Клапанная тарелка

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) (57) КЛАПАННАЯ ТАРЕЛКА, включающая полотно с отверстиями, патрубки, в которых установлены конические клапаны с завихрителями на боковой поверхности, приемную и сливную планки, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности массообмена и стабилизации гидравлического сопротивления при изменении нагрузки по газу и жидкости, в клапане по оси выполнен сквозной канал с винтовой нарезкой, имеющей закрутку, противоположную завихрителю, а патрубок выполнен конической формы.Изобретение относится к устройствам для м ассообменных процессов в системе газ (пар) - жидкость, в частности к контактным тарелкам с подвижными элементами, и может быть использовано в газо- и нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности в процессах ректификации, абсорбции и десорбции.Цель изобретения - повышение эффективности массообмена и стабилизации гидравлического сопротивления при изменении нагрузки по газу и жидкости.На фиг. 1 изображена клапанная тарел. ка, разрез; на фиг. 2 - контактное устройство клапанной тарелки, разрез.Клапанная тарелка содержит полотно 1 с отверстиями, конические клапаны 2 с завихрителями 3 на боковой поверхности, приемную 4 и сливную 5 планки. В коническом клапане 2 по оси выполнен сквозной канал 6 с винтовой нарезкой, имеющей закрутку, противоположную завихрителю 3. Конический клапан 2 свободно помещен внутри установленного в отверстии полотна 1, расширяющегося кверху конического патрубка 7 с сепаратором 8 жидкости в форме полутора над верхним срезом.Тарел ка работает следующим образом.Жидкость, переливаясь через приемную планку 4, попадает на полотно 1 тарелки и, последовательно контактируя с газом в ряде контактных устройств, движется к сливной планке 5 Газ (пар) поступает в конический патрубок 7 снизу, захватывает жидкость, поступающую в конический патрубок 7 через перфорацию у нижнего основания. Образующийся двухфазный поток разделяется на две части. Одна часть двухфазного потока движется в кольцевом пространсгве между патрубком 7 и клапаном 2, приобретает вращательное движение на завихрителе 3 и под действием центробежного эффекта разделяется. Жидкость устремляется по стенкам конического патрубка 7 в сепаратор 8 жидкости и далее возвращается на тарелку, а газ выходит из контактного устройства через центральное отверстие сепаратора 8. Другая часть двухфазного потока проходит внутри конического клапана 2 по сквозному каналу 6 с винтовой нарезкой, приобретает вращательное движение противоположной завихрителю 3 закрутки и разделяется. Жидкость отбрасывается к стенкам патрубка 7, а газ выходит из контактного устройства.На всем протяжении контакта газа с жидкостью осуществляется интенсивный массо.обмен ввиду больших относительных скоростей фаз. Кроме того, массообмену способ.ствует эффект соударения разнозакрученных потоков, проходящих снаружи и внутри клапана 2. Клапан 2 при этом остается неврашающимся ввиду взаимного ура вновешивания сил вращения от завихрителя 3 и винтовой нарезки сквозного клапана 6 и занимает по высоте конического патрубка 7 определенное положение, соответствующее определенным расходам газа и жидкости.При этом сила давления двухфазного потока на конический клапан 2 уравновешивает ся его весом.При уменьшении нагрузки по газу илижидкости уменьшается указанная сила давления. Это происходит за счет уменьшения скорости двухфазного потока в кольцевом канале между боковой поверхностью конического клапана 2 и стенками конического патрубка 7 и за счет уменьшения плотности двухфазного потока. При этом конический клапан 2 под собственным весом опускается, перекрывая все большую часть кольцеЗ 0 вого канала и увеличивая тем самым скорость двухфазного потока в нем. Сила давления на клапан возрастает. Перемещение продолжается до тех пор, пока не восстановится нарушенное равновесие сил.При увеличении нагрузки по газу и жидЗ 5 кости происходит противоположный описанному процесс перемещения конического клапана 2. Клапан поднимается вверх, сечение кольвевого канала увеличивается, скорость двухфазного потока и сила его давления 40 на клапан 2 уменьшаются до взаимоуравновешивания с его весом. В каждом конкретном случае вес клапана выбирается с таким расчетом, чтобы при номинальных нагрузках его рабочее положение приходилось примерно на середину высоты конического пат рубка, а высота конического патрубка зависит от амплитуды колебания нагрузок.Составитель Техред И. Вере Тираж 663 Государственного елам изобретений сква, Ж - 35, Рау Патент, г. Ужго. СондорКорректоР АПодписноекомитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5од, ул. Проектная,