Лекция №4 Клапанная тарелка
Клапанные тарелки в основном применяются в установках АВТ, ГФУ, четкой ректификации. Основной элемент тарелки – клапан круглой или прямоугольной формы, закрывающий отверстия в основании тарелки соответствующей формы. Конструктивно клапана изготавливают так, что его подъем возможен только на определенную высоту. Расположение клапанов круглой формы по плоскости тарелки такое же, как и колпачков на колпачковой тарелке. Тарелки имеют переливные устройства обычной конструкции, сливную регулируемую планку и в некоторых случаях – затворную планку.
Наиболее распространены тарелки с клапанами круглой формы трех модификаций:
Тип «Флекситрей».
Рис.
Клапан в виде плоского или вогнутого диска помещается внутри кронштейна, который крепится к основанию тарелки.
Упрощенная тарелка.
Рис.
Роль направляющего при движении клапана вместо кронштейна выполняет планка, отштампованная вместе с диском клапана. После установки клапанов в отверстия, отгибают ограничитель подъема клапанов. На диске клапана выштамповвывают и отгибают ??? упор (4). Эти упоры необходимы для того, чтобы диск не садился плотно на тарелку. Силы поверхностного напряжения могут «задержать» вступление клапана в работу.
Балластная клапанная тарелка.
Обеспечивает более равномерную работу при небольших нагрузках по жидкости и пару. Это достигается применением более мягких клапанов вместе с дополнительным грузом – балластом.
Рис.
Основной узел тарелки состоит из клапана – выштампованного диска (1), одного или 2 – х балластов в виде кольца, кронштейна (3). Балластные кольца при отсутствии нагрузки по пару устанавливаются на определенную высоту за счет упоров – отогнутых пластин.
Основные размеры описанных клапанов; диаметр – 50 мм, dотв. = 40 мм, макс. величина подъема клапана – 6.5 ÷ 8 мм. Первоначальный зазор 1 ÷ 1,5 мм. Балласты устанавливаются в зависимости от высоты подъема самого клапана. Для усреднения пульсаций вес клапана должен быть ~ 30 грамм. Такую массу имеют клапана из металла толщиной 2 мм.
Порядок расположения, расстояния между клапанами – аналогично колпачковым тарелкам. Побольше – если колонна работает под атмосферным давлением (l = 2d) и пореже, если колонна работает под давлением (l = 4d).
Клапана располагают на расстоянии 50 мм. от корпуса, 75 мм. от сливной планки, 75 мм. от переливной планки.
Разную нагрузку на тарелке можно снять, если расположить клапаны если расположить клапаны неравномерно или подобрать клапаны в разным весом.
Опыт эксплуатации тарелок с клапанами показал, что эти тарелки хорошо переносят загрязнения, т.е. могут работать в условиях полимеризующихся сред.
Помимо описанных выше клапанов разработаны другие типы клапанов:
Тарелки с прямоугольными клапанами характеризуются высокой производительностью, поскольку они расположены компактно на диске тарелки;
Комбинированные клапанно – стчатые тарелки с обверстиями между клапанами и на клапанах также имеют высокую производительность, обусловленную увеличением площади свободного сечения.
Тарелки с вращающимися клапанами характеризуются высокой производительностью и эффективностью, т.к. поток дополнительно турбулизируется;
Предложены также тарелки с шаровидными клапанами и тарелки, полностью открывающие отверстия щели:
Предложены клапана с волнистой поверхностью.