Характеристика тарелок провального типа

Колонны с тарелками провального типа не имеют сливных стаканов и жидкость попадает на нижележащую тарелку, проваливаясь через прорези в тарелках навстречу поднимающемуся пару.

Жидкость, орошающая тарелку, распределяется по ней слоем (рисунок 3.37), высота которого связана с перепадом давления парового потока. Через щели или отверстия на тарелке непрерывно проходят пар (снизу вверх) и жидкость (сверху вниз). В среднем на каждом участке тарелки устанавливается динамическое равновесие между количеством находящейся на ней жидкости и скоростью жидкостного и парового потоков. Отсутствие каких – либо перегородок на тарелке приводит при интенсивном барботаже к выравниванию высоты барботажного слоя на всех участках ее. Конструкции тарелок провального типа представлены на рисунке 3.38.

Рисунок 3.37– Схема работы тарелки провального типа

Дырчатые тарелки (см. рисунок 3.38, а) аналогичны по конструкции ситчатым тарелкам, но отличаются от них отсутствием сливных устройств. Диаметр отверстий в этих тарелках обычно от 4 до 10 мм, иногда до 15…20 мм, что позволяет существенно увеличить нагрузки по жидкости и газу при незначительном гидравлическом сопротивлении.

а -дырчатая (в плане); б -решетчатые (в плане) в -волнистая (в продольном сечении); г -трубчатые (в плане);

1-щели; 2-трубы; 3-перфорированный лист; 4-коллекторы

Рисунок 3.38 - Типы провальных тарелок

Суммарная площадь свободного сечения составляет 10…15%, а в тарелках с d_э= 20…25 мм эта величина может быть существенно большей.

Волнистые тарелки изготовляют гофрированием металлических листов с отверстиями (см. рисунок 3.38, в). В этих тарелках слив жидкости в основном происходит через отверстия в нижних изгибах тарелки, а газ проходит в основном через ее верхние изгибы. Такое устройство провальных тарелок увеличивает диапазон их устойчивой работы; однако они сложнее в изготовлении и монтаже, чем дырчатые и решетчатые тарелки.

С целью повышения производительности и снижения сопротивления провальных тарелок их рабочую часть набирают из труб, которые могут быть расположены параллельными рядами или свернутые в спираль. В случае необходимости отвода (подвода) тепла по трубам может быть пущен хладоагент (теплоноситель) (см. рисунок 3.38, г).

На рисунке 3.39 представлены схемы потоков на тарелках провального типа.

а б в г

Тарелки: а – из плоского листа; б – ступенчатая; в – с отогнутыми кромками щелей; г – трубчато – решетчатая

Рисунок 3.39 - Схемы потоков для основных разновидностей тарелок провального типа