Клапанная тарелка

 

Изобретение может быть использовано в качестве контактного устройства в массообменных аппаратах. Цель изобретения - повышение эффективности за счет уменьшения провала и повышения степени эжекции жидкости. Клапанная эжекционная тарелка (КЭТ) включает полотно 1 с отверстиями 2 и клапаны 3 с центральным выступом 4 и с эжекционным элементом 5, кромки 6 просечки которых отогнуты вниз. Новым в КЭТ является смещение эжекционного элемента на расстояние больше радиуса отверстия 2 и выполнение дополнительных просечных элементов (ДПЭ) 7 на поверхности выступа 4 с отгибкой одной кромки 6 или обеих кромок 6 и 8 просечки вверх. При этом кромки 6 и 8 просечки могут отгибаться и в противоположные стороны, а сами просечки выполняться по меридиальным сечениям клапана. Одна часть пара проходит между клапаном 3 и полотном 2, эжектируя жидкость через эжекционный элемент 5, а другая - через ДПЭ 7, контактируя с жидкостью в надклапанном пространстве и перемещая жидкость к эжекционному элементу. Смещение эжекционного элемента, расположение ДПЭ 7 на выступе 4 и направление кромок 6 и 8 просечки ДПЭ уменьшает провал жидкости, позволяет увеличить число эжекционных элементов, а также форсирует подвод жидкости к эжекционным элементам, что повышает эффективность. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 0 3/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0 6

Фиг.7 (21) 4612028/23-26 (22) 05.12.88 (46) 23.08:90. Бюл. 1ч. 31 (71) Ново-Уфимский нефтеперерабатывающий завод (72) M.Н.Миннуллин.В.Г.Чекменев и В.Н.Каракуц (53) 66.048.375(088.8) (56) Задорский В.M. Интенсификация газожидкостных процессов химической технологии. — Киев; Техника, 1979, с. 139.

Авторское свидетельство СССР

N 1033148, кл. В 01 D 3/30, 1982. (54) КЛАПАННАЯ ТАРЕЛКА (57) Изобретение может быть использовано в качестве контактного устройства в массообмен н ых аппаратах. Цел ь изобретения— повышение эффективности за счет уменьшения провала и повышения степени эжекции жидкости. Клапанная эжекционная тарелка (КЭТ) включает полотно 1 с отверстиями 2 и клапаны 3 с центральным выступом 4 и с эжекционным элементом 5, кромки

„„!Ж,, 1586737 А1

6 просечки которых отогнуты вниз. Новым в

КЭТ является смещение эжекционных элементов на расстояние больше радиуса отверстия 2 и выполнение дополнительных просечных элементов (ДПЭ) 7 на поверхности выступа 4 с отгибкой одной кромки 6 или обеих кромок 6 и 8 просечки вверх. При этом кромки 6 и 8 просечки могут отгибаться и в противоположные стороны, а сами просечки выполняться по меридиальным сечениям клапана. Одна часть пара проходит между клапаном 3 и полотном 2. эжектируя жидкость через эжекционный элемент 5, а другая — через ДПЭ 7, контактируя с жидкостью в надклапанном пространстве и перемещая жидкость к эжекционному элементу, Смещение эжекционого элемента, расположение ДПЭ 7 на выступе 4 и направление кромок 6 и 8 просечки ДПЭ уменьшает провал жидкости, позволяет увеличить число эжекционных элементов, а также форсирует подвод жидкости к эжекционным элементам, что повышает эффективность, 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1586737

25

35

Изобретение относится к контактным устройствам массообменных аппаратов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности, где реализуются процессы ректификации и абсорбции.

Целью изобретения является повышение эффективности работы тарелки за счет уменьшения провала жидкости и повышения степени эжекции.

Просечные эжекционные элементы смещены от центра лапана на расстояние, большее радиуса отверстия в полотне тарелки, а на поверхности распределительного выступа выполнены дополнительные струйные просечные элементы с отгибкой одной или обеих кромок просечки вверх, причем вверх отгибается либо ближняя к центру клапана кромка просечки.либо обе кромки просечки отогнуты в противоположные стороны, а сама просечка может бы. ь выполнена по меридиальным сечениям кл",— пана.

Смещение просечных эжекционных элементов от центра на расстояние большее, чем радиус отверстия в полотне тарелки, полностью исключает провал жидкости даже при малых нагрузках по пару и при любой толщине полотна тарелки. Кроме того, это увеличивает периметр зоны размещения эжекционных элементов, что позволяет увеличить число и суммарное сечение эжекционных каналов, а следовательно, и степень эжекции, не опасаясь проявления провала жидкости.

На фиг.1 показана клапанная тарелка при отгибке вверх ближних к центру клапана кромок отверстий и просечкой кромок всех просечных элементов тангенциально, сечение; на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг.3 — тарелка при отгибке обеих кромок просечек в дополнительных просечных элементах в противоположные стороны; на фиг. 4 — тарелка при выполнении в дополнительных просечных элементах кромок просечки по меридиальным сечениям клапана, вид сверху, Клапан на я тарел ка вкл ючает полотно 1 с круглыми отверстиями 2 и клапаны 3, в центральной части которых имеются направленные вверх распределительные выступы 4, при этом на клапане выполнены просечные эжекционные элементы 5 с отгибкой ближних к центру клапана кромок 6 просечки вниз, смещенные от центра клапана на расстояние, большее радиуса отверстия в полотне тарелки 2, Кроме того, на поверхности распределительного выступа 4 выполнены дополнительные струйные просечные элементы 7 с отгибкой одной 6 или обеих 6 и 8 кромок просечки вверх. При этом в дополнительных просечных элементах вверх отгибается либо ближняя кромка 6 просечки (фиг.1 и 2), либо кромки 6 и 8 (не показано), либо обе кромки просечки отгибаются в противоположные стороны (кромка 6 вверх, а кромка 8 вниз), В дополнительных просечных элементах 7 просечка может выполняться по меридиальным сечениям клапана, Тарелка работает следующим образом.

Жидкость движется по полотну 1 тарелки, а пар поступает снизу тарелки в отверстия 2 в полотне под клапан 3, который в начальном положении герметически закры. влет своей посадочной поверхностью отверстие 2 по верхней его кромке, Вследствие этого при малых нагрузках пар проходит только через дополнительные просечные элементы 7, вь палне- ны.-: на распределительйом выступе 4, и контактирует с жидкостью в надклапаном пг ост! " ÈñTüe. При 3TGM перепаддавления парового потока и низкий статический урове.-,ь жидкости из-за размещения дополнительных просечных элементов 7 на выступе 4 препятствуют провалу жидкости через просечные отверстия 7. При увеличении нагрузки пары приподнимают клапан 3 и большая часть их проходит через щель, образующуюся между клапаном 3 и полотном 2, и контактируют с жидкостью, движущейся по полотну 2 тарелки. Благодаря высокой скорости пара в зоне выхода его из-под клапана 3 создается пониженное давление, за счет которого жидкость из надклапанного пространства эжектируется через эжекционные просечные отверстия 5 потоком пара и таким образом вовлекается в процесс массообмена.

Часть парового потока проходит через дополнительные просечные элементы 7 и благодаря направленному выходу струй пара происходит радиальное или вихре-..оз пе ремещение жидкости в надклапанноь: пространстве за счет инерционых (при радиальном вводе пара) или центробежных (при тангенциальном вводе пара) сил. Это повышает интенсивность вовлечения жидкости в массообмен и направляет жидкость из надклапанного пространства к эжекционным просечным элементам 5, что повышает степень эжекции жидкости и, следовательно, эффективность работы тарелки.

Отгибка кромок и направление просечки дополнительных просечных элементов выбираются в зависимости от условий работы тарелки. Напоимер, при высоком уровне жидкости на тарелке и низких нагрузках по пару предпочтительнее отгибка

1506737 вверх обеих кромок просечки дополнительных просечных элементов. поскольку это уменьшает опасность провала жидкости.

Снижение статического уровня жидкости над дополнительными просечными эле- 5 ментами, а следовательно, и уменьшение опасности провала жидкости может быть также достигнуто за счет увеличения высоты распределительного выступа вплоть до уровня, превышающего уровень наружных 10 кромок клапана, и размещением просечных элементов. При больших диаметрах клапанов предпочтение отдается отгибке обеих кромок просечки дополнительных просечных элементов в противоположные сторо- 15 ны, поскольку в этом случае формируются более направленные струи пара, которые в условиях большего обьема надклапанного пространства обеспечивают лучшую проработку жидкости и подвод ее к эжекционным 20 просечным элементам. При больших нагрузках по пару целе ообразно выполнение просечки в дополнительных просечных элементах по меридиальным сечениям клапана, так как образующийся в этом случае 25 вихревой газожидкостный поток обеспечивает лучшие условия сепарации жидкости из потока пара и уменьшение уноса жидкости.

Кроме того, в условиях высоких нагру- 30 зок по пару степень эжекции может быть повышена за счет выполнения дополнительных просечных эжекционных элементов с отгибкой ближней к центру клапана кромки просечки вниз в зоне клапана между 35 распределительными выступом и линией касания клапана и полотна тарелки. Высота распределительного выступа в этом случае может быть уменьшена или клапаны могут выполняться без выступа, так как опасность 40 провала уменьшается, а функции распределительного выступа берут на себя центральные просечные струйные элементы 7.

Формула изобретения

1. Клапанная тарелка, включающая полотно с круглыми отверстиями и клапаны, посадочная поверхность которых выполнена в форме поверхности тела вращения вокруг вертикальной оси. а в центральной части клапана имеется направ ленный вверх распределительный, выступ с диаметром основания меньше диаметра отверстия в полотне тарелки, при этом на клапане выполнены просечные эжекционные элементы с отгибкой ближних к центру клапана кромок просечки вниз. о т II и ч а Io щ а я с я тем, что, с целью увеличения эффективности работы за счет уменьшения провала и повышения степени эжекции жидкости, просечные эжекционные элементы смещены от центра клапана на расстояние, большее радиуса отверстия в полотне тарелки, а на поверхности распределительного выступа выполнены дополнительные струйные flpoсечные элементы с отгибкой одной или обеих кромок просечки вверх, 2. Тарелка по п.1. отличающаяся тем, что с дополнительных просечных элементах ближняя к центру клапана кромка просечки отогнута вверх.

З.Тарелка по п.1,отл ича ю щаяс я тем, что в дополнительных просечных элементах обе кромки просечки .отогнуты в противоположные стороны.

4. Тарелка по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что в дополнительных просечных элементах просечка выполнена по меридиальным сечениям клапана, 1586737

Фиг.2

1586737

4 м4

Составитель С. Баранова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Ревская

Редактор И.Шулла

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 161

Заказ 2382 Тираж 555 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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