專利名稱：組合式角鋼塔板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種板式塔的核心部件－塔板的結(jié)構(gòu)。
眾所周知，工業(yè)上，板式塔作為氣液兩相傳質(zhì)、傳熱設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用。七十年代初，開(kāi)發(fā)了一種角鋼塔板。按角鋼放置的位置可分成∨型角鋼塔板和∧型角鋼塔板，這類單層角鋼塔板具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、阻力降小和效率比較高等優(yōu)點(diǎn)，但存在著霧沫挾帶大，操作彈性小等缺點(diǎn)。嗣后，又出現(xiàn)了浮動(dòng)型角鋼塔板，盡管在操作彈性上有所改善，但角鋼上下浮動(dòng)又帶來(lái)了結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易磨損脫落，且霧沫挾帶大的缺點(diǎn)仍然存在，有待進(jìn)一步改進(jìn)。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述各類角鋼塔板的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種組合式角鋼塔板，具有結(jié)構(gòu)可靠，制造簡(jiǎn)單，氣體分布均勻，操作彈性大，壓降小等優(yōu)點(diǎn)，從而進(jìn)一步提高了角鋼板式塔的操作性能和傳質(zhì)效率。
本實(shí)用新型的構(gòu)思是這樣的1、在塔板上設(shè)置組合式角鋼結(jié)構(gòu)，上層為∧型角鋼。，下層為∨型角鋼，兩層角鋼相間交叉疊合排列，從而使氣體通道由常見(jiàn)的自下而上垂直通過(guò)液面變?yōu)闅怏w通過(guò)交叉疊合的角鋼所構(gòu)成的氣體通道呈W型，氣體從W型中間峰尖狹縫處(氣體通道入口)導(dǎo)入，再分叉流出，從而降低了氣體在垂直方向上的動(dòng)能分量，減少霧沫夾帶；同時(shí)，由于氣體流動(dòng)的改變，使得氣液接觸時(shí)湍流程度加劇，加強(qiáng)了傳質(zhì)。
2、在上層∧型角鋼的兩角邊上開(kāi)有小孔，旨在改善氣體的均布性，使氣液兩相更均勻地接觸，進(jìn)一步提高傳質(zhì)效率，同時(shí)亦有效地降低塔板的壓降，提高塔的操作彈性。
3、上下兩層角鋼均呈有序的條形排列，角鋼的長(zhǎng)度方向與塔板上的液流方向保持一致，從而減少了塔板上的液體返混，有利于提高傳質(zhì)效率。
4、上下兩層角鋼采用固定式結(jié)構(gòu)，可以克服由于活動(dòng)式結(jié)構(gòu)帶來(lái)機(jī)械磨損等缺點(diǎn)，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。
按照上述構(gòu)思，發(fā)明人設(shè)計(jì)制作了一種組合式角鋼塔板，下面將結(jié)合附圖來(lái)闡明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；


圖1本實(shí)用新型所說(shuō)的組合式角鋼塔板結(jié)構(gòu)平面圖。
圖2為組合角鋼塔板A－A斷面?zhèn)纫晥D。
圖3為結(jié)點(diǎn)B的放大圖。
圖4為∧型上角鋼兩角邊上開(kāi)有小孔的示意圖。
圖5為固定架組合件局剖正視圖。
圖6為固定架組合件C－C側(cè)剖視圖。
其中；1－∧型上角鋼(簡(jiǎn)稱上角鋼)。
2－∨型下角鋼(簡(jiǎn)稱下角鋼)。
3－固定架(組合件)；3a－固定上角鐵，其一邊上開(kāi)有∧形口；3b－固定下角鐵，其一邊上開(kāi)有∨形口；3c－淚孔；3d－定距固定螺栓；3e－后側(cè)板；3f－翼板；3g－側(cè)板4－殼體。
5－塔板。
6－溢流口；6a－溢流堰；6b－降液管。
S－氣體通道入口寬度。
b－上、下角鋼兩角邊的寬度。
a＝ 1/2 b，當(dāng)上角鋼兩角邊上開(kāi)孔時(shí)，它為第一排小孔的位置。
當(dāng)開(kāi)兩排小孔時(shí)，第二排小孔位于 3/4 b處。
δ－為上、下角鋼的角邊的厚度。
t－為上、下角鋼交叉疊合后形成的通道寬度，它的大小系通過(guò)定距固定螺栓來(lái)調(diào)節(jié)。
d－∧型上角鋼兩角邊上開(kāi)有的小孔，它沿∧型上角鋼的長(zhǎng)度方向均布排列，當(dāng)開(kāi)有一排以上小孔時(shí)，則一排小孔與另一排小孔之間成并行的交叉排列。
由
圖1－6可見(jiàn)本實(shí)用新型所說(shuō)的組合式角鋼塔板，主要由塔板、塔盤、溢流堰、降液管等另部件組裝而成，其特征在于所說(shuō)的塔盤由一組∧型上角鋼(1)與一組∨型下角鋼(2)相互交叉疊合而成。上、下角鋼的兩端分別固定(焊接)在固定上角鐵(3a)與固定下角鐵(3b)開(kāi)有的∨形口上，分別形成上角鋼組合件與下角鋼組合件。安裝時(shí)，下角鋼組合件焊上側(cè)板(3g)、后側(cè)板(3e)、與翼板(3f)后，通過(guò)螺栓固定在塔板(5)上；上角鋼組合件則通過(guò)定距固定螺栓(3d)固接定位在固定下角鐵(3b)上。
氣體通道入口S的寬度與上、下角鋼疊合后形成的通道寬度t宜在1～5mm范圍內(nèi)選取。
上、下角鋼的角邊寬度b宜在20－50mm范圍內(nèi)選取，上、下角鋼角邊的厚度δ宜取1～3mm，上、下角鋼兩角邊的夾角α宜在45～90°范圍內(nèi)選取，但二者必須相等，宜優(yōu)先選用α＝60°。
∧型上角鋼的兩角邊上開(kāi)有小孔(d)，它有利于氣體均布，減少壓降和提高塔板效率。小孔(d)的直徑宜取1～3mm，其開(kāi)孔率的多少取決于氣體的均布要求。
固定下角鐵(3b)的一角邊上開(kāi)有一個(gè)或一個(gè)以上的淚孔(3c)，其直徑可在3～6mm范圍內(nèi)選取，設(shè)置淚孔的目的在于操作停止后，使積在∨型下角鋼凹槽中的液體通過(guò)淚孔排除。
上、下角鋼排列的長(zhǎng)度方向與塔板操作時(shí)的液流方向保持一致，可減少液體在塔板上的返混。
溢流堰(6a)的高度，取決于塔的設(shè)計(jì)要求，通?？扇?0～50mm。
按照上述構(gòu)思制作的組合式角鋼塔板實(shí)驗(yàn)裝置，試用空氣－水以及空氣－含CO2的水進(jìn)行了結(jié)構(gòu)特性試驗(yàn)、流體力學(xué)試驗(yàn)和傳質(zhì)試驗(yàn)，結(jié)果表明，本裝置有如下顯著優(yōu)點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)可靠，栓修容易，無(wú)磨損，不會(huì)脫落。
2、氣體走向改變后，霧沫夾帶顯著減少。
3、塔板上的液體返混顯著減少。
4、在同樣開(kāi)孔率的條件下，與篩孔塔板相比較，傳質(zhì)效率可提高10％以上。
5、有同樣開(kāi)孔率的條件下，與篩孔塔板相比較，壓降有明顯降低；當(dāng)動(dòng)能因子F3在1.70左右時(shí)，組合式角鋼塔板的壓降僅為篩孔塔板的50％。
6、操作彈性大，可廣泛適用于蒸餾、吸收、氣提等氣液傳質(zhì)操作。
權(quán)利要求1.一種組合式角鋼塔板，主要由塔板、塔盤、溢流堰、降液管諸另部件組裝而成，本實(shí)用新型的特征在于所說(shuō)的塔盤是由一組∧型上角鋼與一組∨型下角鋼相互交叉疊合而成。
2.如權(quán)利要求1所說(shuō)的角鋼塔板，其特征在于塔板上的∧型上角鋼與∨型下角鋼兩角邊的夾角為45～90°。
3.如權(quán)利要求1所說(shuō)的角鋼塔板，其特征在于塔板上的∧型上角鋼與∨型下角鋼兩角邊的夾角為60°。
4.如權(quán)利要求1－3之一的角鋼塔板，其特征在于∧型上角鋼的兩角邊上開(kāi)孔有小孔(d)，小孔(d)的直徑宜為1～3mm。
5.如權(quán)利要求1－4之一的角鋼塔板，其特征在于塔板上的∧型上角鋼與∨型下角鋼的排列的長(zhǎng)度方向與塔板操作時(shí)的液流方向相一致。
專利摘要本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種組合式角鋼塔板，塔板上設(shè)有上下二組角鋼，它有序地排列固定在兩端的固定架上。上層角鋼還開(kāi)有小孔，有利于氣體均布、減少壓降和提高塔板效率。
本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)可靠，制造簡(jiǎn)單，氣體分布均勻，液體返混小，塔板效率高，處理能力大，特別是操作彈性大等特點(diǎn)，可廣泛適用于蒸餾、吸收、氣提等氣液傳質(zhì)操作。
文檔編號(hào)B01D3/22GK2179189SQ9322664
公開(kāi)日1994年10月12日 申請(qǐng)日期1993年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月30日
發(fā)明者鄧修, 葉定靜, 王遠(yuǎn)明, 雷堅(jiān), 馬新勝 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué)