專利名稱：一種全溢流槽式液體分布器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種化工領(lǐng)域的填料塔內(nèi)件，具體為一種全溢流槽式液體分布器。該分布器尤其適用于易堵塞的物料分離。
背景技術(shù)：
在填料塔設(shè)計(jì)中，正確、良好的選擇填料和塔內(nèi)件，關(guān)系到工藝操作的成敗，尤其是在設(shè)備填料選型后，與之相匹配的塔內(nèi)件設(shè)計(jì)成為填料塔設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。作為填料塔內(nèi)的重要部件，要求分布器具有良好的分布效果、壓降低、抗堵塞、造價(jià)低廉、制造安裝方便，所以，分布器的結(jié)構(gòu)，對(duì)填料塔的操作發(fā)揮著重要的作用。現(xiàn)有技術(shù)中常見的分布器類型有管式、槽式、盤式等幾種形式。槽式液體分布器具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。傳統(tǒng)的槽式液體分布器設(shè)有一級(jí)槽和二級(jí)槽，工作時(shí)液體經(jīng)布液管及其上的分布支管排入一級(jí)槽中，一級(jí)槽中的液體再由布液孔分配到若干與一級(jí)槽連通的二級(jí)槽中，最后液體再經(jīng)二級(jí)槽的布液孔分布至填料表層。一級(jí)槽、二級(jí)槽液體出流的動(dòng)力均為液柱靜壓力，因而布液孔均設(shè)在槽的下端。在液體注入一級(jí)槽時(shí)液體沖擊液面，加上各分布支管排出的液量不均勻，使各處液面不等高，由于液柱靜壓力是一級(jí)槽、二級(jí)槽液體排出的動(dòng)力，因而液面不等高使各二級(jí)槽不能獲得合理的液量；各二級(jí)槽也由于類似的原因，使各布液孔排出的液量不均勻。同時(shí)，由于一級(jí)槽和二級(jí)槽的液體排出均以液柱靜壓力為動(dòng)力，因此設(shè)在一級(jí)槽和二級(jí)槽底部的布液孔，容易導(dǎo)致堵塞。還有一種二級(jí)槽為溢流型，一級(jí)槽仍以液柱靜壓力為液體出流動(dòng)力的槽式分布器，雖然其二級(jí)槽克服了堵塞，但一級(jí)槽仍存在堵塞，是一種非全溢流槽式分布器，且由于沒有穩(wěn)定液面的結(jié)構(gòu)，使布液不均勻，因此，布液質(zhì)量仍不高，不能用于高效規(guī)整填料和精密分離中。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種全溢流槽式液體分布器。該分布器一級(jí)槽、二級(jí)槽的出流方式均采用溢流方式，即液體的出流方向與物料顆粒的沉淀方向相反，有效避免了出流口的堵塞；其結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，適于易堵物系、高效規(guī)整填料和精密分離。本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:設(shè)計(jì)一種全溢流槽式液體分布器，包括布液管、緩沖槽、一級(jí)槽、布液盒、二級(jí)槽、擋板、連接板、受液盒和導(dǎo)液板；布液管為圓筒形結(jié)構(gòu)，多個(gè)布液管伸入緩沖槽內(nèi)；緩沖槽安裝于一級(jí)槽上，一個(gè)緩沖槽對(duì)應(yīng)一個(gè)一級(jí)槽，一級(jí)槽的左右兩側(cè)配有擋板，擋板與一級(jí)槽相連，高度略高于緩沖槽；二級(jí)槽位于一級(jí)槽下面，與一級(jí)槽垂直安裝，二級(jí)槽的側(cè)壁兩旁有用連接板連接的導(dǎo)液板。所述一級(jí)槽內(nèi)有與一級(jí)槽槽壁平行的兩塊縱隔板和設(shè)計(jì)數(shù)量的橫隔板，縱隔板與一級(jí)槽兩側(cè)壁之間留有相同的空隙，橫隔板在兩塊縱隔板之間與縱隔板垂直布置；在相鄰的兩塊橫隔板之間，設(shè)計(jì)有一塊雙直角折板，該雙直角折板與一塊橫隔板之間構(gòu)成一個(gè)上寬下窄兩個(gè)矩形橫截面組合的布液盒，且雙直角折板的上邊緣開有一個(gè)凹形溢流口 ；布液盒與緩沖槽的寬度相同；所述二級(jí)槽內(nèi)有設(shè)計(jì)數(shù)量均布排列的穩(wěn)流柵板，穩(wěn)流柵板豎直橫跨于二級(jí)槽左右兩側(cè)壁上，穩(wěn)流柵板下部為連通結(jié)構(gòu)；位于相鄰兩塊穩(wěn)流柵板之間的二級(jí)槽兩側(cè)壁上對(duì)稱開有布液口，每塊穩(wěn)流柵板對(duì)應(yīng)一組布液口 ；相鄰的兩塊穩(wěn)流柵板和二級(jí)槽的兩個(gè)側(cè)壁組成一個(gè)受液盒；所述布液管伸入到緩沖槽的下部；所述一級(jí)槽的布液盒伸入到二級(jí)槽的受液盒內(nèi)；所述一級(jí)槽和二級(jí)槽的液體流出方式均為溢流，即液體的出流方向與物料顆粒的沉淀方向相反。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):1、一級(jí)槽、二級(jí)槽的液體流出方式均為溢流，也就是液體的出流方向與物料顆粒的沉淀方向相反，避免了出流口的堵塞，尤其適用于易堵物料。2、布液管伸入到緩沖槽下部，避免了傳統(tǒng)技術(shù)中布液管出流液體對(duì)緩沖槽內(nèi)液面的沖擊，使液體表面保持平穩(wěn)；同時(shí)，液體從緩沖槽下部往上升起，從緩沖槽的側(cè)板溢流，使出流液體均勻平穩(wěn)。3、一級(jí)槽設(shè)置縱隔板、二級(jí)槽設(shè)置穩(wěn)流柵板、布液管伸入到緩沖槽工作液面以下、布液盒伸入到二級(jí)槽工作液面以下等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，避免了液體對(duì)液面的沖擊，使二級(jí)槽側(cè)壁上端的溢流口的溢流均勻平穩(wěn)，保證了液面穩(wěn)定，使布液均勻，特別適用于易堵物系、高效規(guī)整填料和精密分離中。4、由于縱隔板的阻隔，保持了縱隔板內(nèi)側(cè)液面的穩(wěn)定，因而使溢流進(jìn)入布液盒的液體保持了穩(wěn)定。5、二級(jí)槽設(shè)有穩(wěn)流柵板，若二級(jí)槽內(nèi)液面任何部位有所波動(dòng)，都會(huì)受到穩(wěn)流柵板的阻尼，因而進(jìn)一步使二級(jí)槽內(nèi)的液面趨于穩(wěn)定；本實(shí)用新型由于具備以上優(yōu)點(diǎn)，使得最終從二級(jí)槽分布到填料上的液體均勻，且一級(jí)槽、二級(jí)槽的出流口均避免了堵塞。

圖1是本實(shí)用新型全溢流槽式液體分布器一種實(shí)施例的主視圖結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型全溢流槽式液體分布器一種實(shí)施例的俯視圖結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型全溢流槽式液體分布器一種實(shí)施例的緩沖槽立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖3中清楚表示了布液管伸入到緩沖槽的下部結(jié)構(gòu)；圖4是本實(shí)用新型全溢流槽式液體分布器一種實(shí)施例的一級(jí)槽立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型全溢流槽式液體分布器一種實(shí)施例的二級(jí)槽立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實(shí)用新型全溢流槽式液體分布器一種實(shí)施例的主視圖結(jié)構(gòu)A-A剖視圖；該圖也表示了本實(shí)用新型分布器的工作原理；圖7是本實(shí)用新型全溢流槽式液體分布器另一種實(shí)施例的俯視圖結(jié)構(gòu)示意圖，該實(shí)施例的緩沖槽和一級(jí)槽各為均布的2個(gè)。
具體實(shí)施方式
[0024]下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明:本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的全溢流槽式液體分布器(簡稱分布器，參見圖1-7)，主要包括布液管1、緩沖槽2、一級(jí)槽3、布液盒5、二級(jí)槽7、擋板9、受液盒11和導(dǎo)液板12 ;布液管I為圓筒形結(jié)構(gòu)，伸入緩沖槽2內(nèi)；緩沖槽2安裝于一級(jí)槽3上，一個(gè)緩沖槽2對(duì)應(yīng)一個(gè)一級(jí)槽3，一級(jí)槽3的左右兩側(cè)分別配有擋板9，擋板9與一級(jí)槽3相連，高度略高于緩沖槽2的上口平面；二級(jí)槽7位于一級(jí)槽3下面，與一級(jí)槽3垂直安裝，二級(jí)槽7的側(cè)壁71兩旁有導(dǎo)液板12，導(dǎo)液板12與二級(jí)槽7之間用連接板10相連接，其特征在于所述一級(jí)槽3內(nèi)有與一級(jí)槽側(cè)壁31平行的兩塊縱隔板4和設(shè)計(jì)數(shù)量的橫隔板6，縱隔板4與一級(jí)槽兩側(cè)壁31之間留有相同的空隙，橫隔板6在兩塊縱隔板4之間與縱隔板4垂直布置；在相鄰的兩塊橫隔板6之間，設(shè)計(jì)有一塊雙直角折板51,該雙直角折板51與一塊橫隔板6之間構(gòu)成一個(gè)上寬下窄兩個(gè)矩形橫截面組合的布液盒5，且雙直角折板51的上邊緣開有一個(gè)凹形溢流口 14 ;布液盒5與緩沖槽2的寬度相同；二級(jí)槽7內(nèi)有設(shè)計(jì)數(shù)量均布排列的穩(wěn)流柵板8，穩(wěn)流柵板8豎直橫跨于二級(jí)槽7左右兩側(cè)壁71上，穩(wěn)流柵板8下部為連通結(jié)構(gòu)；位于相鄰兩塊穩(wěn)流柵板8之間的二級(jí)槽兩側(cè)壁71上對(duì)稱開有布液口 13，每塊穩(wěn)流柵板8對(duì)應(yīng)一組布液口 13;相鄰的兩塊穩(wěn)流柵板8和二級(jí)槽7的兩個(gè)側(cè)壁組成一個(gè)受液盒11 ;所述布液管I伸入到緩沖槽2的下部；所述一級(jí)槽的布液盒5伸入到二級(jí)槽7的受液盒11內(nèi)；所述一級(jí)槽3和二級(jí)槽7的液體流出方式均為溢流，即液體的出流方向與物料顆粒的沉淀方向相反。本實(shí)施例中的布液管1、緩沖槽2、一級(jí)槽3、二級(jí)槽7的外形形狀及排布與現(xiàn)有技術(shù)相同，其數(shù)量為:8根 布液管1、1個(gè)緩沖槽2、1組一級(jí)槽3、12根二級(jí)槽7 ;因受液盒11、布液盒5與二級(jí)槽7的數(shù)量相同，則受液盒11和布液盒5的取值也是12個(gè)；一級(jí)槽3兩旁各有I塊擋板9 ;二級(jí)槽7兩旁各有I塊導(dǎo)液板12 ;因I組穩(wěn)流柵板8對(duì)應(yīng)I對(duì)布液口13，設(shè)計(jì)時(shí)布液口 13的數(shù)量與現(xiàn)有技術(shù)中二級(jí)槽上的布液點(diǎn)相同，則通過現(xiàn)有技術(shù)中工藝計(jì)算取得布液點(diǎn)數(shù)，則可求得布液口 13的數(shù)量，從而設(shè)計(jì)出穩(wěn)流柵板8的數(shù)量；本實(shí)施例中穩(wěn)流柵板8上端與二級(jí)槽7上端平齊，下端低于布液口 13下5mm IOmm ;如圖6所示，本實(shí)施例中布液管I下端距緩沖槽2底部的距離為L1, L1取值與布液管I的內(nèi)徑有關(guān)，即L1彡D/4, D為布液管I的內(nèi)徑；布液盒5下端距二級(jí)槽7底端距離為L2, L2的取值與布液盒下部矩形截面的長和寬有關(guān)，即L2 > ab/(2a+2b)，a，b分別為布液管I下部矩形截面的長和寬；一級(jí)槽內(nèi)帶凹形溢流口的橫隔板和縱隔板高度相同，其與一級(jí)槽的底端距離為L3,一般取值不超過40mm ；以上所述L1和L2可以根據(jù)流量不變的原理以相應(yīng)公式計(jì)算求出，計(jì)算得出數(shù)值為最小值，在設(shè)計(jì)時(shí)同時(shí)還需考慮緩沖槽底部和一級(jí)槽底部所允許積存的沉淀物厚度，沉淀物厚度取值與本實(shí)用新型分布器設(shè)計(jì)壽命有關(guān)；布液盒伸入到受液盒中的位置應(yīng)為工作液面以下，也就是L2值應(yīng)低于工作液面。擋板9的高度高于緩沖槽2的上口平面20mm ;凹型溢流口 14的寬度取值為一級(jí)槽橫隔板寬度的40%-80%，其深度與液體流量、液體溢流高度、凹型溢流口 14寬度有關(guān)，由有關(guān)溢流公式推導(dǎo)出；本實(shí)施例中布液口 13為矩形，其寬一般取值IOmm 20mm，其深度與液體流量、液體溢流高度、布液口寬度有關(guān)，由有關(guān)溢流公式推導(dǎo)出。根據(jù)液體流量變化，為提高操作彈性，所述布液口 13可以設(shè)計(jì)成矩形、梯形或倒三角形。[0030]所述穩(wěn)流柵板8上端與二級(jí)槽7平齊，下端位置低于布液口下IOmm為宜。根據(jù)塔徑的大小，本實(shí)用新型中緩沖槽2和一級(jí)槽3可以各是2 4個(gè)；二級(jí)槽7為設(shè)計(jì)數(shù)量，與現(xiàn)有槽式分布器技術(shù)設(shè)計(jì)一樣，設(shè)計(jì)數(shù)量二級(jí)槽相互平行排列成圓形，且以中心軸線成左右對(duì)稱，根據(jù)所處的弦長每根二級(jí)槽長度不盡相同。所述緩沖槽2、一級(jí)槽3、二級(jí)槽7的外形結(jié)構(gòu)、外部設(shè)計(jì)尺寸、數(shù)量、槽間距、分布器內(nèi)位置排布與現(xiàn)有技術(shù)中槽式液體分布器設(shè)計(jì)相同。本實(shí)用新型分布器的工作原理是(參見圖6):液體通過布液管I進(jìn)入緩沖槽2，由于布液管I的管口接近緩沖槽2的底端，液體靠自重從下部流出往上折返達(dá)到緩沖槽2頂部后從緩沖槽2的側(cè)面溢流進(jìn)入下邊的一級(jí)槽3與布液盒之間空隙處，緩沖槽2旁邊有擋板9防止液體往外飛濺；液體進(jìn)入一級(jí)槽3后，因?yàn)榻M成布液盒5上半部的橫隔板6和縱隔板4下部有空隙，其高度值為L3，液體從空隙處通過橫隔板6上的凹形溢流口 14進(jìn)入布液盒5，因?yàn)椴家汉?底端伸入到二級(jí)槽7的受液盒11內(nèi)，液體即進(jìn)入受液盒11，從而進(jìn)入二級(jí)槽7 ;在二級(jí)槽7內(nèi)，受液盒11下部與穩(wěn)流柵板8下部相連通，又由于穩(wěn)流柵板8的阻尼作用，使得二級(jí)槽7各端液體均勻分布，當(dāng)二級(jí)槽7內(nèi)的液體液面達(dá)到一定高度后通過二級(jí)槽7上的布液口 13進(jìn)入二級(jí)槽7下邊的填料層。實(shí)際應(yīng)用效果表明，本實(shí)用新型分布器因出液方式采用全溢流方式，保證了流體液面布液均勻，同時(shí)具有較好的抗堵性能，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的液面梯度大、易堵塞等問題，提高了填料塔的傳質(zhì)分離效率。適用于易堵塞物料、高效規(guī)整填料和精密分離中。本實(shí)用新型液體在流通過程中，根據(jù)不同液體性質(zhì)，因液體重力作用，可能會(huì)在緩沖槽底部、一級(jí)槽底部、二級(jí)槽底部等發(fā)生三級(jí)沉淀，經(jīng)過緩沖槽和一級(jí)槽的沉淀后，使得液體達(dá)到二級(jí)槽后沉淀很少，幾乎沒有，與現(xiàn)有技術(shù)相比，大大延長了二級(jí)槽的使用壽命；同理，二級(jí)槽的設(shè)計(jì)深度也可低于現(xiàn)有技術(shù)中二級(jí)槽的設(shè)計(jì)深度，節(jié)省了材料成本。本實(shí)用新型未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種全溢流槽式液體分布器，包括布液管、緩沖槽、一級(jí)槽、布液盒、二級(jí)槽、擋板、連接板、受液盒和導(dǎo)液板；布液管為圓筒形結(jié)構(gòu)，多個(gè)布液管伸入緩沖槽內(nèi)；緩沖槽安裝于一級(jí)槽上，一個(gè)緩沖槽對(duì)應(yīng)一個(gè)一級(jí)槽，一級(jí)槽的左右兩側(cè)配有擋板，擋板與一級(jí)槽相連，高度略高于緩沖槽；二級(jí)槽位于一級(jí)槽下面，與一級(jí)槽垂直安裝，二級(jí)槽的側(cè)壁兩旁有用連接板連接的導(dǎo)液板， 其特征在于所述一級(jí)槽內(nèi)有與一級(jí)槽槽壁平行的兩塊縱隔板和設(shè)計(jì)數(shù)量的橫隔板，縱隔板與一級(jí)槽兩側(cè)壁之間留有相同的空隙，橫隔板在兩塊縱隔板之間與縱隔板垂直布置；在相鄰的兩塊橫隔板之間，設(shè)計(jì)有一塊雙直角折板，該雙直角折板與一塊橫隔板之間構(gòu)成一個(gè)上寬下窄兩個(gè)矩形橫截面組合的布液盒，且雙直角折板的上邊緣開有一個(gè)凹形溢流口 ；布液盒與緩沖槽的寬度相同； 所述二級(jí)槽內(nèi)有設(shè)計(jì)數(shù)量均布排列的穩(wěn)流柵板，穩(wěn)流柵板豎直橫跨于二級(jí)槽左右兩側(cè)壁上，穩(wěn)流柵板下部為連通結(jié)構(gòu)；位于相鄰兩塊穩(wěn)流柵板之間的二級(jí)槽兩側(cè)壁上對(duì)稱開有布液口，每塊穩(wěn)流柵板對(duì)應(yīng)一組布液口 ；相鄰的兩塊穩(wěn)流柵板和二級(jí)槽的兩個(gè)側(cè)壁組成一個(gè)受液盒；所述布液管伸入到緩沖槽的下部；所述一級(jí)槽的布液盒伸入到二級(jí)槽的受液盒內(nèi)； 所述一級(jí)槽和二級(jí)槽的液體流出方式均為溢流，即液體的出流方向與物料顆粒的沉淀方向相反。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全溢流槽式液體分布器，其特征在于所述穩(wěn)流柵板的上端面與二級(jí)槽的上端面平齊，下端面低于布液口下端面5mm 10mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全溢流槽式液體分布器，其特征在于所述布液口為矩形、梯形或倒三角形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全溢流槽式液體分布器，其特征在于所述緩沖槽和一級(jí)槽各是2 4個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種全溢流槽式液體分布器，包括布液管、緩沖槽、一級(jí)槽、布液盒、二級(jí)槽、擋板、連接板、受液盒和導(dǎo)液板；其特征在于所述一級(jí)槽內(nèi)有與一級(jí)槽槽壁平行的兩塊縱隔板和設(shè)計(jì)數(shù)量的橫隔板，縱隔板與一級(jí)槽兩側(cè)壁之間留有相同的空隙，橫隔板在兩塊縱隔板之間與縱隔板垂直布置；在相鄰的兩塊橫隔板之間，設(shè)計(jì)有一塊雙直角折板，該雙直角折板與一塊橫隔板之間構(gòu)成一個(gè)上寬下窄兩個(gè)矩形橫截面組合的布液盒，且雙直角折板的上邊緣開有一個(gè)凹形溢流口；布液盒與緩沖槽的寬度相同；所述一級(jí)槽和二級(jí)槽的液體流出方式均為溢流，即液體的出流方向與物料顆粒的沉淀方向相反。
文檔編號(hào)B01D3/16GK203030027SQ20122072952
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
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