Base de válvula.

Base de valvula para columnas de intercambio de sustancias con una placa de base

(1), al menos un conducto de alimentacion de liquidos y al menos un conducto de evacuacian de liquidos para formar un flujo de liquido con una direcci6n de flujo (S) sobre la placa de base (1), una pluralidad de aberturas de entrada de gas (2) configuradas en 5 la placa de base (1), asi coma una pluralidad de valvulas fijas (3) que recubren las aberturas de entrada de gas (2), que estan configuradas en una sola pieza con la placa de base (1) y que comprenden respectivamente un techo de valvula (4) separado con respecto a la placa de base (1) asi coma un lado posterior de valvula (5) y un lado frontal de valvula (6), estando configurada entre la placa de base (1), el lado posterior de valvula (5), el lado frontal de valvula (6) y el techo de valvula (4) de cada valvula fija (3) respectivamente al menos una abertura lateral de salida 10 de gas (8), caracterizada porque el techo de valvula (4) esta configurado de manera inclinada con respecto a la placa de base (1), de modo que las aberturas laterales de salida de gas (8) de las valvulas fijas (3) se estrechan en la direcci6n de flujo (S) del flujo de liquido, es decir, en la direcciOn desde el conducto de alimentaciOn de liquidos hasta el conducto de evacuacion de liquidos.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/002210.

Solicitante: RVT Process Equipment GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Paul-Rauschert-Str. 6 96349 Steinwiesen ALEMANIA.

Inventor/es: LEHNER,MARKUS, WOLGAST,ANDREAS, GERTLOFF,ANDREAS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda... > Destilación o procedimiento de cambio similares... > B01D3/16 (Columnas de fraccionamiento en las que el vapor barbota a través del líquido)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda... > Destilación o procedimiento de cambio similares... > B01D3/22 (con parrillas o bandejas perforadas horizontalmente; Construcción de estos elementos)

PDF original: ES-2484740_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Base de válvula

La presente invención se refiere a una base de válvula para columnas de intercambio de sustancias con una placa de base, al menos un conducto de alimentación de líquidos y al menos un conducto de evacuación de líquidos para formar un flujo de líquido con una dirección de flujo sobre la placa de base, una pluralidad de aberturas de entrada de gas así como una pluralidad de válvulas fijas que recubren las aberturas de entrada de gas, que están configuradas en una sola pieza con la placa de base y que comprenden respectivamente un techo de válvula separado con respecto a la placa de base así como un lado posterior de válvula y un lado frontal de válvula, estando configurada respectivamente entre la placa de base, el lado posterior de válvula, el lado frontal de válvula y el techo de válvula de cada válvula fija al menos una abertura lateral de salida de gas.

Las bases de válvula de este tipo se emplean como bases de contacto de gases y líquidos en columnas de intercambio de sustancias, por ejemplo columnas de destilación o columnas de absorción. En las columnas de intercambio de sustancias se ponen en contacto dos medios, habitualmente un gas y un líquido. A este respecto, el gas fluye desde abajo hacia arriba a través de la columna, el líquido fluye desde arriba hacia abajo a través de la columna. En la columna, las bases están insertadas en horizontal y sirven para poner en contacto entre sí el gas y el líquido. Sobre cada una de las bases está previsto al menos un conducto de alimentación de líquidos y al menos un conducto de evacuación de líquidos. El líquido se proporciona sobre la respectiva base a través del conducto de alimentación de líquidos y fluye hacia el conducto de evacuación de líquidos a través de la base. Desde allí, el líquido fluye sobre la base situada debajo. En cada base están previstas además aberturas de entrada de gas a través de las que el gas sube desde abajo hacia arriba. Sobre las bases, el gas y el líquido entran en contacto entre sí. En una forma constructiva muy sencilla, las bases pueden estar configuradas como bases de tamiz. En este caso, en las bases están previstas sólo aberturas a través de las que el gas sube hacia arriba. Si el flujo de gas es demasiado pequeño, entonces se produce el problema de una precipitación y el líquido fluye a través de las aberturas en las bases directamente hacia abajo.

Por tanto se conoce también el empleo de bases de válvula. En este caso, las aberturas de entrada de gas en las bases están recubiertas por válvulas en forma de puente. El gas que sube sale lateralmente de las válvulas a través de aberturas de salida de gas. Las válvulas pueden estar configuradas de manera móvil, de modo que las válvulas se abren a presión en una medida diferente según la cantidad de gas que fluye a través de las mismas. En este caso se puede ajustar la superficie de salida de gas de las válvulas.

Sin embargo, también se conoce la configuración de válvulas fijas en las placas de base. En este caso, las válvulas están unidas de manera fija con la placa de base, la superficie de salida de gas no se puede modificar. Las válvulas fijas pueden tener las formas más diferentes y habitualmente se pueden fabricar de manera muy sencilla, por ejemplo mediante troquelado. Para ello, se recorta parcialmente la circunferencia de las aberturas de entrada de gas, y el material que está dispuesto en las aberturas de entrada de gas se presiona hacia arriba. Por las zonas circunferenciales no recortadas el material permanece unido con la placa de base. De este modo se forman aberturas laterales de salida de gas entre la placa de base y las válvulas fijas que habitualmente discurren fundamentalmente de manera perpendicular a la placa de base.

Una base de válvula con válvulas fijas se describe por ejemplo en el documento US 5.788.894. La base de válvula comprende una placa de base en la que están dispuestas aberturas de entrada de gas rectangulares con diferentes orientaciones de modo que los ejes longitudinales de las aberturas de entrada de gas discurren tanto de manera paralela como de manera perpendicular a la dirección de flujo del líquido. Las válvulas dispuestas por encima de las aberturas de entrada de gas presentan respectivamente un techo de válvula así como dos placas de extremo. El techo de válvula está dispuesto separado con respecto a la placa de base y está unido con la placa de base a través de las placas de extremo, de modo que se forman aberturas laterales de salida de gas. Las válvulas pueden tener formas diferentes. Así, se conoce por un lado que el techo de válvula discurre de manera paralela a la placa de base, de modo que se forman dos aberturas laterales de salida de gas trapezoidales idénticas por cada válvula que emiten cantidades de gas idénticas. Asimismo, se muestra que el techo de válvula está inclinado con respecto al eje longitudinal de la abertura de entrada de gas, de modo que las aberturas laterales de salida de gas tienen un tamaño diferente. A través de las dos aberturas laterales de salida de gas fluyen por tanto cantidades de gas diferentes. En el caso extremo, el techo de válvula está tan inclinado que sólo se forma una abertura lateral de salida de gas y el otro lado del techo de válvula está unido directamente con la placa de base. Además, se muestra también que el techo de válvula está inclinado en la dirección longitudinal de la abertura de entrada de gas. También en este caso se forman aberturas laterales de salida de gas idénticas, aumentando la altura de las aberturas de salida de gas en la dirección de flujo. Las válvulas configuradas de diferente manera se disponen sobre la base de modo que se crea un flujo de líquido uniforme por la superficie activa de la base y el líquido se conduce en la dirección del conducto de evacuación.

Una base de válvula adicional con válvulas fijas se muestra en el documento DE 23 52 177 A1. Sobre la base de válvula están dispuestos diferentes tipos de válvulas fijas, las que forman aberturas de gasificación y las que forman aberturas de conducción forzada. A través de las aberturas de gasificación, el gas sale y se pone en contacto con el líquido, también sale gas a través de las aberturas de conducción forzada que conduce el líquido sobre la base de

válvula en la dirección deseada.

Sin embargo, resulta desventajoso con respecto a este estado de la técnica que aún no se consiga una distribución uniforme de líquido sobre la base.

El objetivo de la presente invención es por tanto mejorar adicionalmente las bases de válvula con válvulas fijas conocidas por el estado de la técnica y en particular conseguir una distribución uniforme de líquido sobre la base de válvula.

Para ello está previsto según la invención que el techo de válvula esté configurado de manera inclinada con respecto a la placa de base, de modo que las aberturas laterales de salida de gas de las válvulas fijas se estrechan en la dirección de flujo del flujo de líquido, es decir, en la dirección desde el conducto de alimentación de líquidos hasta el conducto de evacuación de líquidos.

Por tanto, la cantidad de gas que sale de las aberturas laterales de salida de gas no es constante por la longitud de válvula. En la zona posterior en la dirección de flujo de la abertura lateral de salida de gas sale más gas que en la zona anterior en la dirección de flujo. Así, la transmisión de impulsos del gas que sale al líquido da como resultado un efecto de empuje y propulsa el líquido en la dirección del pozo de evacuación, esto es, en la dirección del conducto de evacuación de líquidos. La geometría de válvula favorece así el funcionamiento de la base de válvula.

Por el documento US 5.911.922 ya se conoce una... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Base de válvula para columnas de intercambio de sustancias con una placa de base (1), al menos un conducto de alimentación de líquidos y al menos un conducto de evacuación de líquidos para formar un flujo de líquido con una dirección de flujo (S) sobre la placa de base (1), una pluralidad de aberturas de entrada de gas (2) configuradas en la placa de base (1), así como una pluralidad de válvulas fijas (3) que recubren las aberturas de entrada de gas (2), que están configuradas en una sola pieza con la placa de base (1) y que comprenden respectivamente un techo de válvula (4) separado con respecto a la placa de base (1) así como un lado posterior de válvula (5) y un lado frontal de válvula (6), estando configurada entre la placa de base (1), el lado posterior de válvula (5), el lado frontal de válvula (6) y el techo de válvula (4) de cada válvula fija (3) respectivamente al menos una abertura lateral de salida de gas (8), caracterizada porque el techo de válvula (4) está configurado de manera inclinada con respecto a la placa de base (1), de modo que las aberturas laterales de salida de gas (8) de las válvulas fijas (3) se estrechan en la dirección de flujo (S) del flujo de líquido, es decir, en la dirección desde el conducto de alimentación de líquidos hasta el conducto de evacuación de líquidos.

2. Base de válvula según la reivindicación 1, caracterizada porque las aberturas laterales de salida de gas (8) de las válvulas fijas (3) tienen la forma de un polígono escaleno, preferiblemente de un hexágono escaleno.

3. Base de válvula según una de la reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque los lados frontales de válvula (6) y los lados posteriores de válvula (5) de las válvulas fijas (3) están unidos mediante nervaduras (7) con la placa de base (1), extendiéndose las nervaduras (7) fundamentalmente de manera vertical hacia arriba partiendo de la placa de base (1).

4. Base de válvula según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque los lados posteriores de válvula (5) y los lados frontales de válvula (6) de las válvulas fijas (3) encierran un ángulo de aproximadamente de 2 ° a 4 °, preferiblemente de 26 °, con un plano abarcado por la placa de base (1).

5. Base de válvula según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la diferencia de la altura (H1) del techo de válvula (4) en el extremo posterior en la dirección de flujo (S) y la altura (H2) del techo de válvula (4) en el extremo anterior en la dirección de flujo (S) de las aberturas de salida de gas (8) asciende a de 1,5 mm a 3 mm, preferiblemente a 2,1 mm.

6. Base de válvula según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque las aberturas de entrada de gas (2) en la placa de base (1) así como las válvulas fijas (3) están configuradas fundamentalmente de manera rectangular en una vista desde arriba.

7. Base de válvula según la reivindicación 6, caracterizada porque la longitud (L) de las aberturas de entrada de gas (2) se sitúa en el intervalo de 41 mm a 45 mm y la anchura interior (B) de las aberturas de entrada de gas (2) asciende aproximadamente a 19 mm.

8. Base de válvula según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque la relación de apertura de la base de válvula, es decir, la suma de las superficies laterales de salida de gas de todas las válvulas de una placa de válvula con respecto a la superficie de base activa, asciende a de un 6 % a un 15,5 %.

9. Base de válvula según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque los ejes longitudinales de las aberturas de entrada de gas (2) discurren de manera paralela a la dirección de flujo (S).