[實用新型]一種圓臺形噴射態立體傳質塔板泡罩

無效

• 申請號: 200720080349.6
• 申請日: 2007-07-19
• 公開（公告）號: CN201067642Y
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發明（設計）人: 孫文輝
• 申請（專利權）人: 王德平;孫文輝
• 主分類號: B01D3/20
• 分類號: B01D3/20
• 代理公司: 成都市輔君專利代理有限公司
• 代理人: 楊海燕

技術領域

本實用新型涉及煉油、石油化工、精細化工、食品及環保所用塔器內件單元配件，特別是涉及一種泡罩。

背景技術

傳質、傳熱的塔器對于塔內件的重要要求之一，就是要提供充足的相界面來保證效率，對于板式塔提供相界面是依靠消耗氣體的動能而產生，其控制變量是孔動能因素，較高的孔動能因素能為氣液傳質、傳熱提供充足的相界面，在設計中以最終以霧沫夾帶量作為高限控制；新型的垂直篩板塔板就是氣體以較大的孔板動能因數通過塔板，將塔板上的液體通過底隙帶入泡罩內，液體進入罩內后隨著氣體上升，液體呈分散相與氣體進行連續接觸直到氣體離開泡罩進入塔板間，由于板間空間較罩內增大了許多，氣體動能因素大大降低，又能較好的實現氣液分離，霧沫夾帶得到有效控制，因為高氣速，使罩內氣液呈噴射并流接觸，所以傳質傳熱效率高，在泡罩間低氣速實現較好氣液分離，這些特殊的結構使新型垂直篩板塔板成為目前大力推廣的性能優異的塔板；但其罩內面積通道是等大的；液體進入罩內隨著氣體上升后，氣體的動能因數會減弱，而動能高低則決定傳質、傳熱效率高低，使泡罩內徑等大的垂直篩板塔的傳質、傳熱效率降低。另外，塔板上液體流過塔板與泡罩構件會產生曳引力，這種曳引力會使塔板面產生液面落差，而液面差會使氣體通過塔板孔產生不均勻分布，從而影響氣液傳質、傳熱效率。

發明內容

本實用新型正是為了解決以上技術問題，提供一種結構簡單，氣體動能因素始終持續加強、能較好改變塔板液面落差、利于氣液充分接觸的新型圓臺形噴射態立體傳質塔板泡罩。

本實用新型是這樣實現的，噴射態立體傳質塔板泡罩，包括泡罩體1、帶外沿頂蓋2、塔板4，其特征在于：泡罩體1內橫截面由下至上逐步變小，泡罩體1底部邊緣的一半略高于另一半。泡罩體1上部開設有多個小孔5，外沿頂蓋2可以為平形外沿頂蓋或錐形外沿頂蓋。

采用圓臺形結構，罩內面積由下而上是逐步減小的，根據文丘里現象，使氣液進入罩內后氣體流速加快，使氣體動能因素增大，氣液傳質界面增加，從而提高傳質效率；圓形的結構使氣體在罩體底部向上把液體拉膜時，液體受力均勻，有利于液膜上升，罩內呈圓弧形的結構，不存在滯留區，使氣液流動阻力小，進一步有利于傳質效率的提高。

泡罩體底部邊緣的一半略高于另一半，也就是泡罩底部靠近進口堰的一面的罩體高度要比出口堰一面要短些，即圓臺形泡罩與塔板的底隙始終使靠近口堰一邊要大于出口堰一面，能使塔板面液位高的一邊液體通道增加，使在同等氣體上曳力情況下，由于通道相對擴大，因此液量提升要比通道小的一面要多些，從而有效削除了板面液面落差，提高傳質效率。

圓臺形噴射態立體傳質塔板泡罩安裝在傳質、傳熱塔器塔板上，氣體從塔下部向上運動，液體從塔頂向下部流動，兩者在圓臺形噴射態立體傳質塔板泡罩內充分接觸。因為圓臺形噴射態立體傳質塔板泡罩內直徑由下而上逐步變小，氣體在泡罩內向上運動速度不會減弱，反而會加強。泡罩體底部與塔板形成縫隙差，液體上游的縫隙大于液體下游的縫隙，有利于液體進入泡罩體內。

本實用新型的技術效果和優點在于：

1、圓臺型罩體內面積不段由大到小改變，氣體動能因素始終處于維持加強的過程中，使傳質效果有明顯的提高。

2、靠進口堰的底隙大于靠出口堰底隙，使塔板面液位高的一邊的液體通道增加，使在同等氣體上曳力情況下，由于通道相對擴大，因此液量提升量要比通道小的一面要多些，能有效克服板面液位差，使氣體流通板面更均勻，能充分保障傳質效率。

3、形成傳質界面的罩體為圓弧形的結構，沒有滯流區，流動阻力小。

4、塔板開圓形孔與開方形孔比較使塔板的機械穩定性更高

5、帶外沿的頂蓋結構，使氣液分離更徹底，霧沫夾帶量減少。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖

圖2為本實用新型的立體結構示意圖

圖3為本實用新型在塔器中的結構示意圖

其中，1——圓臺形泡罩體、2——帶外沿頂蓋、3——角鋼、

4——塔板、5——篩孔、6——進口堰、7——出口堰

具體實施方式

如圖1、圖2和圖3所示，對本實用新型進一步說明，將一鋼板加工成扇環板，扇環板大弧一半的邊比另一半短點，小弧形端鉆篩孔5，將此鉆好篩孔5的扇環板卷制成圓臺形，并將邊縫焊好，成圓臺形泡罩體1，將帶外沿的頂蓋2用3個角鋼3焊接在圓臺形泡罩體上端(焊在圓臺形泡罩的小弧端上)，然后將加工好的圓臺形單元傳質泡罩體焊接在塔板上，形成圓臺形噴射態立體傳質塔板泡罩。

所述的泡罩體下端與塔板板體形成的縫隙是靠進口堰6一側大于出口堰7一側。

氣體由塔板孔以高動能因素進入圓臺形泡罩內，塔板上的液體從縫隙(圓臺形泡罩靠支撐角鋼與塔板形成的)進入圓臺形泡罩內，由于進入泡罩內的縫隙不一樣，板面液位高的有一側縫隙大，板面液位低的一側縫隙小，從而調節了板面液位，使氣體流經氣孔更均勻；液體進入泡罩內被氣體拖住、拉膜、破碎上升，在這個過程中由于圓臺形的縮徑結構，使氣體動能因素不斷維持加強，因而氣液傳質效果更好；上升至頂蓋時氣液混合物與頂部蓋板碰撞，部分折回與上升的氣液混合物重新碰撞傳質；部分經頂部篩孔與外沿頂蓋和泡罩形成的間隙噴射出泡罩體，在單元泡罩體間進行傳質。