流体入口装置制造方法及图纸

一种用于传质设备（４）的流体入口装置（１），该传质设备（４）具有隔离于环境的内部空间（５），该流体入口装置（１）包括用于将流体（７）输送到传质设备（４）的内部空间（５）中的通道（６）。流体（７）包含气体（８）和液体（９）。通道（６）包括多个导向元件（２），使得通过每个导向元件（２）可产生流体（７）的部分流（１０），且部分流（１０）可经由所述导向元件（２）被导入内部空间（５）。所述导向元件（２）包括第一端（１１）和第二端（１２），所述第一端（１１）制成为用于使所述通道流出的流体（７）的部分流（１０）岔出的偏转元件（３），所述第二端（１２）与所述第一端（１１）相对布置，其中所述流体（７）的所述部分流（１０）可从所述第一端（１１）流至所述第二端（１２）。所述导向元件（２）具有迎流侧（１３）和背流侧（１４）。捕获元件（１５）设置在所述第二端（１２），所述捕获元件（１５）围绕所述第二端（１２）布置，使得在所述迎流侧（１３）和所述捕获元件（１５）之间形成开口（１６），其中弓形部分（１７）毗邻所述开口（１６）并且其中在所述背流侧（１４）与所述导向元件（２）连接的部分（１８）毗邻所述弓形部分（１７），并且其中所述部分（１８）与所述第二端（１２）成角度（１９）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于传质设备的流体入口装置。这种流体入口装置适于将气体和液体 的混合物引入传质设备。
技术介绍
W02006122940已经公开了这样的流体入口装置。在该文献中示出的流体入口装置 用于将液体和气体的混合物引入柱内，该流体入口装置包括具有入口端的流动通道以截取 液体和气体的混合物。该流动通道内包含多个弯曲的导向元件，这些导向元件在流动通道 内彼此前后布置。每个导向元件都具有突出到流动通道内的流体截取部分和指向外部的弯 曲部分。相邻导向元件的弯曲部分形成出口通道。弯曲部分形成位于出口通道端部的液体 捕获通道。液体捕获通道用于收集混合物中的液体并将该液体与气体分离。在这方面，已经 表明当将液体捕获通道形成为相对于竖直柱轴线倾斜时，能阻止已经被分离的液体被再次 携带。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是尽可能低地保持流体入口装置的压力损失，与此同时，能够 避免流体流中的气体携带。该目的由一种用于传质设备的流体入口装置实现，该传质设备具有隔离于环境的 内部空间，该流体入口装置包括用于将流体输送到传质设备的内部空间内的通道，其中流 体包含气体和液体，其中通道包括多个导向元件，使得通过每个导向元件可产生流体的部 分流，且部分流可经由所述导向元件被导入内部空间，其中所述导向元件包括第一端和第 二端，所述第一端制成为用于使从所述通道流出的流体的部分流岔出的偏转元件，所述第 二端与所述第一端相对布置，其中所述流体从所述第一端流向至所述第二端，所述导向元 件具有迎流侧和背流侧，其中捕获元件设置在所述第二端，所述流体入口装置的的特征在 于，所述捕获元件围绕所述第二端布置，使得在所述迎流侧和所述捕获元件之间形成开口， 其中弓形部分毗邻所述开口，并且其中在所述背流侧与所述第二端连接的部分毗邻所述弓 形部分，并且其中所述部分与所述第二端成角度。特别地，所述角度形成为锐角。该角度达到30°至75°，特别优选地，达到40°至 60° 。特别地，Btt邻弓形部分的部分可制成为平的部分。根据另一可替代的实施例，该部 分的外表面还可具有凹曲度。该外表面是该部分的远离背流侧的表面。弓形部分围绕导向元件的第二端以一半径延伸。弓形部分的所述半径最大达到导 向元件第二端的壁厚的5倍，优选最大达到该壁厚的3倍。弓形部分具有入口边缘。沿着迎流侧流动的流体被入口边缘分成在弓形部分外部 流动的气体流和流过入口边缘和导向元件的第二端之间的间隙的液体流。因此该间隙制成为在入口边缘和导向元件的第二端之间的间隔。弓形部分的入口边缘和导向元件的第二端之间的间隔最大达到导向元件第二端 的壁厚的3倍，优选最大达到第二端壁厚的1倍。捕获元件沿着连接件与导向元件连接。至少由捕获元件的弓形部分形成中空空间，其中第二端延伸超过连接件并进入中 空空间。在弓形部分和开口之间设置有第二部分。特别地，开口可制成为狭缝。通道优选布置成使得传质设备的内部空间被该通道分成第一部分区域和第二部 分区域。第一部分区域和第二部分区域位于通道的外部。传质设备在第一部分区域和第二 部分区域没有装备，使得第一部分区域和第二部分区域形成开口，在传质设备的内部空间 内流动的流体能通过这些开口从通道外部侧向地流过通道。第一部分区域由传质设备的内 壁和通道限定；第二部分区域同样由传质设备的内壁和通道限定。特别地，第一部分区域和 第二部分区域覆盖传质设备的内壁和通道之间的大小相等的两个截面面积。由此确保在传 质设备内部空间中流动的流体均勻分布。通道具有基部元件、顶部元件以及第一侧部元件和第二侧部元件，其中导向元件 布置在侧部元件中的至少一个上。导向元件的这种布置使得能够从应该进入传质设备的流 体中进行液体和气体的分离，并确保气体在传质设备的内部空间中的均勻分布。根据优选实施例，第二端具有外边缘，该外边缘与所述传质设备的轴线成锐角。该 锐角在10°到45°之间，优选为在25°到30°之间。捕获元件具有与外边缘基本上相同 的斜度，使得流体所携带的液体被导向基部元件的方向并进入设置在其下方的传质设备的 内部空间。如果角度是0°，即捕获元件布置成使得收集通道竖直对齐，则液体会以90° 的角度冲击捕获元件且从捕获元件反弹。这意味着液体在中空空间中形成喷雾，并被流向 顶部元件的方向的气体向上携带。可通过倾斜捕获构件阻止气体携带液体。气体和液体 都沿着捕获元件被导向基部元件的方向，其中液体在弓形部分的壁处聚集并形成液体流 (rivulet)或小微滴在壁上凝聚成足够大的液滴，使得从底部到顶部流过传质设备的气体 发生携带的程度大大降低。第二端包括第一部分端和第二部分端，其中第一部分端从第一部分端点延伸到第 二部分端点，而第二部分端从第三部分端点延伸到第四部分端点，其中边缘在第二部分端 点和第三部分端点之间延伸。在第一部分端点、第二部分端点和第三部分端点之间形成三角形。相应的捕获元 件围绕第一部分端和第二部分端布置。捕获元件可由覆盖元件闭合(closable)。由此避免液体被副流携带，所述副流在 弓形部分内部向着顶部元件的方向流动并在传质设备的头部的方向上离开捕获元件。在传质设备的纵向轴线和第二端之间可形成角度。根据优选实施例的覆盖元件包括向上弯曲的侧边缘。一种传质设备，其包括根据上述任一个实施例的流体入口装置。且该传质设备尤 其制成为蒸馏塔。特别地，根据上述实施例中的任一个所述的流体入口装置用于在真空下运行的传 质设备。附图说明以下将参照附图解释本专利技术。这些附图包括图1示出了带有根据本专利技术的流体入口装置的柱；图2示出了根据图1的流体入口装置的细节；图3示出了根据第二实施例的流体入口装置的细节；图4的曲线图示出了针对根据本专利技术的方案和现有技术的方案，所携带液体部分 之间的比较结果；图5的曲线图示出了针对根据本专利技术的方案和根据现有技术的另一方案，所携带 液体部分之间的比较结果；图6的曲线图示出了针对根据本专利技术的方案和现有技术的方案的压力损失的比 较；图7示出了携带液体部分对流动参数的依赖性；图8示出了不带顶部元件的流体入口装置的俯视图；图9示出了包括捕获元件的导向元件的端部的细节。具体实施例方式图1示出了用于传质设备4的流体入口装置1。传质设备可被制造成具有被隔离 于环境的内部空间5的容器。第一流体在内部空间5中从其入口流入传质设备直到传质设 备的头部。当流体流过传质设备时该流体可以传质。为了实现传质，使该第一流体与第二 流体接触，该第二流体以从传质设备4的头部到贮液槽的逆流流过内部空间5。第一流体和 第二流体相互接触使得在接触点发生传质。这些接触点可被布置为传质设备4内部空间内 的其它装备(在图中没有示出)，且这些装备使第一流体和第二流体相互接触。用于第一流体(出于简化原因在下文中将称为流体7)的流体入口装置1可布置 在容器壁上的任何需要的位置。流体入口装置1包括用于将流体7输送到传质设备4的内 部空间5中的通道6。通道6例如可制造成带有圆柱形截面的管。根据图1的实施例，通道 6将传质设备4的内部空间5分成第一部分区域46和第二部分区域47。第一部分区域46 和第二部分区域47都位于通道6外部；关于这点，参见图8，其示出了流体入口装置1的俯 视图。传质设备4在第一部分区域46和第二部分区域47没有装备，使得第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于传质设备（４）的流体入口装置（１），该传质设备（４）具有隔离于环境的内部空间（５），该流体入口装置（１）包括用于将流体（７）输送到所述传质设备（４）的所述内部空间（５）中的通道（６），其中，所述流体（７）包含气体（８）和液体（９），其中，所述通道（６）包括多个导向元件（２），使得通过每个导向元件（２）能够产生流体（７）的部分流（１０），且所述部分流（１０）能经由所述导向元件（２）被导入所述内部空间（５），其中，所述导向元件（２）包括第一端（１１）和第二端（１２），所述第一端（１１）制成为用于使从所述通道流出的流体（７）的所述部分流（１０）岔出的偏转元件（３），所述第二端（１２）与所述第一端（１１）相对布置，其中，所述流体（７）的所述部分流（１０）能够被从所述第一端（１１）导向至所述第二端（１２），所述导向元件（２）具有迎流侧（１３）和背流侧（１４），其中，捕获元件（１５）设置在所述第二端（１２），所述流体入口装置的特征在于，所述捕获元件（１５）围绕所述第二端（１２）布置，使得在所述迎流侧（１３）和所述捕获元件（１５）之间形成开口（１６），其中，弓形部分（１７）毗邻所述开口（１６），并且其中，在所述背流侧（１４）与所述导向元件（２）连接的部分（１８）毗邻所述弓形部分（１７），并且其中，所述部分（１８）与所述第二端（１２）成角度（１９），其中，所述角度（１９）达到３０°至７５°。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：P沙弗，E费尔，S卢皮，
申请(专利权)人：苏舍化学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]