Решетчатые тарелки

Из тарелок провального типа (решетчатые, колосниковые, трубчатые, дырчатые плоские и волнистые, с направленным движением жидкости) наиболее применимы решетчатые. Они изготовляются из плоских листов толщиной от 2.5 до 6 мм, перекрывающих все сечение колонны. Ширина щели составляет от 3 до 8 мм, длина – 60 мм и 200 мм. Живое сечение тарелки 10…30 %; при его уменьшении увеличиваются стабильность работы (при некотором изменении нагрузок) и к.п.д. без снижения производительности тарелки. Из–за отсутствия переливных устройств полезная площадь тарелки увеличивается на 15…30% и зеркало барботажа практически равно всему сечению колонны.

Для расширения диапазона устойчивой работы щели выполняют разной ширины. Их располагают либо равномерно по сечению колонны, либо щели одной ширины делают преимущественно у края или центра тарелки. При применении тарелок со щелями разной ширины при малых нагрузках по газу будут работать главным образом щели малой ширины и по мере увеличения нагрузки в работу будут включаться остальные щели. Неравномерное расположение щелей может уменьшить неравномерное распределения потоков пара (газа) и жидкости на тарелке, что имеет место в аппаратах большого диаметра.

Решетчатые тарелки изготавливаются обычно из отдельных секций, количество которых зависит от диаметра колонны (рисунок 3.40). Размеры секций принимаются такими, чтобы, с одной стороны, получить минимальное число опорных элементов и крепежных деталей и, с другой стороны, иметь возможность монтировать тарелку через люки колонны. Длина секций принимается примерно такой же, как и их ширина. Для придания секциям большей жестокости к листам приваривают снизу продольные ребра или в листах выштамповывают канавки.

Рисунок 3.40-Решетчатая тарелка типа ТР

Секции тарелки устанавливаются на каркас, уплотняются прокладками и крепятся резьбовыми или клиновыми соединениями. Щели выполняются, как правило, штамповкой. Наиболее распространены тарелки с параллельным и равномерным расположением щелей по всей плоскости тарелки. Щели не делаются в местах расположения опорных балок; их не рекомендуется доводить до края элементов опорной конструкции на 20…30 мм.

В целях унификации тарелок и уменьшения необходимого числа штампов принимают следующие размеры: ширина щели 4, 6, 8, 10, 12 мм; длина щели 60 мм; шаг 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0 мм. Толщина листа принимается 2, 3 и 4 мм.

1 – корпус колонны; 2 – опорное кольцо; 3 – полотно тарелки;

4 – щель без отогнутых кромок; 5 – щель с отогнутыми кромками

Рисунок 3.41- Решетчатая тарелка с отогнутыми кромками щелей

Рабочие характеристики тарелок провального типа могут быть несколько улучшены, если часть щелей (около 50%) снабдить кромками, отогнутыми вниз (навстречу потоку пара). При прочих равных условиях такие тарелки имеют более широкие (на 10…15%) пределы рабочих нагрузок и большую (на 15%) производительность, чем стандартные. Отогнутые вниз кромки щелей придают полотну тарелки большую жесткость, что позволяет применять металл меньшей толщины (1,5…2,0 мм вместо 3…4 мм). Ширину щелей рекомендуется принимать равной 5…6 мм, длину 100 мм. Тарелки этого типа могут быть установлены в колоннах как малого (менее 400 мм), так и большого диаметров (рисунок 3.41) [2].