一種塔板式精餾塔的制作方法
作者： 來源： 更新時(shí)間：2019-11-7 14:46:59 點(diǎn)擊次數(shù)：
本實(shí)用新型涉及一種精餾裝置，更具體地說，它涉及一種塔板式精餾塔。
背景技術(shù)：
塔板式精餾塔是進(jìn)行精餾的一種塔式汽液接觸裝置，有板式塔與填料塔兩種主要類型。蒸發(fā)出的氣相與下降液進(jìn)行逆流接觸，兩相接觸中，下降液中的易揮發(fā)(低沸點(diǎn))組分不斷地向氣相中轉(zhuǎn)移，氣相中的難揮發(fā)(高沸點(diǎn))組分不斷地向下降液中轉(zhuǎn)移，氣相愈接近塔頂，其易揮發(fā)組分濃度愈高，而下降液愈接近塔底，其難揮發(fā)組分則愈富集，從而達(dá)到組分分離的目的。
現(xiàn)有授權(quán)公告號為CN205360647U的中國專利提供一種包含這種含磁性材料塔板的精餾塔，該精餾塔利用塔板間產(chǎn)生的磁場作用提高精餾過程的分離效率，達(dá)了到節(jié)約能耗的目的。
但是，在精餾操作中，由于塔內(nèi)上升蒸汽的速度過大，超過了最大允許速度時(shí)，塔板下的液壓過大，使溢流管內(nèi)液面上升，以至上下塔板的液體連在一起，甚至下層塔板上的液體涌至上層塔板，破壞了精餾塔的正常操作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種塔板式精餾塔，其具有能自動平衡不同精餾腔間氣壓差、有效防止液泛的優(yōu)勢。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案：
一種塔板式精餾塔，包括塔體和若干塔板，所述塔板將所述塔體內(nèi)的分隔為若干個(gè)精餾腔，其特征在于：任一所述塔板上下相鄰的兩所述精餾腔之間設(shè)置有壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括橫管和支管；所述支管一端與精餾腔相連通，另一端與所述橫管相連；所述橫管與下一級所述精餾腔連通；所述橫管內(nèi)還設(shè)置有滑塊和彈性件，所述彈性件一端固定在所述橫管遠(yuǎn)離所述精餾腔的一端，另一端與所述滑塊固定連接；
初始狀態(tài)時(shí)，所述彈性件處于松弛狀態(tài)，所述滑塊位于所述支管與所述橫管的連接處，將所述支管的開口封堵。
通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)下層精餾腔內(nèi)蒸氣的壓力過大時(shí)，在氣壓的作用下推動橫管內(nèi)的滑塊向遠(yuǎn)離塔體的方向移動?；瑝K壓縮彈性件并錯(cuò)開支管與橫管的連接處，兩精餾腔通過支管和橫管相連通，下層精餾腔內(nèi)氣壓下降，上層精餾腔內(nèi)氣壓上升，減小了兩精餾腔內(nèi)的氣壓差，防止了液泛現(xiàn)象的產(chǎn)生。待精餾腔內(nèi)氣壓降至推動滑塊移動所需壓力的閾值以下后，彈性件復(fù)位并推動滑塊恢復(fù)至原位，將支管與橫管的連接處封堵，精餾塔恢復(fù)正常精餾操作。
進(jìn)一步地，所述壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置有若干組，所述壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的組數(shù)小于或等于等于所述塔板的數(shù)量。
通過采用上述技術(shù)方案，精餾塔內(nèi)一般設(shè)置有多塊塔板，將塔體內(nèi)分隔為多個(gè)精餾腔。設(shè)置多組壓力平衡裝置，可以調(diào)節(jié)多組精餾腔之間的壓力，能有效防止液泛現(xiàn)象。
進(jìn)一步地，所述壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)沿所述塔體從下至上線性排列設(shè)置，依次連通相鄰的所述精餾腔；且所述壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的數(shù)量等于所述塔板的數(shù)量。
通過采用上述技術(shù)方案，壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)沿所述塔體從下至上線性排列設(shè)置，依次連通相鄰的精餾腔，使得每一塔板上下的兩精餾腔之間均可以調(diào)節(jié)壓力，整體的壓力調(diào)節(jié)效果最佳，防液泛效果最好。
進(jìn)一步地，所述橫管遠(yuǎn)離與所述精餾腔連通的一端設(shè)置有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述橫管內(nèi)設(shè)置有限位塊。
通過采用上述技術(shù)方案，加工不同物質(zhì)時(shí)，精餾塔內(nèi)的壓力要求不同。通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與限位環(huán)棱的配合，可以調(diào)整彈性件初始狀態(tài)時(shí)的壓縮程度，以調(diào)整推動滑塊移動的閾值，可以適應(yīng)加工不同物質(zhì)時(shí)的不同壓力需求。限位環(huán)棱限制了滑塊的位置，使得調(diào)節(jié)彈性件的壓縮程度后，滑塊不會被推入到精餾腔內(nèi)。
進(jìn)一步地，所述橫管遠(yuǎn)離所述塔體的一端設(shè)置有內(nèi)徑小于所述橫管內(nèi)徑的安裝腔，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括移動板和螺桿，所述移動板滑移設(shè)置在所述安裝腔內(nèi)，所述彈性件遠(yuǎn)離滑塊的一端固定在所述移動板上；所述橫管的端部設(shè)置有螺孔，所述螺孔內(nèi)設(shè)置有螺桿；所述螺桿伸入安裝腔內(nèi)的一端與所述移動板相抵接，伸出所述橫管的一端設(shè)置有驅(qū)動件，所述驅(qū)動件用于驅(qū)動螺桿轉(zhuǎn)動。
通過采用上述技術(shù)方案，需要調(diào)節(jié)彈性件的壓縮程度時(shí)，通過驅(qū)動件驅(qū)動螺桿轉(zhuǎn)動，螺桿抵推移動板使彈性件壓縮。使得初始狀態(tài)時(shí)，彈性件就處于壓縮狀態(tài)，提高了推動滑塊移動的閾值。通過驅(qū)動件驅(qū)動螺桿反向轉(zhuǎn)動，可以解除移動板對彈性件的壓縮狀態(tài)，降低推動滑塊移動的閾值。
進(jìn)一步地，所述安裝腔的腔壁上沿安裝腔的軸向開有導(dǎo)向槽，所述移動板的兩側(cè)設(shè)置有與所述導(dǎo)向槽配合的凸起。
通過采用上述技術(shù)方案，導(dǎo)向槽與移動板上的凸起的配合可以對移動板的移動方向進(jìn)行導(dǎo)向，使得移動板只沿橫管的軸向移動而不發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步地，所述驅(qū)動件為手輪。
通過采用上述技術(shù)方案，選用手輪作為驅(qū)動件，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，轉(zhuǎn)動手輪即可驅(qū)動螺桿轉(zhuǎn)動。
進(jìn)一步地，每一所述壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的支管與其上方的壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的橫管相連通，連通點(diǎn)位于所述橫管與塔體的連接點(diǎn)和所述滑塊之間。
通過采用上述技術(shù)方案，支管與上方的壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的橫管相連通，使得整個(gè)壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位于精餾塔的外部，便于安裝操作和后期的維修養(yǎng)護(hù)。
綜上所述，本實(shí)用新型具有以下有益效果：
1、通過設(shè)置壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以調(diào)節(jié)任意兩精餾腔之間的壓力，起到了防止液泛的作用；
2、壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)沿所述塔體從下至上線性排列設(shè)置多組，且依次連通相鄰的精餾腔，使得壓力調(diào)節(jié)效果最優(yōu)化，防液泛效果最佳；
3、手輪、螺桿和移動板的配合，可以調(diào)節(jié)彈性件的壓縮程度，可以改變推動滑塊移動所需的壓力閾值，能適應(yīng)不同生產(chǎn)壓力需求。
附圖說明
圖1為實(shí)施例中精餾塔的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為實(shí)施例中精餾塔的剖視圖；
圖3為圖2中A部分的放大圖；
圖4為實(shí)施例中安裝有一組壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的精餾塔結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為實(shí)施例中安裝有兩組壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的精餾塔結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：1、塔體；11、塔板；12、溢流堰；13、降液流道；14、上升氣相出口；15、下降液相出口；16、回流液進(jìn)口；17、再沸蒸氣進(jìn)口；18、進(jìn)料口；2、橫管；21、滑塊；22、安裝腔；221、導(dǎo)向槽；23、彈性件；24、移動板；241、凸起；25、螺孔；26、限位塊；3、支管；4、螺桿；5、手輪；6、精餾腔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例1：
一種塔板式精餾塔，參照圖1和圖2，其包括塔體1和塔板11。塔體1頂部設(shè)置有上升氣相出口14，底部設(shè)置有下降液相出口15，塔體1的圓周側(cè)壁上設(shè)置有回流液進(jìn)口16、進(jìn)料口18和再沸蒸氣進(jìn)口17。塔體1內(nèi)設(shè)置有塔板11，本實(shí)施例中塔板11一共設(shè)置有三塊，將塔體1內(nèi)分割為四個(gè)精餾腔6。如圖2所示，從下至上依次為第一精餾腔、第二精餾腔、第三精餾腔和第四精餾腔。塔板11上設(shè)置有溢流堰12，上下兩塔板11之間設(shè)置有供液相組分下流的降液流道13。當(dāng)塔體1底部供氣過快時(shí)，塔板11下方的氣壓增大，超過一定值時(shí)，會使溢流管內(nèi)液面上升，以至上下塔板11的液體連在一起，甚至下層塔板11上的液體涌至上層塔板11，形成液泛現(xiàn)象，破壞了精餾塔的正常操作。
參照圖2，塔體1的側(cè)壁上設(shè)置有壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括橫管2、與橫管2連通的支管3和手輪5。本實(shí)施例中一共設(shè)置有三組壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，三組壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的橫管2分別與第一精餾腔、第二精餾腔和第三精餾腔相連通。與第三精餾腔連通的壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的支管3遠(yuǎn)離與橫管2連通的一端，與第四精餾腔相連通。另外兩組的壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的支管3遠(yuǎn)離橫管2的一端與其上方的橫管2相連通，且連通點(diǎn)靠近橫管2與精餾腔6的連通點(diǎn)。整個(gè)壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位于塔體1的外側(cè)，安裝維修方便。
參照圖2和圖3，橫管2內(nèi)設(shè)置有滑塊21，滑塊21位于支管3與橫管2的連接處，將支管3的開口封堵。橫管2遠(yuǎn)離塔體1的一端設(shè)置有安裝腔22，安裝腔22的內(nèi)徑小于橫管2的內(nèi)徑。橫管2的端部開有螺孔25。安裝腔22內(nèi)設(shè)置有移動板24，移動板24的周緣上對稱設(shè)置有兩凸起241，安裝腔22的內(nèi)壁上開有與凸起241配合的導(dǎo)向槽221，凸起241位于導(dǎo)向槽221內(nèi)且可以在導(dǎo)向槽221內(nèi)滑移，使得移動板24只能沿橫管2的軸線運(yùn)動且不會旋轉(zhuǎn)。橫管2內(nèi)還設(shè)置有彈性件23，彈性件23一端固定在移動板24上，另一端固定在滑塊21上，本實(shí)施例中彈性件23為彈簧。
當(dāng)與橫管2連通的精餾腔6內(nèi)的氣壓過大時(shí)，在氣壓的作用下會推動滑塊21移動，滑塊21壓縮彈性件23，支管3與橫管2連通，使得塔板11上下的精餾腔6相連通，與橫管2連通的精餾腔6內(nèi)的氣壓下降，與支管3連通的精餾腔6內(nèi)的氣壓上升，避免了液泛現(xiàn)象的產(chǎn)生。待與橫管2連通的精餾腔6內(nèi)的氣壓下降至推動滑塊21移動所需的壓力閾值以下時(shí)，在彈性件23的彈性作用下，滑塊21復(fù)位，封堵支管3開口，支管3與橫管2不連通。
參照圖2和圖3，橫管2的端部設(shè)置有螺孔25，螺孔25內(nèi)設(shè)置有螺桿4，螺桿4一端與移動板24相抵接，另一端伸出橫管2外且端部設(shè)置有手輪5。橫管2內(nèi)還設(shè)置有限位塊26，限位塊26位于支管3與橫管2連接處靠近塔體1的一側(cè)。轉(zhuǎn)動手輪5驅(qū)動螺桿4轉(zhuǎn)動，螺桿4抵推移動板24，在限位塊26的配合下，彈性件23被壓縮，提高了推動滑塊21移動所需氣壓的閾值?？梢赃m應(yīng)加工不同物料時(shí)，對精餾塔內(nèi)不同氣壓的要求。
工作原理如下：
與橫管2連通的精餾腔6內(nèi)的氣壓超過推動滑塊21移動所需的氣壓閾值時(shí)，在氣壓的作用下，滑塊21移動并壓縮彈性件23，支管3與橫管2連通。與橫管2連通的精餾塔內(nèi)氣壓下降，與支管3連通的精餾塔內(nèi)氣壓上升，有效避免了液泛現(xiàn)象的產(chǎn)生。當(dāng)與橫管2連通的精餾塔內(nèi)氣壓下降至推動滑塊21移動所需的氣壓閾值以下時(shí)，在彈性件23的作用下，滑塊21復(fù)位。
加工不同物料時(shí)，對精餾塔內(nèi)的壓力要求不同。轉(zhuǎn)動手輪5，可以驅(qū)動螺桿4轉(zhuǎn)動，螺桿4抵推移動板24，可以調(diào)節(jié)彈性件23的壓縮程度，以改變推動滑塊21移動所需的氣壓閾值。可以適應(yīng)不同物料加工的氣壓需求。
實(shí)施例2：
一種塔板式精餾塔，參照圖4，以實(shí)施例1為基礎(chǔ)，本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于：塔體1上只設(shè)置有一組壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，橫管2與第一精餾腔相連通，支管3與第三精餾腔相連通。其工作原理與實(shí)施例1相同，可以通過壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)第一精餾塔和第三精餾腔之間的壓力，以防止液泛現(xiàn)象的產(chǎn)生。
實(shí)施例3：
一種塔板式精餾塔，參照圖5，以實(shí)施例2為基礎(chǔ)，本實(shí)施例與實(shí)施例2的區(qū)別在于：塔體1上設(shè)置有兩組組壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，一組壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與第一精餾腔和第二精餾腔連通，另一組壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與第三精餾腔和第四精餾腔相連通。其工作原理與實(shí)施例2相同。
本具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的解釋，其并不是對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
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