切向螺旋氣體分布裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種切向螺旋氣體分布裝置。所述氣體分布裝置包括若干個(gè)切向氣體進(jìn)口、若干個(gè)氣流分隔板和支撐梁；所述切線氣體進(jìn)口與所述氣流分隔板的數(shù)量相等；所述切向氣體進(jìn)口位于塔器的塔體外部，且與所述塔體的塔壁相切；所述氣流分隔板設(shè)置在所述切向氣體進(jìn)口內(nèi)，且從所述切向氣體進(jìn)口延伸至所述塔體的腔體內(nèi)；所述氣流分隔板包括相連接的分隔直板和分隔螺旋板，所述分隔直板設(shè)于所述切向氣體進(jìn)口中；所述氣流分隔板通過墊板設(shè)置于支撐梁上，且所述氣流分隔板與所述墊板為垂直設(shè)置；所述支撐梁為十字交叉型。本發(fā)明能夠有效將塔體內(nèi)空間分隔成相對(duì)較小的氣體通道，通過分隔螺旋板的導(dǎo)流作用使塔體內(nèi)氣體分布更加均勻，且流體阻力較小，便于氣液兩相的充分接觸。
【專利說明】切向螺旋氣體分布裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石化分離領(lǐng)域的塔內(nèi)裝置，具體涉及一種切向螺旋氣體分布裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前石化領(lǐng)域塔器中，有關(guān)液體分布的研究很多，而對(duì)于氣相分布的研究相對(duì)較少。對(duì)于塔器而言，氣相在整個(gè)塔界面上的分布性能直接關(guān)系到氣液的充分接觸，從而影響到氣液間的傳質(zhì)傳熱效率，因此對(duì)于大型塔器而言，氣體分布性能更是至關(guān)重要。而目前大型塔器的氣體分布裝置普遍存在氣體分布不均勻、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、流體阻力大等缺點(diǎn)，嚴(yán)重限制了塔器大型化的進(jìn)程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種切向螺旋氣體分布裝置，本發(fā)明利用一個(gè)或多個(gè)氣流分隔板將塔體空間分隔成相互聯(lián)通的較小通道，能夠很好地解決大型塔器氣體分布不均的問題，且該氣體分布器結(jié)構(gòu)簡單、氣體阻力小，尤其適合于大直徑、高氣速的情況。
[0004]本發(fā)明所提供的一種切向螺旋氣體分布裝置，包括若干個(gè)切向氣體進(jìn)口、若干個(gè)氣流分隔板和支撐梁；所述切線氣體進(jìn)口與所述氣流分隔板的數(shù)量相等；
[0005]所述切向氣體進(jìn)口位于塔器的塔體外部，且與所述塔體的塔壁相切；
[0006]所述氣流分隔板設(shè)置在所述切向氣體進(jìn)口內(nèi)，且從所述切向氣體進(jìn)口延伸至所述塔體的腔體內(nèi)；所述氣流分隔板包括相連接的分隔直板和分隔螺旋板，所述分隔直板設(shè)于所述切向氣體進(jìn)口中；
[0007]所述氣流分隔板通過墊板設(shè)置于支撐梁上，且所述氣流分隔板與所述墊板為垂直設(shè)置；所述支撐梁為十字交叉型。
[0008]上述的氣體分布裝置中，所述分隔直板設(shè)于所述切向氣體進(jìn)口的中部，可以均勻分割進(jìn)氣氣流，有利于各螺旋通道內(nèi)氣量相等。
[0009]上述的氣體分布裝置中，所述分隔直板與所述切向氣體進(jìn)口的切線方向平行，利于各螺旋通道內(nèi)氣量相等，同時(shí)可以減小氣體通過分布器的阻力。
[0010]上述的氣體分布裝置中，所述螺旋板的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)可為I?2圈。
[0011]上述的氣體分布裝置中，所述切向氣體進(jìn)口的橫截面的面就為所述塔體的橫截面的面積的0.05?0.1倍；
[0012]所述氣流分隔板的高度為所述切向氣體進(jìn)口的高度的I?1.5倍；
[0013]所述墊板的寬度為所述切向氣體進(jìn)口的寬度的0.3?0.5倍。
[0014]上述的氣體分布裝置中，所述切向氣體進(jìn)口的橫截面可為矩形或圓形。
[0015]上述的氣體分布裝置中，所述氣體分布裝置包括2個(gè)所述切向氣體進(jìn)口和2個(gè)所述氣流分隔板；
[0016]2個(gè)所述切向氣體進(jìn)口以所述塔體為中心呈對(duì)稱排布；[0017]2個(gè)所述氣流分隔板以所述塔體為中心呈對(duì)稱排布。
[0018]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0019]本發(fā)明能夠有效將塔體內(nèi)空間分隔成相對(duì)較小的氣體通道，通過分隔螺旋板的導(dǎo)流作用使塔體內(nèi)氣體分布更加均勻，且流體阻力較小，便于氣液兩相的充分接觸，有利于提高氣液兩相在塔體內(nèi)的傳質(zhì)和傳熱效率，尤其適用于大直徑和高氣速塔器中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明切向螺旋氣體分布裝置單進(jìn)口的俯視圖，圖中切向氣體進(jìn)口的截面為矩形；
[0021]圖2為圖1中A-A剖面視圖；
[0022]圖3為圖1中B-B剖面視圖；
[0023]圖4為本發(fā)明切向螺旋氣體分布裝置雙進(jìn)口的俯視圖，圖中切向氣體進(jìn)口的截面為矩形；
[0024]圖5為圖4中C-C剖面視圖；
[0025]圖6為圖4中D-D剖面視圖。
[0026]圖中各標(biāo)記如下:
[0027]I塔體、2切向氣體進(jìn)口、3氣流分隔板、31分隔直板、32分隔螺旋板、4支撐梁、5墊板。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并局限于以下實(shí)施例。
[0029]如圖1-圖6所示，本發(fā)明提供的切向螺旋氣體分布裝置包括切向氣體進(jìn)口 2、氣流分隔板3和支撐梁4 ;切向氣體進(jìn)口 2設(shè)置在塔器的塔體I外，并與塔體I的塔壁相切，切向氣體進(jìn)口 2的截面可以為圓形或矩形。氣流分隔板3設(shè)置在切向氣體進(jìn)口 2的中部，且從切向氣體進(jìn)口 2延伸至塔體I的腔體內(nèi)。氣流分隔板3包括相連接的分隔直板31和分隔螺旋板32，其中分隔直板31設(shè)置于切向氣體進(jìn)口 2內(nèi)，且與切向氣體進(jìn)口 2的切線方向平行。本發(fā)明中氣流分隔板3通過墊板5設(shè)置于支撐梁4上，且該氣流分隔板3與墊板5為垂直設(shè)置，支撐梁4為十字交叉型。
[0030]本發(fā)明中，分隔螺旋板32的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)為I?2圈；氣流分隔板3的數(shù)量與切向氣體進(jìn)口 2的數(shù)量相同；可根據(jù)氣體流通量及塔徑設(shè)計(jì)為單切向氣體進(jìn)口式(簡稱為“單進(jìn)口 ”)或雙切向氣體進(jìn)口式(簡稱為“雙進(jìn)口 ”)；切向氣體進(jìn)口 2的截面面積與氣體流通量和塔體的塔徑有關(guān)；一般情況下，切向氣體進(jìn)口 2的截面面積可為塔體I截面面積的0.05?0.1倍；氣流分隔板3的高度可為切向氣體進(jìn)口 2高度的I?1.5倍；墊板5的寬度可為切向氣體進(jìn)口 2寬度的0.3?0.5倍。
[0031 ] 實(shí)施例1、“單進(jìn)口 ”切向螺旋氣體分布裝置
[0032]如圖1、圖2和圖3所示，為一種“單進(jìn)口”的切向螺旋氣體分布裝置。其結(jié)構(gòu)是在塔體I外與塔壁相切處安裝有I個(gè)切向氣體進(jìn)口 2，切向氣體進(jìn)口 2的截面為矩形，氣流分隔板3包括相連接的分隔直板31和分隔螺旋板32。氣流分隔板3的下邊連接有與其垂直的墊板5 ;支撐梁4安裝于墊板5下起支撐作用，支撐梁4的結(jié)構(gòu)為十字交叉型。安裝時(shí)，氣流分隔板3排布于切向氣體進(jìn)口 2的中間位置并與切向氣體進(jìn)口 2的切線方向平行，前邊為分隔直板31，在塔體內(nèi)分隔螺旋板32呈螺旋狀均勻排布，旋轉(zhuǎn)圈數(shù)為I圈；本實(shí)施例中塔徑為DN5000，氣體流通量為30m3/s，切向氣體進(jìn)口 2的截面面積為(1250X800)mm2 ;氣流分隔板3的高度為IOOOmm ;墊板5的寬度為400mm。
[0033]本發(fā)明切向螺旋氣體分布裝置的工作原理和過程如下:
[0034]氣相工質(zhì)首先由氣體管道進(jìn)入切向氣體進(jìn)口 2，并在切向氣體進(jìn)口 2內(nèi)被分隔直板31分成兩股，并沿分隔直板31分別進(jìn)入被分隔螺旋板32隔開的塔體內(nèi)空間螺旋通道中。其中一股氣體在分隔螺旋板32與塔體I所圍成的螺旋通道內(nèi)流動(dòng)，由于其流通截面積逐漸增大，氣體動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)化成靜壓能，在塔體I下封頭和墊板5的作用下，產(chǎn)生向上的推動(dòng)力，部分氣體在向塔體中心流動(dòng)的同時(shí)，并逐漸上升；另外一股氣體則在分隔螺旋板32自身所圍成的渦狀空間內(nèi)直接流向塔體空間中心。
[0035]本發(fā)明通過分隔螺旋板3，把氣相工質(zhì)強(qiáng)行分成兩部分，同時(shí)把塔內(nèi)空間也分隔成兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立但又相互連通的兩個(gè)通道，并與兩部分氣相工質(zhì)相互對(duì)應(yīng)。兩個(gè)通道的橫截面積均沿氣體流動(dòng)方向逐漸增大，能有效將氣相工質(zhì)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成壓能，減小了流動(dòng)阻力。
[0036]實(shí)施例2、“雙進(jìn)口 ”切向螺旋氣體分布裝置
[0037]如圖4、圖5和圖6所示，為“雙進(jìn)口”切向螺旋氣體分布裝置。其與實(shí)施例1中的氣體分布裝置的主要區(qū)別為:在塔體I外與塔壁相切處安裝有2個(gè)切向氣體進(jìn)口 2，這2個(gè)切向氣體進(jìn)口 2以塔體I中心點(diǎn)為中心對(duì)稱排布，2個(gè)氣流分隔板3同樣也以塔體I中心點(diǎn)為中心對(duì)稱排布。
【權(quán)利要求】
1.一種切向螺旋氣體分布裝置，其特征在于:所述氣體分布裝置包括若干個(gè)切向氣體進(jìn)口、若干個(gè)氣流分隔板和支撐梁；所述切線氣體進(jìn)口與所述氣流分隔板的數(shù)量相等； 所述切向氣體進(jìn)口位于塔器的塔體外部，且與所述塔體的塔壁相切； 所述氣流分隔板設(shè)置在所述切向氣體進(jìn)口內(nèi)，且從所述切向氣體進(jìn)口延伸至所述塔體的腔體內(nèi)；所述氣流分隔板包括相連接的分隔直板和分隔螺旋板，所述分隔直板設(shè)于所述切向氣體進(jìn)口中； 所述氣流分隔板通過墊板設(shè)置于支撐梁上，且所述氣流分隔板與所述墊板為垂直設(shè)置；所述支撐梁為十字交叉型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體分布裝置，其特征在于:所述分隔直板設(shè)于所述切向氣體進(jìn)口的中部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣體分布裝置，其特征在于:所述分隔直板與所述切向氣體進(jìn)口的切線方向平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的氣體分布裝置，其特征在于:所述螺旋板的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)為I?2圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的氣體分布裝置，其特征在于:所述切向氣體進(jìn)口的橫截面的面就為所述塔體的橫截面的面積的0.05?0.1倍； 所述氣流分隔板的高度為所述切向氣體進(jìn)口的高度的I?1.5倍； 所述墊板的寬度為所述切向氣體進(jìn)口的寬度的0.3?0.5倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的氣體分布裝置，其特征在于:所述切向氣體進(jìn)口的橫截面為矩形或圓形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的氣體分布裝置，其特征在于:所述氣體分布裝置包括2個(gè)所述切向氣體進(jìn)口和2個(gè)所述氣流分隔板； 2個(gè)所述切向氣體進(jìn)口以所述塔體為中心呈對(duì)稱排布； 2個(gè)所述氣流分隔板以所述塔體為中心呈對(duì)稱排布。
【文檔編號(hào)】B01D53/18GK103480242SQ201310400485
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】陳杰, 張兵, 邰曉亮, 張立明, 馮頡 申請(qǐng)人:中國海洋石油總公司, 中海石油氣電集團(tuán)有限責(zé)任公司, 天津市創(chuàng)舉科技有限公司