RU104859U1 - VALVE PLATE - Google Patents

Abstract

Клапанная тарелка для ректификационных и абсорбционных колонн, содержащая горизонтальное основание с отверстиями, закрываемые клапанами, приемный и переливной карманы, отличающаяся тем, что основание тарелки изготовлено из эластичного полимерного материала, а клапаны без ограничителей подъема и отверстия под ними образованы наклонными прямоугольными в плане прорезями в горизонтальном основании тарелки. Valve plate for distillation and absorption columns, containing a horizontal base with openings, closed by valves, receiving and overflow pockets, characterized in that the base of the plate is made of flexible polymer material, and valves without lift limiters and openings under them are formed by slanted rectangular cuts in the plan in horizontal plate base.

Description

Полезная модель относится к устройствам для осуществления контакта пара (газа) и жидкости в процессах ректификации или абсорбции и может быть использована в химической, пищевой и других отраслях промышленности, реализующих эти процессы.The utility model relates to devices for contacting steam (gas) and liquid in the processes of rectification or absorption and can be used in chemical, food and other industries that implement these processes.

Известна клапанная тарелка (патент Великобритании №1236065, кл. В 1 R), включающая горизонтальное металлическое основание с отверстиями, в которых установлены пластинчатые клапаны прямоугольной формы, приемный и переливной карманы.Known valve plate (UK patent No. 1236065, class. 1 R), including a horizontal metal base with holes in which are installed rectangular plate valves, receiving and overflow pockets.

Недостатком конструкции является большой вес клапана, что приводит к повышенным энергозатратам для его открытия и неустойчивой работе тарелки при колебаниях расхода паровой (газовой) фазы.The design drawback is the large weight of the valve, which leads to increased energy consumption for its opening and unstable operation of the plate with fluctuations in the flow rate of the vapor (gas) phase.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является тарелка (Авт. свидетельство СССР №425632, М. кл. В01D 3/30, В01D 3/32) (прототип), состоящая из горизонтального металлического основания с отверстиями, закрываемые пластинчатыми клапанами с боковыми стенками, выполненными в форме секторов с отгибкой для ограничения подъема клапана, приемного и переливного карманов.The closest in technical essence and the achieved result is a plate (USSR Aut. Certificate No. 425632, M. class. B01D 3/30, B01D 3/32) (prototype), consisting of a horizontal metal base with holes, closed by plate valves with side walls made in the form of sectors with folding to limit the rise of the valve, receiving and overflow pockets.

К основным недостаткам указанной конструкции следует отнести низкую надежность, обусловленную жесткостью клапана и ограничителей его подъема, что приводит к перекосу и зависанию клапана. Этот фактор приводит к снижению производительности колонного массообменного оборудования и отрицательно сказывается на качестве получаемого продукта.The main disadvantages of this design should include low reliability due to the stiffness of the valve and the limiters of its rise, which leads to distortion and freezing of the valve. This factor leads to a decrease in the performance of the column mass transfer equipment and adversely affects the quality of the resulting product.

Технической задачей полезной модели является интенсификация процесса массообмена и обеспечение устойчивой работы тарелки при колебаниях расхода паровой (газовой) фазы.The technical task of the utility model is to intensify the process of mass transfer and ensure stable operation of the plate with fluctuations in the flow rate of the vapor (gas) phase.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в клапанной тарелке, состоящей из горизонтального основания с отверстиями, закрываемые клапанами, приемного и переливного карманов, основание тарелки изготовлено из эластичного полимерного материала (например, полиуретана), а клапаны без ограничителей подъема и отверстия под ними образованы наклонными прямоугольными в плане прорезями в горизонтальном основании тарелки.The solution to this problem is provided by the fact that in the valve plate, consisting of a horizontal base with holes, closed by valves, receiving and overflow pockets, the base of the plate is made of flexible polymeric material (for example, polyurethane), and valves without lift limiters and openings under them are formed by inclined slots rectangular in plan in the horizontal base of the plate.

С целью обеспечения жесткости тарелки под горизонтальным основанием между клапанами предусмотрена установка металлических стержней, прикрепленных к приемному и переливному карманам тарелки.In order to ensure the rigidity of the plate under the horizontal base between the valves, metal rods are attached to the receiving and overflow pockets of the plate.

Предлагаемая конструкция тарелки отличается от известных существенной простотой конструкции и высокой надежностью в работе при различных нагрузках по пару (газу).The proposed design of the plate differs from the known significant simplicity of design and high reliability in various loads of steam (gas).

Сравнение заявляемого технического решения с другими известными и с прототипом показывает, что оно отличается тем, что клапан изготовлен из эластичного материала и не имеет ограничителей подъема. Таким образом, заявляемая тарелка соответствует критерию «новизна».Comparison of the claimed technical solution with other known and with the prototype shows that it differs in that the valve is made of an elastic material and does not have lift limiters. Thus, the inventive plate meets the criterion of "novelty."

На фиг.1 приведен общий вид предлагаемой клапанной тарелки, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 и на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.Figure 1 shows a General view of the proposed valve plate, figure 2 is a section aa in figure 1 and figure 3 is a section bB in figure 1.

Предлагаемая клапанная тарелка состоит из горизонтального основания 1, приемного 2 и переливного карманов 3, переливной трубы 4, отверстий 5 в основании, клапанов 6, образуемых наклонными прорезями в основании, переливной перегородки 7 и поддерживающих стержней 8. Клапаны 6 размещаются на основании 1 таким образом, что поднимающаяся часть клапана обращена к сливной перегородке 7.The proposed valve plate consists of a horizontal base 1, receiving 2 and overflow pockets 3, overflow pipe 4, holes 5 in the base, valves 6 formed by inclined slots in the base, overflow partition 7 and supporting rods 8. Valves 6 are placed on the base 1 in this way that the rising part of the valve faces the drain wall 7.

Тарелка работает следующим образом. Жидкость из приемного кармана 2 поступает на основание тарелки 1 и движется по направлению к сливной перегородке 7. Поток пара (газа), проходя через отверстия 5 в основании тарелки, давит на гибкий клапан, приподнимая его над основанием тарелки, попадает в виде струи в слой жидкости, движущейся по основанию тарелки к сливной перегородке 7. При этом происходит интенсивный массообмен между паром (газом) и жидкостью. Вследствие того, что клапан изготовлен из эластичного материала, тарелка надежно работает в широком диапазоне нагрузок по пару (газу). Жесткость основания тарелки обеспечивается продольными поддерживающими стержнями 8, прикрепленными к карманам 2 и 3.The plate works as follows. The liquid from the receiving pocket 2 enters the base of the plate 1 and moves toward the drain partition 7. The flow of steam (gas) passing through the holes 5 in the base of the plate presses on the flexible valve, lifting it above the base of the plate, flows into the layer as a jet liquid moving along the base of the plate to the drain partition 7. In this case, intensive mass transfer occurs between the vapor (gas) and the liquid. Due to the fact that the valve is made of elastic material, the plate works reliably in a wide range of loads of steam (gas). The rigidity of the base of the plate is provided by the longitudinal supporting rods 8 attached to the pockets 2 and 3.

В связи с функциональным назначением клапана - открывать и прикрывать отверстия в основании тарелки для прохода пара (газа) и обеспечивать надежную работу тарелки - основание тарелки и клапан должны быть изготовлены из эластичного материала с соответствующими характеристиками (например, полиуретана). Тем самым должно обеспечиваться открывание и закрывание клапана при определенных нагрузках по пару.Due to the functional purpose of the valve - to open and cover the holes in the base of the plate for the passage of steam (gas) and to ensure reliable operation of the plate - the plate base and valve must be made of elastic material with the appropriate characteristics (for example, polyurethane). This should ensure that the valve opens and closes at certain steam loads.

Исследования, проведенные на «холодном» стенде, подтвердили высокую эффективность и надежность предлагаемой конструкции клапанной тарелки по сравнению с прототипом. Предлагаемая конструкция обеспечивает беспрепятственный пропуск большего количества пара по сравнению с прототипом.Research conducted on the "cold" stand, confirmed the high efficiency and reliability of the proposed valve plate design in comparison with the prototype. The proposed design provides unimpeded passage of more steam compared with the prototype.

Claims (1)

Клапанная тарелка для ректификационных и абсорбционных колонн, содержащая горизонтальное основание с отверстиями, закрываемые клапанами, приемный и переливной карманы, отличающаяся тем, что основание тарелки изготовлено из эластичного полимерного материала, а клапаны без ограничителей подъема и отверстия под ними образованы наклонными прямоугольными в плане прорезями в горизонтальном основании тарелки.

Valve plate for distillation and absorption columns, containing a horizontal base with openings, closed by valves, receiving and overflow pockets, characterized in that the base of the plate is made of elastic polymer material, and valves without lift limiters and openings under them are formed by slanted rectangular cuts in the plan in horizontal plate base.