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1、(10)申请公布号 CN 103830927 A (43)申请公布日 2014.06.04 CN 103830927 A (21)申请号 201410106652.3 (22)申请日 2014.03.21 B01D 3/20(2006.01) B01D 53/18(2006.01) (71)申请人 上海早阳化工科技有限公司 地址 200237 上海市徐汇区梅陇四村 90 号 1403 室 (72)发明人 卢钢 李玉安 路秀林 (74)专利代理机构 上海智信专利代理有限公司 31002 代理人 王洁 郑暄 (54) 发明名称 新型导向固阀塔板 (57) 摘要 本发明涉及一种新型导向固阀塔板， 包。
2、括阀 孔板、 受液盘和降液管， 受液盘位于上游处， 降液 管位于下游处， 阀孔板包括矩形阀孔板和弓形阀 孔板， 矩形阀孔板位于阀孔板的中间部位， 弓形阀 孔板分别位于矩形阀孔板沿液流方向的两侧， 阀 孔板的表面设置有导向固阀， 该导向固阀位于阀 孔板的上部。 采用了该结构的新型导向固阀塔板， 由于在导向固阀的前端设置了支撑板， 消除了倾 斜式前腿所造成的不利影响， 不仅增大了气相对 液相的推动力， 而且便于固阀的加工 ； 由于导向 固阀的结构型式和适当的侧隙面积， 减小了塔板 压降， 提高了处理能力 ； 塔板上的液体返混较小， 在不同的液体负荷条件下， 均能消除液面梯度和 液体滞止区， 因而具。
3、有较高的塔板效率。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图5页 (10)申请公布号 CN 103830927 A CN 103830927 A 1/1 页 2 1. 一种新型导向固阀塔板， 其特征在于， 包括阀孔板、 受液盘和降液管， 所述的受液盘 和所述的降液管分别位于所述的阀孔板的两侧， 且所述的受液盘位于上游处， 所述的降液 管位于下游处， 所述的阀孔板包括矩形阀孔板和弓形阀孔板， 所述的矩形阀孔板位于所述 的阀孔板的中间部位， 所述的弓形阀孔板分别位于所述的矩。
4、形阀孔板沿液流方向的两侧， 所述的阀孔板的表面设置有导向固阀， 该导向固阀位于所述的阀孔板的上部， 所述的导向 固阀包括第一导向固阀和第二导向固阀， 所述的第二导向固阀设置于所述的矩形阀孔板近 上游处和所述的弓形阀孔板的上表面， 所述的第一导向固阀设置于所述的阀孔板的其余位 置。 2. 根据权利要求 1 所述的新型导向固阀塔板， 其特征在于， 所述的导向固阀包括阀片， 所述的阀片近上游处与所述的阀孔板固定连接， 所述的阀孔板具有阀孔， 所述的阀片位于 平行于液流方向的两侧与所述的阀孔板形成侧隙。 3. 根据权利要求 2 所述的新型导向固阀塔板， 其特征在于， 所述的阀片近下游处通过 支撑板支撑。
5、， 所述的支撑板设置于所述的阀片和所述的阀孔板之间。 4. 根据权利要求 3 所述的新型导向固阀塔板， 其特征在于， 所述的阀片的上表面设置 有固阀， 所述的固阀近上游侧和近下游侧均与所述的导向固阀固定连接， 所述的固阀具有 阀孔， 所述的固阀位于平行于液流方向的两侧与所述的阀片形成侧隙。 5. 根据权利要求 3 所述的新型导向固阀塔板， 其特征在于， 所述的导向固阀与所述的 阀孔板之间的张口高度范围为 8 14mm。 6. 根据权利要求 4 所述的新型导向固阀塔板， 其特征在于， 所述的固阀的阀孔沿平行 于液流方向的长度范围为 20 40mm， 该固阀的阀孔沿垂直于液流方向的长度范围为 8 。
6、16mm。 7. 根据权利要求 2 所述的新型导向固阀塔板， 其特征在于， 所述的第一导向固阀的阀 片为矩形， 所述的阀孔沿平行于液流方向的长度范围为 50 120mm， 该阀孔沿垂直于液流 方向的长度范围为 25 35mm。 8. 根据权利要求 7 所述的新型导向固阀塔板， 其特征在于， 所述的第一导向固阀的阀 片近下游处与所述的阀孔板平行， 该第一导向固阀的阀片近上游处与所述的阀孔板之间的 仰角范围为 25 40 度。 9. 根据权利要求 2 所述的新型导向固阀塔板， 其特征在于， 所述的第二导向固阀的阀 片为梯形， 所述的阀孔沿平行于液流方向的长度范围为 50 120mm， 所述的阀孔沿。
7、垂直于 液流方向的上游边的长度范围为 30 40mm， 所述的阀孔沿垂直于液流方向的下游边的长 度范围为 20 30mm。 10. 根据权利要求 9 所述的新型导向固阀塔板， 其特征在于， 所述的第二导向固阀的阀 片近下游处与所述的阀孔板平行， 该第二导向固阀的阀片近上游处与所述的阀孔板之间的 仰角范围为 25 35 度。 权 利 要 求 书 CN 103830927 A 2 1/5 页 3 新型导向固阀塔板 技术领域 0001 本发明涉及化工设备技术领域， 特别涉及气液传质技术领域， 具体是指一种新型 导向固阀塔板。 背景技术 0002 板式塔是重要的气液传质设备， 在化工、 炼油和石油化工。
8、中广泛应用。 塔板的种类 很多， 工业上常用的为筛孔塔板、 固舌塔板、 固阀塔板和浮阀型塔板。 筛孔塔板结构简单， 加 工制造方便， 但操作弹性较小。 浮阀型塔板上具有浮动部件， 能在一定程度内自动调节气相 通道， 具有较大的操作弹性。 在浮阀型塔板中， 组合导向浮阀塔板 （中国专利96229716.X） 能 较好地消除液面梯度和液体滞止区， 具有良好的操作性能。固舌塔板与固阀塔板有相似之 处， 塔板上无浮动部件， 舌片由舌孔板直接冲出， 形成了舌孔和舌缝， 以供气体流通， 其结构 特征如图1所示。 舌片与舌孔板的夹角， 通常为20左右， 从舌缝流出的气体对液体的推力 较大， 使塔板上的液体流。
9、动不断加速， 这对塔板上的气液传质过程产生不利影响。同时， 图 1 所示的固舌塔板， 舌缝面积较小， 导致舌缝气速过高， 不仅增大了塔板压降和雾沫夹带， 而 且导致喷射型操作。对于工业上大部分物系， 喷射型操作具有较低的塔板效率。 0003 固阀塔板上无浮动部件， 阀片由阀孔板直接冲出一定的高度， 形成了阀孔和侧隙， 气相由阀孔及侧隙流出， 与塔板上的液相进行气液接触和传质过程。 与浮阀型塔板相比， 由 于塔板上无浮动部件， 固阀塔板的压降较小， 处理能力较大， 塔板的加工及维修费用较低。 因此， 近年来对固阀塔板的开发研究受到了重视。 0004 固阀塔板的类型有多种， 工业上常用的为具有一定。
10、导向作用的矩形导向固阀、 梯 形导向固阀和组合导向固阀塔板 （中国专利 “组合导向固阀塔板” ， 专利号 ： CN202036813U） 等。矩形导向固阀如图 2 所示， 梯形导向固阀如图 3 所示。在组合导向固阀塔板上含有矩 形导向固阀和梯形导向固阀， 按适当的配比组合而成， 以满足不同液体负荷的需要。 条形固 阀的两端设有倾斜式的阀腿， 前后阀腿的倾斜方向相反， 从前后阀腿处流出的气体对液体 的推力大部分相互抵消， 减小了气体对液体的推力。 同时， 由于条形固阀两端倾斜式的阀腿 在冲制固阀时产生抗拉作用， 制约了阀片的张开高度， 导致了固阀的侧隙面积较小， 这对塔 板的操作性能产生不利影响。
11、。 发明内容 0005 本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点， 提供一种塔板加工质量好、 塔板 效率好、 塔板操作性能佳、 塔板压降小的新型导向固阀塔板。 0006 为实现上述的目的， 本发明的新型导向固阀塔板采用以下技术方案 ： 0007 该新型导向固阀塔板， 其主要特点是， 包括阀孔板、 受液盘和降液管， 所述的受液 盘和所述的降液管分别位于所述的阀孔板的两侧， 且所述的受液盘位于上游处， 所述的降 液管位于下游处， 所述的阀孔板包括矩形阀孔板和弓形阀孔板， 所述的矩形阀孔板位于所 述的阀孔板的中间部位， 所述的弓形阀孔板分别位于所述的矩形阀孔板沿液流方向的两 说 明 书 CN 103。
12、830927 A 3 2/5 页 4 侧， 所述的阀孔板的表面设置有导向固阀， 该导向固阀位于所述的阀孔板的上部， 所述的导 向固阀包括第一导向固阀和第二导向固阀， 所述的第二导向固阀设置于所述的矩形阀孔板 近上游处和所述的弓形阀孔板的上表面， 所述的第一导向固阀设置于所述的阀孔板的其余 位置。 0008 该新型导向固阀塔板中的导向固阀包括阀片， 所述的阀片近上游处与所述的阀孔 板固定连接， 所述的阀孔板具有阀孔， 所述的阀片位于平行于液流方向的两侧与所述的阀 孔板形成侧隙。 0009 该新型导向固阀塔板中的阀片近下游处通过支撑板支撑， 所述的支撑板设置于所 述的阀片和所述的阀孔板之间。 00。
13、10 该新型导向固阀塔板中的阀片的上表面设置有固阀， 所述的固阀近上游侧和近下 游侧均与所述的导向固阀固定连接， 所述的固阀具有阀孔， 所述的固阀位于平行于液流方 向的两侧与所述的阀片形成侧隙。 0011 该新型导向固阀塔板中的导向固阀与所述的阀孔板之间的张口高度范围为 8 14mm。 0012 该新型导向固阀塔板中的固阀的阀孔沿平行于液流方向的长度范围为 20 40mm， 该固阀的阀孔沿垂直于液流方向的长度范围为 8 16mm。 0013 该新型导向固阀塔板中的第一导向固阀的阀片为矩形， 所述的阀孔沿平行于液流 方向的长度范围为 50 120mm， 该阀孔沿垂直于液流方向的长度范围为 25 。
14、35mm。 0014 该新型导向固阀塔板中的第一导向固阀的阀片近下游处与所述的阀孔板平行， 该 第一导向固阀的阀片近上游处与所述的阀孔板之间的仰角范围为 25 40 度。 0015 该新型导向固阀塔板中的第二导向固阀的阀片为梯形， 所述的阀孔沿平行于液流 方向的长度范围为50120mm， 所述的阀孔沿垂直于液流方向的上游边的长度范围为30 40mm， 所述的阀孔沿垂直于液流方向的下游边的长度范围为 20 30mm。 0016 该新型导向固阀塔板中的第二导向固阀的阀片近下游处与所述的阀孔板平行， 该 第二导向固阀的阀片近上游处与所述的阀孔板之间的仰角范围为 25 35 度。 0017 采用了该结。
15、构的新型导向固阀塔板， 由于在导向固阀的前端设置了支撑板， 消除 了倾斜式前腿所造成的不利影响， 不仅增大了气相对液相的推动力， 而且便于固阀的加工， 易于达到对阀片张开高度和侧隙面积的要求， 提高了塔板的加工质量 ； 由于导向固阀的结 构型式和适当的侧隙面积， 减小了塔板压降， 提高了处理能力 ； 塔板上的液体返混较小， 在 不同的液体负荷条件下， 均能消除液面梯度和液体滞止区， 因而具有较高的塔板效率 ； 该塔 板具有处理能力大， 塔板压降小和塔板效率高的特点， 具有良好的操作性能。 附图说明 0018 图 1a 为现有技术中的固舌塔板上的固舌的主视图。 0019 图 1b 为现有技术中的。
16、固舌塔板上的固舌的俯视图。 0020 图 2a 为现有技术中的矩形导向固阀的主视图。 0021 图 2b 为现有技术中的矩形导向固阀的俯视图。 0022 图 3a 为现有技术中的梯形导向固阀的主视图。 0023 图 3b 为现有技术中的梯形导向固阀的俯视图。 说 明 书 CN 103830927 A 4 3/5 页 5 0024 图 4a 为本发明的第一导向固阀的主视图。 0025 图 4b 为本发明的第一导向固阀的俯视图。 0026 图 5a 为本发明的第二导向固阀的主视图。 0027 图 5b 为本发明的第二导向固阀的俯视图。 0028 图 6 为本发明的塔板的第一种实施方式的示意图。 0。
17、029 图 7 为本发明的塔板的第二种实施方式的示意图。 0030 图 8 为本发明的塔板的第三种实施方式的示意图。 具体实施方式 0031 为了能更清楚地理解本发明的技术内容， 特举以下实施例详细说明。 0032 请参阅图 4 8， 该新型导向固阀塔板， 包括阀孔板 2、 受液盘 1 和降液管 3， 受液 盘 1 和降液管 3 分别位于阀孔板 2 的两侧， 且受液盘 1 位于上游处， 降液管 3 位于下游处， 阀孔板2包括矩形阀孔板21和弓形阀孔板22， 矩形阀孔板21位于阀孔板2的中间部位， 弓 形阀孔板 22 分别位于矩形阀孔板 21 沿液流方向的两侧， 阀孔板 2 的表面设置有导向固阀。
18、， 该导向固阀位于阀孔板 2 的上部， 导向固阀包括第一导向固阀 4 和第二导向固阀 5， 第二导 向固阀 5 设置于矩形阀孔板 21 近上游处和弓形阀孔板 22 的上表面， 第一导向固阀 4 设置 于阀孔板 2 的其余位置。 0033 第一导向固阀 4: 0034 请参阅图 4a 和 4b， 第一导向固阀 4 包括阀片 6， 阀片 6 近上游处与阀孔板 2 固定 连接， 阀孔板 2 具有阀孔 7， 阀片 6 位于平行于液流方向的两侧与阀孔板 2 形成侧隙 8。 0035 阀片 6 近下游处通过支撑板 9 支撑， 支撑板 9 设置于阀片 6 和阀孔板 2 之间。 0036 阀片6的上表面设置有。
19、小型的固阀10， 固阀10近上游侧和近下游侧均与第一导向 固阀4固定连接， 固阀10具有阀孔11， 固阀10位于平行于液流方向的两侧与阀片6形成侧 隙 12。 0037 第一导向固阀 4 与阀孔板 2 之间的张口高度范围为 8 14mm。 0038 固阀 10 的阀孔 11 沿平行于液流方向的长度范围为 20 40mm， 该固阀 10 的阀孔 11 沿垂直于液流方向的长度范围为 8 16mm。 0039 第一导向固阀 4 的阀片 6 为矩形， 阀孔 7 沿平行于液流方向的长度范围为 50 120mm， 该阀孔 7 沿垂直于液流方向的长度范围为 25 35mm。 0040 第一导向固阀 4 的阀。
20、片 6 近下游处与阀孔板 2 平行， 该第一导向固阀 4 的阀片 6 近上游处与阀孔板 2 之间的仰角范围为 25 40 度。 0041 第二导向固阀 5 ： 0042 请参阅图 5a 和图 5b， 第二导向固阀 5 包括阀片 6， 阀片 6 近上游处与阀孔板 2 固 定连接， 阀孔板 2 具有阀孔 7， 阀片 6 位于平行于液流方向的两侧与阀孔板 2 形成侧隙 8。 0043 阀片 6 近下游处由支撑板 9 支撑， 支撑板 9 设置于阀片 6 和阀孔板 2 之间。 0044 阀片 6 的上表面设置有固阀 10， 固阀 10 近上游侧和近下游侧均与第二导向固阀 5 固定连接， 固阀 10 具有。
21、阀孔 11， 固阀 10 位于平行于液流方向的两侧与阀片 6 形成侧隙 12。 0045 第二导向固阀 5 与阀孔板之间的张口高度范围为 8 14mm。 0046 固阀 10 的阀孔 11 沿平行于液流方向的长度范围为 20 40mm， 该固阀 10 的阀孔 说 明 书 CN 103830927 A 5 4/5 页 6 11 沿垂直于液流方向的长度范围为 8 16mm。 0047 第二导向固阀 5 的阀片为梯形， 阀孔 11 沿平行于液流方向的长度范围为 50 120mm， 阀孔11沿垂直于液流方向的上游边的长度范围为3040mm， 阀孔11沿垂直于液流 方向的下游边的长度范围为 20 30m。
22、m。 0048 第二导向固阀 5 的阀片 6 近下游处与阀孔板 2 平行， 该第二导向固阀 5 的阀片 6 近上游处与阀孔板 2 之间的仰角范围为 25 35 度。 0049 实施例一 ： 0050 当阀孔板 2 上的液流强度 （即每米堰长的液体流率） L25m3/m.h 时， 阀孔板 2 的排 布如图 6 所示， 上层塔板的液体经受液盘 1 流入阀孔板 2 的开孔区， 与从第一导向固阀 4 和 第二导向固阀 5 流出的气相在塔板上进行气液接触， 而后气体上升， 液体流入降液管 3。第 一导向固阀 4 的结构特征如图 4a 和 4b 所示， 阀片 6 由阀孔板 2 直接冲出， 形成了阀孔 7 。
23、和 侧隙8， 以供气体流通。 阀孔7的长度为75mm， 宽度为26mm， 阀片6的张开高度为814mm。 在阀片 6 的水平段上， 设有拱桥式的小型固阀 10， 其阀孔 11 长度 24mm， 宽度为 10mm， 在第 一导向固阀 4 的前端， 设有支撑板 9， 长度为 16mm， 厚度为 3mm， 仅与阀孔板相焊。图 6 中的 第二导向固阀的 5 结构特征如图 5a 和 5b 所示， 阀孔 7 长度为 76mm， 阀孔 7 的后端宽度为 30mm， 前端宽度为 22mm， 阀片 6 的张开高度为 8 14mm， 其余与上述第一导向固阀 4 的基本 相同。如图 6 所示， 第二导向固阀主 5 。
24、要排布在液体进口端和塔板两侧的弓形区， 以消除塔 板上的液面梯度和液体滞止区。 0051 实施例二 0052 当液流强度 L=25 50m3/m.h 时， 塔板的排布如图 7 所示。图中第一导向固阀 4 的结构特点如图 4a 和 4b 所示， 阀孔 7 的长度为 75mm， 宽度为 26mm， 阀片 6 的张开高度为 8 14mm。在阀片 6 的水平段上， 设有拱桥式的小型固阀 10， 其阀孔 11 长度为 24mm， 宽度 为 10mm。在第一导向固阀 4 的前端设有支撑板 9， 长度为 16mm， 厚度为 3mm， 仅与阀孔板 2 相焊。图 7 中的第二导向固阀 5 的结构特征如图 5a 。
25、和 5b 所示， 其阀孔 7 长度为 76mm， 阀孔 后端宽度为 30mm， 前端宽度为 22mm， 阀片 6 的张开高度为 8 14mm。第二导向固阀 5 上的 小型固阀 10 和支撑板 9， 与上述第一导向固阀 4 的基本相同。如图 7 所示， 第二导向固阀 5 主要排布在液体进口端和塔板两侧的弓形区， 以消除塔板上的液面梯度和液体滞止区。由 于液体负荷较上述实施例一的明显增大， 第二导向固阀所 5 占的比率也相应增大， 以适应 液体负荷的需要。 0053 实施例三 0054 当塔板上的液流强度 L 50m3/m.h 时， 塔板的排布如图 8 所示。 0055 图中第一导向固阀 4 的其。
26、结构特征如图 4a 和 4b 所示， 阀孔 7 长度为 75mm， 宽度 为 26mm， 阀片 6 的张开高度为 8 14mm。阀片 7 的前端设有支撑板 9， 长度为 16mm， 厚度为 3mm， 支撑板 9 仅与阀孔板 2 相焊。图 8 中的第二导向固阀 5 的结构特点如图 5a 和 5b 所示， 其阀孔 7 的长度为 76mm， 其后端宽度为 30mm， 前端宽度为 22mm， 阀片 6 的张开高度为 8 14mm。其余与上述第一导向固阀 4 的基本上相同。如图 8 所示， 第二导向固阀 5 主要排布 在液体进口端和塔板两侧的弓形区， 以消除塔板上的液面梯度和液体滞止区。由于液体负 荷较。
27、大， 塔板上第二导向固阀所占的比率进一步增大， 以适应液体负荷的需要。 0056 采用了该结构的新型导向固阀塔板， 由于在导向固阀的前端设置了支撑板， 消除 说 明 书 CN 103830927 A 6 5/5 页 7 了倾斜式前腿所造成的不利影响， 不仅增大了气相对液相的推动力， 而且便于固阀的加工， 易于达到对阀片张开高度和侧隙面积的要求， 提高了塔板的加工质量 ； 由于导向固阀的结 构型式和适当的侧隙面积， 减小了塔板压降， 提高了处理能力 ； 塔板上的液体返混较小， 在 不同的液体负荷条件下， 均能消除液面梯度和液体滞止区， 因而具有较高的塔板效率 ； 该塔 板具有处理能力大， 塔板压。
28、降小和塔板效率高的特点， 具有良好的操作性能。 0057 在此说明书中， 本发明已参照其特定的实施例作了描述。 但是， 很显然仍可以作出 各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此， 说明书和附图应被认为是说明性的 而非限制性的。 说 明 书 CN 103830927 A 7 1/5 页 8 图 1a 图 1b 图 2a 图 2b 图 3a图 3b 图 4a 说 明 书 附 图 CN 103830927 A 8 2/5 页 9 图 4b 图 5a 图 5b 说 明 书 附 图 CN 103830927 A 9 3/5 页 10 图 6 说 明 书 附 图 CN 103830927 A 10 4/5 页 11 图 7 说 明 书 附 图 CN 103830927 A 11 5/5 页 12 图 8 说 明 书 附 图 CN 103830927 A 12 。