Контактний елемент ковпачкової тарілки

Власники патенту UA 2481876:

Винахід відноситься до конструкцій масообмінних тарілок для систем газ (пар) - рідина, призначених для абсорбції, ректифікації і може знайти застосування в хімічній, нафтохімічній та інших суміжних галузях промисловості. Контактний елемент включає паровий патрубок, ковпачок, виконаний у вигляді зубчастої циліндричної склянки. Паровий патрубок розтрубом насаджений на відбитий вгору отвір полотна тарілки і закріплений зсередини по торцю відбортування точковим зварюванням. Ковпачок закріплений у полотні тарілки засобом, виконаним у вигляді пелюсток шляхом надрізу половини ширини перемичок попарно з'єднаних зубів на протилежних сторонах ковпачка під кутом 10-12° так, щоб кінець надрізу був усередині щілинного отвору полотна тарілки, при цьому пелюстки відігнуті під полотном до 90 °. Технічний результат: спрощення конструкції, зниження трудомісткості виготовлення, покращення роботи тарілки. 4 іл.

Відомий контактний елемент ковпачкової тарілки, що включає ковпачок, укріплений за допомогою заливки між двома конічними поверхнями. Конічне кільце ковпачка входить усередину горловини тарілки, що також має конічну поверхню. Внутрішній діаметр верхньої частини горловини дорівнює або трохи більше від зовнішнього діаметра нижньої частини кільця ковпачка. Порожнина, утворена внутрішньою поверхнею горловини та зовнішньою поверхнею конічного ковпачка, заповнюється замазкою, або клеєм, або металом, при цьому стійки ковпачкаприкріплені до конічного кільця, поміщеного в кільцевий простір для замазки, див. 12а, 5, 1945.

Недоліками відомої конструкції контактного елемента є те, що при високій температурі та в агресивних середовищах замазка може не витримати, згодом ковпачки можуть відірватися від полотна тарілки, вказане кріплення є трудомістким, неекономічним і ненадійним.

Найбільш близьким по технічній сутності є контактний елемент ковпачкової тарілки, що включає паровий патрубок, ковпачок, виконаний у вигляді циліндричної зубчастої склянки, при цьому паровий патрубок по периметру отбортовки отвору полотна тарілки закріплений зварюванням, а ковпачок закріплений з полотном тарілки по внутрішній шляхом розпору її кінців, при цьому багатокутна фігурна скоба закріплена зварюванням по центральному отвору ковпачка, див. ОСТ 26-01-66-86 «Тарки ковпачкові сталевих колонних апаратів», с.

Недоліками цього контактного елемента є складність конструкції, трудомісткість і тривалість його виготовлення за рахунок закріплення парового патрубка по периметру відбортування шляхом обертання полотна тарілки в процесі зварювання та закріплення ковпачка з полотном тарілки по внутрішній стінці відбортування багатокутною фігурною скобою шляхом розпору її кінців. збільшення тиску газу (пара) ковпачок може прийти в стан розбалансування і вилетіти з гнізда кріплення, до того ж наявність багатокутної фігурної скоби звужує прохідний переріз парового патрубка в процесі барботажу, що в цілому погіршує роботу тарілки, а для виготовлення багатокутної фігурної скоби потрібна додаткова калібрувальна згинальна операція.

Завданням винаходу є спрощенняконструкції контактного елемента ковпачкової тарілки, зниження трудомісткості його виготовлення та покращення в цілому роботи ковпачкової тарілки.

Технічна задача вирішується контактним елементом ковпачкової тарілки, що включає паровий патрубок, ковпачок, виконаний у вигляді циліндричної зубчастої склянки, в якому паровий патрубок розтрубом насаджений на відбитий вгору отвір полотна тарілки і закріплений зсередини по торцю відбортовки точкою виконаним у вигляді пелюсток шляхом надрізу половини ширини перемичок попарно з'єднаних зубів на протилежних сторонах ковпачка під кутом 10-12° так, щоб кінець надрізу був усередині щілинного отвору полотна тарілки, при цьому пелюстки відігнуті під полотном тарілки під кутом до 90°.

Вирішення технічного завдання дозволить спростити конструкцію контактного елемента ковпачкової тарілки за рахунок виключення закріплення парового патрубка по всьому периметру відбортовки отвору полотна тарілки та закріплення ковпачка з полотном тарілки багатокутною фігурною скобою, що дозволить знизити трудомісткість його виготовлення та закріпити повністю відкритого прохідного перерізу парового патрубка в процесі барботажу та запобігання люфту ковпачка, що веде до розбалансування та вильоту його з гнізда кріплення.

Контактний елемент ковпачкової тарілки включає паровий патрубок 1, ковпачок 2, виконаний у вигляді циліндричного зубчастого склянки, в якому паровий патрубок 1 розтрубом насаджений на відбитий вгору отвір полотна тарілки 3 і закріплений зсередини по торцю отбортовки точковою зваркою. виконаним у вигляді пелюсток 6 з перемичок 5 попарно з'єднаних зубів напротилежних сторонах ковпачка 2, висота перемичок становить 4-5 товщини полотна тарілки. Надріз половини ширини перемички під кутом 10-12° здійснюють так, щоб кінець надрізу був усередині щілинного отвору полотна 7 тарілки 3. Пелюстки 6 під полотном тарілки відігнуті під кутом до 90°, див. Фіг.1, 2, 3, 4.

На відбортовані вгору отвори полотна тарілки 3 розтрубом насаджують парові патрубки 1 і закріплюють зсередини по торцю отбортовки точковим зварюванням 4, далі монтують до тарілки ковпачок 2, виконаний у вигляді циліндричного зубчастого стакана, який закріплюють на полотні ширини перемички 5, висота перемичок становить 4-5 товщини полотна тарілки, Надріз половини ширини перемички під кутом 10-12 здійснюють так, щоб кінець надрізу був усередині щілинного отвору 7 полотна тарілки 3. Пелюстки 6 під полотном тарілки відігнуті під кутом до 90°.

У вертикальному корпусі тепломасообмінного колонного апарату встановлюють одну над іншою ковпачкові тарілки, що мають один або кілька переливних патрубків. З верху тепломасообмінного колонного апарату подають рідину, яка перетікає з однієї ковпачкової тарілки на іншу, зверху вниз переливними патрубками. При цьому рівень рідини на тарілці повинен бути вищим за рівень прорізів зубів ковпачка, але нижче верхнього торця парового патрубка. Газ (або пар) направляють з низу колонного апарату вгору, він проходить через парові патрубки 1, дробиться зубами контактних елементів і барботує через шар рідини на тарілці. При цьому відбувається тепломасообмін між газом (або парою) та рідиною.

У контактному елементі ковпачкової тарілки повністю відкрито прохідний переріз парового патрубка, так як патрубок розтрубом насаджений навідбортоване вгору отвір полотна тарілки та закріплений зсередини по торцю відбортування точковим зварюванням. Засіб, за допомогою якого закріплюють ковпачок, запобігає розбалансуванню та вильоту його з гнізда кріплення. Як показали випробування, конструкція контактного елемента є надійною.

Таким чином, сукупність ознак об'єкта, що заявляється, дозволяє спростити конструкцію контактного елемента ковпачкової тарілки, знизити трудомісткість його виготовлення, збільшити надійність конструкції і поліпшити в цілому роботу ковпачкової тарілки.

Контактний елемент ковпачкової тарілки, що включає паровий патрубок, ковпачок, виконаний у вигляді циліндричної зубчастої склянки, який відрізняється тим, що паровий патрубок розтрубом насаджений на відбитий вгору отвір полотна тарілки і закріплений зсередини по торцю відбортовки точковим зварюванням, а у вигляді пелюсток шляхом надрізу половини ширини перемичок попарно з'єднаних зубів на протилежних сторонах ковпачка під кутом 10-12° так, щоб кінець надрізу був усередині щілинного отвору полотна тарілки, при цьому пелюстки відігнуті під полотном тарілки під кутом до 90°.