專利名稱：氣液并流導(dǎo)向浮閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石油化工領(lǐng)域中的浮閥，特別涉及一種導(dǎo)向浮閥。
背景技術(shù)：
在已有技術(shù)中，浮閥塔板是石化工業(yè)應(yīng)用較廣泛一種塔板，它主要由塔板體和裝在塔板上的浮閥組成。工作時(shí)，液相從塔壁的一側(cè)自上而下地流向塔板，并沿塔板橫向的直徑方向流動(dòng)，然后從塔壁的另一側(cè)流向下段，氣相自下而上地沖向塔板，將塔板上的浮閥頂起，并從浮動(dòng)閥周側(cè)和頂蓋上的導(dǎo)氣孔沖出，與液相接觸，進(jìn)行傳質(zhì)。現(xiàn)有的浮閥存在著一個(gè)較大的問(wèn)題是從浮閥沖出的氣體，有一部分從閥的迎液面沖出，與液體形成逆流，增大了對(duì)液流的阻力，使能量消耗增大；同時(shí)，還有一部分氣體從閥的兩側(cè)沖出，形成閥與閥之間的對(duì)沖，增大了霧沫夾帶，影響了傳質(zhì)效率。例如中國(guó)專利ZL99225387，它是一個(gè)橢圓形閥，它由一個(gè)橢圓形閥蓋和設(shè)在該橢圓形閥蓋長(zhǎng)軸兩端的垂直下彎閥拌腳構(gòu)成，該橢圓形閥以其長(zhǎng)軸與液流平行的方向安裝在塔板上。當(dāng)氣流將該閥頂起時(shí)，氣流從閥蓋下的橢圓周側(cè)沖向液體，其中前閥腳和逆流沖出的氣體對(duì)液流形成阻力；從閥蓋兩側(cè)沖出的氣體形成了相鄰閥之間的液流對(duì)沖，使塔板上的液體向上飛濺，增大了霧沬夾帶。另外，該專利為了防止閥體受到氣相沖擊后發(fā)生周向轉(zhuǎn)動(dòng)，在塔板的安裝閥孔上還設(shè)置了閥腿定位凹槽，使浮閥因其閥腿卡在定位凹槽中而得到周向定位，但是，該定位凹槽的開(kāi)設(shè)會(huì)降低塔板的機(jī)械性能，因?yàn)槎ㄎ话疾鄣闹苯枪战翘幍膽?yīng)力比較集中，長(zhǎng)期運(yùn)行，極易出現(xiàn)裂紋等損傷等現(xiàn)象。
還有中國(guó)專利200410041416提供了一種母子導(dǎo)向閥，它對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行了一定的克服，它是一個(gè)四邊形閥，其四邊形閥蓋的長(zhǎng)對(duì)角線兩端設(shè)有閥腿，并且迎液端閥腿短，背液端閥腿長(zhǎng)，使浮閥浮起時(shí)，閥蓋向著液體順流方向仰起呈一個(gè)銳角，使閥蓋對(duì)氣體具有推動(dòng)液流的導(dǎo)向作用；同時(shí)，在閥蓋上還設(shè)有一個(gè)相同結(jié)構(gòu)的四邊形子閥，它可消除母閥蓋上的傳質(zhì)死區(qū)，增加導(dǎo)向推動(dòng)力，更重要的是可增大操作彈性。由于該專利母閥和子閥閥蓋對(duì)氣體的導(dǎo)向作用，使氣體的正向推動(dòng)力超過(guò)逆向氣流所產(chǎn)生的阻力，最終還是可以克服阻力推動(dòng)液體前進(jìn)。但是，它不能完全消除逆向氣流和兩側(cè)閥與閥之間的對(duì)沖氣流，故能量消耗的降低和傳質(zhì)效率的提高兩方面都不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)已有技術(shù)中的問(wèn)題，提供一種能夠進(jìn)一步降低能量消耗和提高傳質(zhì)效率的氣液并流導(dǎo)向浮閥。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案如下它具有一個(gè)橢圓形、長(zhǎng)圓形或圓形閥蓋，在該橢圓形或長(zhǎng)圓形閥蓋的短軸兩側(cè)或圓形閥蓋的一周設(shè)有折彎下壓的花齒形導(dǎo)向片或者在花齒形導(dǎo)向片的花瓣之間加設(shè)向下垂直折彎的柵條，在橢圓形或長(zhǎng)圓形閥蓋的長(zhǎng)軸一端或圓形閥蓋三等分的一個(gè)等分端點(diǎn)處帶有一個(gè)梯形狀封閉迎液板，并在該迎液板下端帶有一個(gè)閥拌腳，所述橢圓形或長(zhǎng)圓形閥蓋長(zhǎng)軸的另一端帶有一個(gè)垂直下彎的閥腿，在該閥腿下端帶有另一個(gè)閥拌腳，在該閥腿上開(kāi)有一個(gè)通氣孔，或所述圓形閥蓋三等分的另外二個(gè)等端點(diǎn)處分別帶有一個(gè)垂直下彎的閥腿，在閥腿下端帶有水平折彎的閥拌腳。
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)方案如下在上述的閥蓋上設(shè)有一個(gè)或多個(gè)小浮閥的閥孔，在該閥孔上裝有氣液并流的導(dǎo)向小浮閥，所述導(dǎo)向小浮閥由一個(gè)向出口堰方向仰起的斜板、連接在該斜板前、后兩端的水平搭邊、連接在該斜板兩側(cè)的垂直扇形側(cè)板和設(shè)在扇形側(cè)板底端的一對(duì)水平外翻閥拌腳和一對(duì)水平后伸的直立閥拌腳構(gòu)成。
上述的小浮閥為前小后大的梯形形狀，并且所述的閥孔是與該小浮閥梯形形狀相配合的梯形孔，并且該梯形孔的大口邊長(zhǎng)為一個(gè)圓弧長(zhǎng)。
上述的迎液板的梯形折彎角為弧度導(dǎo)角，所述閥腿上的通氣孔為長(zhǎng)圓孔。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下特點(diǎn)一、本發(fā)明在閥蓋下設(shè)有一個(gè)封密的迎液板，該迎液板可以完全封擋住閥蓋下逆行的氣流沖出，并通過(guò)它的導(dǎo)向使氣體順流而出，從而推動(dòng)液體前進(jìn)，同時(shí)，閥蓋上的小浮閥是一個(gè)氣液并流導(dǎo)向閥，它不僅可以消除閥蓋上部的傳質(zhì)死區(qū)，還可加大氣體對(duì)液流的推動(dòng)力。正是因?yàn)楸鹃y對(duì)氣體順流的導(dǎo)向，達(dá)到了完全消除逆向氣流的目的，不僅大大降低了塔板運(yùn)行的阻力，還增加對(duì)液體的推動(dòng)力，使運(yùn)行能耗大大降低，同時(shí)，利用氣體的推動(dòng)力還可降低液面梯度，提高傳質(zhì)效率；再者，本閥對(duì)氣體順流的導(dǎo)向，還能避免閥與閥之間的對(duì)沖氣流，從而減少霧沫加帶，提高傳質(zhì)效率。
二、本發(fā)明閥蓋上的花齒形導(dǎo)向板相當(dāng)于延長(zhǎng)了閥蓋的周長(zhǎng)，從而增加了氣液接觸機(jī)會(huì)，又由于它的下壓導(dǎo)向，可使從閥體兩側(cè)沖出的氣體形成一個(gè)下彎弧度，延長(zhǎng)了氣體在液體中的停留時(shí)間，同時(shí)，花齒形導(dǎo)向片還可切割氣體，使氣泡細(xì)化、其比表面積增大，這些都可提高傳質(zhì)效率。
三、本發(fā)明橢圓閥和長(zhǎng)圓閥后閥腿上的通氣孔可以進(jìn)一步增大氣體對(duì)液體的推動(dòng)力和增加氣液接觸，它如果采用長(zhǎng)圓孔，其通氣量比圓孔大，效果會(huì)更好。
四、本閥設(shè)置的小浮閥結(jié)構(gòu)保持了與已有專利200410041416操作彈性大的優(yōu)點(diǎn)，即在液相負(fù)荷小的情況下，小浮閥開(kāi)啟，操作下限低，而在液相負(fù)荷大的情況下，主體浮閥和小浮閥一起浮起，則操作上限比只有一個(gè)主體浮閥的高，因此，操作彈性大。
五、本發(fā)明由于加有迎液板，使閥體的重心向迎液板一方偏移，如果再將小浮閥的重心也向迎液板方向偏移，就會(huì)形成一頭沉的情況，這樣，可以形成閥的漸開(kāi)動(dòng)作，即在系統(tǒng)開(kāi)車階段，閥孔氣量較小、液相負(fù)荷較小時(shí)，小浮閥先浮起，隨著氣相和液相負(fù)荷的逐漸增大，主體浮閥較輕的一端先浮起，然后才完全浮起。該浮閥的漸開(kāi)功能可以消除系統(tǒng)開(kāi)車階段極易出現(xiàn)的浮閥脈動(dòng)現(xiàn)象，從而使開(kāi)車階段傳質(zhì)平穩(wěn)、減少原料的損失。
六、本浮閥采用的橢圓、長(zhǎng)圓或圓形形狀，不僅可使浮閥浮起平穩(wěn)，還可以消除塔板浮閥孔出現(xiàn)應(yīng)力集中的直角，使塔板的機(jī)械性能得以提高。


圖1、本發(fā)明實(shí)施例1的整體結(jié)構(gòu)示意圖(主視圖)。
圖2、圖1的俯視圖。
圖3、圖1的左視圖。
圖4、圖1的右視圖。
圖5、小浮閥的整體結(jié)構(gòu)示意圖(主視圖)。
圖6、圖5的左視圖。
圖7、圖5的俯視圖。
圖8、圖5的右視圖。
圖9、本浮閥在塔板上的布置示意圖(俯視圖)。
圖10、橢圓形浮閥的閥孔形狀示意圖。
圖11、導(dǎo)向小浮閥的閥孔形狀示意圖。
圖12、圓形浮閥的閥孔形狀示意圖。
圖13、本發(fā)明實(shí)施例2的整體結(jié)構(gòu)示意圖(主視圖)。
圖14、圖13的俯視圖。
圖15、圖13的左視圖。
圖16、圖13的右視圖。
具體實(shí)施例方式
下面以橢圓形浮閥為例說(shuō)明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和工作原理。
實(shí)施例1參見(jiàn)圖1～4、9，本浮閥具有一個(gè)橢圓形閥蓋1，在該閥蓋短軸兩側(cè)設(shè)有折彎下壓的花齒形導(dǎo)向片2，在該閥蓋長(zhǎng)軸的一端設(shè)有一個(gè)垂直下彎的迎液板3，本例的迎液擋板是這樣制做的將橢圓形閥蓋長(zhǎng)軸一端的小弧面垂直向下折彎，并且折彎線以下是一個(gè)矩形垂面板，將折彎線兩側(cè)對(duì)稱裁開(kāi)一段口，再將裁開(kāi)部分的垂面板向閥蓋內(nèi)折彎，從而形成前小后大的梯形狀迎液板，梯形折彎角最好采用弧度折彎角，盡量避免棱角，以減小對(duì)液體的阻力；在迎液板3的下端帶有一個(gè)閥拌腳4，在閥體未安裝前，該閥拌腳向閥內(nèi)折彎，安裝后再向兩側(cè)外翻，圖中示出的是閥拌腳內(nèi)折彎的狀態(tài)；在閥蓋1長(zhǎng)軸的另一端帶有一個(gè)垂直下彎的閥腿5，在閥腿5下端帶有一個(gè)水平伸展的閥拌腳6，安裝時(shí)，閥腿5先伸入閥孔，然后再將迎液板裝入閥孔中，最后再將閥腳4向兩側(cè)外翻。在閥腿5上開(kāi)有一個(gè)通氣孔7，該通氣孔最好采用長(zhǎng)圓孔，使通氣量大，有利于增大推動(dòng)力和傳質(zhì)。為了消除閥蓋上部的傳質(zhì)死區(qū)，可以在該閥蓋1上沖壓導(dǎo)向孔或沖壓上伸或下壓的導(dǎo)向片等。本浮閥以其閥蓋長(zhǎng)軸與液流方向平行的方向安裝(見(jiàn)圖9)，其迎液面對(duì)著進(jìn)口堰11，該浮閥最好設(shè)置在塔板10的直通區(qū)(也稱傳質(zhì)區(qū))12。為了進(jìn)一步增加本浮閥的導(dǎo)向推動(dòng)力，在閥蓋1上可設(shè)置一個(gè)小浮閥的閥孔，在該閥孔上裝有一個(gè)導(dǎo)向小浮閥8，也可以沒(méi)置多個(gè)導(dǎo)向小浮閥。該浮閥能進(jìn)一步增大對(duì)液流的推動(dòng)力，因此，它最好安裝在塔板10的弓形區(qū)13和進(jìn)口堰處(見(jiàn)圖9)，弓形區(qū)液體流動(dòng)比直通區(qū)慢，容易形成液體渦旋，使傳質(zhì)停滯，因此，將它設(shè)置在弓形區(qū)可以加大對(duì)液流的推動(dòng)力，消除液體旋渦，使液體傳質(zhì)后順利流向下降區(qū)14，提高傳質(zhì)效率；進(jìn)口堰處液層較厚，利用浮閥的推動(dòng)力，可大大降低液面梯度，提高傳質(zhì)效率。由于本浮閥設(shè)置了迎液板3，故當(dāng)浮閥浮起時(shí)，氣體以扇形放射狀進(jìn)入液體(見(jiàn)圖9)，在推動(dòng)液流前進(jìn)的同時(shí)，還基本避開(kāi)了相鄰閥側(cè)出的氣流，從而避免了閥與閥之間的氣流對(duì)沖，減小了霧沫夾帶，進(jìn)一步提高了傳質(zhì)效率。
參見(jiàn)圖5～9，所述的導(dǎo)向小浮閥8由一個(gè)向出口堰15方向仰起的斜板8-1、連接在該斜板前、后兩端的水平搭邊8-2、8-3、連接在該斜板8-1兩側(cè)的垂直扇形側(cè)板8-4、8-5和設(shè)在扇形側(cè)板底端的一對(duì)水平外翻閥拌腳8-6及一對(duì)水平后伸的直立閥拌腳8-7構(gòu)成，本導(dǎo)向小浮閥最好采用梯形形狀。安裝時(shí)，先將直立閥拌腳8-7伸入閥孔中，然后再將處于垂直狀態(tài)閥拌腳8-6落入閥孔，再將垂直狀態(tài)閥拌腳8-6向外垂直彎折。該導(dǎo)向小浮閥是一個(gè)氣液并流導(dǎo)向浮閥，當(dāng)浮閥浮起時(shí)，從閥中沖出的氣流與液體流動(dòng)方向相同，因此，可進(jìn)一步增大主體浮閥的對(duì)液流的推動(dòng)力。同時(shí)，在液相負(fù)荷較小時(shí)，它可先浮起進(jìn)行傳質(zhì)，從面降低了操作下限，使操作彈性增大；由于該閥采用了浮閥，在低負(fù)荷的情況下，還可減少漏液。
為了提高塔板的機(jī)械性能，所述的橢圓形閥的閥孔采用如圖10所示的閥孔形狀，所述的小浮閥的閥孔1-1采用如圖11所示的梯形形狀，它與小浮閥8相配合，并且該梯形孔的大口邊長(zhǎng)為一個(gè)圓弧長(zhǎng)1-2。所述的圓形閥的閥孔采用如圖12所述的閥孔形狀。上述圖中所示的閥孔均盡量避免的應(yīng)力集中的直角，使塔板和閥蓋不容易出現(xiàn)裂紋等損傷，從而可延長(zhǎng)塔板的使用壽命。
實(shí)施例2參見(jiàn)圖13～16，本例在花齒形導(dǎo)向片2的花瓣之間加設(shè)垂直向下折彎的柵條2’，該柵條由保留花瓣之間的間隔條、然后垂直折彎形成，該柵條可以對(duì)從閥體兩側(cè)沖出的氣體進(jìn)行切割，使氣泡細(xì)化，進(jìn)一步提高傳質(zhì)效率。另外，本例給出了小浮閥8重心向迎液板方向偏移的結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)主體浮閥漸開(kāi)的功能。
權(quán)利要求
1.一種氣液并流導(dǎo)向浮閥，其特征是它具有一個(gè)橢圓形、長(zhǎng)圓形或圓形閥蓋(1)，在該橢圓形或長(zhǎng)圓形閥蓋的短軸兩側(cè)或圓形閥蓋的一周設(shè)有折彎下壓的花齒形導(dǎo)向片(2)或者在花齒形導(dǎo)向片(2)的花瓣之間加設(shè)垂直向下折彎的柵條(2’)，在橢圓形或長(zhǎng)圓形閥蓋的長(zhǎng)軸一端或圓形閥蓋三等分的一個(gè)等分端點(diǎn)處帶有一個(gè)梯形狀迎液板(3)，并在該迎液板下端帶有一個(gè)閥拌腳(4)，所述橢圓形或長(zhǎng)圓形閥蓋長(zhǎng)軸的另一端帶有一個(gè)垂直下彎的閥腿(5)，在該閥腿下端帶有另一個(gè)閥拌腳(6)，在該閥腿上開(kāi)有一個(gè)通氣孔(7)，或所述圓形閥蓋三等分的另外二個(gè)等端點(diǎn)處分別帶有一個(gè)垂直下彎的閥腿，在閥腿下端帶有水平折彎的閥拌腳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液并流導(dǎo)向浮閥，其特征是在所述的閥蓋(1)上設(shè)有一個(gè)或多個(gè)閥孔，在該閥孔上裝有氣液并流的導(dǎo)向小浮閥(8)，所述導(dǎo)向小浮閥(8)由一個(gè)向出口堰方向仰起的斜板(8-1)、連接在該斜板前、后兩端的水平搭邊(8-2、8-3)、連接在該斜板兩側(cè)的垂直扇形側(cè)板(8-4、8-5)和設(shè)在扇形側(cè)板底端的一對(duì)水平外翻閥拌腳(8-6)和一對(duì)水平后伸的直立閥拌腳(8-7)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣液并流導(dǎo)向浮閥，其特征是所述的小浮閥為的梯形形狀，并且所述的閥孔(1-1)是與該小浮閥梯形形狀相配合的梯形孔，并且該梯形孔的大口邊長(zhǎng)為一個(gè)圓弧長(zhǎng)(1-2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣液并流導(dǎo)向浮閥，其特征是所述的迎液板的梯形折彎角為弧度導(dǎo)角，所述閥腿上的通氣孔為長(zhǎng)圓孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種石油化工領(lǐng)域中的導(dǎo)向浮閥。它具有一個(gè)橢圓形閥蓋，在該橢圓形閥蓋的短軸兩側(cè)設(shè)有折彎下壓的花齒形導(dǎo)向片，在橢圓形長(zhǎng)軸一端帶有一個(gè)梯形狀迎液板，并在該迎液板下端帶有一個(gè)閥拌腳，所述橢圓形長(zhǎng)軸的另一端帶有一個(gè)垂直下彎的閥腿，在該閥腿下端帶有另一個(gè)閥拌腳，并在該閥腿上開(kāi)有一個(gè)通氣孔，在閥蓋上設(shè)有一個(gè)導(dǎo)向小浮閥。本發(fā)明的迎液板可以完全封擋住與液體逆行的氣流，并通過(guò)迎液板和導(dǎo)向小浮閥對(duì)氣體的導(dǎo)向，使氣體順流而出，同時(shí)還能避免閥與閥之間的對(duì)沖氣流，從而降低液面梯度，減少霧沫加帶，提高傳質(zhì)效率，降低能耗。
文檔編號(hào)B01D3/14GK1907530SQ200610043178
公開(kāi)日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2006年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月19日
發(fā)明者韓剛 申請(qǐng)人:韓剛