一种凹面方形齿边浮阀制造技术

一种凹面方形齿边浮阀，涉及一种阀门，凹面方形齿边浮阀设有正方形的阀片，阀片正中有一个与正方形同心的椭圆形凹陷曲面，在凹陷曲面中心和腰部开五个圆孔。正方形阀片的一组对边对称设有等长的四个阀腿，在每个阀腿下端分别设有阀脚，正方形阀片的四周边的形状为向下折的锯齿形边。椭圆凹陷区域的对称轴与正方形对称轴方向一致。阀片上五个圆孔的中心位置都在正方形对称轴上。本发明专利技术要解决的技术问题是通过改变浮阀阀片的曲面形状，使改进后的浮阀能适应各种气体负荷，不仅增加了操作弹性，提高操作稳定性，而且使塔板气液平稳、均匀接触，获得更高的传质效率。

A concave square tooth side float valve

【技术实现步骤摘要】
一种凹面方形齿边浮阀
本专利技术涉及一种阀门，特别是涉及一种凹面方形齿边浮阀。
技术介绍
在工业装备塔设备中，以板式塔应用较为广泛，而板式塔中的气液接触元件以制造安装简单、操作弹性大、处理效率高的浮阀应用较广。浮阀主体具有阀片和阀腿，阀片的形状为三角形、圆形或矩形，阀腿的数量是两条或三条等。目前，工业上现有的浮阀有很多种，其中一种是阀片为正方形的浮阀。正方形浮阀操作时，气流从阀片四周向外喷出，由于气体通道不连续，并且气体通道截面积有突变，使气体流动速度变化大，阀片上方气液接触不良，浮阀周围压降增加，雾沫夹带量大，传质效率低；同时，由于气体穿过正方形浮阀时容易产生上下跳动，在操作中容易产生磨损，甚至导致浮阀脱落，从而造成板式塔气液相短路，严重降低塔板处理效率。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是通过优化正方形浮阀的阀片曲面形状，使得气体流道连续、曲折、气体速率变化小，进而提供一种凹面方形齿边浮阀，该浮阀不仅可使塔板气液平稳、均匀接触，提高操作稳定性和传质效率，而且周向固定，不能旋转，磨损量小，使用时不易脱落。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种凹面方形齿边浮阀，所述凹面方形齿边浮阀，设有正方形的阀片，阀片正中有一个与正方形同心的椭圆形凹陷曲面，椭圆凹陷区域的对称轴与正方形对称轴方向一致。在凹陷曲面中心和腰部有五个圆孔，阀片上五个圆孔的中心位置都在正方形对称轴上。正方形阀片的四周边的形状为向下折的锯齿形边。正方形阀片的一组对边对称设有等长的四个阀腿，在每个阀腿下端分别设有阀脚。本专利技术的优点与效果是。1.该凹面方形齿边浮阀，阀片的中间位置设有一个与正方形同心的、椭圆形的下凹曲面，工作气体从浮阀下面通过浮阀时，气体遇到阀片凹面底部时，分散、升高、顺着弯曲的阀片曲面连续流动，在接近齿形边时，气体被迫转向斜下方流动，当与齿形边缘接触后，气体被分割成多股细流。每股细流气体又沿着每个齿牙的斜边以不同的角度喷入塔板上的液体。在此过程中凹面浮动阀片的气体通道呈连续的流线型，通道面积变化较小，使气体压力变化也小，增加了操作稳定性，有效地避免了平板形阀片的气体流道变化剧烈，导致气压不稳，而引起浮阀频繁跳动的缺点，显著地减少了压力损失。2.该凹面方形齿边浮阀，阀片的下凹陷曲面上开有5个圆孔，气体经由该孔进入浮阀上部液体，强化浮阀上部空间的气液传质，避免了一般平面浮阀上方气液接触不良的弊端。使得浮阀间及浮阀上部的液层局部含气率趋于一致，充分利用了塔盘面积，提高传质效率；同时开孔增大了气体通道有效面积，使塔盘液层内气体分布更均匀，减小了气体速度，降低了雾沫夹带量，提高了传质效率；凹陷曲面上的圆孔都是垂直曲面开孔，因而气体喷入液层的方向是彼此交叉的，有效地增加了浮阀上液层的扰动，有利于增加气体在浮阀上部液体中的停留时间，有利于传质传热。此外，曲面阀片上开孔也有效地降低气体压力对浮阀的冲击，有利于浮阀平稳开启，增加了操作稳定性。3.凹面方形齿边浮阀，能随着气相负荷的不同而上下平稳浮动。其四周边为向下折的锯齿形边，气体流出浮阀齿形边时，因为齿形边的阻挡作用使气体速度减小，同时气体被分割成许多股较稳定的小气流，这些股流速稳定的小气流以各自不同角度喷入液层，气体与液体达到良好的接触，提高塔板传质效率；再加上曲面开孔喷出的小股气流，既降低了气流对浮阀冲击作用，又能有效避免平面型浮阀上部气液传质不良的弊端；在这种情况下，如果浮阀下气体压力继续升高，则浮阀整体向上浮动，增加气体通道面积，使更多的气体通过浮阀平稳地进入液层。同时气体的压力和速度随之下降，使作用在浮阀上的竖直方向力趋于平衡，浮阀能随气相负荷的大小平稳浮动；锯齿形边向下弯曲后气体通过浮阀时一部分气体碰到齿形边的牙尖后以向下的方向喷入浮阀间液层，这部分气体受液面的反作用力，反射回阀片边缘附近，对浮阀也有一定的推升作用。这种气流反射二次推升作用，有助于避免平面型浮阀频繁跳动的问题。因而凹面方形齿边浮阀能适应不同气相负荷，增加了操作弹性，降低了塔板阻力。附图说明:图1是本专利技术的结构的中心剖面图；图2是本专利技术的结构的左视图；图3是本专利技术的结构的俯视图。图中：1-阀片，2-锯齿形边，3-阀腿，4-阀脚，5-凹陷曲面，6-圆孔。具体实施方式下面结合附图所示实施例对本专利技术进行详细说明。本专利技术提出一种下凹曲面技术方案，使浮阀下方气体流道连续、曲折、截面积变化较小，有利于气体在流道中转向、降速，均匀流动。最终提供一种凹面方形齿边浮阀，该浮阀设有正方形的阀片，阀片正中设有与正方形同心的椭圆形凹陷曲面，气体在浮阀下方沿曲面流过浮阀时，能够实现随气体负荷大小平稳的升降，有效地避免了平面形阀片在气体作用下的跳动的弊病，增加了气液传质的平稳性。在凹陷曲面中心和腰部开五个圆孔。气体可以经由圆孔进入浮阀上部的液层中，进行气液传质操作，这有效地避免了传统浮阀上端存在传质死区而面积不能充分利用的缺点，使塔板效率得以大大提高。同时，上述的开孔也能有效降低气体压力对浮阀的冲击作用，有助于浮阀升降的平稳性。正方形阀片的四周边的形状为向下折的锯齿形边。工作气体被齿形边分割后，多股小气流与液体接触传质机会大大增加，提高传质操作均匀性和稳定性。特别是经过各个齿尖后向下喷出的气体喷入液层后，形成的二次反射气流，对浮阀齿形边有一定的上推作用。这也有助于浮阀整体平稳升降。正方形阀片的一组对边对称设有等长的四个阀腿，在每个阀腿的下端分别设有阀脚，椭圆凹陷曲面的对称轴与正方形对称轴方向一致。阀片上五个圆孔的中心位置都在正方形对称轴上。整个浮阀的质量平衡分布，可以有效避免各种斜开或卡死现象发生。将该浮阀置于塔板的阀孔中，周向固定，在使用时不易脱落。实施例如图所示，该凹面方形齿边浮阀，有一个正方形的阀片1，所述正方形阀片1的一组对边对称设有等长的四个阀腿3；所述每个阀腿3下端分别设有阀脚4；所述正方形阀片1的四周边的形状为向下折的锯齿形边2；所述阀片1正中有一个与正方形同心的椭圆形凹陷曲面5，所述椭圆凹陷曲面5的对称轴与正方形形阀片1对称轴方向一致；所述凹陷曲面5中心和腰部开五个圆孔6，所述五个圆孔6的中心位置都在正方形阀片1对称轴上。工作时，将该正方形浮阀置于塔板的阀孔中，气体自浮阀下方上升，撞到下凹曲面5顶端后，气体顺着曲面5和阀孔形成的通道，气体方向由向上逐渐转成水平、斜向下方向。在转向的同时，气体速度逐渐下降，随后与齿形边2接触，被分割成许多小股气流。在每一股气流内，与齿牙斜边不同点脱离接触的气体，以不同角度喷入浮阀周边液层内，实施气液传质作用。同时，气体还可以穿过阀片1上的小孔6来到凹陷曲面上部较厚的塔板液层中，实现阀片1上部液层的传质作用。当气体压力对浮阀的向上作用力大于浮阀本身重量时，阀片1会上升，直到浮阀竖直方向受力平衡，阀片1停止上升。由于气体在曲面5与塔板阀孔形成的曲折流道内稳定降速流动，气体的速度和压力没有突变，因而作用在阀片1上的上升力也是比较均匀的，浮阀在上升力作用下稳定上升。当浮阀重力大于压力引起的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种凹面方形齿边浮阀，所述凹面方形齿边浮阀设有正方形的阀片，其特征在于，阀片正中有一个与正方形同心的椭圆形凹陷曲面，椭圆凹陷区域的对称轴与正方形对称轴方向一致。/n

【技术特征摘要】
1.一种凹面方形齿边浮阀，所述凹面方形齿边浮阀设有正方形的阀片，其特征在于，阀片正中有一个与正方形同心的椭圆形凹陷曲面，椭圆凹陷区域的对称轴与正方形对称...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖国进，
申请(专利权)人：辽宁工业大学，廖国进，
类型：发明
国别省市：辽宁;21