一種防堵塞防壁流的填料塔的制作方法

本發明涉及一種防堵塞防壁流的填料塔，屬于化工設備技術領域。

背景技術：

填料塔是塔設備的一種，以塔內的填料作為氣液兩相間接觸構件。液體從塔頂進入，通過液體分布器噴淋到填料上，與塔底上升的高溫氣體相互接觸，達到分離的作用。液體在填料塔的分布均勻性，是影響填料塔分離的重要因素，不僅增強填料的傳質性能，而且能夠增加填料液膜厚度的均勻性以及提高填料塔的傳質效果。現有的噴淋式液體分布器，主要是通過各分布小孔中噴出來液體，分布點流量主要由小孔直徑決定，并通過孔速達到分布的均勻性，并且孔速高，分布的均勻性相對較好。但是孔速高，小孔直徑就小，由于進料液壓力通常是恒定的，細小顆粒容易在分布孔板上堆積，很容易使小孔堵塞，影響液體分布的均勻性，降低分離效率。同時，現有填料塔由于填料與塔壁間隙較大，液體傾向于向塔壁流動，產生壁流現象,嚴重影響傳質、傳熱。

技術實現要素：

為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種防堵塞防壁流的填料塔。

本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種防堵塞防壁流的填料塔，包括筒體、位于筒體內的填料和填料支撐柵，所述筒體下方設置有液體出口，所述液體出口連接有成品罐，所述筒體上方設置有進料口，筒體上還設置有氣體出口，填料安裝在筒體內，下部用填料支撐裝置柵，所述筒體由第一部分、第二部分和第三部分從上至下依次連接而成，所述第二部分為圓錐臺形，且第二部分下端的直徑大于上端的直徑，所述填料位于第二部分內，且填料疊加成圓錐臺形。

所述的一種防堵塞防壁流的填料塔，所述第一部分內還設置有液體分布器，所述液體分布器包括分布槽，所述分布槽底部設置有分布孔板，所述分布孔板上開設有通孔，所述分布槽頂部設置有分布蓋，一活塞桿穿過所述分布槽連接一活塞，所述活塞位于分布槽內。

所述的一種防堵塞防壁流的填料塔，所述分布孔板上設置有通孔裝置，所述通孔裝置包括圓柱形的第一部分和圓錐形的第二部分，所述第一部分內具有螺紋，一螺栓擰入第一部分，所述第二部分內設置有鋼球，所述鋼球連接有一彈簧，所述彈簧一部分位于第一部分內。

所述的一種防堵塞防壁流的填料塔，所述分布蓋上設置有兩個通孔裝置。

所述的一種防堵塞防壁流的填料塔，所述分布槽一側下方設置有開口，一第一接管連接所述開口于分布蓋上其中一個通孔裝置。

所述的一種防堵塞防壁流的填料塔，所述液體進口處連接有第二接管和第三接管，所述第二接管連接分布槽上的另一個通孔裝置，第三接管連接分布孔板上的通孔裝置。

所述的一種防堵塞防壁流的填料塔，所述填料外側設置有多個填料罩，所述填料罩通過鑲嵌的方式連接在一起。

所述的一種防堵塞防壁流的填料塔，所述填料罩的上方設置有防壁流圈。

本發明所達到的有益效果：

（1）高溫氣體通過圓錐臺形筒體時，速度加快，使壁面處的液體分離得更加快，同時氣體與液體的接觸面更大，接觸更充分；

（2）填料罩通過鑲嵌的方式組合在一起，避免了填料內液體向塔壁的流動，避免了壁流現象，分離效率更高；

（3）填料罩和錐形筒體的斜度相適應，有效地減少填料罩與塔體之間的間隙；

（4）活塞的上下運動，保證分布槽下腔體的液體始終處于上下運動的狀態，避免了細小顆粒在分布孔板上的堆積，從而避免堵塞現象。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是液體分布器的結構示意圖。

圖3是圖2中aa向剖視圖。

圖4是圖2中ⅰ處的放大結構示意圖。

圖5是圖2中ⅱ處的放大結構示意圖。

圖6是圖2中ⅲ處的放大結構示意圖。

圖7是填料的結構示意圖。

圖8是防壁流圈的結構示意圖。

圖9是圖7中圓圈處放大結構示意圖。

圖中：1、第一部分，2、第二部分，3、第三部分，4、成品罐，5、液體出口，6、去再沸器的液體出口，7、再沸器，8、來自再沸器的氣液回流入口，9、填料支撐柵，10、填料，11、液體分布器，12、進料口，13、氣體出口，14、冷凝器，15、鋼球a，16、彈簧a，17、分布孔板，18、第三接管，20、第二接管，21、肋板，22、分布槽，23、墊片，24、螺母，25、緊固螺栓，26、分布蓋，27、螺栓b，28、彈簧b，29、鋼球b，30、密封圈a，31、密封圈b，32、螺栓c，33、彈簧c，34、鋼球c，35、第一接管，36、密封圈c，37、密封圈d，38、活塞桿，39、活塞，40、螺栓a，41、防壁流圈，42、填料罩a，43、填料罩b，44、填料罩c，45、填料罩d。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

如圖所示，本發明的一種防堵塞防壁流的填料塔，包括筒體、位于筒體內的填料10和填料支撐柵9，所述筒體下方設置有液體出口5，所述液體出口5連接有成品罐4，所述筒體上方設置有進料口12，筒體上還設置有氣體出口13，填料10安裝在筒體內，下部用填料支撐柵9支撐，所述筒體由第一部分1、第二部分2和第三部分3從上至下依次連接而成，所述第二部分12為圓錐臺形，且第二部分12下端的直徑大于上端的直徑，所述填料6位于第二部分12內，且填料6疊加成圓錐臺形。所述第一部分11和第三部分12均為圓柱形。所述第一部分11、第二部分12和第三部分13的厚度相同，通過焊接連接在一起。其中第二部分2斜邊與垂直方向的夾角為4度，角度不宜過大，有效避免填料塔尺寸過大。

更進一步地，所述筒體上方設置有冷凝器14，所述筒體下方設置有再沸器7。下落到塔釜的液體，一部分經再沸器7返回填料塔內，保證塔內液體的平衡，一部分儲存到成品罐4。從塔頂采出的氣體，一部分經冷凝器14返回塔內，已保證塔內氣體的平衡，一部分收集起來。

更進一步地，所述第一部分內還設置有液體分布器11，所述液體分布器11包括分布槽22，所述分布槽22底部設置有分布孔板17，所述分布孔板17上均勻開設有通孔，通孔的直徑不能太大，保證液體不致于一瞬間全部落到填料10上，以致于無法形成噴淋；所述分布槽22頂部設置有分布蓋26，一活塞桿38穿過所述分布槽連接一活塞39，所述活塞39位于分布槽22內。

所述分布孔板17上設置有通孔裝置，所述通孔裝置包括圓柱形的第一部分和圓錐形的第二部分，所述第一部分內具有螺紋，一螺栓40擰入第一部分，所述第二部分內設置有鋼球15，所述鋼球15連接有一彈簧16，所述彈簧16一部分位于第一部分內。如圖6所示，空心螺栓40與分布孔板17上的通孔裝置相連，空心螺栓a40開螺紋段孔徑比螺栓冒孔徑大，略大于彈簧a16外徑，彈簧a16一部分塞到空心螺栓a40開螺紋段孔中，一部分頂住鋼球a15，防止鋼球a15軸向竄動；鋼球a15直徑大于分布孔板17錐形孔最小直徑和彈簧a16內徑。

所述分布蓋26上設置有兩個通孔裝置。通孔裝置的結構和原理與分布孔板17上的通孔裝置相同。

所述分布孔板17通過緊固螺栓25與分布槽22固定，并通過密封圈37密封；分布蓋26通過緊固螺栓25與分布槽22固定，通過密封圈35密封；分布槽22下腔體開有孔，第一接管35一端與分布槽22下腔體開的孔通過焊接連接，一端與分布蓋26上的其中一個通孔裝置連接，分布槽22通過肋板21固定在第一部分1上；第三接管18一端和進料口12焊在一起，一端和分布孔板17的通孔裝置焊在一起；第二接管20一端和進料口12焊在一起，一端和分布蓋26的通孔裝置焊在一起；活塞39直徑和分布槽22孔徑相同，活塞39和分布槽22形成間隙較小的配合，通過活塞桿38上下移動，活塞桿38通過密封圈a30、密封圈b31密封。

如圖7、圖8所示，防壁流圈41小端嵌在填料罩（42，43，44，45）上，大端和錐形筒體2形成間隙較小的配合，可以有效緩解下落液體流向塔壁，填料罩（42，43，44，45）以相互鑲嵌的方式疊加在一起，并且填料罩（42，43，44，45）與第二部分2的斜度相適應，有效減少填料10和第二部分2之間的間隙。

本發明的填料塔在使用時，工作時，液體從進料管19進入，并分為兩支，一支沿著第三接管18流到分布槽22下腔體，一支沿著第二接管20流入分布槽22上腔體，當活塞39向下移動時，分布槽22下腔體壓強變大，上腔體壓強變小，鋼球a15和鋼球c34下落堵住錐形孔，鋼球b29打開，從進液管19進入的液體只能流到分布槽22上腔體，由于壓強的突然變化，使得分布孔板17上小孔流速變大，噴淋面積變大，液體分布的更加均勻。經過液體分布器11的液體均勻分布在填料10上，由于填料罩42的特殊結構，避免了液體向塔壁的流動。下落到塔底的液體一部分經過去再沸器的液體出口6輸送到再沸器7，經過再沸器7的作用后，通過來自再沸器的氣液回流入口8回到塔底，高溫氣體來源于再沸器7，而再沸器7的原料為已經分離的液體，節約能源。另一部分液體經5殘夜出口直接輸送到成品罐4。分離的氣體經氣體出口13輸出，一部分儲存起來，一部分經冷凝器14流回塔內。

當活塞39向上移動時，分布槽22下腔體壓強變小，上腔體壓強變大，鋼球a15和鋼球c34被頂開，鋼球b29下落堵住錐形孔，從進液管19進入的液體通過第三接管18流到分布槽22下腔體，上腔體的液體通過第一接管35流到下腔體，由于壓強的突然變化，下腔體的液體始終處于上下運動的狀態，使得分布孔板17上的細小顆粒不至于堆積，而堵住分布孔板17上的小孔。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本發明的保護范圍。