专利名称：带膨胀环式集油箱及应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种化工塔内件，特别是在化工大型塔器中用于液体收集兼气体分布的全联通盘式带膨胀环式集油箱及应用。
背景技术：
在炼油、石油化工、精细化工、食品、医药和环保等部门，塔器均属量大面广的重要单元设备，其投资一般占投资总额的20%以上，有些甚至高达50%。塔器广泛应用于蒸馏、吸收、萃取、洗涤、传热等单元操作中。因此塔器的研究一直是国内外学者普遍关注的重要议题。随着塔器设备的发展，塔内件技术也不断得到发展和改进，各种新型的塔内件结构层出不穷，尤其液体收集装置不断得到改进，其中盘式集油箱就是一个典型的实例，它的出现大大改善了液体收集与气体分布之间的矛盾，使塔的传质性能更为优良。然而，经过近些年在各种大型塔器中的应用，发现盘式集油箱虽然可以明显的改善液体收集与气体分布之间的矛盾，但是，传统的盘式集油箱在温度较高的情况下，由于受热变形较大，经常影响正常操作，甚至造成集油箱集液槽与塔圈连接处热变形破损。因此，传统的盘式集油箱无法解决高温下的受热膨胀问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种带膨胀环式集油箱，这种集油箱主要用在操作温度较高的塔器中，可以避免由于温度变化引起应力变形而造成的集油箱破损。一种带膨胀环式集油箱，包括集液帽I、集液槽2、集液槽限位器3、塔圈4、垫板5、限位膨胀环6、支座7、集液渠8、抽出斗9和支撑筋板10 ;集液槽2的一端固定在集液渠8上，另一端固定在垫板5上，集液槽2 —端连接的垫板5下面设置有集液槽限位器3 ;垫板5另一端下面搭接在塔圈4上，垫板5上面与限位膨胀环6连接。所述的集液槽限位器3是两块用螺栓活连接限位板，其中一块固定在塔壁上，另一块固定在垫板5底部。对于多个集液渠，集液渠8的两端固定在抽出斗9上；中间的集液槽的两端敞开并固定搭接在集液渠上，抽出斗9是由平板围成的集液空间。集液渠自由端两边设置有限位器，限位器是在支座7和抽出斗9之间用螺栓活连接。所述的限位膨胀环结构是L形、或是Z形的多角多边形式，一端固定在垫板上，另一端固定在垫板上方的塔壁上。本发明的集油箱的应用，可以将带膨胀环式集油箱设置在减压塔高温进料上方。集液槽限位器3的工作原理在温度较高的情况下，固定在垫板5上集液槽2的自由端受热变形，联动集液槽限位器3的两块用螺栓连接的限位板相互划动，L型限位膨胀环6也随之变形，受热产生的应力由集液槽限位器3及L型限位膨胀环6吸收，避免集油箱热变形破损。此结构突出优势是既可以吸收由于受热变形产生的应力，又可以避免集液槽自由端由于气量过大而被吹翻的情况出现。所述的带膨胀环式集油箱，集液帽I由支撑筋板10连接在两个集液槽之间的上方，其结构是三角形槽、矩形槽或者多边形槽；支撑筋板10是平板、角钢或槽钢的结构，一端焊接在集液帽I上，另一端与集液槽2用螺栓连接。带膨胀环式集油箱在传统集油箱的基础上发展而来，这种集油箱彻底改变了传统盘式集油箱的液体收集和气体流通方式，具有更为优良的性能。传统盘式集油箱的结构中液体被集液帽和收集盘收集后流入抽出斗中，气体通过收集盘上的方形或圆形的升气管上升到集油箱上方，收集盘固定在塔圈上，这种结构在实际操作过程中无法避免由于温度的变化而引起的变形甚至破坏，同时也由于其安装上的困难经常导致漏液现象的发生。带膨胀环式集油箱上的液体主要通过集液槽2和集液帽I收集并汇入抽出斗9当中，气体通过集液槽2之间的缝隙上升到集油箱的上方，集液槽2自由端可以自由伸缩从而避免由于温 度变化而引起的应力变形，这种结果形式既简化了安装又可以有效地解决集油箱的受热膨胀问题。本发明的有益效果是，具有优良的气体分布和液体收集功能，能够减少集液的停留时间，阻止结焦的发生，同时在高温下可以自由膨胀，不受操作温度的限制，保证塔器在高温操作工况下的正常运行。
图I带膨胀环式集油箱结构示意图；图2带膨胀环式集油箱集液槽与垫板与塔圈连接结构图；图3带膨胀环式集油箱集液槽与L型限位膨胀环与垫板与塔圈连接结构图。其中1——集液帽，2——集液槽，3——集液槽限位器，4——塔圈，5——垫板
6——L型限位膨胀环，7——支座，8——集液渠，9——抽出斗，10——支撑筋板。
具体实施例方式下面结合附图和实施实例对本发明进一步说明。实施例I :如图I所示，带膨胀环式集油箱包括集液帽I、集液槽2、集液槽限位器3、塔圈4、垫板5、L型限位膨胀环6、支座7、集液渠8、抽出斗9和支撑筋板10等部件(其中塔圈4和支座7位为塔内通用部件，在本发明中不做详细阐述)，集液渠8的两端固定在抽出斗9上；集液槽2的一端固定在集液渠8上，另一端固定在垫板5上，垫板5与塔圈4之间用L型限位膨胀环6衔接，集液槽限位器3与垫板5相连；集液帽I由支撑筋板10连接在两个集液槽之间的上方，其结构是三角形槽、矩形槽或者多边形槽，集液帽I靠近塔壁的一端由堵板封死以避免液体流入到集油箱和塔壁之间的空隙里；支撑筋板10是平板、角钢或槽钢的结构，一端焊接在集液帽I上，另一端与集液槽2用螺栓连接。如图2所示集液槽2为矩形槽，集液槽2 —端固定在集液渠8侧板上，另一端固定在垫板5上，垫板5与塔圈4之间用L型限位膨胀环6衔接，集液槽限位器3与垫板5相连，其受热变形可以由纵向的自由伸缩来补偿，其数量根据操作负荷而定。集液槽限位器3是两块用螺栓活连接限位板，其中一块固定在塔壁上，另一块固定在垫板5底部。集液帽I由支撑筋板10连接在两个集液槽之间的上方，其结构是三角形槽、矩形槽或者多边形槽，集液帽I靠近塔壁的一端由堵板封死以避免液体流入到集油箱和塔壁之间的空隙里；支撑筋板10是平板、角钢或槽钢的结构，一端焊接在集液帽I上，另一端与集液槽2用螺栓连接，其结构尺寸及数量必须经过力学计算得到，从而既保证对集液帽的支撑强度有保证气体的通道面积。如图3所示L型限位膨胀环6，一端固定在塔壁上，另一端固定在垫板5上，垫板5自由端搭接在塔圈4上，固定端固定于集液槽2底部。如图I所示抽出斗9是由平板围成的空间，主要起到集液作用。本发明所阐述的带膨胀环式集油箱目前已经在多座塔器中得到了实际应用，应用的结果表明本发明具有以下特点 I、带膨胀环式集油箱具有优良的气体分布功能；2、带膨胀环式集油箱具有优良的液体收集功能；3、带膨胀环式集油箱有利于减少液体停留时间，防止结焦的发生；4、带膨胀环式集油箱可以有效吸收热变形，防止变形破损。带膨胀环式集油箱可以合理的解决受热膨胀问题，能在温度高或者温差变化大的工况下正常使用。本发明提出的带膨胀环式集油箱，已通过较佳实施例子进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的结构和设备进行改动或适当变更与组合，来实现本发明技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。
权利要求
1.一种带膨胀环式集油箱，包括集液帽(I)、集液槽(2)、集液槽限位器(3)、塔圈(4)、垫板(5)、限位膨胀环(6)、支座(7)、集液渠(8)、抽出斗(9)和支撑筋板(10);其特征是集液槽(2)的一端固定在集液渠(8)上，另一端固定在垫板(5)上，集液槽(2) —端连接的垫板(5)下面设置有集液槽限位器(3);垫板(5)另一端下面搭接在塔圈(4)上，垫板(5)上面与限位膨胀环(6)连接。
2.如权利要求I所述的集油箱，其特征是所述的集液槽限位器(3)是两块用螺栓活连接限位板，其中一块固定在塔壁上，另一块固定在垫板(5 )底部。
3.如权利要求I所述的集油箱，其特征是对于多个集液渠，集液渠(8)的两端固定在抽出斗(9)上；中间的集液槽的两端敞开并固定搭接在集液渠上，抽出斗(9)是由平板围成的集液空间。
4.如权利要求I所述的集油箱，其特征是所述的限位膨胀环结构是L形、或是Z形的多角多边形式，一端固定在垫板上，另一端固定在垫板上方的塔壁上。
5.如权利要求I所述的集油箱的应用，其特征是带膨胀环式集油箱设置在减压塔高温进料上方。
全文摘要
本发明涉及一种带膨胀环式集油箱及应用。集油箱包括集液帽、集液槽、集液槽限位器、塔圈、垫板、限位膨胀环、支座、集液渠、抽出斗和支撑筋板；集液槽的一端固定在集液渠上，另一端固定在垫板上，集液槽一端连接的垫板下面设置有集液槽限位器；垫板另一端下面搭接在塔圈上，垫板上面与限位膨胀环连接。本发明具有优良的气体分布和液体收集功能，能够减少集液的停留时间，阻止结焦的发生，同时在高温下可以自由膨胀，不受操作温度的限制，保证塔器在高温操作工况下的正常运行。
文档编号B01D3/32GK102728091SQ201210214520
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月26日 优先权日2012年6月26日
发明者姜斌, 李鑫钢, 罗铭芳, 袁毅夫, 许力强, 郭彬 申请人:天津大学