[發明專利]旋轉浮閥塔

有效

• 申請號: 201110385264.X
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN102489031A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 姚克儉
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B01D3/20
• 分類號: B01D3/20
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

(一)技術領域

本發明涉及一種浮閥塔。

(二)背景技術

浮閥塔板具有操作彈性大，霧沫夾帶量小，漏液少，處理能力大，傳質效率高的優點，在化學工業、石油工業、制藥工業中廣泛應用。目前，工業生產中通常使用的是圓型浮閥塔板和條形浮閥塔板。圓型浮閥塔板在操作過程中，氣流從浮閥四周向外噴射，板上液相返混大，降低塔板傳質效率。條形浮閥在操作過程中，氣流從條形浮閥與閥孔形成的側孔中以與液流方向成90°角或小于90°角的方向噴出。為了降低板上液面落差，提高塔板傳質效率，還出現了各種各樣導向液流的浮閥，如導向浮閥、梯形浮閥、箭形浮閥、對稱四邊形浮閥、ADV浮閥等等，在一定操作范圍內表現出優良的流體力學和傳質性能。但這些浮閥塔板都存在著如下問題：

1.以上浮閥塔板在氣流從閥孔向外噴射的過程中，相鄰浮閥的閥孔中噴出的氣流發生對沖現象。對沖氣流不僅使塔板上的液體向上飛濺，增大霧沫夾帶，而且會將液體吹入相鄰浮閥的閥孔形成漏液，增大漏液量，減小塔板的處理能力和操作彈性，降低塔板的傳質效率。

2.以上浮閥由于閥蓋較大，氣體從閥孔噴出的過程導致閥蓋上方的液層氣含率較低，而兩浮閥中間的液層中氣含率較高，泡沫層不穩定，增大霧沫夾帶，降低塔板處理能力，泡沫層氣含率不均勻還會減少氣液接觸比表面積，降低塔板傳質效率。

3.以上浮閥的氣流是定向噴出的，容易形成傳質死區。

(三)發明內容

為了克服現有技術中浮閥塔的處理效率不理想、泡沫層氣含率不均勻、容易形成傳質死區的不足，本發明提供一種傳質效率高、泡沫層氣含率均勻、通量很大的浮閥塔。

本發明所述的旋轉浮閥塔包括直立塔，所述的直立塔內以此設置有塔板，所述的直立塔的頂部設有氣體排出口，底部設有液體排出口；液體供給管線引入最上方的塔板的上游端，降液管將液體由一較高的塔板的下游端引向相鄰的較低塔板的上游端，氣體供給管線將氣體引入最底部的塔板下方；每塊所述的塔板上有一個用于接受來自降液管的液體受液區、用于傳質接觸的鼓泡區，其特征在于：在所述的鼓泡區內開設有閥孔，所述的閥孔內裝有旋轉閥，所述的旋轉閥包括用于在垂直方向阻擋氣流的閥蓋、伸進所述的閥孔的閥腿，所述的閥腿的上部連接所述的閥蓋，所述的閥腿的下部設有用于扣合在所述的閥孔的周邊的扣合件；所述的閥蓋上設有用于改變氣流水平流向的導流件。

進一步，所述的導流件是設置在所述的閥蓋上的翅片，所述的翅片與所述的閥蓋的旋轉中心呈切向排列。

或者，所述的導流件是在所述的閥蓋上設置不連續的折邊，所述的折邊之間成夾角，在所述的折邊的一端留有一氣流孔。

或者，所述的導流件是在所述的閥蓋上設置旋翼片。

或者，所述的導流件是在所述的閥蓋上開氣流槽。

進一步，所述翅片或者折邊或者氣流槽與閥蓋水平面的夾角度數為30-150°。

再進一步，所述翅片或者折邊或者氣流槽與閥蓋徑向的夾角度數為60-150°。

進一步，所述翅片或者折邊或者氣流槽的方向分順時針和逆時針兩種。

本發明的有益效果在于：1.翅片或者折邊或者氣流槽的結構使浮閥在氣體推動下發生旋轉，旋轉的浮閥起到了攪拌液層的作用，促使液層中的氣含率更為均勻，提高塔板的傳質效率。2.翅片或者折邊或者氣流槽的結構使部分氣流旋轉通過液層，增加了氣液接觸時間，提高塔板的傳質效率。3.翅片或者折邊或者氣流槽的結構使氣流以旋轉狀態噴出浮閥，避免了氣流的對沖，大大地減少了霧沫夾帶，提高塔板的通量。

(四)附圖說明

圖1是具有本發明的結構示意圖。

圖2是圖1的A-A向視圖。

圖3是本發明所述旋轉浮閥在塔板上處于全開時的示意圖。

圖4-7是具有不同形狀閥蓋的本發明所述旋轉浮閥的示意圖。

圖8-25是各種不同形狀的翅片或折邊示意圖。

圖26是本發明與F1浮閥塔板漏液分率對比圖。

圖27是本發明與F1浮閥塔板霧沫夾帶分率對比圖。

圖28是本發明與F1浮閥塔板效率對比圖。

(五)具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明。

實施例一