适用于大型填料塔器的气液分布装置的制作方法

文档序号:5025824阅读:197来源:国知局
专利名称:适用于大型填料塔器的气液分布装置的制作方法
技术领域
本实用新型属于填料塔,涉及一种适用于大型填料塔器的气液 分布装置。
背景技术
高性能的气液分布装置是充分发挥填料性能,提高填料传质效率 和生产能力的保证。多年来对塔用气液分布装置的研究和开发取得很 大进展,在设计和应用上日趋完善。现有气液分布装置的结构形式很 多,可归纳为槽式、盘式、管式、喷射式和组合式,各结构形式的气 液分布装置虽然在液体分布点密度,布液方式,布液均匀性,布液组 成的均匀性,压降,抗堵能力等技术性能各具特色,但上述装置的内 部结构连接和装置与塔壁的连接均采用刚性连接结构。由于塔结构与 气液分布装置存在热胀冷縮系数的差异所导致的装置结构变形特别 是大型塔器的装置结构变形已不鲜见,而装置的结构变形是造成其运 行效率降低的根本原因之一。另外,上述气液分布装置的轴向尺寸较 大,也增加了塔结构和装置本身的造价。 发明内容
本实用新型是为了解决现有大型填料塔用气液分布装置存在的 抗形变能力差以及轴向尺寸较大的技术问题,而公开一种抗形变能力 强、轴向尺寸较小的大型填料塔器的气液分布装置。
本实用新型为解决现有塔用气液分布装置存在的上述技术问题 采取以下技术方案本气液分布装置由槽体和槽底构成的布液槽所组 成,其特征在于平行设置的各纵向承重布液槽,其两端设有使之水 平支撑于塔壁并使该布液槽沿其长轴方向滑动的承重支撑结构,纵向 承重布液槽之间设有等间隔并列的等长横向布液槽,其两端设有使之 水平支撑于所对应的纵向承重布液槽并使该横向布液槽沿其长轴方 向滑动的支撑结构,各纵向承重布液槽的一侧与塔壁之间分别设有等 间隔并列的不等长横向布液槽,其一端设有使之水平支撑于所对应的 纵向承重布液槽并使该横向布液槽沿其长轴方向滑动的支撑结构,另 一端设有使之水平支撑于塔壁并使该横向布液槽沿其短轴方向滑动 的平移支撑结构,所述各纵向承重布液槽和横向布液槽的槽体分别由外槽体和内槽体构成,内槽体之间的槽底设有气体上升通孔,所述各 布液槽的内、外槽体长轴方向的槽体壁下部横向等间隔设置液体分布 孔,各横向布液槽内、外槽体长轴方向的槽体壁上部横向等间隔设置 溢流孔,纵向承重布液槽与各横向布液槽之间设有液体连通管。 本实用新型还可以采取以下技术措施
所述的各纵向承重布液槽的内槽体其形状与外槽体相同,内槽体 厚度和高度至少等于外槽体厚度和高度,内槽体长轴方向的两侧壁其 两端设有连接于外槽体两端的加强板,加强板底部与槽底之间设有过 液间隔。
所述的各横向布液槽的内槽体其形状与外槽体相同。 所述的各横向布液槽的内槽体是等间隔分布的并列内槽体。 所述的各纵向承重布液槽和横向布液槽设置的气体上升通孔,其 通孔边沿与各布液槽内槽体的底部相衔接。
所述的各纵向承重布液槽设置的气体上升通孔等间隔分布。 所述的支撑结构是横向布液槽端侧槽体设有轴套,轴套所对应的 纵向承重布液槽槽体设有由带封头台肩的内螺纹管和与其螺纹连接 的螺钉紧固的套筒构成支撑轴,支撑轴与轴套滑动接合。
所述的平移支撑结构是由带有水平销轴、并固定于塔壁的支撑板 和固定于不等长横向布液槽一端槽体的连接孔板构成,水平销轴轴线 垂直于不等长横向布液槽长轴方向的槽体壁,连接孔板的通孔与水平 销轴滑动接合。
由竖向固定于不等长横向布液槽一端槽体的连接孔板和带有水 平销轴、并固定于塔壁的支撑板构成,连接孔板与水平销轴滑动接合。
所述的液体连通管是固定于纵向承重布液槽的U形管。
所述的液体连通管是固定于各横向布液槽的直管,直管所对应的 纵向承重布液槽设有由法兰盘固定的滑套,直管与滑套滑动接合。
本实用新型的有益效果和优点在于本气液分布装置由各纵向承 重布液槽和横向布液槽连接组成为盘形槽组,其槽与槽之间,槽与塔 壁之间采用滑动连接形式,使槽与槽、槽与塔壁之间的连接成为可以 相对运动的连接关系。当本装置或塔结构、特别是跨度较大的各纵向 承重布液槽因热胀冷縮出现变形时,上述连接关系将允许结构间的相 对位置变化,变形较大时盘形槽组可以整体平移,从而可以有效避免 应力集中部位的槽体或塔结构被破坏,保证运行效率的稳定。本装置的各纵向承重布液槽除具有布液功能外,还赋予其支撑本装置的承重 功能,其槽体和滑动支撑结构的强度能够满足承重的条件,因此本装 置可以省去通常必需的承重梁结构,使本装置的轴向高度明显降低, 有利于降低塔结构和装置本身的造价。本装置的各槽型构件还具有开 孔率高、刚度好、不漏液的特点。本实用新型与现有槽式气液分布装 置比较具有抗形变和轴向高度低的突出优点,可广泛用于化工、石油 化工、乙烯、炼油等工业领域。

附图1是实施例1结构示意图。
附图2是实施例1纵向承重布液槽结构示意图。 附图3是实施例1等长横向布液槽结构示意图。 附图4是图1A部剖面放大示意图。 附图5是图1B部放大图。
附图6是实施例1横向布液槽与纵向承重布液槽连通结构示意图。
附图7是实施例2的纵向承重布液槽结构示意图。
附图8是图7 a-a剖面结构示意图。
附图9是图7 b-b剖面结构示意图。
附图10是实施例3的等长横向布液槽结构示意图。
附图11是实施例3的不等长横向布液槽结构示意图。
附图12是实施例4的等长横向布液槽结构示意图。
附图13是实施例4的不等长横向布液槽结构示意图。
附图14是实施例4横向布液槽与纵向承重布液槽连通结构示意图。
图中标号l纵向承重布液槽,l-l纵向外槽体,l-2纵向内槽体, 1-2'加强板,l-3纵向槽底,l-4过液间隔,2等长横向布液槽,2-1 等长横向外槽体,2-2等长横向内槽体,2-3等长横向槽底,3不等长 横向布液槽,3-l不等长横向外槽体,3-2不等长横向内槽体,3-3不 等长横向槽底,4承重支撑结构,4-1轴套,4-2支撑盘轴,4-3中间 板,5平移支撑结构,5-1支撑板,5-2连接孔板,5-3销轴,6支撑 结构,6-1内螺纹管,6-2螺钉,6-3套筒,6-4轴套,7液体连通管, 7-1直管,7-2滑套,7-3法兰盘,8气体上升通孔,9液体分布孔, IO溢流孔。
具体实施方式

6下面结合实施例及其附图对本实用新型加以详细说明。 本实用新型的实施例1是以公称尺寸塔径7米的塔为例,在该塔 内一段填料上设置的气液分布装置。
如图1所示实施例1,该装置平行设置两个纵向承重布液槽1, 其两端设有使之水平支撑于塔壁并使该布液槽沿其长轴方向滑动的 轴式承重支撑结构4。两纵向承重布液槽1之间设有等间隔并列的15
个等长横向布液槽2,其两端设有使之水平支撑于所对应的纵向承重 布液槽1并使该横向布液槽沿其长轴方向滑动的支撑结构6。两纵向 承重布液槽1的一侧与塔壁之间分别设有等间隔并列的15个不等长 横向布液槽3,该不等长横向布液槽3的一端设有使之水平支撑于所 对应的纵向承重布液槽并使该布液槽沿其长轴方向滑动的支撑结构 6,另一端设有使之水平支撑于塔壁并使该布液槽沿其短轴方向滑动 的平移支撑结构5。为有利于布液效果,所述的纵向承重布液槽l与 等长横向布液槽2和不等长横向布液槽3的槽底为同一水平面。
如图2所示,实施例1的各纵向承重布液槽1的槽体由纵向外槽 体l-l、纵向内槽体1-2和纵向槽底1-3构成,纵向内槽体形状与纵 向外槽体相同,内、外槽体之间是储液空间。纵向内槽体l-2之间的 纵向槽底1-3设有气体上升通孔8,该通孔的边沿与纵向内槽体1-2 的底部相衔接,即纵向内槽体l-2之间成为气体上升通道。实施例l 的纵向外槽体1-1和纵向内槽体1-2长轴方向的槽体壁下部横向等间 隔密排液体分布孔9。实施例1的各纵向承重布液槽1的纵向外槽体 1-1、纵向内槽体1-2和纵向槽底1-3采用厚6mm不锈钢板压制焊接 制成,纵向外槽体1-1槽长为6100 mm,槽宽320mm,槽高为520 mm, 液体分布孔9孔径为4 mm。
图2中,纵向承重布液槽1的承重支撑结构4由该布液槽两端各 设置直径为30 mm的两轴套4-l和与两轴套4-l滑动接合的支撑盘轴 4-2构成,各支撑盘轴4-2分别由螺钉紧固于焊接固定在塔壁的两中 间板4-3。实施例1纵向承重布液槽的轴式承重滑动支撑结构具有足 够的承重力。
如图3所示,实施例1的各等长横向布液槽2的槽体由等长横向 外槽体2-1、等长横向内槽体2-2和等长横向槽底2-3构成,等长横 向内槽体形状与等长横向外槽体相同,内、外槽体之间是储液空间。 横向内槽体2-2之间的横向槽底2-3设有气体上升通孔8,该通孔的边沿与横向内槽体2-2的底部相衔接,即横向内槽体之间成为气体上
升通道。实施例1的等长横向外槽体2-l和等长横向内槽体2-2长轴 方向的槽体壁下部横向等间隔密排液体分布孔9,槽体壁上部横向等 间隔排列溢流孔10。实施例1的等长横向外槽体2-l、等长横向内槽 体2-2和等长横向槽底2-3均采用厚1.5mm不锈钢板压制焊接而成, 等长横向外槽体2-1长2360 mm、宽260mm、高320mm,液体分布 孔9孔径为5 mm,溢流孔10孔径为15 mm。
实施例1的各不等长横向布液槽3的外侧端构成如图1弧形虚线 所示的与塔壁形状吻合的外缘,槽体最大长度由200至2360 mm不 等,其它结构同于图3所示等长横向布液槽2。
如图4所示的实施例1各等长横向布液槽2两端的支撑结构6, 是该布液槽每端各设置两轴套6-4,两端轴套对称,各轴套所对应的 纵向承重布液槽1槽体设有由带封头台肩的内螺纹管6-1和与其螺纹 连接的螺钉6-2紧固的套筒6-3构成的支撑轴,支撑轴与轴套6-4滑 动接合。滑动接合的支撑轴与轴套6-4以及带封头台肩的内螺纹管6-l 可以防止所涉及的接合部出现液体渗漏现象,同时该支撑结构6也便 于布液槽的拆卸维修。
图4所示的支撑结构6也用于图1中不等长横向布液槽3的内侧 端与纵向承重布液槽1之间的连接。
如图5所示的实施例1各不等长横向布液槽3的外侧端的平移支 撑结构5,是由带有水平销轴5-3、并固定于塔壁的支撑板5-1和固 定于不等长横向布液槽3外侧端槽体的连接孔板5-2构成,水平销轴 轴线垂直于不等长横向布液槽长轴方向的槽体壁,连接孔板的通孔与 水平销轴滑动接合。
如图6所示,实施例1的各纵向承重布液槽1设有分别连通于相 邻的等长横向布液槽2和不等长横向布液槽3的倒置的U形管式的 液体连通管7,倒置的U形管焊接固定于纵向承重布液槽1外槽体 l-l的通孔,U形管与各横向布液槽可以相对运动。
本实用新型的实施例2基本结构与实施例1相同,包括纵向承重 布液槽1与等长横向布液槽2、不等长横向布液槽3的位置关系和连 接结构,各横向布液槽结构,布液槽的液体分布孔9和溢流孔10结 构,连接结构是指承重支撑结构4、支撑结构6和平移支撑结构5。 实施例2的本装置与实施例1不同之处在于纵向承重布液槽结构和气体上升通孔结构,
以下结合附图说明不同之处。
如图7、 8、 9所示,实施例2的各纵向承重布液槽1的f体由纵 向外槽体1-1、纵向内槽体1-2和纵向槽底1-3构成,纵向内槽体形
状与纵向外槽体相同,内、外槽体之间是储液空间。纵向外槽体l-l
的结构尺寸与实施例1相同,而纵向内槽体1-2采用厚8mm不锈钢 板压制焊接制成,并且高度大于实施例l。纵向内槽体l-2长轴方向 的两侧壁的两端分别设有连接于纵向外槽体两端的加强板1-2',加强 板1-2'底部与纵向槽底1-3之间设有过液间隔1-4。增厚加高的纵向 内槽体和加强板1-2'可以明显提高各纵向承重布液槽1的承重力。
图7、 8、 9中,纵向内槽体l-2之间的纵向槽底l-3设有气体上 升通孔8,该气体上升通孔是单排等间隔分布。
本实用新型的实施例3基本结构与实施例1相同,包括纵向承重 布液槽1与等长横向布液槽2、不等长横向布液槽3的位置关系和连 接结构,纵向承重布液槽1结构,布液槽的液体分布孔9和溢流孔 10结构,气体上升通孔8和液体连通管7结构,连接结构是指承重 支撑结构4、支撑结构6和平移支撑结构5。实施例3的本装置与实 施例1不同之处在于横向布液槽结构,
以下结合附图说明不同之处。
如图10所示,实施例3的各等长横向布液槽2的等长横向内槽 体2-2是等间隔分布的两个并列内槽体,各等长横向内槽体2-2形状 与等长横向外槽体2-l相同。等长横向外槽体2-l、等长横向内槽体 2-2和等长横向槽底2-3构成储液空间,各等长横向内槽体2-2之间 的横向槽底2-3分别设有气体上升通孔8,该通孔的边沿与相应横向 内槽体2-2的底部相衔接,即横向内槽体之间都成为气体上升通道。。
如图11所示,实施例3的各不等长横向布液槽3的不等长横向 内槽体3-2是等间隔分布的两个并列内槽体,各不等长横向内槽体3-2 形状与不等长横向外槽体3-l相同。不等长横向外槽体3-l、不等长 横向内槽体3-2和不等长横向槽底3-3构成储液空间,各不等长横向 内槽体3-2之间的横向槽底2-3均设有气体上升通孔8,该通孔的边 沿与相应横向内槽体2-2的底部相衔接,即各横向内槽体之间都成为 气体上升通道。
本实用新型的实施例4基本结构与实施例1相同,包括纵向承重 布液槽1与等长横向布液槽2、不等长横向布液槽3的位置关系和连 接结构,纵向承重布液槽1结构,布液槽的液体分布孔9和溢流孔IO结构,液体连通管7结构,连接结构是指承重支撑结构4、支撑结
构6和平移支撑结构5。实施例4的本装置与实施例1不同之处在于 横向布液槽结构,
以下结合附图说明不同之处。
如图12所示,实施例4的各等长横向布液槽2的等长横向内槽 体2-2是等间隔分布的三个并列内槽体,各等长横向内槽体2-2形状 与等长横向外槽体2-l相同。各等长横向内槽体2-2之间的横向槽底
2- 3均设有气体上升通孔8,该通孔的边沿与相应横向内槽体2-2的 底部相衔接,即各横向内槽体之间都成为气体上升通道。气体上升通 孔8以外的等长横向外槽体2-l和各等长横向内槽体2-2之间以及等 长横向槽底2-3构成储液空间。
如图13所示,实施例4的各不等长横向布液槽3的不等长横向 内槽体3-2是等间隔分布的三个并列内槽体,各不等长横向内槽体3-2 形状与不等长横向外槽体3-l相同。各不等长横向内槽体3-2之间的 横向槽底2-3均设有气体上升通孔8,该通孔的边沿与相应与横向内 槽体2-2的底部相衔接,即各横向内槽体之间都成为气体上升通道。 气体上升通孔8以外的不等长横向外槽体3-l和各不等长横向内槽体
3- 2之间以及不等长横向槽底3-3构成储液空间。
如图14所示,实施例4的连通横向布液槽与纵向承重布液槽的 液体连通管7是焊接固定于各横向布液槽如图示的不等长横向布液 槽3的直管7-1,直管所对应的纵向承重布液槽1设有由法兰盘7-3 固定的滑套7-2,直管与滑套滑动接合。法兰盘固定滑套结构有利于 布液槽的拆卸维修。
权利要求1、适用于大型填料塔器的气液分布装置,由槽体和槽底构成的布液槽所组成,其特征在于平行设置的各纵向承重布液槽,其两端设有使之水平支撑于塔壁并使该布液槽沿其长轴方向滑动的承重支撑结构,纵向承重布液槽之间设有等间隔并列的等长横向布液槽,其两端设有使之水平支撑于所对应的纵向承重布液槽并使该横向布液槽沿其长轴方向滑动的支撑结构,各纵向承重布液槽的一侧与塔壁之间分别设有等间隔并列的不等长横向布液槽,其一端设有使之水平支撑于所对应的纵向承重布液槽并使该横向布液槽沿其长轴方向滑动的支撑结构,另一端设有使之水平支撑于塔壁并使该横向布液槽沿其短轴方向滑动的平移支撑结构,所述各纵向承重布液槽和横向布液槽的槽体分别由外槽体和内槽体构成,内槽体之间的槽底设有气体上升通孔,所述各布液槽的内、外槽体长轴方向的槽体壁下部横向等间隔设置液体分布孔,各横向布液槽内、外槽体长轴方向的槽体壁上部横向等间隔设置溢流孔,纵向承重布液槽与各横向布液槽之间设有液体连通管。
2、 根据权利要求1所述的气液分布装置,其特征在于所述的 各纵向承重布液槽的内槽体各侧壁的厚度和高度至少等于外槽体各 侧壁的厚度和高度,内槽体长轴方向的两侧壁其两端设有连接于外槽 体两端的加强板,加强板底部与槽底之间设有过液间隔。
3、 根据权利要求1所述的气液分布装置,其特征在于所述的 各横向布液槽的内槽体是等间隔分布的并列内槽体。
4、 根据权利要求1所述的气液分布装置,其特征在于所述的 各纵向承重布液槽设置的气体上升通孔,其通孔边沿与各布液槽内槽 体的底部相衔接。
5、 根据权利要求1所述的气液分布装置,其特征在于所述的 各纵向承重布液槽和横向布液槽设置的气体上升通孔等间隔分布。
6、 根据权利要求1所述的气液分布装置,其特征在于所述的 支撑结构是横向布液槽端侧槽体设有轴套,轴套所对应的纵向承重布 液槽槽体设有由带封头台肩的内螺纹管和与其螺纹连接的螺钉紧固 的套筒构成支撑轴,支撑轴与轴套滑动接合。
7、 根据权利要求1所述的气液分布装置,其特征在于所述的 平移支撑结构是由带有水平销轴、并固定于塔壁的支撑板和固定于不 等长横向布液槽一端槽体的连接孔板构成,水平销轴轴线垂直于不等 长横向布液槽长轴方向的槽体壁,连接孔板的通孔与水平销轴滑动接
8、 根据权利要求1所述的气液分布装置,其特征在于所述的 液体连通管是固定于纵向承重布液槽的U形管。
9、 根据权利要求1所述的气液分布装置,其特征在于所述的 液体连通管是固定于各横向布液槽的直管,直管所对应的纵向承重布 液槽设有由法兰盘固定的滑套,直管与滑套滑动接合。
专利摘要本实用新型是一种适用于大型塔器的气液分布装置,由纵向承重布液槽和横向布液槽构成,纵向承重布液槽设有支撑于塔壁并能沿其长轴方向滑动的承重支撑结构,横向布液槽设有支撑于纵向承重布液槽或塔壁的滑动支撑和平移支撑结构,各布液槽的槽体下部设置液体分布孔,纵向承重布液槽设有分别连通各横向布液槽的液体连通管。本装置槽与槽之间,槽与塔壁之间采用滑动连接形式,能允许结构间因热胀冷缩出现的相对位置变化,可以有效避免结构变形而使运行稳定。各纵向承重布液槽还赋予其支撑本装置的承重功能,使本装置的轴向高度明显降低。本实用新型具有抗形变和轴向高度低的突出优点,可广泛用于化工、石油化工、乙烯、炼油等工业领域。
文档编号B01D3/14GK201108753SQ20072009716
公开日2008年9月3日 申请日期2007年8月21日 优先权日2007年8月21日
发明者宋光复, 田桂林, 波 萧, 萧庆融, 强 薛, 许春建, 赵汝文, 刚 金 申请人:天大天久科技股份有限公司
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