專利名稱：帶膨脹環(huán)式集油箱及應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種化工塔內件，特別是在化工大型塔器中用于液體收集兼氣體分布的全聯通盤式帶膨脹環(huán)式集油箱及應用。
背景技術：
在煉油、石油化工、精細化工、食品、醫(yī)藥和環(huán)保等部門，塔器均屬量大面廣的重要單元設備，其投資一般占投資總額的20%以上，有些甚至高達50%。塔器廣泛應用于蒸餾、吸收、萃取、洗滌、傳熱等單元操作中。因此塔器的研究一直是國內外學者普遍關注的重要議題。隨著塔器設備的發(fā)展，塔內件技術也不斷得到發(fā)展和改進，各種新型的塔內件結構層出不窮，尤其液體收集裝置不斷得到改進，其中盤式集油箱就是一個典型的實例，它的出現大大改善了液體收集與氣體分布之間的矛盾，使塔的傳質性能更為優(yōu)良。然而，經過近些年在各種大型塔器中的應用，發(fā)現盤式集油箱雖然可以明顯的改善液體收集與氣體分布之間的矛盾，但是，傳統(tǒng)的盤式集油箱在溫度較高的情況下，由于受熱變形較大，經常影響正常操作，甚至造成集油箱集液槽與塔圈連接處熱變形破損。因此，傳統(tǒng)的盤式集油箱無法解決高溫下的受熱膨脹問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，提供一種帶膨脹環(huán)式集油箱，這種集油箱主要用在操作溫度較高的塔器中，可以避免由于溫度變化引起應力變形而造成的集油箱破損。一種帶膨脹環(huán)式集油箱，包括集液帽I、集液槽2、集液槽限位器3、塔圈4、墊板5、限位膨脹環(huán)6、支座7、集液渠8、抽出斗9和支撐筋板10 ;集液槽2的一端固定在集液渠8上，另一端固定在墊板5上，集液槽2 —端連接的墊板5下面設置有集液槽限位器3 ;墊板5另一端下面搭接在塔圈4上，墊板5上面與限位膨脹環(huán)6連接。所述的集液槽限位器3是兩塊用螺栓活連接限位板，其中一塊固定在塔壁上，另一塊固定在墊板5底部。對于多個集液渠，集液渠8的兩端固定在抽出斗9上；中間的集液槽的兩端敞開并固定搭接在集液渠上，抽出斗9是由平板圍成的集液空間。集液渠自由端兩邊設置有限位器，限位器是在支座7和抽出斗9之間用螺栓活連接。所述的限位膨脹環(huán)結構是L形、或是Z形的多角多邊形式，一端固定在墊板上，另一端固定在墊板上方的塔壁上。本發(fā)明的集油箱的應用，可以將帶膨脹環(huán)式集油箱設置在減壓塔高溫進料上方。集液槽限位器3的工作原理在溫度較高的情況下，固定在墊板5上集液槽2的自由端受熱變形，聯動集液槽限位器3的兩塊用螺栓連接的限位板相互劃動，L型限位膨脹環(huán)6也隨之變形，受熱產生的應力由集液槽限位器3及L型限位膨脹環(huán)6吸收，避免集油箱熱變形破損。此結構突出優(yōu)勢是既可以吸收由于受熱變形產生的應力，又可以避免集液槽自由端由于氣量過大而被吹翻的情況出現。所述的帶膨脹環(huán)式集油箱，集液帽I由支撐筋板10連接在兩個集液槽之間的上方，其結構是三角形槽、矩形槽或者多邊形槽；支撐筋板10是平板、角鋼或槽鋼的結構，一端焊接在集液帽I上，另一端與集液槽2用螺栓連接。帶膨脹環(huán)式集油箱在傳統(tǒng)集油箱的基礎上發(fā)展而來，這種集油箱徹底改變了傳統(tǒng)盤式集油箱的液體收集和氣體流通方式，具有更為優(yōu)良的性能。傳統(tǒng)盤式集油箱的結構中液體被集液帽和收集盤收集后流入抽出斗中，氣體通過收集盤上的方形或圓形的升氣管上升到集油箱上方，收集盤固定在塔圈上，這種結構在實際操作過程中無法避免由于溫度的變化而引起的變形甚至破壞，同時也由于其安裝上的困難經常導致漏液現象的發(fā)生。帶膨脹環(huán)式集油箱上的液體主要通過集液槽2和集液帽I收集并匯入抽出斗9當中，氣體通過集液槽2之間的縫隙上升到集油箱的上方，集液槽2自由端可以自由伸縮從而避免由于溫 度變化而引起的應力變形，這種結果形式既簡化了安裝又可以有效地解決集油箱的受熱膨脹問題。本發(fā)明的有益效果是，具有優(yōu)良的氣體分布和液體收集功能，能夠減少集液的停留時間，阻止結焦的發(fā)生，同時在高溫下可以自由膨脹，不受操作溫度的限制，保證塔器在高溫操作工況下的正常運行。


圖I帶膨脹環(huán)式集油箱結構示意圖；圖2帶膨脹環(huán)式集油箱集液槽與墊板與塔圈連接結構圖；圖3帶膨脹環(huán)式集油箱集液槽與L型限位膨脹環(huán)與墊板與塔圈連接結構圖。其中1——集液帽，2——集液槽，3——集液槽限位器，4——塔圈，5——墊板
6——L型限位膨脹環(huán)，7——支座，8——集液渠，9——抽出斗，10——支撐筋板。
具體實施例方式下面結合附圖和實施實例對本發(fā)明進一步說明。實施例I :如圖I所示，帶膨脹環(huán)式集油箱包括集液帽I、集液槽2、集液槽限位器3、塔圈4、墊板5、L型限位膨脹環(huán)6、支座7、集液渠8、抽出斗9和支撐筋板10等部件(其中塔圈4和支座7位為塔內通用部件，在本發(fā)明中不做詳細闡述)，集液渠8的兩端固定在抽出斗9上；集液槽2的一端固定在集液渠8上，另一端固定在墊板5上，墊板5與塔圈4之間用L型限位膨脹環(huán)6銜接，集液槽限位器3與墊板5相連；集液帽I由支撐筋板10連接在兩個集液槽之間的上方，其結構是三角形槽、矩形槽或者多邊形槽，集液帽I靠近塔壁的一端由堵板封死以避免液體流入到集油箱和塔壁之間的空隙里；支撐筋板10是平板、角鋼或槽鋼的結構，一端焊接在集液帽I上，另一端與集液槽2用螺栓連接。如圖2所示集液槽2為矩形槽，集液槽2 —端固定在集液渠8側板上，另一端固定在墊板5上，墊板5與塔圈4之間用L型限位膨脹環(huán)6銜接，集液槽限位器3與墊板5相連，其受熱變形可以由縱向的自由伸縮來補償，其數量根據操作負荷而定。集液槽限位器3是兩塊用螺栓活連接限位板，其中一塊固定在塔壁上，另一塊固定在墊板5底部。集液帽I由支撐筋板10連接在兩個集液槽之間的上方，其結構是三角形槽、矩形槽或者多邊形槽，集液帽I靠近塔壁的一端由堵板封死以避免液體流入到集油箱和塔壁之間的空隙里；支撐筋板10是平板、角鋼或槽鋼的結構，一端焊接在集液帽I上，另一端與集液槽2用螺栓連接，其結構尺寸及數量必須經過力學計算得到，從而既保證對集液帽的支撐強度有保證氣體的通道面積。如圖3所示L型限位膨脹環(huán)6，一端固定在塔壁上，另一端固定在墊板5上，墊板5自由端搭接在塔圈4上，固定端固定于集液槽2底部。如圖I所示抽出斗9是由平板圍成的空間，主要起到集液作用。本發(fā)明所闡述的帶膨脹環(huán)式集油箱目前已經在多座塔器中得到了實際應用，應用的結果表明本發(fā)明具有以下特點 I、帶膨脹環(huán)式集油箱具有優(yōu)良的氣體分布功能；2、帶膨脹環(huán)式集油箱具有優(yōu)良的液體收集功能；3、帶膨脹環(huán)式集油箱有利于減少液體停留時間，防止結焦的發(fā)生；4、帶膨脹環(huán)式集油箱可以有效吸收熱變形，防止變形破損。帶膨脹環(huán)式集油箱可以合理的解決受熱膨脹問題，能在溫度高或者溫差變化大的工況下正常使用。本發(fā)明提出的帶膨脹環(huán)式集油箱，已通過較佳實施例子進行了描述，相關技術人員明顯能在不脫離本發(fā)明內容、精神和范圍內對本文所述的結構和設備進行改動或適當變更與組合，來實現本發(fā)明技術。特別需要指出的是，所有相類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的，他們都被視為包括在本發(fā)明精神、范圍和內容中。
權利要求
1.一種帶膨脹環(huán)式集油箱，包括集液帽(I)、集液槽(2)、集液槽限位器(3)、塔圈(4)、墊板(5)、限位膨脹環(huán)(6)、支座(7)、集液渠(8)、抽出斗(9)和支撐筋板(10);其特征是集液槽(2)的一端固定在集液渠(8)上，另一端固定在墊板(5)上，集液槽(2) —端連接的墊板(5)下面設置有集液槽限位器(3);墊板(5)另一端下面搭接在塔圈(4)上，墊板(5)上面與限位膨脹環(huán)(6)連接。
2.如權利要求I所述的集油箱，其特征是所述的集液槽限位器(3)是兩塊用螺栓活連接限位板，其中一塊固定在塔壁上，另一塊固定在墊板(5 )底部。
3.如權利要求I所述的集油箱，其特征是對于多個集液渠，集液渠(8)的兩端固定在抽出斗(9)上；中間的集液槽的兩端敞開并固定搭接在集液渠上，抽出斗(9)是由平板圍成的集液空間。
4.如權利要求I所述的集油箱，其特征是所述的限位膨脹環(huán)結構是L形、或是Z形的多角多邊形式，一端固定在墊板上，另一端固定在墊板上方的塔壁上。
5.如權利要求I所述的集油箱的應用，其特征是帶膨脹環(huán)式集油箱設置在減壓塔高溫進料上方。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶膨脹環(huán)式集油箱及應用。集油箱包括集液帽、集液槽、集液槽限位器、塔圈、墊板、限位膨脹環(huán)、支座、集液渠、抽出斗和支撐筋板；集液槽的一端固定在集液渠上，另一端固定在墊板上，集液槽一端連接的墊板下面設置有集液槽限位器；墊板另一端下面搭接在塔圈上，墊板上面與限位膨脹環(huán)連接。本發(fā)明具有優(yōu)良的氣體分布和液體收集功能，能夠減少集液的停留時間，阻止結焦的發(fā)生，同時在高溫下可以自由膨脹，不受操作溫度的限制，保證塔器在高溫操作工況下的正常運行。
文檔編號B01D3/32GK102728091SQ201210214520
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月26日 優(yōu)先權日2012年6月26日
發(fā)明者姜斌, 李鑫鋼, 羅銘芳, 袁毅夫, 許力強, 郭彬 申請人:天津大學