Представлен патент на клапанную тарелку, предназначенную для улучшения массообменных процессов в химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Уникальность данной модели заключается в использовании перфорированных колпачков в качестве ограничителей клапанов, что увеличивает поверхность контакта фаз и, следовательно, эффективность процесса массообмена. Новая конструкция решает недостатки предшествующих аналогов, таких как ограниченная поверхность контакта и ненадежные ограничители.

1. (19) BY (11) 10370
(13) U
(46) 2014.10.30
(51) МПК
B 01D 3/30 (2006.01)
ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54) ТАРЕЛКА КЛАПАННАЯ
(21) Номер заявки: u 20131019
(22) 2013.12.02
(71) Заявители: Халил Валид Бадр; Над-
жим Майтам Джабар (BY)
(72) Авторы: Халил Валид Бадр; Наджим
Майтам Джабар (BY)
(73) Патентообладатели: Халил Валид Бадр;
Наджим Майтам Джабар (BY)
(57)
Тарелка клапанная, содержащая основание с отверстиями для прохода пара или газа,
над которыми установлены клапаны под ограничителями, приемный и сливной карманы,
распределительную и сливную перегородки, отличающаяся тем, что ограничители вы-
полнены в виде перфорированных колпачков, отверстия которых расположены равномер-
но на боковых стенках, их суммарная площадь превышает площадь поперечного сечения
отверстия под клапаном, а их высота выше высоты подъема клапанов и ниже высоты
сливной перегородки.
(56)
1. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии: Учебник для ву-
зов. Изд. 2-е кн. Ч. 2. Массообменные процессы и аппараты. - М.: Химия, 1995. - С. 74-75.
2. Кафаров В.В. Основы массопередачи. Изд. 2-е, переработ, и доп. Учеб. пособие для
вузов. - М.: Высшая школа, 1972. - С. 368-369 (прототип).
Полезная модель относится к устройствам для осуществления контакта пара (газа) и
жидкости в массообменных процессах и может быть использована в химической, нефте-
перерабатывающей и других отраслях промышленности, реализующих эти процессы.
Известна тарелка клапанная [1], включающая основание с отверстиями для прохода
пара (газа), над которыми установлены клапаны, снабженные нижними ограничителями.
Кроме того, тарелка имеет приемный карман, распределительную перегородку, сливную
перегородку и сливной карман.
Недостатком известной тарелки является то, что цилиндрическая форма окна для вы-
хода газа ограничивает поверхность контакта фаз, снижая эффективность процесса массо-
обмена, кроме того, конструкция ограничителя ненадежна в процессе эксплуатации.
BY10370U2014.10.30

2. BY 10370 U 2014.10.30
2
Наиболее близка по технической сущности к заявляемой тарелка клапанная [2], вклю-
чающая основание с отверстиями для прохода пара (газа), над которыми установлены
клапаны под ограничителями, приемный и сливной карманы, распределительную и слив-
ную перегородки.
Недостатком известной конструкции является то, что цилиндрическая форма окна для
выхода газа ограничивает поверхность контакта фаз, снижая эффективность процесса
массообмена.
Задача полезной модели - повышение эффективности массообменных процессов.
Поставленная задача решается тем, что в тарелке клапанной, содержащей основание с
отверстиями для прохода пара (газа), над которыми установлены клапаны под ограничи-
телями, приемный и сливной карманы, распределительную и сливную перегородки, в от-
личие от прототипа, ограничители выполнены в виде перфорированных колпачков,
отверстия которых расположены равномерно на боковых стенках, их суммарная площадь
превышает площадь поперечного сечения отверстия под клапаном, а их высота выше вы-
соты подъема клапанов и ниже высоты сливной перегородки.
Предлагаемое выполнение ограничителей обеспечивает увеличение поверхности кон-
такта фаз, что приведет к повышению эффективности массообмена.
На фигуре приведен общий вид предлагаемой тарелки.
Тарелка клапанная содержит основание 1 с отверстиями 2 для прохода пара (газа), над
которыми установлены клапаны 3 под ограничителями 4. Ограничители 4 выполнены в
виде перфорированных колпачков, отверстия 5 которых расположены равномерно на бо-
ковых стенках, их суммарная площадь превышает площадь поперечного сечения отвер-
стия под клапаном, а их высота выше высоты подъема клапанов и ниже высоты сливной
перегородки. Кроме того, тарелка содержит приемный карман 6, распределительную пе-
регородку 7, сливную перегородку 8 и сливной карман 9.
Тарелка работает следующим образом. Жидкость из приемного кармана 6 через рас-
пределительную перегородку 7 поступает на основание 1 тарелки и движется по направ-
лению сливной перегородки 8. Поток пара (газа), поступающий через отверстия 2 в
основании 1 тарелки под клапан 3 и приподнимающий его над основанием 1, поступает в
слой жидкости, движущейся по основанию 1 тарелки к сливной перегородке 8, через от-
верстия 5 в перфорированном колпачке 4, в результате чего образуется барботажный слой
на основании 1. Затем газ уходит на вышележащую тарелку, а жидкость поступает в слив-
ной карман 9.
С увеличением скорости пара (газа) высота подъема клапана 3 над основанием 1 уве-
личивается. Однако при этом скорость пара (газа) в отверстиях 5 перфорированного кол-
пачка 4 остается практически неизменной, что предотвращает сильное увеличение
гидравлического сопротивления тарелки.
При прохождении пара (газа) через отверстия 5 в перфорированном колпачке 4 поток
пара (газа), поступающего через отверстия 2 в основании 1 тарелки, разбивается на мел-
кие пузырьки. Поток мелких пузырьков поступает в слой жидкости, движущейся по осно-
ванию 1 тарелки, создавая слой пены, имеющий большую поверхность контакта фаз.
Увеличение поверхности контакта фаз приводит к повышению эффективности массооб-
менных процессов.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.