一種塔板式精餾塔的制作方法
作者： 來源： 更新時間：2019-11-7 14:46:59 點擊次數：
本實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：
塔板式精餾塔是進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。蒸發出的氣相與下降液進行逆流接觸，兩相接觸中，下降液中的易揮發(低沸點)組分不斷地向氣相中轉移，氣相中的難揮發(高沸點)組分不斷地向下降液中轉移，氣相愈接近塔頂，其易揮發組分濃度愈高，而下降液愈接近塔底，其難揮發組分則愈富集，從而達到組分分離的目的。
現有授權公告號為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生的磁場作用提高精餾過程的分離效率，達了到節約能耗的目的。
但是，在精餾操作中，由于塔內上升蒸汽的速度過大，超過了最大允許速度時，塔板下的液壓過大，使溢流管內液面上升，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。
技術實現要素：
針對現有技術存在的不足，本實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、有效防止液泛的優勢。
為實現上述目的，本實用新型提供了如下技術方案：
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的分隔為若干個精餾腔，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置有壓力調節機構，所述壓力調節機構包括橫管和支管；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；所述橫管內還設置有滑塊和彈性件，所述彈性件一端固定在所述橫管遠離所述精餾腔的一端，另一端與所述滑塊固定連接；
初始狀態時，所述彈性件處于松弛狀態，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。
通過采用上述技術方案，當下層精餾腔內蒸氣的壓力過大時，在氣壓的作用下推動橫管內的滑塊向遠離塔體的方向移動。滑塊壓縮彈性件并錯開支管與橫管的連接處，兩精餾腔通過支管和橫管相連通，下層精餾腔內氣壓下降，上層精餾腔內氣壓上升，減小了兩精餾腔內的氣壓差，防止了液泛現象的產生。待精餾腔內氣壓降至推動滑塊移動所需壓力的閾值以下后，彈性件復位并推動滑塊恢復至原位，將支管與橫管的連接處封堵，精餾塔恢復正常精餾操作。
進一步地，所述壓力調節機構設置有若干組，所述壓力調節機構的組數小于或等于等于所述塔板的數量。
通過采用上述技術方案，精餾塔內一般設置有多塊塔板，將塔體內分隔為多個精餾腔。設置多組壓力平衡裝置，可以調節多組精餾腔之間的壓力，能有效防止液泛現象。
進一步地，所述壓力調節機構沿所述塔體從下至上線性排列設置，依次連通相鄰的所述精餾腔；且所述壓力調節機構的數量等于所述塔板的數量。
通過采用上述技術方案，壓力調節機構沿所述塔體從下至上線性排列設置，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節壓力，整體的壓力調節效果最佳，防液泛效果最好。
進一步地，所述橫管遠離與所述精餾腔連通的一端設置有調節機構，所述橫管內設置有限位塊。
通過采用上述技術方案，加工不同物質時，精餾塔內的壓力要求不同。通過調節機構與限位環棱的配合，可以調整彈性件初始狀態時的壓縮程度，以調整推動滑塊移動的閾值，可以適應加工不同物質時的不同壓力需求。限位環棱限制了滑塊的位置，使得調節彈性件的壓縮程度后，滑塊不會被推入到精餾腔內。
進一步地，所述橫管遠離所述塔體的一端設置有內徑小于所述橫管內徑的安裝腔，所述調節機構包括移動板和螺桿，所述移動板滑移設置在所述安裝腔內，所述彈性件遠離滑塊的一端固定在所述移動板上；所述橫管的端部設置有螺孔，所述螺孔內設置有螺桿；所述螺桿伸入安裝腔內的一端與所述移動板相抵接，伸出所述橫管的一端設置有驅動件，所述驅動件用于驅動螺桿轉動。
通過采用上述技術方案，需要調節彈性件的壓縮程度時，通過驅動件驅動螺桿轉動，螺桿抵推移動板使彈性件壓縮。使得初始狀態時，彈性件就處于壓縮狀態，提高了推動滑塊移動的閾值。通過驅動件驅動螺桿反向轉動，可以解除移動板對彈性件的壓縮狀態，降低推動滑塊移動的閾值。
進一步地，所述安裝腔的腔壁上沿安裝腔的軸向開有導向槽，所述移動板的兩側設置有與所述導向槽配合的凸起。
通過采用上述技術方案，導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行導向，使得移動板只沿橫管的軸向移動而不發生旋轉。
進一步地，所述驅動件為手輪。
通過采用上述技術方案，選用手輪作為驅動件，結構簡單，操作方便，轉動手輪即可驅動螺桿轉動。
進一步地，每一所述壓力調節機構的支管與其上方的壓力調節機構的橫管相連通，連通點位于所述橫管與塔體的連接點和所述滑塊之間。
通過采用上述技術方案，支管與上方的壓力調節機構的橫管相連通，使得整個壓力調節機構位于精餾塔的外部，便于安裝操作和后期的維修養護。
綜上所述，本實用新型具有以下有益效果：
1、通過設置壓力調節機構可以調節任意兩精餾腔之間的壓力，起到了防止液泛的作用；
2、壓力調節機構沿所述塔體從下至上線性排列設置多組，且依次連通相鄰的精餾腔，使得壓力調節效果最優化，防液泛效果最佳；
3、手輪、螺桿和移動板的配合，可以調節彈性件的壓縮程度，可以改變推動滑塊移動所需的壓力閾值，能適應不同生產壓力需求。
附圖說明
圖1為實施例中精餾塔的結構示意圖；
圖2為實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為實施例中安裝有一組壓力調節機構的精餾塔結構示意圖；
圖5為實施例中安裝有兩組壓力調節機構的精餾塔結構示意圖。
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、回流液進口；17、再沸蒸氣進口；18、進料口；2、橫管；21、滑塊；22、安裝腔；221、導向槽；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。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
實施例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頂部設置有上升氣相出口14，底部設置有下降液相出口15，塔體1的圓周側壁上設置有回流液進口16、進料口18和再沸蒸氣進口17。塔體1內設置有塔板11，本實施例中塔板11一共設置有三塊，將塔體1內分割為四個精餾腔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上設置有溢流堰12，上下兩塔板11之間設置有供液相組分下流的降液流道13。當塔體1底部供氣過快時，塔板11下方的氣壓增大，超過一定值時，會使溢流管內液面上升，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，形成液泛現象，破壞了精餾塔的正常操作。
參照圖2，塔體1的側壁上設置有壓力調節機構，壓力調節機構包括橫管2、與橫管2連通的支管3和手輪5。本實施例中一共設置有三組壓力調節機構，三組壓力調節機構的橫管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節機構的支管3遠離與橫管2連通的一端，與第四精餾腔相連通。另外兩組的壓力調節機構的支管3遠離橫管2的一端與其上方的橫管2相連通，且連通點靠近橫管2與精餾腔6的連通點。整個壓力調節機構位于塔體1的外側，安裝維修方便。
參照圖2和圖3，橫管2內設置有滑塊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遠離塔體1的一端設置有安裝腔22，安裝腔22的內徑小于橫管2的內徑。橫管2的端部開有螺孔25。安裝腔22內設置有移動板24，移動板24的周緣上對稱設置有兩凸起241，安裝腔22的內壁上開有與凸起241配合的導向槽221，凸起241位于導向槽221內且可以在導向槽221內滑移，使得移動板24只能沿橫管2的軸線運動且不會旋轉。橫管2內還設置有彈性件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，本實施例中彈性件23為彈簧。
當與橫管2連通的精餾腔6內的氣壓過大時，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內的氣壓下降，與支管3連通的精餾腔6內的氣壓上升，避免了液泛現象的產生。待與橫管2連通的精餾腔6內的氣壓下降至推動滑塊21移動所需的壓力閾值以下時，在彈性件23的彈性作用下，滑塊21復位，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的端部設置有螺孔25，螺孔25內設置有螺桿4，螺桿4一端與移動板24相抵接，另一端伸出橫管2外且端部設置有手輪5。橫管2內還設置有限位塊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。轉動手輪5驅動螺桿4轉動，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。可以適應加工不同物料時，對精餾塔內不同氣壓的要求。
工作原理如下：
與橫管2連通的精餾腔6內的氣壓超過推動滑塊21移動所需的氣壓閾值時，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連通的精餾塔內氣壓下降，與支管3連通的精餾塔內氣壓上升，有效避免了液泛現象的產生。當與橫管2連通的精餾塔內氣壓下降至推動滑塊21移動所需的氣壓閾值以下時，在彈性件23的作用下，滑塊21復位。
加工不同物料時，對精餾塔內的壓力要求不同。轉動手輪5，可以驅動螺桿4轉動，螺桿4抵推移動板24，可以調節彈性件23的壓縮程度，以改變推動滑塊21移動所需的氣壓閾值。可以適應不同物料加工的氣壓需求。
實施例2：
一種塔板式精餾塔，參照圖4，以實施例1為基礎，本實施例與實施例1的區別在于：塔體1上只設置有一組壓力調節機構，橫管2與第一精餾腔相連通，支管3與第三精餾腔相連通。其工作原理與實施例1相同，可以通過壓力調節機構調節第一精餾塔和第三精餾腔之間的壓力，以防止液泛現象的產生。
實施例3：
一種塔板式精餾塔，參照圖5，以實施例2為基礎，本實施例與實施例2的區別在于：塔體1上設置有兩組組壓力調節機構，一組壓力調節機構與第一精餾腔和第二精餾腔連通，另一組壓力調節機構與第三精餾腔和第四精餾腔相連通。其工作原理與實施例2相同。
本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其并不是對本實用新型的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權利要求范圍內都受到專利法的保護。
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