专利名称：浮阀和固阀一体化的复合浮阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石化工业的气液传质设备，具体地说是一种浮阀塔板。
背景技术：
浮阀塔板是石化工业中重要的气液传质设备，具有生产能力大、操作弹性宽、塔板效率高等优点，广泛应用于蒸馏、吸收、解吸、气提等过程。目前工业上常用的浮阀塔板是F1型浮阀。但该浮阀对液体流动不具有导向作用，塔板上液面梯度大，液体返混严重，因此，大大降低了传质效率；同时，它的结构特点也导致上升的气相与液相的接触面积比较小，限制了分离效果。为此，很多学者开发出矩形导向浮阀、梯形浮阀、组合浮阀、HTV与BTV船型浮阀及固阀等，但这些浮阀也各有其优缺点。
导向浮阀的导向孔虽然对液体有一定的推动作用，但是导向孔开度有限，推动力不大，作用不明显，尤其不适合大液流强度；梯形浮阀对液体的推动力又过大，容易形成负的液面梯度，影响塔板的操作性能；组合浮阀需要在塔板上装配不同的浮阀，增加了加工难度；虽然HTV与BTV船型浮阀的传质效果好，泄漏和雾沫夹带小，操作弹性大，处理量高，但其液面梯度较大，容易造成气液分布不均，浮阀操作稳定性及塔板开孔率范围有待于进一步提高，并且制备过于复杂，钢材耗量也比较大；固阀的结构简单，造价较低，但它的操作弹性小，泄漏大，传质效率低。
因此，开发性能好的塔板，需要尽可能的降低塔板上的液面梯度，减少液体返混和塔板上的传质死区，增加气液接触面积，降低塔板压降，提高塔板效率，还要尽可能提高塔板的开孔率以提高处理量，当然，这一切都要在保证较低成本的基础上来实现。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种传质效率高、分离效果好、处理量大的浮阀和固阀一体化的复合浮阀。
本实用新型的实现方案如下浮阀由阀面及两条阀腿组成，阀面呈梯形或矩形，阀面两边缘为向下倾一定角度的平边或齿边，齿边可以为三角形、弧形、矩形或梯形，两阀腿相等或不等，其特征是在阀面上冲压有一个梯形或矩形凸起固阀，与阀面间形成间隙，间隙的宽度即为固阀的高度。固阀高度为2～10毫米。当凸起固阀为梯形时，其短边为5～20毫米，长边为10～30毫米，两边间距离为30～60毫米；当凸起固阀为矩形时，长度为30～60毫米，宽度为5～30毫米。同时在前阀腿上开有导向孔，孔的长为10～15毫米，宽为6～10毫米。在阀面两端分别有两个向下倾斜的搭脚，其长、宽为5～8毫米，保证了浮阀关闭时的最小开度，防止锈死或粘死，以便阀片灵活升起。
图1为依据本实用新型所提出的浮阀和固阀一体化的复合浮阀的立体结构示意图。
图2为依据本实用新型所提出的浮阀和固阀一体化的复合浮阀处于关闭状态的结构示意图。
图3为依据本实用新型所提出的浮阀和固阀一体化的复合浮阀处于半开状态的结构示意图。
图中，1-阀面；2-固阀；3-固阀间隙(即阀高)；4-齿边；5-搭脚；6-前阀腿；7-导向孔；8-挡板；9-塔板；10-阀面与塔板之间的缝隙。
具体实施方式
以下结合附图和实施例来详细描述依据本实用新型所提出的浮阀和固阀一体化的复合浮阀的具体结构。
实施例1，如图1，在长为40～80毫米，宽为20～50毫米的矩形阀面1上冲压制造一矩形固阀2，固阀2与阀面1之间形成细长的梯形气体通道3，通道3的高度为2～10毫米、长度为30～60毫米。阀面1两边缘设有下倾一定角度的齿边4，齿边的形状可以为三角形或弧形或矩形或梯形，下倾角度(与水平方向夹角)∠α＝10～60°，在阀体两端分别有两个向下倾斜的搭脚5，长、宽为5～8毫米，在前侧阀腿6上开有导向孔7，孔的长为10～15毫米、宽为6～10毫米。
实施例2，在短底边为10～50毫米，长底边为20～60毫米，高为40～80毫米的梯形阀面1上冲压制造一矩形固阀2，固阀2与阀面1之间形成细长的梯形气体通道3，通道3的高度为2～10毫米、长度为30～60毫米。阀面1两边缘设有下倾一定角度的齿边4，齿边的形状可以为三角形或弧形或矩形或梯形，下倾角度(与水平方向夹角)∠α＝10～60°，在阀体两端分别有两个向下倾斜的搭脚5，长、宽为5～8毫米，在前侧阀腿6开有导向孔7，孔的长为10～15毫米、宽为6～10毫米。
实施例3，在长为40～80毫米、宽为20～50毫米的矩形阀面1上冲压制造一梯形固阀2，固阀2与阀面1之间形成细长的梯形气体通道3，通道3的高度为2～10毫米。梯形固阀的短底边为5～20毫米、长底边为10～30毫米、两底边间的距离为30～60毫米。阀面1两边缘设有下倾一定角度的齿边4，齿边的形状可以为三角形或弧形或矩形或梯形，下倾角度(与水平方向夹角)∠α＝10～60°，在阀体两端分别有两个向下倾斜的搭脚5，长、宽为5～8毫米，在前侧阀腿6开有导向孔7，孔的长为10～15毫米、宽为6～10毫米。
实施例4，在短底边为10～50毫米、长底边为20～60毫米、高为40～80毫米的梯形阀面1上冲压制造一梯形固阀2，固阀2与阀面1之间形成细长的梯形气体通道3，通道3的高度为2～10毫米。梯形固阀的短底边为5～20毫米、长底边为10～30毫米、两底边间的距离为30～60毫米。阀面1两边缘设有下倾一定角度的齿边4，齿边的形状可以为三角形或弧形或矩形或梯形，下倾角度(与水平方向夹角)∠α＝10～60°，在阀体两端分别有两个向下倾斜的搭脚5，长、宽为5～8毫米，在前侧阀腿6开有导向孔7，孔的长为10～15毫米、宽为6～10毫米。
在实际生产过程中，当气体量小时，如图2所示，大部分气体从固阀2与阀面1之间的缝隙3喷入液层，可以满足生产下限的需要；当气速较大时，阀体上升，如图3所示，气体经缝隙3及阀面1与塔板9之间的缝隙10喷入液层，使气相分布更均匀，减小了阀周边喷出的气速，抑制了阀间的气流对冲，从而降低了雾沫夹带和塔板压降，提高了生产上限。同时，阀面两边的齿边对气体亦有一定的分散作用，使气泡变小，提高了气泡直径的均匀性，可大大增加气液接触面积，达到强化传质。一部分气体经前阀腿导向孔7吹入液层，对液体有一向前的推动力，进一步减少了液层梯度与液体返混，提高了塔板的操作弹性和处理量。
权利要求1.一种浮阀和固阀一体化的复合浮阀，包含阀面及两条阀腿，阀面呈梯形或矩形，阀面两边缘为向下倾一定角度的平边或齿边，齿边可以为三角形、弧形、矩形或梯形，两阀腿相等或不等，其特征是在阀面上冲压有一个梯形或矩形凸起固阀，与阀面间形成缝隙，同时在前阀腿上开有导向孔。
2.如权利要求1所述的复合浮阀，其特征是所说的阀面为梯形时，其短底边为10～50毫米，长底边为20～60毫米，高为40～80毫米；当所说的阀面为矩形时，其长为40～80毫米，宽为20～50毫米，在阀面两头分别设两个搭脚，长宽为5～8毫米。
3.如权利要求1所述的复合浮阀，其特征是所说的固阀为矩形时，固阀的高度为2～10毫米，长度为30～60毫米，宽度为5～30毫米。
4.如权利要求1所述的复合浮阀，其特征是所说的固阀为梯形时，固阀的高度为2～10毫米，其梯形的短底边为5～20毫米，长底边为10～30毫米，两底边间的距离为30～60毫米。
5.如权利要求1所述的复合浮阀，其特征是开在前侧阀腿上的导向孔的长为10～15毫米，宽为6～10毫米。
6.如权利要求1所述的复合浮阀，其特征是阀腿高度为15～30毫米，两阀腿高度可相等也可不相等，当不相等时，前侧阀腿要比后侧阀腿长。
专利摘要本实用新型涉及一种浮阀和固阀一体化的复合浮阀，由阀面及阀腿组成，阀面上冲压一个梯形或矩形凸起固阀，与阀面形成缝隙。阀面为梯形或矩形，两边缘为向下倾一定角度的平边或齿边。两阀腿相等或不等，在前阀腿开有导向孔。气体经固阀与阀面以及阀面与塔板之间的两层缝隙喷入液层，使气相分布更均匀，提高了传质效率，并使压降和雾沫夹带减少。同时，从导向孔喷出的气流可以推动液体向前流动，减少液体返混，降低液层梯度。
文档编号B01D3/14GK2880208SQ20052012558
公开日2007年3月21日 申请日期2005年12月6日 优先权日2005年12月6日
发明者孙兰义, 刘立新, 郑明光 申请人:中国石油大学(华东), 淄博明光石化工程有限公司