用于填料塔的收集器及用于填料塔的收集器组的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了用于填料塔的收集器及用于填料塔的收集器组，收集器包括层式结构的倒遮环片组，每一层倒遮环片为中空的倒圆锥台形，倒遮环片组的外缘由上至下逐层减小，倒遮环片组从上至下的投影都是邻层互相部分重叠，相邻的两层倒遮环片组之间通过连接板连接固定，在最上层的倒遮环片的环形顶部上方间隔设置有环形遮帽遮挡，环形遮帽与塔壁焊接,安在最下层的倒遮环片的中空孔上连通设置有集液桶，每一层倒遮环片的圆锥角为120-180度。采用本发装置制造容易,安装方便,360度全覆盖,集液完全,混合充分。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种具有液体收集和气体再分布的性能的塔内件，尤其涉及一种 用于填料塔的收集器。 用于填料塔的收集器及用于填料塔的收集器组
【背景技术】
[0002] 现行的收集器无论哪种结构，基本上归纳为遮板式，其存在主要问题是液体收集 不全，上层填料落下液体，在沿折板长度方向的一些角度范围的液体和飞溅到遮液板1的 B面的液体，不能全部收集到导液槽2内，如图1中箭头方向所示，集液量小，气体通道 截面积小（只是一条长窄缝）气阻大，塔轴向尺寸大增加塔的造价成本。图1中3为连接 板。
[0003] 总有沿其遮板长度方向的一定角度范围内的液体和飞溅到遮板背面的液体不能 完全收集，且影响气体分布的均匀性，气阻大，收集液量少（收集量增大时气阻会增大）， 轴向尺寸大，使塔的投资费用增加。
[0004] 专利号为96205156. X的中国专利公开了 "具有层式结构的宝塔型液体收集器"， 它主要是由层式结构的伞帽组和液体收集箱等构成，该装置存在的问题是顶层伞状结构大 且没有气体通道，气体通道只集中到液体收集箱立壁与伞帽外径之间的空间，气阻增大， 造成气液干扰形成雾沫夹带，使整塔截面气体分布不均，单一的层式伞帽组结构只适用于 小塔径，对于大塔径无论是顶层的伞状结构，还是其它各层的中空伞状结构，由于直径的 增大，使得它的圆锥母线长度增长，致使机械加工难度增加，另外，对于大塔径，无论是 增加伞帽层数，还是直径的增大，都将造成塔轴向尺寸增加，因而造成塔的成本增加.同 时气体分布不均更加严重。
[0005] 专利号为201120149561. X中国专利公开了"一种填料塔的液体收集器"，包括两 个以上的受液器和连接管，以及液体引出管，受液器的横截面为开口向上的凹槽，受液 器的凹槽的下部设有一个以上的开口，受液器水平间隔分布，下部对应的开口之间连接有 连接管，受液器通过连接管连接成整体，并与连接管相互连通形成连续的受液槽，液体引 出管与受液槽相连通。该装置存在的问题是：收集液体不全，是收集器的致命弱点，该专 利采用的受液器是间隔排列的环状槽，且为使收集器的自由截面积不小于50%，（以保证 压降不要太大）所以槽的间隔不能太小，因此漏过的液体会更多，该液体收集器不适宜做 收集再分布用的场合，另外该液体收集器的结构决定了受液槽与气体通道成为一对茅盾， 集液面大啦，气体通道小，阻力增大，反之也然。
【发明内容】
[0006] 本实用新型的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种集液完全并收集填料层的 壁流液体，混合充分，集液量大，气体再分布好，气阻小，轴向尺寸小的用于填料塔中的两 段填料间的上段填料下来的液体收集再分布的用于填料塔的收集器及用于填料塔的收集 器组。
[0007] 本实用新型的用于填料塔的收集器，它包括层式结构的倒遮环片组，每一层倒遮 环片为中空的倒圆锥台形，所述的倒遮环片组的外缘由上至下逐层减小，所述的倒遮环片 组从上至下的投影都是邻层互相部分重叠，相邻的两层倒遮环片组之间通过连接板连接固 定，在最上层的倒遮环片的环形顶部上方间隔设置有环形遮帽遮挡，环形遮帽与塔壁焊接， 安在最下层的倒遮环片的中空孔上连通设置有集液桶，所述的每一层倒遮环片的圆锥角为 120-180 度。
[0008] 本实用新型的用于填料塔的收集器组，它包括倒遮环片组和环形敞口槽组，倒遮 环片组设置在中间，环形敞口槽组套接在倒遮环片组圆周方向上，环形敞口槽组由内向 外扩展逐次套接，直至所需塔径尺寸，所述的倒遮环片组为层式结构，每一层倒遮环片为 中空的倒圆锥台形，所述的倒遮环片组的外缘由上至下逐层减小，所述的倒遮环片组从上 至下的投影都是邻层互相部分重叠，相邻的两层倒遮环片组之间通过连接板连接固定，安 在最下层的倒遮环片的中空孔上连通设置有集液桶，所述的每一层倒遮环片的圆锥角为 120-180度；所述的环形敞口槽组为层式结构，所述的环形敞口槽组从上至下的投影都是 邻层互相部分重叠，所述的环形敞口槽组外圈立板的外缘由上至下逐层减小，所述的环形 敞口槽组内圈立板外缘由上至下逐层增大，相邻的两层环形敞口槽组之间通过槽连接板连 接固定，每一层环形敞口槽沿敞口槽的径向方向的纵截面为倒梯形，在每一层环形敞口槽 的槽底板上间隔开有多个孔，在最上层的环形敞口槽的外圈立板环形顶部上方间隔设置 有外圈环形遮帽遮挡，外圈环形遮帽与塔壁焊接，在最上层的倒遮环片的环形顶部以及最 上层的敞口槽内圈立板的环形顶部上方间隔设置有环形遮帽遮挡，最下层的环形敞口槽 的槽底板上的多个孔与环槽连通设置，所述的环槽与集液桶通过横槽相连通设置，所述的 环形敞口槽的槽连接板与相应层的倒遮环片的连接板之间通过连接件相连，最上层的倒遮 环片的环形顶部和最上层的敞口槽内圈立板的环形顶部通过连接结构固定相连。
[0009] 采用本实用新型的有益效果是：
[0010] 由多层遮环片组和多层敞口槽遮片组组成的液体收集器，制造容易，安装方 便，360度全覆盖，集液完全，混合充分；大的圆锥角和敞口槽的角度（最大可达180度） 使得塔轴向尺寸很小，而且提供足够大的层间间隙，使气体有足够的上升空间且气体上升 更顺畅，气阻小；层式结构的倒遮环片组和层式结构的环形敞口槽遮片组的套接组合结构 形式，不仅适合所有大小塔径，而且不增加制造难度，保持小的轴向尺寸，还能为气体上 升提供更多条环状通道，使得气体分布更加均匀，压降更小，兼有气体再分布功能.广泛 用于化工、石油化工、乙烯、炼油等工业领域。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1为现有的折板式收集器的结构示意图；
[0012] 图2为本实用新型的用于填料塔的收集器的结构示意图；
[0013] 图3是图2所示的收集器圆锥角为180度时的结构示意图；
[0014] 图4-1为图2所示的收集器中的遮环片的一种实施方式的主视图；
[0015] 图4-2为图2所示的收集器中的遮环片的一种实施方式的俯视图；
[0016] 图5-1为图2所示的收集器中的遮环片的另一种实施方式的主视图；
[0017] 图5-2为图2所示的收集器中的遮环片的一种实施方式的俯视图；
[0018] 图6为本实用新型的用于填料塔的收集器组的一种结构主视示意图；
[0019] 图7-1为图6所示的收集器组中的环形敞口槽组的结构主视图；
[0020] 图7-2为图7-1所示的的环形敞口槽组的结构俯视图；
[0021] 图8-1为图7-1所示的的环形敞口槽组中的一层环形敞口槽的结构主视图；
[0022] 图8-2为图8-1所示的一层环形敞口槽的俯视图。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型作以详细描述。
[0024] 如图2和图3所示，本实用新型的用于填料塔的收集器，它包括层式结构的倒遮环 片组，每一层倒遮环片为中空的倒圆锥台形，所述的倒遮环片组的外缘由上至下逐层减小， 所述的倒遮环片组从上至下的投影都是邻层互相部分重叠，相邻的两层倒遮环片组之间通 过连接板01-24连接固定，在最上层的倒遮环片的环形顶部上方间隔设置有环形遮帽01-1 遮挡，安装时，环形遮帽与塔壁焊接，环形遮帽01-1与最上层的倒遮环片的环形顶部之间 间隔设置使得有足够的气体上升通道，在最下层的倒遮环片的中空孔上连通设置有集液 桶01-3,所述的每一层倒遮环片的圆锥角a为120-180度，这样可以使倒遮环片的轴向尺寸 小，在最小的塔轴向尺寸情况下，仍能保证层间有足够大的气体上升通道。调节两层倒遮 环片之间的距离（即气体通道的多大小）满足气体压降的要求。
[0025] 所述的倒遮环片组包括一个上倒遮环片，1至多个中间倒遮环片和一个下倒遮环 片。
[0026] 优选的每一层倒遮环片的圆锥角a为170度。
[0027] 如图4-1、4-2、5-1、5_2所示，所述的每一层倒遮环片可以是整体的，也可以是分 体组装的，分体组装的连接形式可为螺钉，拉铆或焊接。
[0028] 倒遮环片可以采用薄钢板压制焊接而成。
[0029] 在安装过程中，本收集器组中采用的倒遮环片组结构即安装方式如图2中所示， 环形遮帽01-1与塔壁焊接，上倒遮环片01-21设置于环形遮冒的下方，并留有足够的气 体上升通道，即（上倒遮环片与环形遮帽之间留有足够间隙）。在上倒遮环片01-21与下 倒遮环片01-23之间设有一个或多个中间倒遮环片01-22,各环片之间有连接板01-24连 接，每个环片都沿环周均布多个连接板01-24,可以焊接也可以用螺钉连接，通过连接板 将上倒遮环片01-21、中间倒遮环片01-22、下倒遮环片01-23结成整体。上倒遮环片01-21 通过多个（沿圆周均布的）上支撑筋板01-42与塔壁连接，在下倒遮环片01-23的中空孔 处设有集液桶01-3,集液桶01-3通过下支撑筋板01-41焊于塔壁，支撑筋板沿塔壁焊有 多个且均布，集液桶底制有降液孔与再分布器相连。
[0030] 采用本收集器的工作过程为：从上层填料流下的液体，经焊于塔壁的环形遮帽的 阻拦，由倒圆锥台形倒遮环片组全部收集到集液桶01-3内并混合，没有任何漏液，而后， 经集液桶底部的出液孔流入再分布器中，如图中向下箭头所示，而收集器下面的气体经下 遮环片与中间遮环片之间的环形空间及中间遮环片与上遮环片之间的环形空间和上遮环 片与环形遮帽之间的环形空间均匀上升，压力自动平衡，如图中向上箭头所示。遮环片的 逐层环状空间提供了足够大气体通道，使其整个塔截面上压力分布平衡，大圆锥角的倒遮 环片组使得塔轴向尺寸很小，降低了塔的造价，而且气流更通畅。
[0031] 如图6、7-1、7-2、8-1和8-2所示，本实用新型的用于填料塔的收集器组，它包括 倒遮环片组和环形敞口槽组，倒遮环片组设置在中间，环形敞口槽组套接在倒遮环片组 圆周方向上，环形敞口槽组由内向外扩展逐次套接，直至所需塔径尺寸，所述的倒遮环片 组为层式结构，每一层倒遮环片为中空的倒圆锥台形，所述的倒遮环片组的外缘由上至下 逐层减小，所述的倒遮环片组从上至下的投影都是邻层互相部分重叠，相邻的两层倒遮环 片组之间通过连接板01-24连接固定，在最下层的倒遮环片的中空孔上连通设置有集液 桶01-3,所述的每一层倒遮环片的圆锥角a为120-180度；所述的环形敞口槽组为层式结 构，每一层为环形敞口槽，通常包括一个上层环形敞口槽（包括上内圈立板02-21-2、上 外圈立板02-21-1、上槽底板02-21-4,槽底板上间隔开有多个孔02-21-5,以及连接上内 圈立板和上外圈立板的多个筋板02-21 -3)、一层或多层中间环形敞口槽（包括中间内圈立 板02-22-2、中间外圈立板02-22-1、中间槽底板02-22-4,中间槽底板上间隔开有多个孔 02-22-5,以及连接中间内圈立板和外圈立板的多个筋板02-22-3);以及一个下层环形敞 口槽（包括下内圈立板02-23-2、下外圈立板02-23-1、下槽底板02-23-4,下槽底板上间隔 开有多个孔02-23-5,以及连接下内圈立板和外圈立板的多个筋板02-23-3)，所述的环形 敞口槽组的外圈立板外缘由上至下逐层减小，而内圈立板外缘由上至下逐层增大（内圈立 板外缘是指内圈立板底部与槽底板相交的部分）和所述的环形敞口槽组从上至下的投影 都是邻层互相部分重叠，相邻的两层环形敞口槽组之间通过槽连接板02-24连接固定，每 一层环形敞口槽沿敞口槽的径向方向的纵截面为倒梯形，在每一层环形敞口槽的槽底板上 间隔开有多个孔，在最上层的环形敞口槽的外圈立板环形顶部上方间隔设置有外圈环形 遮帽02-1遮挡，外圈环形遮帽02-1与塔壁焊接，最上层的倒遮环片的环形顶部和最上层 的敞口槽内圈立板的环形顶部通过连接结构固定相连，作为本实用新型的一种实施方式上 层的倒遮环片的环形顶部和最上层的敞口槽内圈立板的环形顶部可以通过多个径向筋板 01-12相连，在最上层的倒遮环片的环形顶部以及最上层的敞口槽内圈立板的环形顶部上 方间隔设置有环形遮帽01-11遮挡，环形遮帽01-11可以通过螺钉与径向筋板上连接的螺 母01-13相连，环形遮帽01-11遮挡着倒遮环片的环形顶部和最上层的敞口槽内圈立板的 环形顶部，并保持有足够的气体上升空间，最下层的环形敞口槽的槽底板上间隔开有多个 孔与环槽02-3连通设置，所述的环槽02-3与集液桶01-3通过横槽02-4相连通设置，所述 的环形敞口槽的槽连接板02-24与相应层的倒遮环片的连接板01-24之间通过连接件相 连。所述的连接件可以为连接筋板02-51。
[0032] 优选的为增加环形敞口槽的强度，在每一层环形敞口槽内连接有多个筋板，如图 8-1，8-2所示，在上层环形敞口槽内安装有多个筋板02-21-3、中间层环形敞口槽中安装有 多个筋板02-22-3以及在下层环形敞口槽中安装有多个筋板02-23-3。
[0033] 优选的每一环形敞口槽沿环形径向方向的纵截面形成的倒梯形结构的内圈立板 与外圈立板的夹角β优选的在120度-180度。
[0034] 本装置的安装方法为：环槽02-3通过下支撑筋板02-52与塔壁连接，最上层的环 形敞口槽的外圈立板02-21-1通过上支撑筋板02-53与塔壁连接。
[0035] 工作过程：从上层填料流下的液体落到环形遮帽及倒遮环片组的各环片及环形 敞口槽上，沿其锥面下流，而后全部收到集液桶内，经降液管孔流到再分布器中，如图中 的向下箭头所示，而下方的气体从各环片间的环形空间及最上层的外圈立板环形顶部与 环形遮帽之间的环形空间（气体通过的截面积大，且顺畅）均匀的上升到收集器的上方， 如图中向上箭头所示。
【权利要求】
1. 用于填料塔的收集器，它包括层式结构的倒遮环片组，每一层倒遮环片为中空的倒 圆锥台形，其特征在于：所述的倒遮环片组的外缘由上至下逐层减小，所述的倒遮环片组从 上至下的投影都是邻层互相部分重叠，相邻的两层倒遮环片组之间通过连接板连接固定， 在最上层的倒遮环片的环形顶部上方间隔设置有环形遮帽遮挡，环形遮帽与塔壁焊接，安 在最下层的倒遮环片的中空孔上连通设置有集液桶，所述的每一层倒遮环片的圆锥角为 120-180 度。
2. 根据权利要求1所述的用于填料塔的收集器，其特征在于：每一层倒遮环片的圆锥 角为170度。
3. 根据权利要求1或2所述的用于填料塔的收集器，其特征在于：每一层倒遮环片是 整体的或者是分体组装的。
4. 用于填料塔的收集器组，其特征在于：它包括倒遮环片组和环形敞口槽组，倒遮环 片组设置在中间，环形敞口槽组套接在倒遮环片组圆周方向上，环形敞口槽组由内向外 扩展逐次套接，直至所需塔径尺寸，所述的倒遮环片组为层式结构，每一层倒遮环片为中 空的倒圆锥台形，所述的倒遮环片组的外缘由上至下逐层减小，所述的倒遮环片组从上至 下的投影都是邻层互相部分重叠，相邻的两层倒遮环片组之间通过连接板连接固定，安 在最下层的倒遮环片的中空孔上连通设置有集液桶，所述的每一层倒遮环片的圆锥角为 120-180度；所述的环形敞口槽组为层式结构，所述的环形敞口槽组从上至下的投影都是 邻层互相部分重叠，所述的环形敞口槽组外圈立板的外缘由上至下逐层减小，所述的环形 敞口槽组内圈立板外缘由上至下逐层增大，相邻的两层环形敞口槽组之间通过槽连接板连 接固定，每一层环形敞口槽沿敞口槽的径向方向的纵截面为倒梯形，在每一层环形敞口槽 的槽底板上间隔开有多个孔，在最上层的环形敞口槽的外圈立板环形顶部上方间隔设置 有外圈环形遮帽遮挡，外圈环形遮帽与塔壁焊接，在最上层的倒遮环片的环形顶部以及最 上层的敞口槽内圈立板的环形顶部上方间隔设置有环形遮帽遮挡，最下层的环形敞口槽 的槽底板上的多个孔与环槽连通设置，所述的环槽与集液桶通过横槽相连通设置，所述的 环形敞口槽的槽连接板与相应层的倒遮环片的连接板之间通过连接件相连，最上层的倒遮 环片的环形顶部和最上层的敞口槽内圈立板的环形顶部通过连接结构固定相连。
5. 根据权利要求4所述的用于填料塔的收集器组，其特征在于：每一环形敞口槽沿环 形径向方向的纵截面形成的倒梯形结构的内圈立板与外圈立板的夹角在120度-180度。
6. 根据权利要求4或5所述的用于填料塔的收集器组，其特征在于：在每一层环形敞 口槽内连接有多个筋板。
【文档编号】B01J19/32GK203842592SQ201420199675
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年4月22日 优先权日:2014年4月22日
【发明者】肖波 申请人:天津市天大津康化工设备有限公司