[實用新型]氣液接觸控制器

無效

• 申請號: 97248540.6
• 申請日: 1997-11-11
• 公開（公告）號: CN2313653Y
• 公開（公告）日: 1999-04-14
• 發明（設計）人: 郭彥書;劉金成
• 申請（專利權）人: 郭彥書;劉金成
• 主分類號: B01D3/20
• 分類號: B01D3/20
• 代理公司: 河北省專利事務所
• 代理人: 王苑祥

本實用新型是一種通過氣液接觸實現傳質、傳熱設備中附屬裝置，具體地說是一種氣流量自動調節裝置。

通過氣液接觸實現傳質、傳熱是化工及其它行業經常應用的工藝手段，例如精餾塔、吸收塔、增濕塔、冷卻塔等設備中都是根據這樣工藝理論設計的。塔中多采用多層水平層板式結構，每個層板上都均勻設置若干個閥孔通道。閥孔通道上設置舌板式浮閥。所以有時又稱之為浮閥塔或浮舌塔。這種浮閥或浮舌借助氣流通過層板閥孔的流速不同以產生不同的浮力用以調節閥舌的開啟程度，并根據氣流負荷的不同自動調節塔內層板的開孔率，從而獲得控制氣液接解的操作特性和較理想的交換效率。然而無論是單邊固定的舌片式浮閥還是自由升降閥片式浮閥在使用過程中都易出現卡死或被氣流吹脫的現象，從而使整體操作特性明顯變壞。另外，平板式的閥片與塔內層板之間留有一定間隙，造成密封不嚴，特別在低速氣流時會出現塔層板漏液使層板效率下降。特別是閥片的邊沿多為銳邊，這雖然對氣、液湍動程度增加提高傳質效率有益，但同時會產生較大的氣流阻力，所以對以浮閥的改進已成為改進此類設備的關鍵之一。

本實用新型的發明目的即是對這類設備中浮閥的改進，提出一種氣液接觸控制器的新式裝置，以克服現有浮閥的缺點，提高設備傳質傳熱的效率和擴大其操作控制范圍。

本實用新型的基本構思即是平面型板式閥改進為球形閥。在這類層板式結構的設備中，在垂直方向分布有一定數目的水平層板，在每個層板上均勻分布的通氣孔均改進為文丘里式升氣孔，與之配套的是可自由移動的球形閥體，該閥體落在文丘里式升氣孔上會形成良好的密封配合。為防止氣流將球形閥體吹跑而不能落回升氣孔位置，特別在文丘里升氣孔上方設立一個球形閥體的限位架，它可以保證球形閥體只能保持一定的活動范圍。隨著氣流量的減少可以自動復位至文丘里升氣孔上，不會出現卡死現象。這樣，如果將文丘里升氣孔的上沿適當加工，并與球形閥體一起進行研磨選配，其低氣流自然回落的密封效果會大大提高。當然由于球形閥體的邊沿光滑無棱，又可大大地減少氣阻，使—往浮閥或舌片閥的缺點基本上得到克服。下面結合附圖進一步說明本實用新型的發明目的是如何實現的：

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為加設霧沫分離罩的結構示意圖。

其中1為層板，2為文丘里升氣孔，3為球形閥體，4為球形閥體限位架，5為霧沫分離罩，5A為小孔，5B為固定腳，6為液體。

從附圖可以明顯看出，本實用新型的創新是充分利用了球形閥體在有限范圍內隨意平衡的特性。先在層板1上將普通的通氣孔改造為文丘里式升氣孔2，這將大大有利于氣流的收集與通過。并通過進一步的衍磨加工使球形閥體3與文丘里升氣孔的上沿有較大的接觸面積，并產生良好的密封效果。球形閥體限位架4是為了保持球形閥體的有限活動范圍，使其不可能因氣流過速而失控、無法復位。限位架4固定在層板1上，文丘里充氣孔2上方。由于限位架4的作用使球形閥體3具有一個極限位置，也就確定了其極限氣流量。在對不同液、氣操作時，需要控制不同的極限流量，可以適當更換球形閥體的材料比重，或使用空心球、半空心球等等。球體的半徑與文丘里升氣孔及處理液氣的性質相匹配。

當整個設備中氣體負荷較輕時層板上基本上是處于鼓泡工況。當氣體負荷較重時層板上出現噴射工況，并伴有嚴重的霧沫夾帶。為減少霧沫改善噴射工況，我們在本裝置中加設一個霧沫分離罩5。其整體圓柱形倒立桶狀，罩側壁上設均布小孔5A。借助固定腳5B將其定位在層板上，限位架4之外，并使罩5與層板1之間留有間隙。這一裝置加設可以大大提高設備的處理能力和本裝置的調控范圍。

根據以上結構而設計成的分餾塔、吸收塔、增濕塔的處理效率和能力均有明顯提高。失控故障率大大降低，可以預言在氣液傳質、傳熱設備中將會得到廣泛應用。