в основании тарелки. Смещение вершин многогранника дает возможность легко менять величины площадей и углов наклона граней углубления к плоскости основания, а следовательно, перераспределять по периметру Клапана поступающий под него паровой inoTOK в любых орошениях, которые ,
35
40
необходимы для обеспечения более рав- зо осей симметрии отверстия в основании номерного профиля скоростей жидкости. Смещение вершин многогранника углубления, не совпадающих с плоскостью крышки клапана, относительно оси симметрии отверстия в направлении приемного устройства способствует повышению производительности тарелки по жидкости и уменьшению в ремени пребывания жидкости в зоне контакта.
Технико-экономическое преимущество предлагаемой конструкции заключается в высокой эффективности за счет снижения провала жидкости и рационального перераспределения контактирующих фаз на тарелке, в пониженном сопротивлении вследствие того, что углубление в крышке клапана выполняет функции обтекателя, а также в широком диапазоне устойчивой и эффективной работы.
Использование предлагаемой клапанной тарелки в ректификационной колонне разделения сырой нефти на фракции по сравнению с известной обеспечивает снижение энергетических затрат на 15% за счет повышения эффективности та45
50
55
тарелки.
с плоскостью крышки клапана, смещены относительно поперечной оси симметрии отверстия в основании тарелки в направлении приемного устройства.
в противоположном направлении.
релки вследствие уменьшения провала жидкости и капитальных затрат на 10% благодаря более высокой производительности тарелки ввиду лучшего рас- пределения пара.
Формула изобретения
ме многогранника, отличаю- щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности работы тарелки за счет сокращения провала жидкости и перераспределения парового потока по периметру клапана за счет формы-уг-- лубления, грани многогранника углубления образуют в пересечении с плоскостью крышки клапана замкнутую фигуру, подобную форме отверстия в ос- новании тарелки, большей площади, при этом вершины многогранника углубления, не совпадающие с плоскостью крышки клапана, смещены относительно
осей симметрии отверстия в основании
тарелки.
с плоскостью крышки клапана, смещены относительно поперечной оси симметрии отверстия в основании тарелки в направлении приемного устройства.
в противоположном направлении.
9иг.
/
7
8 Ч
9иг.
Б-Б Ц
