專(zhuān)利名稱(chēng)：帶防旋流擋板的進(jìn)料分布器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及塔器氣相及氣液兩相的進(jìn)料設(shè)備，更具體地說(shuō)是涉及一種帶防旋流擋板的單切向或雙切向進(jìn)料分布器。
背景技術(shù)：
塔器是石油和化工工業(yè)中廣泛應(yīng)用的一種氣液、液液接觸傳質(zhì)設(shè)備。近十幾年來(lái)，隨著填料塔和板式塔的大型化發(fā)展，液體和氣體在塔內(nèi)的均勻分布是塔器放大的關(guān)鍵問(wèn)題，尤其是進(jìn)口流體的初始分布對(duì)塔器的分離效率有重大影響。目前，在工業(yè)中應(yīng)用較多的塔器進(jìn)料分布器多為通過(guò)開(kāi)孔的直管或者其它不同的進(jìn)料物流導(dǎo)流裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)在塔器內(nèi)物流的均勻分布，由于物料從位置不同的開(kāi)孔流出的速率不同，所以此種分布器很難達(dá)到均勻分布物料的目的。而其它的進(jìn)料分布器的導(dǎo)流裝置存在著氣體流過(guò)壓降大，分布器上方存在氣體渦流而分布不均等缺點(diǎn)。同時(shí)氣體在離開(kāi)分布器時(shí)由于流通面積的突然變化必然有渦流的存在、氣體壓降增大等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種帶防旋流擋板的進(jìn)料分布器，其特點(diǎn)是在帶有內(nèi)套筒的切向進(jìn)料分布器中加設(shè)防旋流擋板，該擋板的作用是阻止上升的氣流旋轉(zhuǎn)，減少對(duì)液體的夾帶，同時(shí)進(jìn)一步分布上升氣流。
本發(fā)明的目的通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到本發(fā)明的帶防旋流擋板的進(jìn)料分布器，由內(nèi)套筒、蓋板、導(dǎo)流板、防旋流擋板構(gòu)成；其中導(dǎo)流板設(shè)置在塔壁和內(nèi)套筒之間，導(dǎo)流板背向進(jìn)料口的一面設(shè)有導(dǎo)流板加強(qiáng)筋；防旋流擋板設(shè)置在內(nèi)套筒的內(nèi)側(cè)，側(cè)面設(shè)置有拉筋，拉筋的另一端固定在內(nèi)套筒上；蓋板為環(huán)形，位于內(nèi)套筒的頂部，一端固定在塔壁上，另一端固定在內(nèi)套筒上。
本發(fā)明所述的帶防旋流擋板的進(jìn)料分布器，可以是單切向進(jìn)料分布器或雙切向進(jìn)料分布器，應(yīng)用的進(jìn)料口可以是單進(jìn)料口，也可以是雙進(jìn)料口。
氣液混合物料或夾帶有大量液滴和液沫的氣相物料由進(jìn)料管進(jìn)入進(jìn)料分布器，并沿著由塔壁和內(nèi)套筒、蓋板形成的環(huán)形空間流動(dòng)，在塔壁和內(nèi)套筒之間設(shè)置了一定數(shù)量高度位置不同的導(dǎo)流板，將進(jìn)入分布器的物料均勻的導(dǎo)向塔底，在塔底的空間中氣液得到分離，液體沿塔壁流向塔釜，氣體則轉(zhuǎn)而向上，氣體中的液滴得到有效分離。由于流通面積的突變和導(dǎo)向塔底的氣體速度的不均勻性，從塔底返上來(lái)的氣體必然帶有渦流和氣旋，造成氣體分布不均，并夾帶一定數(shù)量的液滴。在內(nèi)套筒的內(nèi)壁上設(shè)置一組防旋流擋板，消除了上升氣體的渦流和氣旋，使得上升氣體分布均勻，也使夾帶的液滴得到充分分離。
本發(fā)明的有益效果是，消除了漩流進(jìn)料造成的氣流旋轉(zhuǎn)以及對(duì)液滴的夾帶，避免了由于流通面積的突變和氣速的不同而造成的氣體分布的不均勻性。


圖1帶防旋流擋板的進(jìn)料分布器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2雙切向進(jìn)料分布器防旋流擋板安裝位置示意圖；圖3內(nèi)套筒和防旋流擋板結(jié)構(gòu)尺寸圖；圖4單切向進(jìn)料分布器防旋流擋板安裝位置示意圖。
其中1——進(jìn)料口、2——導(dǎo)流板加強(qiáng)筋、3——內(nèi)套筒、4——導(dǎo)流板、5——蓋板、6——防旋流擋板、7——拉筋、8——塔壁具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1本發(fā)明的帶防旋流擋板的雙切向進(jìn)料分布器，基本結(jié)構(gòu)包括內(nèi)套筒、蓋板、導(dǎo)流板4、導(dǎo)流板加強(qiáng)筋、防旋流擋板、拉筋。蓋板與塔壁形成一個(gè)頂部封閉、底部敞開(kāi)的環(huán)形空間，導(dǎo)流板設(shè)置在塔壁和內(nèi)套筒之間，兩側(cè)分別固定在塔壁和內(nèi)套筒上并設(shè)有導(dǎo)流板加強(qiáng)筋以提高強(qiáng)度，導(dǎo)流板高度從進(jìn)料口沿兩側(cè)環(huán)形通道逐漸變化。防旋流擋板設(shè)置在內(nèi)套筒的內(nèi)側(cè)，側(cè)面設(shè)置有拉筋，拉筋的另一端固定在內(nèi)套筒上。
如圖1所示蓋板5為環(huán)形，位于內(nèi)套筒3的頂部，一端固定在塔壁上，另一端固定在內(nèi)套筒3上。導(dǎo)流板4設(shè)置在塔壁和內(nèi)套筒之間，兩側(cè)分別固定在塔壁和內(nèi)套筒上，導(dǎo)流板4背向進(jìn)料口1的一面設(shè)有導(dǎo)流板加強(qiáng)筋2以提高強(qiáng)度。導(dǎo)流板4一般為6～10個(gè)，高度從進(jìn)料口沿兩側(cè)環(huán)形通道逐漸變化，導(dǎo)流板的具體數(shù)量及高度可以根據(jù)進(jìn)料氣液流量、進(jìn)料口直徑、塔徑、內(nèi)套筒結(jié)構(gòu)尺寸等應(yīng)用計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT計(jì)算確定。
防旋流擋板6設(shè)置在內(nèi)套筒3的內(nèi)側(cè)，頂部高出分布器蓋板200～300mm，并與蓋板及塔壁相連接以增加連接強(qiáng)度，側(cè)面加拉筋7，拉筋的另一端也連在內(nèi)套筒上。防旋流擋板6的數(shù)量不少于3個(gè)，一般為3～8個(gè)，對(duì)于雙切向進(jìn)料分布器，各擋板的尺寸相同，在進(jìn)料口兩側(cè)均勻、對(duì)稱(chēng)分布，如圖2所示。防旋流擋板的形狀可以是矩形，也可以是多邊形等多種形式。防旋流擋板的尺寸和數(shù)量可以根據(jù)進(jìn)料氣液流量、進(jìn)料口直徑、塔徑、分布器結(jié)構(gòu)尺寸等應(yīng)用計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT計(jì)算確定。
圖3所示為內(nèi)套筒和防旋流擋板的基本結(jié)構(gòu)型式，內(nèi)套筒3高度H比進(jìn)料口1直徑高200～400mm，內(nèi)套筒3的寬度為其高度的1/2或略少，但不少于進(jìn)料口直徑的1/2。
防旋流擋板6的結(jié)構(gòu)尺寸與內(nèi)套筒3密切相關(guān)防旋流擋板在套筒內(nèi)側(cè)的寬度L為內(nèi)套筒高H的三分之一到三分之二，不小于300mm，一般為300～1000mm，擋板底部與內(nèi)套筒平齊，或略高于內(nèi)套筒，底邊為直邊或斜邊，斜邊角度為30～45度，斜邊高度為內(nèi)套筒高度H的三分之一到二分之一。防旋流擋板6頂部高出分布器蓋板5約200～300mm，頂邊與水平方向成0～30°的夾角，并延伸到塔壁8，與塔壁8及分布器蓋板5連接以提高強(qiáng)度。
從進(jìn)料口1進(jìn)塔的物流進(jìn)入由塔壁、內(nèi)套筒3和蓋板5組成的環(huán)形空間，經(jīng)過(guò)不同的導(dǎo)流板4均勻地導(dǎo)向塔底，從塔底返上來(lái)的氣體經(jīng)由內(nèi)套筒3形成的空間上升，在上升氣體經(jīng)過(guò)防旋流擋板6時(shí)，氣體中的渦流和氣旋被消除，夾帶的液滴被分離出來(lái)降到塔釜，氣體更加均勻地進(jìn)入上部空間。
實(shí)施例2帶防旋流擋板的單切向進(jìn)料分布器，其基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中所述的帶防旋流擋板的雙切向進(jìn)料分布器相同。蓋板5的設(shè)置、內(nèi)套筒3的高度設(shè)置與實(shí)施例1相同，防旋流擋板6的結(jié)構(gòu)、形狀、擋板與內(nèi)套筒的尺寸關(guān)系、擋板數(shù)量的設(shè)置、拉筋7的設(shè)置與實(shí)施例1相同。
如圖4所示，對(duì)于單切向進(jìn)料分布器，內(nèi)套筒3的寬度等于進(jìn)料口1直徑或大于進(jìn)料口1直徑20～200mm；防旋流擋板6設(shè)置在內(nèi)套筒3的內(nèi)側(cè)，側(cè)面加拉筋7，各擋板的尺寸沿進(jìn)料流動(dòng)方向逐漸減小，本發(fā)明提出的帶防旋流擋板的進(jìn)料分布器，已通過(guò)較佳實(shí)施例子進(jìn)行了描述，相關(guān)技術(shù)人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對(duì)本文所述的結(jié)構(gòu)和制備進(jìn)行改動(dòng)或適當(dāng)變更與組合，來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明技術(shù)。特別需要指出的是，所有相類(lèi)似的替換和改動(dòng)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的，他們都被視為包括在本發(fā)明精神、范圍和內(nèi)容中。
權(quán)利要求
1.一種帶防旋流擋板的進(jìn)料分布器，由內(nèi)套筒、蓋板、導(dǎo)流板、防旋流擋板構(gòu)成；其特征是導(dǎo)流板設(shè)置在塔壁和內(nèi)套筒之間，導(dǎo)流板背向進(jìn)料口的一面設(shè)有導(dǎo)流板加強(qiáng)筋；防旋流擋板設(shè)置在內(nèi)套筒的內(nèi)側(cè)，側(cè)面設(shè)置有拉筋，拉筋的另一端固定在內(nèi)套筒上；蓋板為環(huán)形，位于內(nèi)套筒的頂部，一端固定在塔壁上，另一端固定在內(nèi)套筒上。
2.如權(quán)利要求1所述的帶防旋流擋板的進(jìn)料分布器，其特征是所述的導(dǎo)流板一般為6～10個(gè)。
3.如權(quán)利要求1所述的帶防旋流擋板的進(jìn)料分布器，其特征是所述的防旋流擋板頂部高出分布器蓋板200～300mm，頂邊與水平方向成0～30°的夾角，并延伸到塔壁，與塔壁及分布器蓋板連接，防旋流擋板的數(shù)量為3～8個(gè)。
4.如權(quán)利要求1所述的帶防旋流擋板的進(jìn)料分布器，其特征是所述的進(jìn)料分布器是單切向進(jìn)料分布器或雙切向進(jìn)料分布器，所應(yīng)用的進(jìn)料口是單進(jìn)料口，或是雙進(jìn)料口。
5.如權(quán)利要求4所述的帶防旋流擋板的進(jìn)料分布器，其特征是所述的雙切向進(jìn)料分布器，各擋板的尺寸相同，在進(jìn)料口兩側(cè)均勻、對(duì)稱(chēng)分布。
6.如權(quán)利要求4所述的帶防旋流擋板的進(jìn)料分布器，其特征是所述的單切向進(jìn)料分布器，各擋板的尺寸沿進(jìn)料流動(dòng)方向逐漸減小。
7.如權(quán)利要求1所述的帶防旋流擋板的進(jìn)料分布器，其特征是所述的擋板的形狀是矩形或多邊形。
8.如權(quán)利要求4所述的帶防旋流擋板的進(jìn)料分布器，其特征是所述的雙切向進(jìn)料分布器，內(nèi)套筒高度H比進(jìn)料口直徑高200～400mm，內(nèi)套筒的寬度為其高度的1/2或不少于進(jìn)料口直徑的1/2。
9.如權(quán)利要求4所述的帶防旋流擋板的進(jìn)料分布器，其特征是所述的單切向進(jìn)料分布器，內(nèi)套筒高度比進(jìn)料口直徑高200～400mm，內(nèi)套筒的寬度等于進(jìn)料口直徑或大于進(jìn)料口直徑20～200mm。
10.如權(quán)利要求1所述的帶防旋流擋板的進(jìn)料分布器，其特征是所述的擋板的基本結(jié)構(gòu)尺寸為防旋流擋板在套筒內(nèi)側(cè)的寬度L為內(nèi)套筒高H的三分之一到三分之二，不小于300mm，一般為300～1000mm；擋板底部與內(nèi)套筒平齊，或略高于內(nèi)套筒，底邊為直邊或斜邊，斜邊角度為30～45°，斜邊高度為內(nèi)套筒高度H的三分之一到二分之一。
全文摘要
本發(fā)明提供了帶防旋流擋板的進(jìn)料分布器，由內(nèi)套筒、蓋板、導(dǎo)流板、防旋流擋板構(gòu)成；其中導(dǎo)流板設(shè)置在塔壁和內(nèi)套筒之間，導(dǎo)流板背向進(jìn)料口的一面設(shè)有導(dǎo)流板加強(qiáng)筋；防旋流擋板設(shè)置在內(nèi)套筒的內(nèi)側(cè)，側(cè)面設(shè)置有拉筋，拉筋的另一端固定在內(nèi)套筒上；蓋板為環(huán)形，位于內(nèi)套筒的頂部，一端固定在塔壁上，另一端固定在內(nèi)套筒上。該擋板的作用是阻止上升的氣流旋轉(zhuǎn)，減少對(duì)液體的夾帶，同時(shí)進(jìn)一步分布上升氣流。本發(fā)明的有益效果是，消除了漩流進(jìn)料造成的氣流旋轉(zhuǎn)以及對(duì)液滴的夾帶，避免了由于流通面積的突變和氣速的不同而造成的氣體分布的不均勻性。
文檔編號(hào)B01D3/26GK1843567SQ200610013368
公開(kāi)日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2006年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月24日
發(fā)明者張呂鴻, 李鑫鋼, 許長(zhǎng)春, 姜斌, 楊漢斌, 羅銘芳 申請(qǐng)人:天津大學(xué)