Клапанная тарелка

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 4(53) В 01 0 3/30 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ яВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Днепропетровский ордена Трудо- вогб Красного Знамени химико-технологический институт им.ф.Э.Дэержинского(56) 1.Авторское свидетельство СССР 9 816483, кл. В 01 0 3/30,1981.2.Авторское свидетельство СССР 9 565672, кл. В 01 П 3/30, 1977.3. Авторское свидетельство СССР В 454034, кл. В 01 Р 3/30, 1975. 801143432 А(54)(57) КЛАПАННАЯ ТАРЕЛКА для массообменных аппаратов, включающаяоснование с отверстиями, расположенные над ними пластинчатые клапаныс протнвовесным хвостовиком и переливные патрубки, о т л и ч а ю ц ас я тем, что, с целью обеспечениясаморегулирования по гаэовой к жидкой Фаэам и снижения гидравлического сопротивления, противовесный хвостовик выполнен в виде подвижнойсливной перегородки переливного патрубка.На Фиг.1 изображен клапан, продольный разрез; на фиг.2 - то же, вид сверху.Клапанная тарелка состоит из полотна 1 с отверстиями 2, над которыми расположены пластинчатые клапаны 3 с противовесным хвостовиком 4. У клапана расположен переливной 60 65 Изобретение относится к массообменным клапанным тарелкам колонных аппаратов и может применяться в химической, нефтехимической и пищевой промышленности.Известна клапанная тарелка, сос тоящая иэ основания с отверстиями и расположенными над ними пластинчатыми клапанами с хвостовиком, снабженным в верхней части направляющим козырьком и имеющим отверстие 1 . ОИзвестна также тарелка с контактным элементом, содержащим переливноя патрубок с расширением в верхней части и отбойным элементом в нижней части и закрепленным жестко и коак сиально относительно отверстия в полотне тарелки кольцевым клапаном, Расширенная часть патрубка выполнена с продольными прорезями, сужающимися книзу и заканчивающимися выше клапана в его верхнем положении 21 .Известна клапанная тарелка, содержащая основание с отогнутыми вниз кромками и расположенные над ними пластинчатые клапаны с противовесным хвостовиком и переливные патрубки, клапаны выполнены с просечными концентрично расположенными лопатками, отогнутые кромки основания расположены под углом 90 к лопаткам клапана и выполнены совпадающими с ними по Форме 3 .В известных клапанных тарелках как переливные патрубки, так и сливные перегородки имеют постоянно фиксировалную высоту. При увеличении нагрузки по жидкости уровень жидкости на тарелки повышается, гидро- сопротивление газу возрастает и мо" жет произойти захлебывание.Недостатком известных тарелок 40 является отсутствие саморегулиро- вания.Цель изобретения - обеспечение саморегулирования по газовой и жидкой Фазам и снижение гидравлическо го сопротивления, т.епри увеличении нагрузки по газу обеспечивается ускоренный слив возросшего расхода жидкости.Указанная цель достигается тем, 50 что в тарелке, включающей основание с отверстиями, расположенные над ними пластинчатые клапаны с противо" весным хвостовиком и переливные патрубки, противовесный хвостовик 55 выполнен в виде подвижной сливной перегородки переливного патрубка. патрубок 5 с отбойником б. Хвостовик 4 расположен между стенками 7 патрубка 5 и является его подвижной сливной перегородкой. Момент сил, создаваемый хвостовиком 4, должен быть меньше момента сил клапана 3, чтобы клапан из любого положения мог закрывать отверстие 2 тарелки 1.Тарелка работает следующим обра,зом.Газ, поступая через отверстие 2, приподнимает клапан 3 и барботирует через слойжидкости, находящийся на тарелке 1. При подъеме клапана 3 хвостовик 4 опускается вниз. Через хвостовик 4 и стенки 7 переливного патрубка 5 жидкость стекает на нижележащую тарелку через щели между патрубком 5 и отбойником б. При увеличении расхода газа клапан 3 приподнимается выше, а хвостовик 4, соответственно, опускается ниже, чем способствует увеличению стока жидкости с тарелки, т.е. саморегулированию высоты слоя жидкости на тарелке при изменении расходов газа и жидкости.Технико-экономическая эффектив" ность заключается в увеличении производительности аппарата по сравнению с базовым объектом 2 вследствие увеличения эффективности взаимодействия фаз при различных расходах. газа и жидкости.Критический расход газа для тарелки, как установлено в проведенных опытах, соответствует скорости газа в отверстии более 5 м/с. С увеличением скорости газа в отверстии от 2 до 5 м/с, несмотря на увеличение сечения прохоца для газожидкостных сред ,в тарелке, сток жидкости на нижележащую тарелку ограничивается вследст вие увеличения уноса жидкбсти в.отверстии тарелки. При скорости газа в отверстии до 2 м/с тарелка может работать как саморегулируемая, однако при скорости газа в отверстии 2-5 м/с нарушается саморегулирование, а при увеличении скорости более 5 м/с прекращается нормальная работа тарелки. Жидкость не сливается. Поэтому нормальная работа тарелки с живым сечением 5 возможна при скорости газа по колонне до 0,2 м/с, а с живым сечением 3 скорость газа по колонне снижается до 0,15 м/с.В предлагаемой тарелке саморегули рование осуществляется в значительно большем диапазоне расхода газа по колонне вследствие того, что в отличие от известного решения противовесный хвостовик выполнен в виде подвижной сливной перегородки переливного патрубка. Поэтому с увеличением скорости газа сливная перегородка опускается, чем уменьшается гидравличе1143432 Составитель А.СондорТехред Т.Маточка Корректор М.Максимишинец Редактор Н.Данкулич Заказ 798/б Тираж 659ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д.4/5 Подписное филиал ППП фПатент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 ское сопротивление прохождению газа.Так как в переливном патрубке отсутствует противоточное движение фаз,то с увеличением расхода газа явле-ние уноса наблюдаться не может, позтому предлагаемая тарелка нормально 5;работает при скоростях газа в отверстии 10-30 м/с. В предлагаемомустройстве с увеличением расхода газа уменьшается гидравлическое сопротивление стоку, жидкости из-эа уменьшения высоты сливной перегородки.Таким образом, предлагаемое решение позволяет обеспечить саморегулирование тарелки в значительно более широком диапазоне расхода газа по сравнению с известньм.