專利名稱：氣液接觸控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種通過氣液接觸實現(xiàn)傳質(zhì)、傳熱設(shè)備中附屬裝置，具體地說是一種氣流量自動調(diào)節(jié)裝置。
通過氣液接觸實現(xiàn)傳質(zhì)、傳熱是化工及其它行業(yè)經(jīng)常應(yīng)用的工藝手段，例如精餾塔、吸收塔、增濕塔、冷卻塔等設(shè)備中都是根據(jù)這樣工藝理論設(shè)計的。塔中多采用多層水平層板式結(jié)構(gòu)，每個層板上都均勻設(shè)置若干個閥孔通道。閥孔通道上設(shè)置舌板式浮閥。所以有時又稱之為浮閥塔或浮舌塔。這種浮閥或浮舌借助氣流通過層板閥孔的流速不同以產(chǎn)生不同的浮力用以調(diào)節(jié)閥舌的開啟程度，并根據(jù)氣流負荷的不同自動調(diào)節(jié)塔內(nèi)層板的開孔率，從而獲得控制氣液接解的操作特性和較理想的交換效率。然而無論是單邊固定的舌片式浮閥還是自由升降閥片式浮閥在使用過程中都易出現(xiàn)卡死或被氣流吹脫的現(xiàn)象，從而使整體操作特性明顯變壞。另外，平板式的閥片與塔內(nèi)層板之間留有一定間隙，造成密封不嚴，特別在低速氣流時會出現(xiàn)塔層板漏液使層板效率下降。特別是閥片的邊沿多為銳邊，這雖然對氣、液湍動程度增加提高傳質(zhì)效率有益，但同時會產(chǎn)生較大的氣流阻力，所以對以浮閥的改進已成為改進此類設(shè)備的關(guān)鍵之一。
本實用新型的發(fā)明目的即是對這類設(shè)備中浮閥的改進，提出一種氣液接觸控制器的新式裝置，以克服現(xiàn)有浮閥的缺點，提高設(shè)備傳質(zhì)傳熱的效率和擴大其操作控制范圍。
本實用新型的基本構(gòu)思即是平面型板式閥改進為球形閥。在這類層板式結(jié)構(gòu)的設(shè)備中，在垂直方向分布有一定數(shù)目的水平層板，在每個層板上均勻分布的通氣孔均改進為文丘里式升氣孔，與之配套的是可自由移動的球形閥體，該閥體落在文丘里式升氣孔上會形成良好的密封配合。為防止氣流將球形閥體吹跑而不能落回升氣孔位置，特別在文丘里升氣孔上方設(shè)立一個球形閥體的限位架，它可以保證球形閥體只能保持一定的活動范圍。隨著氣流量的減少可以自動復(fù)位至文丘里升氣孔上，不會出現(xiàn)卡死現(xiàn)象。這樣，如果將文丘里升氣孔的上沿適當加工，并與球形閥體一起進行研磨選配，其低氣流自然回落的密封效果會大大提高。當然由于球形閥體的邊沿光滑無棱，又可大大地減少氣阻，使—往浮閥或舌片閥的缺點基本上得到克服。
以下結(jié)合附圖進一步說明本實用新型的發(fā)明目的是如何實現(xiàn)的


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為加設(shè)霧沫分離罩的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1為層板，2為文丘里升氣孔，3為球形閥體，4為球形閥體限位架，5為霧沫分離罩，5A為小孔，5B為固定腳，6為液體。
從附圖可以明顯看出，本實用新型的創(chuàng)新是充分利用了球形閥體在有限范圍內(nèi)隨意平衡的特性。先在層板1上將普通的通氣孔改造為文丘里式升氣孔2，這將大大有利于氣流的收集與通過。并通過進一步的衍磨加工使球形閥體3與文丘里升氣孔的上沿有較大的接觸面積，并產(chǎn)生良好的密封效果。球形閥體限位架4是為了保持球形閥體的有限活動范圍，使其不可能因氣流過速而失控、無法復(fù)位。限位架4固定在層板1上，文丘里充氣孔2上方。由于限位架4的作用使球形閥體3具有一個極限位置，也就確定了其極限氣流量。在對不同液、氣操作時，需要控制不同的極限流量，可以適當更換球形閥體的材料比重，或使用空心球、半空心球等等。球體的半徑與文丘里升氣孔及處理液氣的性質(zhì)相匹配。
當整個設(shè)備中氣體負荷較輕時層板上基本上是處于鼓泡工況。當氣體負荷較重時層板上出現(xiàn)噴射工況，并伴有嚴重的霧沫夾帶。為減少霧沫改善噴射工況，我們在本裝置中加設(shè)一個霧沫分離罩5。其整體圓柱形倒立桶狀，罩側(cè)壁上設(shè)均布小孔5A。借助固定腳5B將其定位在層板上，限位架4之外，并使罩5與層板1之間留有間隙。這一裝置加設(shè)可以大大提高設(shè)備的處理能力和本裝置的調(diào)控范圍。
根據(jù)以上結(jié)構(gòu)而設(shè)計成的分餾塔、吸收塔、增濕塔的處理效率和能力均有明顯提高。失控故障率大大降低，可以預(yù)言在氣液傳質(zhì)、傳熱設(shè)備中將會得到廣泛應(yīng)用。
權(quán)利要求1.一種氣液接觸控制器，應(yīng)用于氣液接觸實現(xiàn)傳質(zhì)、傳熱的層塔式設(shè)備中，均勻設(shè)置在層板上，其特征在于結(jié)構(gòu)中包括設(shè)在層板(1)上的文丘里式升氣孔(2)，與升氣孔(2)上沿形成良好密封接觸的球形閥體(3)，裝在升氣孔(2)上方的球形閥體限位架(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的氣液接觸控制器，其特征在于球形閥體(3)是實心或空心球，其重量或半徑與氣液接觸的具體性及及處理量相匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的氣液接觸控制器，其特征在于球形閥體限位架(4)裝在文丘里通氣孔(2)上方，固定在層板(1)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說的氣液接觸控制器，其特征在于球形閥體限位架(4)外加設(shè)一個霧沫分離罩(5)，呈圓柱形倒置桶狀，側(cè)壁上均勻分布小孔(5A)，罩底與層板(1)之間留有間隙。
專利摘要本實用新型涉及一種對傳質(zhì)、傳熱設(shè)備的改進。具體地說是對通過氣液接觸完成傳質(zhì)、傳熱過程的設(shè)備中關(guān)鍵部件舌片閥的改進。具體構(gòu)思是在這種塔式設(shè)備的層板上,將普通氣孔改進為文丘里升氣口,將板式閥片改進為球形閥體并借助球形閥體限位架將其固定在文丘里升氣孔上方。利用球形閥體的隨意平衡特性而克服以往舌片閥易卡死失靈、氣阻大、低氣流密封不好的缺點,有推廣應(yīng)用的價值。
文檔編號B01D3/20GK2313653SQ97248540
公開日1999年4月14日 申請日期1997年11月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月11日
發(fā)明者郭彥書, 劉金成 申請人:郭彥書, 劉金成