AfAf(a)圆形（b)弓形图10－16 降液管示意图 图5.降液管示意图 5.2.4 进口堰高和受液盘
本设计不设置进口堰高和受液盘 5.3 浮阀数目及排列
采用F1型重阀，重量为33g，孔径为39mm。 5.3.1 浮阀数目
4VS ?02u0
浮阀数目N?气体通过阀孔时的速度u0?取动能因数F?11，那么u0F?v 11?10.82m/s，因此
1.0355N?1.103?4?86个 2??0.039?10.82
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5.3.2 排列
在筛孔大小，目前有不同得看法。有的认为孔径小好，理由时小孔气液接触好，操作范围也大。有的则认为孔径大好，理由时大孔径加工方便，不易堵。孔径得所谓“大”或“小”，一般以9mm为界，大于9mm的称为大孔径。现在国内生产上使用的大多为小孔径筛板，有人从传质角度出发认为孔径d0=4~5mm为最合适。考虑到冲孔加工方便，对碳钢和铜合金塔板d0不宜小于板厚?；对不锈钢塔板，d0不小于(1.5~2.0)?。一般孔间距t?(2.5~5)d0，t过小，易使气流互相干扰；t过大，则鼓泡不均，实际设计常取t?(3~4)d0，传质效果较好。目前国际上的趋势时采用大孔径，大孔径的筛孔在国外已很普遍。
为了使筛板的利用率高，筛孔多取三角形排列。
td0图10－21 筛孔排列示意图
图6.筛孔排列示意图
'若同一横排的阀孔中心距t?75mm，那么相邻两排间的阀孔中心距t计为： ' t计?Aa NtAa?2[xR2?x2??180?R2sin?1x]R ?2[0.284?0.462?0.2842? =0.487m2?180??0.462sin?10.284] 0.46
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't计?0.487?75.5mm
86?0.075取t'?80mm时画出的阀孔数目只有60个，不能满足要求，取t'?65mm，其中
t?75mm,t'?65mm
因此，通道板上可排阀孔41个，弓形板可排阀孔24个，所以总阀孔数目为
N?41?24?2?89个 5.3.3 校核
4VS?10.38m/s 2?d0N气体通过阀孔时的实际速度：u0?实际动能因数：F0?10.38?1.0335?10.55(在9~12之间) 开孔率：
?d02N阀孔面积??(0.039)2?89?100%??100%??13.5%
塔截面积4AT4?0.7854开孔率在10%~14之间，满足要求。 6. 流体力学验算
6.1 气体通过浮阀塔板的压力降(单板压降)hp
气体通过浮阀塔板的压力降(单板压降)hp?hc?h1?h? 6.1.1 干板阻力hc
浮阀由部分全开转为全部全开时的临界速度为uoc：
uoc?1.82573.1/?V1.82573.1/1.0335?10.32m/s 因为uoc?uo?10.38m/s
2?Vu01.0335?10.382所以hc?5.34?5.34??0.0367m
2?Lg2?863?9.81
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图7 有效液层阻力he
6.1.2 板上充气液层阻力h1
取板上液层充气程度因数??0.5，那么： h1??hL?0.5?0.06?0.03m 6.1.3 由表面张力引起的阻力h?
由表面张力导致的阻力一般来说都比较小，所以一般情况下可以忽略，所以：
hp?0.0367?0.03?0.667m?0.667?863?9.81?564.7Pa
6.2 漏液验算
动能因数F0?5，相应的气相最小负荷VSmin为：
VSmin??4d02Nu0min
其中u0min?F所以VSmin??V?5/1.0335?4.92m/s
2?0.0390?89?4.92?0.523m3/s?1.103m3/s
?4
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可见不会产生过量漏液。 6.3 液泛验算
现说明一下板式塔的液泛是如何引起的？
当气体通过一层塔板时，因流体阻力造成压力降，即p1?p2（见图10－24）。根据流体力学中静力学基本方程可以算出由于（p1?p2）的压差在降液管中将引起一段液柱高为
h?p?p1?p2?Lg
此外，降液管中液体流动时有一阻力，会引起液体在降液管中的压降，此阻力又将造成降液管中一段相应的液柱高度hc可用式（10－15）计算，则降液管中的液柱高Hd为：
Hd?h?p?hL?hc （10－29）
hc值一般很小（要求不大于25mm），hL变动不大，则Hd的变动取决于h?p。气速增大，h?p也增大。当气速大到Hd等于或大于板间距HT时，液体就不再从降液管下流，而是由下塔板上升，这就是板式塔的液泛。液泛速度也就是大到液泛时的气速。
因此板式塔的设计中要求降液管中的液柱高Hd不超过板间距HT的0.50.6倍，即
Hd?(0.50.6)HT （10－30）
凡气速大到Hd达到式（10－30）情况时称为液泛极限。[对式（10－30）的范围看法不一致，多取0.5倍板间距。]
塔板的操作上限与操作下限之比称为操作弹性（即最大气量与最小气量之比或最大液量与最小液量之比）。操作弹性是塔板的一个重要特性。操作弹性大，则该塔稳定操作范围大，这是我们所希望的。
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