一种精馏塔的制作方法

本发明涉及汽液传质，特别涉及一种精馏塔。

背景技术：

1、精馏塔主要分为两种，分别为板式精馏塔与填料精馏塔；其中，填料塔属于连续接触式的气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。然而在填料塔中的液体沿填料层下流时，有逐渐向塔壁集中的趋势从而产生壁流现象，造成气液两相在填料层分布不均匀，从而使传质效率下降。

2、申请号为202110730134.9公开了一种防壁流高效填料塔，通过气泵给上喷头提供高压气，高压气喷射克服铁片与磁环的磁吸力将弹性膜快速顶出，其内的液体被抛洒至填料上，液体被填料吸收重新参与到与气体的反应当中，进而减小壁流的产生，液体也不会积攒在集液环与填料的接触处。申请号：cn202010691332.4公开了一种填料吸收塔及其应用方法，通过设置主填料仓和副填料仓。液体分布器所喷出的液体大多数直接进入主填料仓吸收目标气体，而小部分液体顺着上压栅板的斜面，通过轴向均为竖直方向的通液孔一以及长环形的槽口流入副填料仓，吸收目标气体后由通液孔二流出。使得液体不会由于壁流效应直接离开填料层区域，有效减少了壁流效应对塔工作效率的影响。

3、虽然上述结构能够在一定程度上减少壁流现象的产生，但是在实际工作时，填料塔底部的蒸汽在向上流动的过程中，会快速通过填料层的侧边部分，从而使得填料侧的侧边部分与蒸汽的接触时间降低，进而导致汽液两相在接触后的传质效果降低。

4、因此，发明一种精馏塔来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种精馏塔，以解决上述背景技术中液相在沿填料层下流时，有逐渐向塔壁集中的趋势从而产生壁流现象的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种精馏塔，包括塔体，所述塔体的内壁上开设有呈阵列分布的环形槽，所述环形槽的内部均设有环形活塞板，所述环形活塞板的上方均设有往复组件，所述环形槽靠近塔体中心的位置密封转动连接离心组件；所述离心组件包括内齿环，所述内齿环的底部设有驱动组件，所述内齿环的外壁上固定连接有螺旋块，所述内齿环的顶部转动连接有转筒，所述转筒的顶部通过转动架与塔体的内壁转动连接，所述螺旋块的内侧与转筒相贴，所述螺旋块上开设有呈螺旋阵列分布的连通孔，所述转筒的外壁上开设有沿螺旋块的内侧螺旋阵列分布的通孔，所述螺旋块的外侧设有与环形槽密封转动连接的转动筒，所述转动筒上开设有沿螺旋块的外侧螺旋阵列分布的进水孔与出水孔，所述螺旋块的内外两侧分别设有与转筒和转动筒锁止的锁止组件；所述驱动组件包括设置在内齿环底部的齿牙，所述内齿环的下方设有与齿牙相啮合的主动轮，所述主动轮的一端固定连接有转轴，所述转轴穿出塔体的一端连接有驱动电机；所述塔体内壁固定连接有支架，所述支架的截面呈“丄”字形，所述支架的顶部设有与转筒转动连接的压料组件，所述支架上设有支撑板，所述支撑板位于转筒的内部，所述支撑板上设有用于对填料进行搅拌的搅拌组件。

4、优选的，所述往复组件包括开设在转筒顶部且呈阵列分布的齿槽，所述转筒顶部设有与齿槽相啮合且呈阵列分布的转动轮，所述转动轮靠近塔体内壁的一端设有转杆，所述环形槽的顶部开设有呈阵列分布的方形槽，所述转杆位于方形槽内部的一端固定连接有曲轴，所述曲轴上转动连接有与环形活塞板上表面相铰接的连接杆。通过设置往复组件，使得环形活塞板在环形槽与转筒构成的腔室中往复移动，环形活塞板对腔室内的液相进行挤压，使得其通过通孔喷射到填料层中。

5、优选的，所述压料组件包括与转筒转动连接的外圈，所述支架的顶部转动连接有内圈，所述外圈与内圈之间设有弹性金属网，所述弹性金属网的下表面设有连接架，所述连接架分别与外圈和内圈固定连接。弹性金属网对填料层进行挤压避免出现填料被汽相吹飞。

6、优选的，所述支撑板与支架的竖直部分螺纹连接，所述支撑板的侧边与转筒的内壁相贴合，所述支撑板的侧边开设有竖槽，所述转筒上设有与竖槽相配合的电磁伸缩柱。竖槽的宽度小于填料的直径，竖槽的长度大于转动齿轮的高度。

7、优选的，所述搅拌组件包括设置在支撑板下表面且呈阵列分布的转动齿轮，所述转动齿轮与内齿环相啮合，所述转动齿轮上固定连接有与支撑板转动连接的搅拌轴，所述搅拌轴上设有呈阵列分布的搅拌杆。通过设置搅拌组件，搅拌组件对填料层进行清理，避免堵塞影响精馏效果。

8、优选的，所述塔体的顶部设有出气管，所述塔体的底部设有出液管，所述塔体两端的外壁上分别设有进液管与进气管，所述进液管位于进气管的上方。

9、优选的，所述进水孔与出水孔的内部均设有单向阀，所述进水孔中的单向阀只进不出，所述出水孔中的单向阀只出不进。

10、优选的，所述螺旋块为刚性，所述螺旋块的截面为直角梯形，所述螺旋块的斜面高的一侧与转筒相贴合，所述螺旋块的斜面底的一侧与转动筒相贴合。

11、优选的，单个所述搅拌轴上的搅拌杆呈错位分布。通过设置搅拌杆的样式，使得搅拌组件对填料的清理效果得到提升。

12、优选的，所述塔体的外侧设有控制终端，所述控制终端能够对装置上的电器元件进行调整控制。

13、本发明的技术效果和优点：

14、1.本发明通过设置离心组件和驱动组件，在内齿环通过螺旋块带动转动筒与转筒转动的过程中，在离心力的影响下，落在螺旋块的上表面的液相向环形槽的方向移动，同时转动轮转动的过程中，通过曲轴带动环形活塞板在环形槽内上下往复移动，环形活塞板在向上移动的过程中，将落在螺旋块上表面的液相被吸入环形槽内，当环形活塞板向下移动时，环形活塞板挤压吸入到环形槽内的液相，液相通过出水孔中的单向阀喷出，重新回到转筒内部的填料层中，并与进入到填料层中的汽液接触，从而提高传质效果；同时由于通孔朝向支架的一端为倾斜状态，从而在液相通过连通孔和通孔重新回到转筒内部的填料层中时，可以对转筒的内壁进行冲击，避免液相在进入填料层后在转筒的内壁上产生壁流现象。

15、2.本发明通过设置搅拌组件与内齿环，第一方面，主动轮通过内齿环与螺旋块带动转筒旋转，螺旋块的外侧对转动筒的外壁进行清理；第二方面，内齿环在转动的过程中通过螺旋块的内侧对转筒的外壁进行清理；第三方面，在内齿环带动螺旋块对转筒的外壁进行清理的同时，由于内齿环与转动齿轮相啮合，从而使得内齿环转动的过程中同步带动转动齿轮转动，转动齿轮带动搅拌杆对填料进行搅拌，由于搅拌的过程中填料与填料之间不断的摩擦碰撞，使得填料上的杂质逐渐掉落，并随水流流出塔体。

技术特征：

1.一种精馏塔，包括塔体，其特征在于：所述塔体的内壁上开设有呈阵列分布的环形槽，所述环形槽的内部均设有环形活塞板，所述环形活塞板的上方均设有往复组件，所述环形槽靠近塔体中心的位置密封转动连接离心组件；

2.根据权利要求1所述的一种精馏塔，其特征在于：所述往复组件包括开设在转筒顶部且呈阵列分布的齿槽，所述转筒顶部设有与齿槽相啮合且呈阵列分布的转动轮，所述转动轮靠近塔体内壁的一端设有转杆，所述环形槽的顶部开设有呈阵列分布的方形槽，所述转杆位于方形槽内部的一端固定连接有曲轴，所述曲轴上转动连接有与环形活塞板上表面相铰接的连接杆。

3.根据权利要求1所述的一种精馏塔，其特征在于：所述压料组件包括与转筒转动连接的外圈，所述支架的顶部转动连接有内圈，所述外圈与内圈之间设有弹性金属网，所述弹性金属网的下表面设有连接架，所述连接架分别与外圈和内圈固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种精馏塔，其特征在于：所述支撑板与支架的竖直部分螺纹连接，所述支撑板的侧边与转筒的内壁相贴合，所述支撑板的侧边开设有竖槽，所述转筒上设有与竖槽相配合的电磁伸缩柱。

5.根据权利要求1所述的一种精馏塔，其特征在于：所述搅拌组件包括设置在支撑板下表面且呈阵列分布的转动齿轮，所述转动齿轮与内齿环相啮合，所述转动齿轮上固定连接有与支撑板转动连接的搅拌轴，所述搅拌轴上设有呈阵列分布的搅拌杆。

6.根据权利要求1所述的一种精馏塔，其特征在于：所述塔体的顶部设有出气管，所述塔体的底部设有出液管，所述塔体两端的外壁上分别设有进液管与进气管，所述进液管位于进气管的上方。

7.根据权利要求1所述的一种精馏塔，其特征在于：所述进水孔与出水孔的内部均设有单向阀，所述进水孔中的单向阀只进不出，所述出水孔中的单向阀只出不进。

8.根据权利要求1所述的一种精馏塔，其特征在于：所述螺旋块为刚性，所述螺旋块的截面为直角梯形，所述螺旋块的斜面高的一侧与转筒相贴合，所述螺旋块的斜面底的一侧与转动筒相贴合。

9.根据权利要求5所述的一种精馏塔，其特征在于：单个所述搅拌轴上的搅拌杆呈错位分布。

10.根据权利要求1所述的一种精馏塔，其特征在于：所述塔体的外侧设有控制终端，所述控制终端能够对装置上的电器元件进行调整控制。

技术总结
本发明涉及汽液传质技术领域，特别涉及一种精馏塔，包括塔体，塔体的内壁上开设有呈阵列分布的环形槽，环形槽的内部均设有环形活塞板，环形活塞板的上方均设有往复组件，环形槽靠近塔体中心的位置设有离心组件；离心组件包括内齿环，内齿环的外壁上固定连接有螺旋块，内齿环的顶部转动连接有转筒，所述螺旋块的内侧与转筒相贴，螺旋块上开设有呈螺旋阵列分布的连通孔，转筒的外壁上开设有螺旋阵列分布的通孔，螺旋块的外侧设有与环形槽密封转动连接的转动筒，转动筒上开设有螺旋阵列分布的进水孔与出水孔。本发明通过设置离心组件解决了液相在沿填料层下流时，有逐渐向塔壁集中的趋势从而产生壁流现象的技术问题。

技术研发人员：侯士攀,张磊
受保护的技术使用者：济源市海容化工有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13