一种旋流雾化垂直筛板的制作方法
【专利摘要】本发明是一种旋流雾化垂直筛板。它具有设在塔盘上的升气管，该升气管下端下伸至塔板下方，并在该升气管下端设有旋流器，在升气管与塔盘上端面接触的管壁一周开有液缝。本发明利用升气管下端设置的旋流器，使进入升气管的气体旋转上升，从而携带从液缝处进入升气管中的液体一起旋转上升，形成龙卷风式的气液激烈接触，比已有垂直筛板的拉膜雾化传质力度强。本发明又利用在升气管上端设置碰撞分离器，使从升气管上端出来的雾化气流更好地进行碰撞气液分离，或者是利用在升气管上部的外切旋流片将雾化气流切向导出，穿过出口处的丝网除沫器后气液分离，不仅延续了雾化传质过程，而且还有很好的气液分离效果。
【专利说明】
一种旋流雾化垂直筛板
技术领域
[0001]本发明涉及一种化工塔盘上的垂直筛板，具体地说，它是一种旋流雾化垂直塔盘。
【背景技术】
[0002]如图9所示，已有的垂直筛板是在塔盘(6)上设置了若干个升气管(20)，其下端与塔盘之间留有液缝(21)，其上部设有筛孔(22)，顶部封死。工作时，塔盘上的液体通过其液缝(21)流入升气管，被来自塔盘下方的气体拉膜、雾化，在升气管内完成传质过程，传质后的气液混相从升气管上部的筛孔喷出，其中气体继续上升，液滴落入塔盘上的液体中。垂直筛板在升气管中利用拉膜雾化形成了较好的气液接触，因而取得了良好的传质效果。但期望更好的传质效果是本领域不断追求的目标，虽然垂直筛板取得了良好的传质效果，但它不带旋流，在筛板中气体自然上升，相比旋流来讲，它们在气液接触时间及气液接触的激烈程度上都相对差一些;再者，已有垂直筛板雾化气流在升气管中形成后，直接从筛孔出来，没有分离过程，因此，已有的垂直筛板没有达到更为理想传质及分离效果。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对已有技术的现状，提供一种旋流雾化垂直筛板，首先是在垂直筛板中实现气体旋旋流上升，增强雾化传质效果，然后在旋流雾化的基础上，加强气液分尚过程。
[0004]为实现上述目的，本发明的第一技术方案如下:
[0005]它具有一个设在塔板上的升气管，该升气管的上端面封闭，并在升气管上部管壁上开有筛孔，其特殊之处是:所述的升气管下端下伸至塔板下方，并在升气管下端管段内设有一个旋流器，在所述升气管与塔盘上端面接触的管壁一周开有液缝。
[0006]本发明第一技术方案改进的技术方案是:
[0007]所述的旋流器为一个风叶轮、一个旋流板或是设在升气管下端管段管壁一周的内切旋流片。
[0008]本发明的第二技术方案如下:
[0009]它具有一个设在塔板上的升气管，该升气管下端下伸至塔板下方，并在该升气管下端管段内设有一个旋流器，在所述升气管与塔盘上端面接触的管壁一周开有液缝，所述的升气管上端面为开放状，并在该升气管上端设有一个碰撞分离器，所述的碰撞分离器通过筋板固定在升气管上。
[0010]本发明第二技术方案改进的技术方案如下:
[0011]所述的旋流器为一个风叶轮、一个旋流板或是设在升气管下端管段管壁一周的内切旋流片。
[0012]所述的升气管下端管段为缩径管段，并且该缩径管段与升气管塔板上方管段的直径之比是0.15?0.95。
[0013]本发明的第三技术方案如下:
[0014]它具有一个设在塔板上的升气管，该升气管下端下伸至塔板下方，并在该升气管下端管段内设有一个旋流器，在所述升气管与塔盘上端面接触的管壁一周开有液缝，在所述升气管的上端口面设有一个封盖板，在所述的升气管上端管壁的一周设有外切旋流片，并在该外切旋流片的圆周上设有丝网除沫器。
[0015]本发明第三技术方案改进的技术方案如下:
[0016]所述的旋流器为一个风叶轮、一个旋流板或是设在升气管下端管段管壁一周的内切旋流片。
[0017]所述的升气管下端管段为缩径管段，并且该缩径管段与升气管塔板上方管段的直径之比是0.15?0.95。
[0018]在所述升气管塔板上方管段的下端设有所述缩径管段的过渡段。
[0019]通过上述技术方案看出，本发明在垂直筛板的升气管下端设置了一个旋流器，使进入升气管的气体旋转上升，该旋转上升的气体携带从液逢处进入升气管中的液体一起旋转上升，形成龙卷风式的气液激烈接触，与已有垂直筛板相比，增强了拉膜雾化的传质效果。在此基础上，为了加强气液分离，本发明的第二技术方案利用在升气管上端设置的碰撞分离器，使从升气管上端出来的雾化气流通过碰撞得到了很好的气液分离;再者，还是为了加强气液分离过程，本发明的第三技术方案是利用在升气管上部的外切旋流片将雾化气流切向导出，维持其旋转态势不减，使雾化气流旋转碰撞式穿过丝网除沫器进行气液分离，这不仅具有很好的气液分离效果，同时还延续了传质过程。
【附图说明】
[0020]图1、本发明实施例1的结构和工作示意图。
[0021]图2、旋流器的结构(图1的A—A剖面)示意图之一。
[0022]图3、旋流器的结构(图1的A—A剖面)示意图之二。
[0023]图4、旋流器的结构(主视)示意图之三。
[0024]图5、图4的B—B剖视示意图。
[0025]图6、本发明实施例2的结构和工作示意图。
[0026]图7、本发明实施例3的结构和工作示意图。
[0027]图8、图7的俯视结构不意图。
[0028]图9、已有垂直筛板结构和工作示意图。
【具体实施方式】
[0029]实施例1
[0030]参见图1，它具有一个设在塔板(6)上的升气管(I)，该升气管的上端面封闭，并在升气管上部管壁上开有筛孔(I一I)，所述的升气管下端下伸至塔板下方，并在升气管下端管段内设有一个旋流器(2)，在所述升气管与塔盘上端面接触的管壁一周开有液缝(3)。
[0031]参见图2，图1中所述的旋流器可以采用一个已有风叶轮(7)，该风叶轮可以是固定的，也可以是转动的。如果风叶轮是转动的，当气体从升气管下端口冲入升气管时，该风叶轮被气体吹动旋转，旋转的风叶轮又带动气体旋转，使进入升气管的气体旋转上升。如果风叶轮是固定的，当气体从升气管下端口经过风叶轮时，会随着风叶轮的导向而形成旋风上升。
[0032]参见图3，图1中所述的旋流器也可以采用一个已有的旋流板(8)，其作用与固定的风叶轮相同。
[0033]参见图4、5，图1中所述的旋流器也可以是设在升气管下端管段管壁一周的内切旋流片(I 一 2)。从升气管下方上冲的气体顺着内切旋流片的导向而形成上升旋转气流。
[0034]本例的工作过程是:参见图1，塔盘(6)下方上升的气体经过旋流器(2)，使气体旋转上升，塔盘(6)上的液体从升气管上的液缝(3)进入升气管，从而被旋转上升的气体旋流雾化传质，气液两相进行了龙卷风式的激烈接触，气液接触时间和气液碰撞的力度都比垂直筛板要长、要激烈，因此，气液传质的效果优于垂直筛板。
[0035]实施例2
[0036]参见图6，它具有一个设在塔板(6)上的升气管(I)，该升气管下端下伸至塔板下方，并在该升气管下端管段内设有一个旋流器(2)，在所述升气管与塔盘上端面接触的管壁一周开有液缝(3)，所述的升气管上端面为开放状，并在该升气管上端设有一个碰撞分离器
(4)，所述的碰撞分离器(4)通过筋板(5)固定在升气管(I)上。为了延长碰撞分离器的气液分离线，加强传质过程，所述碰撞分离器的球冠下边沿为锯齿状。本例的旋流器(2)的结构与实施例1相同。
[0037]工作时，前部传质过程与实施例1相同，即塔盘(6)下方上升的气体经过旋流器(2)，使气体旋转上升，塔盘(6)上的液体从升气管管壁上的液缝(3)进入升气管，从而被旋转上升的气体旋转雾化传质;然后雾化气流从升气管(I)的上部冲出，碰撞到所述的碰撞分离器(4)上，进行气液分离，碰撞后的气相从碰撞分离器的锯齿状下边沿冲出而继续上升到上层塔盘，其液相在碰撞分离器下边沿的锯齿尖滴下，返回到本层塔盘上的液体中。上述从升气管上部冲出的雾化气流经过碰撞分离器(4)的碰撞，加强了气液分离过程，而已有的垂直筛板没有该碰撞分离过程，因此，其雾化气流的气液分离程度低于本例。
[0038]实施例3
[0039]参见图7、8，它具有一个设在塔板(6)上的升气管(I)，该升气管下端下伸至塔板下方，并在该升气管下端管段内设有一个旋流器(2)，在所述升气管与塔盘上端面接触的管壁一周开有液缝(3)，在所述升气管的上端口面设有一个封盖板(9)，使该上端口面为封密状，在所述的升气管上端管壁上的一周设有外切旋流片(I 一 3)，并在该外切旋流片的圆周上设有丝网除沫器(10)。本例的旋流器(2)的结构与实施例1相同。
[0040]工作时，前部传质过程与实施例1相同，即塔盘(6)下方上升的气体经过旋流器
(2)，使气体旋转上升，塔盘(6)上的液体从升气管管壁上的液缝(3)进入升气管，从而被旋转上升的气体旋转雾化传质，然后上升到升气管上部的雾化气流经外切旋流片(I 一 3)的导向，旋转式穿过丝网除沫器(10)后气液分离，气体上升到上层塔盘，液相从丝网除沫器处下滴，返回到本层塔盘上的液体中。本例持续了升气管上部雾化气流的旋转，使雾化气流旋转碰撞式穿过丝网除沫器进行气液分离，这不仅具有很好的气液分离效果，同时还延续了传质过程。再参见图6、7，为了进一步增强旋流，所述的升气管下端管段可以是缩径管段，该缩径管段与塔板上方管段的直径之比是0.15?0.95。
[0041]再参见图7，在所述升气管塔板上方管段的下端可以设有所述缩径管段(I一 4)的过渡段(I 一 5)，这样，可提高液缝(3)吸入的液量，有利于气液传质。另外，为加工方便，所述的升气管可以是以塔板为界的上、下两段结构，该两段结构均可用筋板(11)固定在塔盘上。
【主权项】
1.一种旋流雾化垂直筛板，它具有一个设在塔板(6)上的升气管(I)，该升气管的上端面封闭，并在升气管上部管壁上开有筛孔(I 一 I )，其特征是:所述的升气管下端下伸至塔板下方，并在升气管下端管段内设有一个旋流器(2)，在所述升气管与塔盘上端面接触的管壁一周开有液缝(3)。2.根据权利要求1所述的旋流雾化垂直筛板，其特征是:所述的旋流器为一个风叶轮(7)、一个旋流板(8)或是设在升气管下端管段管壁一周的内切旋流片(I 一 2)。3.—种旋流雾化垂直筛板，其特征是:它具有一个设在塔板(6)上的升气管(I)，该升气管下端下伸至塔板下方，并在该升气管下端管段内设有一个旋流器(2)，在所述升气管与塔盘上端面接触的管壁一周开有液缝(3)，所述的升气管上端面为开放状，并在该升气管上端设有一个碰撞分离器(4)，所述的碰撞分离器(4)通过筋板(5)固定在升气管(I)上。4.根据权利要求3所述的旋流雾化垂直筛板，其特征是:所述的旋流器为一个风叶轮(7)、一个旋流板(8)或是设在升气管下端管段管壁一周的内切旋流片(I 一 2)。5.根据权利要求3或4所述的旋流雾化垂直筛板，其特征是:所述的升气管下端管段为缩径管段，并且该缩径管段与升气管塔板上方管段的直径之比是0.15?0.95。6.—种旋流雾化垂直筛板，其特征是:它具有一个设在塔板(6)上的升气管(I)，该升气管下端下伸至塔板下方，并在该升气管下端管段内设有一个旋流器(2)，在所述升气管与塔盘上端面接触的管壁一周开有液缝(3)，在所述升气管的上端口面设有一个封盖板(9)，在所述的升气管上端管壁的一周设有外切旋流片(I 一 3)，并在该外切旋流片的圆周上设有丝网除沫器(10)。7.根据权利要求6所述的旋流雾化垂直筛板，其特征是:所述的旋流器为一个风叶轮(7)、旋流板(8)或是设在升气管下端管段管壁一周的内切旋流片(I 一 2)。8.根据权利要求6或7所述的旋流雾化垂直筛板，其特征是:所述的升气管下端管段为缩径管段(I 一4)，并且该缩径管段与升气管塔板上方管段的直径之比是0.15?0.95。9.根据权利要求8所述的旋流雾化垂直筛板，其特征是:在所述升气管塔板上方管段的下端设有所述缩径管段的过渡段(I 一 5)。
【文档编号】B01D3/22GK105854330SQ201610325981
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月17日
【发明人】褚雅志
【申请人】褚雅志