一种泡罩塔塔盘的液封装置的制作方法

本发明属于泡罩塔领域，具体地说，涉及一种泡罩塔塔盘的液封装置。

背景技术：

泡罩塔在塔体内气体或蒸汽以泡状通过液体的一种塔；尤指板式塔(如用于分馏石油馏出物)，其中塔板上具有许多泡罩。因此又称泡帽塔和泡盖塔。目前的复合材质类泡罩塔的塔盘主要依靠焊接与塔体连接在一起，但由于该类塔的工作温差较大，内衬材质的膨胀系数较大。且由于塔体为复合材质，有玻璃钢材质的保护，塔体的膨胀系数与塔盘的膨胀系数将有很大的差距，在温差较大的情况下极易造成焊缝开裂。一旦焊缝开裂，塔盘上层的液体和塔盘下层的气体将不再从专属通道流经，会从开裂处流失，降低液体与气体的接触，影响泡罩塔的工作实效。

申请号为cn92218450.x的中国专利公开了一种圈边密封泡罩塔,采用多层新型塔盘的泡罩塔，水槽组周边与盘架板和密封接触面内侧增加圈边和挡板使水容器在圈边内侧水槽中，减少塔盘与盘架板接触面上的泄漏，采用直流式一次洗涤的方法回收丙碳。

有鉴于此特提出本发明。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种泡罩塔塔盘的液封装置。本发明将塔盘与塔体分离，并设置液封装置，可以避免液体和气体从塔盘与塔体的焊缝处流失，使气体和液体均走专属通道，有效的提高了液体与气体的接触，提高塔器的工作实效。为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

本发明提供一种泡罩塔塔盘的液封装置，塔盘和液封装置设置在泡罩塔的塔体内，液封装置包括支撑结构和液封结构，所述的支撑结构与塔体无缝固定连接，塔盘安放在支撑结构上，所述的液封结构设置在塔盘上，液封结构中具有用于避免气体和液体流失的液封腔室。

进一步的方案，所述的液封结构包括与塔盘同轴并沿塔盘周向设置的第一液封板和第二液封板，所述的第二液封板设置在第一液封板内侧，第二液封板的上端与第一液封板上部的塔体无缝固定连接，下端与塔盘接触或具有一定间隔，所述第一液封板的下端无缝固定在塔盘上，上端与第二液封板接触或具有一定间隔；第一液封板、第二液封板和塔盘围成周向的液封腔室。

进一步的方案，所述的第一液封板为环形圈板，在塔盘的外周端沿周向设置，所述的第二液封板为具有弯折的环形设置的挡板，围成的液封腔室为环形的液封腔室。

进一步的方案，所述的第二液封板包括水平环形挡板和竖向环形挡板，水平环形挡板的外周与第一液封板上部的塔体无缝固定连接，竖向环形挡板的上端与水平环形挡板内侧下端固定无缝固定连接或者一体成型，竖向环形挡板的下端与塔盘接触。

进一步的方案，所述的第一液封板设置在塔盘的外周边缘，第一液封板的下端与塔盘固定无缝连接，第一液封板的上端与水平环形挡板紧贴。

进一步的方案，所述的水平环形挡板和竖向环形挡板一体成型设置，竖向环形挡板位于水平环形挡板内周边缘，水平环形挡板和竖向环形挡板之间平滑过渡，形成弧形的第二液封板。

进一步的方案，所述的支撑结构为支撑环板，支撑环板水平设置，支撑环板的外周与塔体的内壁无缝固定连接。

进一步的方案，塔盘安放在支撑环板上，塔盘的外径与塔体的内径相同，塔盘的外周壁紧贴塔体的内壁。

进一步的方案，所述的液封结构还包括挡流圈板，所述的挡流圈板位于第二液封板的内侧，挡流圈板的下端与塔盘固定无缝连接，挡流圈板与第二液封板接触或具有一定的间隔。

进一步的方案，第一液封板的下端与塔盘焊接，第二液封板的上端与第一液封板上部的塔体内壁焊接。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明将塔盘与塔体分离，利用支撑结构安放塔盘，如此既固定了塔盘，又方便安装和拆卸，支撑结构仅外周与塔体焊接，内周无限制，因此形变空间相对稍大，焊缝不易开裂，支撑结构的材质可以选择与塔体的膨胀系数相近或相同，进一步降低焊缝开裂的可能。

进一步的，本发明在塔盘上设置液封结构，形成用于避免气体和液体流失的液封腔室。液封结构包括与塔盘同轴并沿周向设置的第一液封板和第二液封板，第一液封板、第二液封板和塔盘围成液封腔室。第一液封板可以阻挡上层液体从焊缝处流失，第二液封板的下端不与塔盘固定，因此可以允许进入少量液体进入液封腔室中，将气体阻挡在液封腔室内，不会进一步流失。如此，即使焊缝开裂，本发明也可以实现同时避免液体和气体从焊缝处流失，使气体和液体均走专属通道，有效的提高了液体与气体的接触，提高塔器的工作实效。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是本发明泡罩塔塔盘的液封装置竖向剖面示意图；

图2是本发明实施例二的泡罩塔塔盘的液封装置竖向剖面示意图。

图中：1塔体，2塔盘，3支撑结构，4液封结构，41第一液封板，42第二液封板，421水平环形挡板，422竖向环形挡板，43液封腔室，5挡流圈板。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1到图2所示，本发明提供一种泡罩塔塔盘2的液封装置，塔盘2和液封装置设置在泡罩塔的塔体1内，液封装置包括支撑结构3和液封结构4，所述的支撑结构3与塔体1无缝固定连接，塔盘2安放在支撑结构3上，所述的液封结构4设置在塔盘2上，液封结构4中具有用于避免气体和液体流失的液封腔室43。

本方案的塔体1为中空的圆柱型，塔盘2为与塔体1内径相同或略小的圆形盘，塔盘2下方为气体，上方进入液体。塔盘2安放在支撑结构3上，支撑结构3的上表面为水平的平面，便于与塔盘紧贴支撑。

本方案将塔盘2与塔体1分离，利用支撑结构3安放塔盘2，如此既固定了塔盘2，又方便安装和拆卸。支撑结构3可以为支撑环等，支撑结构3的外周与塔体1焊接，内周无限制，因此形变空间相对稍大，焊缝不易开裂，支撑结构3的材质可以选择与塔体1的膨胀系数相近或相同，进一步降低焊缝开裂的可能。支撑环的上表面为平面，便于与塔盘紧贴支撑。

即使焊缝出现开裂，在塔盘2上还设置有液封结构4，形成用于避免气体和液体流失的液封腔室43。液封腔室43一方面可以允许少量液体进入，避免液体流失，同时液体也将腔室密封，气体无法通过液封腔室43，也就不会流失。因此，可以实现同时避免液体和气体从焊缝处流失，使气体和液体均走专属通道，有效的提高了液体与气体的接触，提高塔器的工作实效。

实施例一

如图1所示，本实施例提供一种泡罩塔塔盘2的液封装置，塔盘2和液封装置设置在泡罩塔的塔体1内，液封装置包括支撑结构3和液封结构4。所述的支撑结构3为支撑环板，支撑环板水平设置，支撑环板的外周与塔体1的内壁无缝固定连接，优选焊接。塔盘2安放在支撑环板上，不与塔体1焊接。

所述的液封结构4包括与塔盘2同轴并沿塔盘2周向设置的第一液封板41和第二液封板42，所述的第二液封板42设置在第一液封板41内侧，第二液封板42的上端与第一液封板41上部的塔体1无缝固定连接，下端与塔盘2接触或具有一定间隔，所述第一液封板41的下端无缝固定在塔盘2上，上端与第二液封板42接触或具有一定间隔；第一液封板41、第二液封板42和塔盘2围成周向的液封腔室43。

本方案的塔盘2的直径大于支撑环板的内径，以便于塔盘2稳定的安放在支撑环板上。优选的方案是塔盘2的外径与塔体1的内径相同，塔盘2的外周壁紧贴塔体1的内壁。如此稳定效果更好，重心不易偏离，在设置液封结构4时可以留出更大的空间。

进一步的方案，所述的第一液封板41为环形圈板，在塔盘2的外周端沿周向设置，所述的第二液封板42为弯折的环形设置的挡板，围成的液封腔室43为环形的液封腔室43。

第一液封板41竖直设置，中心轴与塔盘2相同，用于阻挡液体，防止液体流出塔盘2，流至支撑结构3与塔体1的焊缝。第一液封板41的位置设在塔盘2外周，优选的方案设置在塔盘2外周边缘，第一液封板41的下端与塔盘2固定无缝连接，第一液封板41的上端与第二液封板42接触或紧贴。如此，可以节省液封装置占用的空间。第一液封板41的高度为100-150mm，厚度为10-16mm，根据塔径和需要进行调节设置。

第二液封板42设置在第一液封板41的内侧，也为环形设置，第二液封板42的上端与塔体1固定无缝连接，阻挡可能由下部的支撑结构3与塔体1之间的焊缝流失的气体进一步上升，第二液封板42的下端与塔盘2接触或者具有一定间隔，仅可以允许少量的水通过，同时起到液封作用，阻挡气体通过。如此，气体和液体都被阻挡子由第一液封板41、第二液封板42和塔盘2围成的液封腔室43中。液封腔室43也为环形，其中，塔盘2形成液封腔室43的底壁，第一液封板41形成液封腔室43的外侧壁，第二液封板42形成液封腔室43的顶壁和内侧壁。

第二液封板42设置可以有多种形式，可以为倾斜设置的直板，与第一液封板41形成的液封腔室43的截面近似三角形；也可以由水平板和竖直板组合而成，与第一液封板41形成的液封腔室43的截面近似长方形。只要第二液封板42能够与其外侧的第一液封板41围成液封腔室43、少量水进入液封腔室43中起到液封作用即可。

进一步的方案，第二液封板42包括水平环形挡板421和竖向环形挡板422，水平环形挡板421的外周与第一液封板41上部的塔体1固定连接，竖向环形挡板422的上端与水平环形挡板421内侧下端固定无缝连接或者一体成型，竖向环形挡板422的下端与塔盘2接触或者具有一定间隔。

本方案的水平环形挡板421的外周焊接在塔体1上，下端紧贴第一液封板41的上边缘，可以节省占用空间，同时防止液体流出，竖向环形挡板422设置在水平环形挡板421内周下端，优选设在内周边缘下端，两者焊接或者一体成型均可。竖向环形挡板422的下端与塔盘2接触、紧贴或者间隔一定的距离，该距离根据具体的塔径、液体压力设置，保证仅允许少量液体进入液压腔室，既能够阻挡液体流失，又能够形成液封，避免气体流失。水平环形挡板421的宽度为50mm，厚度为20mm，竖向环形挡板422的厚度可以为10mm，均可以根据需要设置。

更进一步的方案，液封结构4还包括挡流圈板5，所述的挡流圈板5的下端与塔盘2固定无缝连接，并位于第二液封板42的内侧，挡流圈板5与第二液封板42接触或具有一定的间隔。

挡流圈板5位于第二液封板42的内侧，起到进一步阻挡水流的作用，保证只有少量的水进入到液封腔室43内，起到液封的作用。挡流圈板5的高度和厚度可以与第一液封板41相同，如高度为100-150mm，厚度为10-16mm，也可以根据需要设置。挡流圈板5与第一液封板41相隔可以为60-80mm，具体使用时需要根据塔径进行调节。

挡流圈板5为竖直的环形板，挡流圈板的上表面与其两侧的内周表面和外周表面平滑过渡，在挡流圈板的上方形成拱形结构，可以减小液体的阻力，避免阻挡液体。

实施例二

如图2所示，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例的泡罩塔塔盘2的液封装置中，第二液封板42的水平环形挡板421和竖向环形挡板422一体成型设置，竖向环形挡板422位于水平环形挡板421内周边缘，水平环形挡板421和竖向环形挡板422之间平滑过渡，形成弧形的第二液封板42。

本实施例的第二液封板42一体成型，稳定性好，也便于安装，且自上而下形成弧形，第二液封板42与液体接触的一侧面对液体流动的阻挡作用更小，也不易积累残留。

实施例三

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例的泡罩塔塔盘2的液封装置中，第二液封板42为倾斜设置的环状挡板，并且自上而下向塔盘2的中轴线方向逐渐收缩，形成的液封腔室43的截面为近似三角形，第二液封板42的上端与第一液封板41上端的塔体1焊接，下端水平，并与塔盘2接触或者紧贴。

进一步地，液封腔室43内还设有与第一液封板41平行的加强板，加强板的上端与第二液封板42焊接，下端与塔盘2接触或者紧贴。如此，既加强了第二液封板42的强度，又形成了双重液封装置，能够起到良好的避免气体和液体流失的效果。

实施例四

本实施例提供一种泡罩塔，包括如实施例一到实施例三所述的任意一种方案或者几种组合方案的泡罩塔塔盘2的液封装置。

本实施例的泡罩塔将可能流失的气体和液体都阻挡在液封腔室43内，解决了气体从焊缝处流失的问题，使气体和液体均走专属通道，不再流失，有效的提高了液体与气体的接触，保证了塔器的实效。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。