Переливное устройство

 

Переливное устройство относится к устройствам отвода жидкости с массообменных, сепарационных и фильтрующих тарелок на нижележащую ступень или в кубовую часть аппарата, может быть использовано в колонных аппаратах, например абсорберах осушки газа, сепараторах, фильтрах или секциях многофункциональных массообменных аппаратов, и содержит изогнутый карман с патрубком входа и патрубком выхода, который короче входного и снабжен клапаном, соединенным с поплавком. Поплавок установлен внутри выходного патрубка и соединен с клапаном, который расположен на выходном патрубке, тягой, снабженной ограничителем подъема и размещенной с возможностью вертикального перемещения в направляющих, закрепленных на стенке выходного патрубка кронштейнами. Нижняя часть выходного патрубка расположена ниже нижней части входного патрубка и снабжена съемной заглушкой. Устройство обеспечивает надежную работу аппарата за счет залива переливного устройства технологической жидкостью в процессе работы аппарата и предотвращения опустошения переливного устройства при пульсирующих режимах работы аппарата. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам отвода жидкости с массообменных, сепарационных, фильтрующих тарелок на нижележащую ступень или в кубовую часть аппарата. Переливное устройство может быть использовано в колонных аппаратах, абсорберах осушки газа, сепараторах, фильтрах или секциях многофункциональных массообменных аппаратов.

Основными требованиями, предъявляемыми к переливным устройствам для обеспечения надежной работы аппаратов, в которых они используются, и изложенными в Справочнике под редакцией Судскова Е.Н. Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработке". М.: Химия, 1979, стр. 268, являются: - малое гидравлическое сопротивление; - достаточная величина гидрозатвора, исключающая прорыв пара; - обеспечение протекания через переливное устройство заданного количества жидкости без захлебывания.

Известны конструкции переливных устройств (Политехнический словарь. - М. : Советская энциклопедия. 1980, стр. 480), выполненных в виде изогнутых трубок с коленом разной длины или карманов труб, выход которых опущен в сосуд большой площади ниже его переливных кромок.

Основной недостаток этих переливных устройств заключается в необходимости предварительного заполнения переливных устройств (гидрозатворов, сифонов) жидкостью или пуска жидкости в аппарат до подачи в него газа, что бывает затруднительно. Например в условиях севера предварительное заполнение водой гидрозатворов может привести к их замерзанию. Иногда необходимо заливать гидрозатворы переливных устройств технической жидкостью, которая по процессу еще не наработана.

Известно переливное устройство (авторское свидетельство N 375077, кл. B 01 D 3/20), в котором частично устранены вышеуказанные недостатки за счет применения клапана, установленного на выходе из перелива. Однако подпружиненный клапан увеличивает гидравлическое сопротивление перелива, что требует увеличения высоты переливной трубы, а, следовательно, и аппарата, так как при открытии за счет столба жидкости резко сбрасывает жидкость и оголяет гидрозатвор.

Известно переливное устройство (авторское свидетельство N 401371, кл. B 01 D 3/20), выбранное в качестве прототипа, в котором клапан регулирования сечения перелива связан с поплавком, размещенным на тарелке. В этом устройстве чем больше уровень жидкости на тарелке, тем больше входное сечение для прохода жидкости в перелив (карман). Недостатком этого устройства является необходимость регулирования сечения прохода жидкости через перелив независимо от наличия гидрозатвора на выходе из него.

Целью предлагаемого изобретения является обеспечение наряду с основными требованиями, предъявляемыми к переливным устройствам, надежной работы аппаратов за счет залива переливного устройства технологической жидкостью в процессе работы аппарата и предотвращения опустошения переливного устройства при пульсирующих режимах работы аппаратов.

Поставленная цель достигается тем, что в переливном устройстве, содержащем изогнутый карман с патрубком входа и патрубком выхода, который короче входного и снабжен клапаном, соединенным с поплавком, поплавок установлен внутри выходного патрубка и соединен с клапаном, расположенным на выходном патрубке, тягой, снабженной ограничителем подъема и размещенной с возможностью вертикального перемещения в направляющих, закрепленных на стенке выходного патрубка кронштейнами. Нижняя часть выходного патрубка расположена ниже нижней части входного патрубка и снабжена съемной заглушкой.

Выполнение переливного устройства с поплавком, установленным внутри выходного патрубка и соединенным с клапаном, который расположен на выходном патрубке, тягой, снабженной ограничителем подъема и размещенной с возможностью вертикального перемещения в направляющих, закрепленных на стенке выходного патрубка кронштейнами, позволило обеспечить его автоматический залив технологической жидкостью без вскрытия аппаратов, что исключает необходимость предварительного залива переливного устройства и опустошения при пульсирующих режимах работы аппарата.

Тем, что нижняя часть выходного патрубка расположена ниже нижней части входного патрубка и снабжена съемной заглушкой, обеспечена возможность использования ее в качестве сборника механических примесей, которые могут быть удалены по мере заполнения сборника.

Заявителю не известно конструкций переливных устройств, в которых бы поставленная цель достигалась подобным образом.

На фигуре 1 представлено переливное устройство с закрытым клапаном, на фигуре 2 - переливное устройство с открытым клапаном.

К тарелке 1, закрепленной на корпусе 2 аппарата, крепится переливное устройство 3, выполненное в виде изогнутого кармана, состоящего из входного патрубка 4 и выходного патрубка 5. На выходном патрубке 5 расположен клапан 6 соединенный с поплавком 7 тягой 8, расположенной в направляющих 9, закрепленных кронштейном 10 на стенке выходного патрубка 5, а тяга 8 снабжена ограничителем подъема 11. Нижняя часть выходного патрубка 5, которая расположена ниже нижней части входного патрубка 4 и образует сборник механических примесей, перекрыта съемной заглушкой 12.

Переливное устройство 3 работает следующим образом. При отсутствии жидкости на контактной, фильтрующей или сепарационной тарелке 1 клапан 6 выходного патрубка 5 под собственным весом, весом тяги 8 и поплавка 7 закрыт (фиг. 1). Газ не проходит через переливное устройство 3 (при прохождении газа жидкость не будет сливаться через гидрозатвор). По мере накопления жидкости, стекающей из фильтров, сепарационных устройств или вышележащих тарелок на тарелку 1, заполняется гидравлический затвор, входной патрубок 4 и выходной патрубок 5 переливного устройства 3. При заполнении жидкостью выходного патрубка 5 переливного устройства 3 всплывает поплавок 7 и открывает клапан 6 (фиг. 2), присоединенный к нему с помощью тяги 8, перемещающейся по направляющим 9. Жидкость вытекает из переливного устройства. Объем поплавка выбирается таким образом, чтобы вес вытесненной жидкости был больше веса клапана 6, поплавка 7 и тяги 8. При повышении перепада давления на тарелке 1 и резком увеличения расхода газа клапан 6 закрывается, предотвращая выброс жидкости из переливного устройства 3.

Ограничитель подъема обеспечивает выброс поплавка из патрубка.

Механические примеси удаляются из нижней части выходного патрубка 5 по мере накопления путем снятия заглушки 12.

Таким образом, конструкция предлагаемого переливного устройства не требует предварительного залива в него жидкости, так как автоматически заливается технологической жидкостью в процессе работы аппарата, а при пульсирующих режимах работы аппарата исключается опустошение гидрозатвора, таким образом, обеспечивается возможность работы аппарата без его вскрытия, что особенно трудоемко для оборудования, работающего при высоких давлениях.

Формула изобретения

1. Переливное устройство, содержащее изогнутый карман с патрубком входа и патрубком выхода, который короче входного и снабжен клапаном, соединенным с поплавком, отличающееся тем, что поплавок установлен внутри выходного патрубка и соединен с клапаном, расположенным на выходном патрубке, тягой, снабженной ограничителем подъема и размещенной с возможностью вертикального перемещения в направляющих, закрепленных на стенке выходного патрубка кронштейнами.

2. Переливное устройство по п. 1, отличающееся тем, что нижняя часть выходного патрубка расположена ниже нижней части входного патрубка и снабжена съемной заглушкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2