锥形导向浮阀制造技术

一种锥形导向浮阀，属于石油、煤等化学工业中气液传质分离的化工设备技术领域。该浮阀包括阀盖、气液挡板、导流片和阀腿，其中阀盖为锥形，阀盖两侧周边有多个下压的齿花或者间隔下压的齿片，以使气泡细化，增加气液接触面积；气液挡板是浮阀后端沿锥形阀盖锥底向下冲压至垂直形成的，可防止气液对冲；导流片是气液挡板左右两侧延伸部分向阀体中心垂线方向对称冲压折弯形成的，具有将气流导向与液流方向呈锐角方向的导向作用，导流片下沿带有阀角，左右两个导流片兼作浮阀的两个等长后阀腿；前阀腿在浮阀后端锥形阀盖锥顶部，前阀腿下部设阀角；阀盖和阀孔的锥形设计还可防止浮阀的旋转，延长其使用寿命。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
锥形导向浮阀
:本技术属于石油、煤等化学工业中气液传质分离的化工设备，具体涉及一种锥形导向浮阀。
技术介绍
:在石油、煤等化学工业中，板式塔是最常用的气液传质分离设备。板式塔中的塔板根据其气液接触元件的类型不同，可分为泡罩塔板、筛孔塔板、浮阀塔板和舌形塔板等，其中浮阀塔板由于其操作弹性大、传质效率较高等优点，应用最为广泛。目前，Fl型(也称Vl型)浮阀塔板仍然是最常用的塔板，但大量的工业生产实践表明，Fl型浮阀在使用过程中存在以下问题:(I)气流从阀孔中沿阀边四面八方吹入液层，无任何导向性，对冲现象明显，返混严重，使塔板上液面梯度和塔板压力降较大，液沫夹带增加，塔板效率降低；(2)由于没有流动导向作用，在塔板弓形区易造成液体滞流及涡流现象，液相返混加剧，传质效率明显下降；(3)相邻两个阀腿间的阀盖边上只有一个向下突起的支撑片，不能有效的将从阀孔鼓出的大气泡打碎细化，使气液相接触传质面积小，影响传质效率的提高；(4)三条结构完全相同且对称布置的阀腿使其在操作中易于旋转，这使其磨损加剧，且易于脱落。
技术实现思路
:本技术的目的是针对现有浮阀技术中所存在的导向性不足、对冲和返混严重、气液相际传质接触面积小等问题，提供一种具有良好的气液流动导向性，使鼓泡细化而增加气液相接触面积，明显减少或消除对冲和返混现象，有效降低液面梯度、雾沫夹带和塔板压降，提高传质效率的锥形导向浮阀。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是:包括锥形的阀盖，在阀盖周边开设有多个齿花，沿阀盖的锥底向下冲压有与阀盖面垂直的气液挡板，气液挡板左右两侧延伸部分由气液挡板侧边处向阀体中心垂线方向对称冲压有导流片，导流片下沿带有后阀角，左右对称的两个导流片兼作浮阀的两个等长后阀腿；在阀盖锥顶部中心处设置有前阀腿，前阀腿下部设有前阀角。所述的齿花为下压的梯形、矩形、U型或三角形结构，且相邻两个齿间有相应形状的缺口 ；或者齿花为无缺口间隔下压的梯形或矩形结构。所述的阀盖上开有O?6个舌形、梯形、矩形、多边形或拱桥状的导向装置。所述导向装置为固定导向孔或浮动微型导向阀。所述的固定导向孔张开后与阀盖面之间的张开夹角为5?30°，固定导向孔靠近浮阀前端向下压并与阀盖面之间的夹角为O?45°，固定导向孔的开口方向与液流方向之间的夹角为O?90°。所述的浮动微型导向阀为浮动的舌形、梯形、矩形、多边形或拱桥状的微型小阀，其浮动升程为I?6mm,开口方向与液流方向一致。所述的前阀腿中心靠上位置开设有一个长圆形的前导流孔。所述的后阀腿与气液挡板之间的夹角α =95?175°，前阀腿的长度(LI)大于等于后阀腿的长度(L2),且LI — L2=0?6mm。所述的后阀腿与气液挡板之间的夹角α =120?150°。所述的阀盖前端锥顶部分宽度(L3)小于等于气液挡板的宽度(L4)，气液挡板的宽度(L4)大于等于导流片的宽度(L5)。本技术的阀盖锥底处为浮阀后端，锥顶部分为浮阀前端，由于浮阀后端有气液挡板，工作中气流流经阀孔时只能沿阀盖下两侧和前部区域鼓泡而出，完全避免了浮阀后端处气液两相流动中逆流接触引起的对冲现象；与此同时，气液挡板左右两端对称弯向浮阀前端的导流片在将鼓泡而出的气流导向与液流方向呈锐角方向的同时，对迎面流向浮阀的液流也有平滑的分流作用，可减小液流流经浮阀阀体时的阻力，使气液两相流接触时两者流动方向的夹角为锐角，从而形成顺流导向作用；另外，这种结构也使从塔板上相邻浮阀的相邻侧鼓泡而出的气流之间接触时亦呈锐角，基本消除了相邻浮阀间的对冲现象，因此可有效降低塔板上的液面梯度和压力降，减少雾沫夹带，提高塔板效率。该浮阀布置在塔盘的弓形区时，由于其良好的流动导向作用，可基本消除弓形区域的涡流现象和滞流死区，大大提高该区域气液相的传质效率。浮阀阀盖两侧下压的齿花或齿片，在气流由阀侧鼓泡而出时可将大气泡打碎成许多小气泡，大大增加了气液两相的相际接触传质面积，从而提高了传质效率。另外，锥形浮阀和对应的塔板上锥形阀孔设计可避免浮阀在工作中的旋转现象，减少了浮阀阀腿的磨损，使其使用寿命提高。【附图说明】:图1是本技术锥形导向浮阀的立体示意图；图2是本技术锥形导向浮阀的正视图；图3是本技术锥形导向浮阀的俯视图；图4是本技术锥形导向浮阀的展开图；图5是本技术锥形导向浮阀的阀孔示意图；图6是本技术锥形导向浮阀(带矩形导向孔)的正视图；图7是本技术锥形导向浮阀(带矩形导向孔)的俯视图。其中，I —阀盖，2—齿花，3—导向装置，4一气液挡板，5—导流片，6—后阀角，7—后阀腿，8 —IU阀腿，9 —IU阀角，10 —IU导流孔。【具体实施方式】:下面结合附图对本专利技术做详细描述。以下结合附图进一步叙述本技术的实施方式和工作原理。参见图1-5，本技术包括阀盖1、气液挡板4、导流片5和阀腿。其中阀盖I为锥形，锥底处为浮阀后端，锥顶处为浮阀前端，阀盖上开有O?6个舌形、梯形、矩形、多边形或拱桥状的导向装置3，具体的，可以为固定导向孔或浮动微型导向阀，所述的浮动微型导向阀为浮动的舌形、梯形、矩形、多边形或拱桥状的微型小阀，其浮动升程为I?6mm，开口方向与液流方向一致；阀盖两侧的锥腰部分周边有多个下压的梯形、矩形、U型或三角形或者间隔下压的梯形或矩形齿花2 ;气液挡板4是在浮阀后端沿阀盖锥底线向下冲压至与阀盖面垂直形成的；导流片5是气液挡板4左右两侧延伸部分沿气液挡板侧边处向阀体中心垂线方向对称冲压折弯形成的，导流片5下沿带有后阀角6，左右两个对称的导流片5兼作浮阀的两个等长后阀腿7;浮阀共有三个阀腿，包括两个后阀腿和一个前阀腿，前阀腿8在阀盖锥顶部中心位置，前阀腿8下部设有前阀角9，前阀腿8中心靠上位置开一个长圆形的前导流孔10。参见图6、7所示，本技术阀盖上的固定导向孔张开后与阀盖面之间的张开夹角为5?30°，固定导向孔靠近浮阀前端向下压并与阀盖面之间的夹角为O?45°，固定导向孔的开口方向与液流方向之间的夹角为O?90° ;后阀腿与气液挡板之间的夹角α =95?175°，优选120?150° ;前阀腿的长度(L1)大于等于后阀腿的长度(L2), L1 —L2=O?6mm ;阀盖锥顶部分宽度(L3)小于等于气液挡板的宽度(L4),气液挡板的宽度(L4)大于等于导流片的宽度(L5)。本技术提出的锥形导向浮阀安装在化工塔器设备中水平布置的塔板上，正常操作中，液相由塔板一侧的受液盘经塔盘流向另一侧的出口堰，然后经降液管流至下一层塔板，气相则由塔板下方经阀孔和浮阀鼓泡进入塔盘上的液层，与液体接触并进行传热和传质过程后离开液层进入塔板上方空间。当上升的气相流量很小时，锥形浮阀完全静止在塔盘上的阀孔中，此时气相从浮阀阀盖周边下压的齿花与塔盘上表面间形成的缝隙鼓泡进入液层；当气相流量逐渐增大时，由于该浮阀的重心靠近其后端，受气流推升力的作用，浮阀前端先随气相流量的增大而逐渐升起，然后再后端升起直至浮阀全开，浮阀的开启基本上是一个平稳的渐开过程，这有利于工业装置在开车过程中的平稳操作，可缩短塔器设备的开车时间。气流自下而上流经阀孔和浮阀时，浮阀后端的气液挡板及其两侧对称设置的导流片使气流只能沿阀盖下两侧和前部区域鼓泡而出，因此气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锥形导向浮阀，其特征在于：包括锥形的阀盖（1），在阀盖（1）周边开设有多个齿花（2），沿阀盖（1）的锥底向下冲压有与阀盖（1）面垂直的气液挡板（4），气液挡板（4）左右两侧延伸部分由气液挡板（4）侧边处向阀体中心垂线方向对称冲压有导流片（5），导流片（5）下沿带有后阀角（6），左右对称的两个导流片（5）兼作浮阀的两个等长后阀腿（7）；在阀盖（1）锥顶部中心处设置有前阀腿（8），前阀腿（8）下部设有前阀角（9）。

【技术特征摘要】
1.一种锥形导向浮阀，其特征在于:包括锥形的阀盖(1)，在阀盖(I)周边开设有多个齿花(2)，沿阀盖(I)的锥底向下冲压有与阀盖(I)面垂直的气液挡板(4)，气液挡板(4)左右两侧延伸部分由气液挡板(4)侧边处向阀体中心垂线方向对称冲压有导流片(5)，导流片(5)下沿带有后阀角(6)，左右对称的两个导流片(5)兼作浮阀的两个等长后阀腿(7);在阀盖(I)锥顶部中心处设置有前阀腿(8)，前阀腿(8)下部设有前阀角(9)。2.根据权利要求1所述的锥形导向浮阀，其特征在于:所述的齿花(2)为下压的梯形、矩形、U型或三角形结构，且相邻两个齿间有相应形状的缺口 ；或者齿花(2)为无缺口间隔下压的梯形或矩形结构。3.根据权利要求1所述的锥形导向浮阀，其特征在于:所述的阀盖(I)上开有O?6个舌形、梯形、矩形或拱桥状的导向装置(3)。4.根据权利要求1所述的锥形导向浮阀，其特征在于:所述导向装置(3)为固定导向孔或浮动微型导向阀。5.根据权利要求4所述的锥形导向浮阀，其特征在于:所述的固定导向孔张开后与阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：张君涛，梁生荣，
申请(专利权)人：张君涛， 梁生荣，
类型：新型
国别省市：陕西;61