一种正反装固阀塔板结构的制作方法

本发明涉及一种正反装固阀塔板结构，属于化工设备中的分离传质技术领域，特别涉及炼油、化工、医药及环 保等领域中广泛使用的精馏塔、吸收塔中的固阀塔板的结构设计。它由塔盘板、塔盘板上拉伸冲起的固阀构成，固阀阀孔中通过的介质可以为汽相，也可汽相与液相共同通过阀孔。

背景技术：

板式塔是一种重要的传质分离设备，广泛用于化工、炼油、石油化工、 医药等领域中的蒸馏、吸收、汽提、萃取等传质分离过程。塔板是板式塔中 最重要的结构单元，常分为筛孔塔板、泡罩塔板、浮阀塔板、固阀塔板等几大类。

筛孔塔板结构简单，加工制造方便，但操作弹性较小。泡罩塔板操作弹性较大，塔板不易堵塞，但是结构复杂、造价高，板上液层厚，塔板压降大，生产能力及板效率较低，由于齿缝开度是固定的，对蒸汽负荷变动的适应性能不好，气速小时，气液接触不好，气速大时，又易使蒸汽吹开液体。浮阀型塔板上具有浮动部件，能在一定程度内自动调节气相通道， 具有较大的操作弹性，气液搅动较好，雾沫夹带小，接触时间长，传质效果好，在石化领域应用最为广泛。但使用介质有一定的局限性，例如带固体颗粒物料以及比较粘稠的物料就可能会影响到浮阀的开启闭合。传统固阀塔板的固阀位于板面的上方，相比较与筛板由于阀孔上面有盖从而减小了雾沫夹带，相比较于浮阀塔板可用于含有固体颗粒及粘稠物料的场合。但它本身也具有一定的局限性：首先对于汽液对流的穿流板来说，因为是全有效区塔板液层在板面的流动性差造成板面不同区域存在一定的浓度梯度影响了塔板的效率，如果两层塔板之间增加液体收集混合装置则该塔的结构变得太复杂，占用塔内较大空间，并且建设成本明显增加；其次对于含受液盘、降液管的汽液错流传统固阀塔板，由于沿板面液面存在了高度梯度，即板面液体入口侧液面高而液体出口侧液面低，从而造成沿板面汽相分布不均匀，入口侧汽量小传质效率差，出口侧汽量大、汽速高容易形成雾沫夹带，另外液量比较大而降液管宽度受限制的工况下传统固阀塔板就没有有效的解决办法。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服传统固阀塔板现有技术的不足，提供一种正反装固阀塔板结构。

本实用新型提供的一种正反装固阀塔板结构包括:塔板板面以及均匀分布于塔板板面的与塔板板面连为一体的若干个固阀，还可包括受液盘和降液管，所述的受液盘和所述的降液管分别位于所述的固阀塔盘的两侧，且所述的受液盘位于上游处，所述的降液管位于下游处。

所述正反装固阀塔板上的固阀拉伸孔方向可沿板面全部向下、可沿板面一半向下、可沿板面局部向下。

所述的固阀具有一个从塔盘板上冲压拱起的梯形阀体；该梯形阀体两侧为梯形阀口，该梯形阀口顶边长度为15～24mm，该梯形阀口底边长度为22～60mm，该梯形阀口高度为6～11mm。

从塔盘板上拉伸起的固阀方向可以向上也可以向下，以及向上向下的不同组合，例如全部向下、一半向下、局部向下。

所述的固阀包括有阀盖，塔板上设有开口，阀盖位于开口的上方， 且阀盖两侧边与塔板开口的侧边固定。

所述的阀盖呈长方形。

所述的阀盖拱起的侧边呈弧形。

所述的阀盖与塔板一体成型。

本实用新型提供一种正反装固阀塔板结构，该正反装固阀塔板适用于汽液对流全有效区的穿流塔板，该正反装固阀塔板还适用于汽液错流的含受液盘和降液管的塔板。

本实用新型提供的一种正反装固阀塔板结构用于汽液对流全有效区的穿流塔板的工况：在汽液对流全有效区的穿流塔板的工况中，因为是穿流板，液体通过阀孔落到下一层塔板，这就造成了液体沿板面的横向流动性很差，从而使得在板面不同位置之间液体组成成分相差很大，最终导致了塔板的效率大大降低，针对这种情况本实用新型提供的一种正反装固阀塔板结构将传统固阀塔板固阀在板面上方的情况进行了改进，将一部分固阀设计在了板面的下方，这种设计在下方的固阀由于液柱静压力的原因流下来的液体要多于设计在上方的固阀，而下一层塔板固阀上下位置与之上一层正好相反，从而使液体通过固阀流到下一层塔板后液体能够有一个横向的流动降低了板面的液体的浓度梯度，提高了塔板效率。

本实用新型提供的一种正反装固阀塔板结构用于汽液错流的含受液盘和降液管的塔板的工况：在汽液错流的含受液盘和降液管的塔板的工况中，由于沿板面液面存在了高度梯度，即板面液体入口侧液面高而液体出口侧液面低，从而造成沿板面汽相分布不均匀，入口侧汽量小传质效率差，出口侧汽量大、汽速高容易形成雾沫夹带。本实用新型提供的一种正反装固阀塔结构在出口侧安装了反装固阀，在进口侧安装了正装固阀，有效的缩短了板面进出口侧的液位差，提高了传质效率。另外如果液量比较大而降液管宽度受限制，为了避免降液管液泛则只能人为地降低处理量，而这时采用本实用新型提供的一种正反装固阀塔板则有望改善这种情况，如图所示反装固阀安装于塔板靠近降液管一侧，由于液柱静压力会导致此反装固阀有液体流下而形成穿流板，相当于通过降液管的液量被分流了一部分，提高了产能。

本实用新型提供的一种正反装固阀塔板结构非常适合于常压至加压吸收、精馏、换热等场合。

附图说明

图1是固阀的主视图。

图2是传统正装固阀塔板图（a）及塔板开孔布置图（b）。

图3是反装固阀塔板图（a）及塔板开孔布置图（b）。

图4是局部正反装固阀塔板图（a）及塔板开孔布置图（b）。

图5是半正反装固阀塔板图（a）及塔板开孔布置图（b）。

图6是汽液错流的含受液盘和降液管的正反装固阀塔板图（a）及塔板开孔布置图（b）。

具体实施方式

本实用新型具体实施方案参照附图详细说明如下：

本实用新型提供的一种正反装固阀塔板结构包括:塔板板面以及均匀分布于塔板板面（6-1）的与塔板板面连为一体的若干个固阀（6-2），还可包括受液盘（6-3）和降液管（6-4），所述的受液盘（6-3）和所述的降液管（6-4）分别位于所述的固阀的两侧（6-2），且所述的受液盘（6-3）位于上游处，所述的降液管（6-4）位于下游处。所述正反装固阀塔板上的固阀拉伸孔方向可沿板面全部向下、可沿板面一半向下、可沿板面局部向下。

所述的固阀具有一个从塔盘板（1-1）上冲压拱起的梯形阀体（1-2）；该梯形阀体两侧为梯形阀口(1-3)，该梯形阀口顶边长度为15～24mm，该梯形阀口底边长度为22～60mm，该梯形阀口高度为6～11mm。

从塔盘板上拉伸起的固阀方向可以向上（图2）也可以向下（图3），以及向上向下的不同组合（图4）（图5）（图6），例如全部向下（图3）、一半向下（图5）、局部向下（图4）（图6）。

所述的固阀包括有阀盖，塔板上设有开口，阀盖位于开口的上方， 且阀盖两侧边与塔板开口的侧边固定。

所述的阀盖呈长方形。

所述的阀盖拱起的侧边呈弧形。

所述的阀盖与塔板一体成型。

本实用新型在具体实施过程中可分两种工况：其一是汽液对流全有效区的穿流塔板，其二是汽液错流的含受液盘和降液管的塔板。现分别阐述：

汽液对流全有效区的穿流塔板，板面上既可全部布置反装固阀，也可正装固阀、反装固阀同时存在，正装固阀和反装固阀的比例为：可全部反装固阀、可半数反装固阀、可局部反装固阀。如（图4）、（图5）所示，反装固阀由于液柱静压力的原因流下来的液体要多于正装固阀，而下一层塔板正装、反装固阀位置与之上一层正好相反，从而使液体通过固阀流到下一层塔板后液体能够有一个横向的流动，从而使板面上的液体在塔板上有一个混合的过程，降低了板面的液体的浓度梯度，提高了塔板效率。

汽液错流的含受液盘和降液管的塔板，板面上正装固阀与反装固阀同时存在正装固阀和反装固阀的比例为：1～3：1。由于沿板面液面存在了高度梯度，即板面液体入口侧液面高而液体出口侧液面低，从而造成沿板面汽相分布不均匀，入口侧汽量小传质效率差，容易漏液，出口侧汽量大、汽速高容易形成雾沫夹带。本实用新型提供的一种正反装固阀塔板结构在出口侧安装了反装固阀，在进口侧安装了正装固阀，有效的缩短了板面进出口侧的液位差，提高了传质效率。另外如果液量比较大而降液管宽度受限制，采用本实用新型提供的正反装固阀塔板则有望改善这种情况，如（图6）所示反装固阀安装于塔板靠近降液管一侧，由于液柱静压力会导致此反装固阀有液体流下而形成穿流板，相当于通过降液管的液量被分流了一部分，提高了产能。

本实用新型所述的一种正反装固阀塔板，制造成本低，方便检修的同时，还能提高气液传质效率，实用性更强，且具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点。

以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。