本發(fā)明涉及一種用于實現(xiàn)傳質(zhì)過程的閥，所述閥容納在分離塔盤中，所述分離塔盤包括上塔盤和下塔盤，在上塔盤與下塔盤之間形成有閘口(lock)，所述閥包括關(guān)閉元件，該關(guān)閉元件構(gòu)造成使得，在第一閥位置，閘口的下塔盤中的開口能借助于關(guān)閉元件關(guān)閉，從而液體能從上塔盤流入閘口中，并且在第二閥位置，下塔盤中的開口打開并且上塔盤中的開口打開，使得氣體能流動經(jīng)過閘口并并流動經(jīng)過上塔盤上的液體。

背景技術(shù)：

例如，從ep2033698a1、ep2027901a1或ru2237508c1已知一種用于實現(xiàn)傳質(zhì)過程的閥，所述閥容納在包括上塔盤和下塔盤的分離塔盤中，在上塔盤與下塔盤之間形成有閘口，所述閥被設(shè)計成使得，在一個閥位置，氣體能流經(jīng)分離塔盤并且被傳導(dǎo)通過在上塔盤上的液體，而當氣體供給被中斷時，在第二閥位置，閥確保液體能從上塔盤流入閘口。在這些文獻中公開的閥均包括包含有兩個閥盤的關(guān)閉元件，所述閥盤通過間隔連板彼此連接。在關(guān)閉元件的第一位置，閥的流出開口由下閥盤關(guān)閉，液體經(jīng)流出開口能從下塔盤流出至在下塔盤下方的分離塔盤。同時，第二閥盤設(shè)置在允許液體從上塔盤流入至閘口的位置。在第二閥位置，關(guān)閉元件上升，這樣氣體能首先經(jīng)在閥中的下開口流入閘口，然后能經(jīng)閥殼體中的開口圍繞下閥盤流動，沿朝向上閥盤的方向流經(jīng)閘口，氣體在上塔盤上被引導(dǎo)經(jīng)過在塔盤上的液體。

從現(xiàn)有技術(shù)已知的方法的一個缺點在于閥可能會被阻塞，這樣當氣體供給重啟或者為了打開所述閥而需要過高的氣體壓力時，液體不流出閘口。這會導(dǎo)致分離性能的惡化。又一個缺點在于，在從現(xiàn)有技術(shù)已知的閥中，在下塔盤中需要大開口截面，使得在氣體供給開始時，液體能從閘口流出并且氣體能逆流流經(jīng)開口。這種情況下，氣體不應(yīng)當超過不可能發(fā)生逆流的臨界氣體速率。只要臨界氣體速率被超過，液體就不再能流出閘口。此外，當閘口充滿液體時，氣體將一部分液體帶回到上塔盤上，從而引起液體的非期望再混合和進而塔盤的分離性能的惡化。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于實現(xiàn)傳質(zhì)過程的閥，通過所述閥，在第一閥位置，閘口的下塔盤中的開口能關(guān)閉，而在第二閥位置，下塔盤中的開口打開并且上塔盤中的封閉閘口的開口打開，所述閥以故障安全方式起作用，這樣閥不會傾斜脫位并且因此不會被阻塞，并且其中，當氣體供應(yīng)重啟時，液體能流出閘口并且氣流和液流不會互相阻礙。

該目的借助于一種用于實現(xiàn)傳質(zhì)過程的閥來實現(xiàn)，所述閥容納在包括上塔盤和下塔盤的分離塔盤中，在上塔盤與下塔盤之間形成有閘口，所述閥包括關(guān)閉元件，該關(guān)閉元件構(gòu)造成使得，在第一閥位置，閘口的下塔盤中的開口能借助于關(guān)閉元件關(guān)閉，這樣液體能從上塔盤流入閘口中，并且在第二閥位置，下塔盤中的開口打開且上塔盤中的開口打開，這樣氣體能流經(jīng)閘口并流經(jīng)在上塔盤上的液體，關(guān)閉元件被設(shè)計成罩蓋的形式，所述罩蓋包括具有開口的殼套，所述開口以這樣的方式定位，即在第二閥位置，氣體能經(jīng)開口流入在上塔盤上的液體中，并且此外包括通氣筒，關(guān)閉元件被設(shè)計為罩蓋并且通氣筒構(gòu)造成使得通氣筒的截面小于被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件的截面，并且通氣筒與閘口的下塔盤連接并且突出到閘口中，或通氣筒與被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件連接。

通過關(guān)閉元件以罩蓋的形式構(gòu)成，避免了關(guān)閉元件可能在閥中傾斜的狀況。此外，通氣筒確保了，當氣體供給重啟以致于關(guān)閉元件移動到第二閥位置時，氣體能流經(jīng)閘口并且同時液體流出閘口。這種情況下，氣體流經(jīng)通氣筒并且流出閘口的液體在通氣筒的外側(cè)流經(jīng)下塔盤中的開口。由于供液體和氣體流過的通道不同，各股流不會互相阻礙。結(jié)果，當閥打開時，被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件能通過氣流移動到第二位置，關(guān)閉元件的移動不會受液體流出閘口導(dǎo)致的氣流的干擾不利地影響。此外，由此也避免了特別是在強氣流的情況下阻止液體流出閘口的狀況。

如果通氣筒與被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件連接，則在第一實施例中，通氣筒安裝在罩蓋的頭部上，這樣在通氣筒與罩蓋的殼套之間形成了自由截面。在第二實施例中，通氣筒與罩蓋的殼套鄰接。這種情況下，通氣筒具有比罩蓋的殼套小的截面。當關(guān)閉元件從第一閥位置移出到第二閥位置時，氣體然后能向上流經(jīng)通氣筒且液體能通過未被通氣筒占據(jù)的截面向下流出閘口。

為了避免罩蓋由于氣流而上升得過多并且保留在第二閥位置的狀況，在本發(fā)明的一個實施例中，罩蓋形成在閘口的上塔盤上，在第二閥位置被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件與所述罩蓋靠接。為使氣流在于第二閥位置被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件與上塔盤上的罩蓋靠接時不受阻礙，優(yōu)選在上塔盤上的罩蓋中形成有開口且這些開口與被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件的殼套中的開口匹配。因此，當被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件處于第二閥位置時，氣體能經(jīng)被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件中的開口和上塔盤上的罩蓋中的開口流入在上塔盤上的液體中。

在一個替代實施例中，通氣筒已在其上形成止擋部，當通氣筒與下塔盤連接時，被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件利用殼套上的止擋部與該止擋部靠接。被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件的移動也受通氣筒上的止擋部限制。為此，被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件利用形成在罩蓋上的止擋部與通氣筒上的止擋部靠接。當通氣筒與下塔盤連接時向第一閥位置的移動的局限之處在于，在第一閥位置，被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件位于通氣筒上。

通氣筒上的止擋部可例如采取通氣筒的上端部處的卷邊或環(huán)形加寬部的形式設(shè)計?；蛘?，也可以將通氣筒上的止擋部設(shè)計為肋部、肋部的一部分或銷。被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件上的止擋部例如是殼套的下端部處的環(huán)繞肋部?；蛘撸部梢允褂枚ㄏ虻奖辉O(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件的內(nèi)部中的卷邊或肋部作為止擋部。在又一替代實施例中，止擋部在被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件的殼套上包括至少一個銷。例如在通氣筒上的止擋部被設(shè)計為外周卷邊、環(huán)形加寬部或肋部時這是可以的。這確保了被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件利用被設(shè)計為銷的止擋部與通氣筒上的止擋部靠接，即使當被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件在其移動期間旋轉(zhuǎn)時。

為了在傳質(zhì)過程期間將氣流傳導(dǎo)到通氣筒的內(nèi)部，在本發(fā)明的一個實施例中，通氣筒的下端部具有直徑加寬部。下端部處的直徑加寬部擴大了氣體入口開口，這樣向上流動的氣體被引入通氣筒中。這同時具有較少氣體流經(jīng)位于通氣筒的外側(cè)并且供液體流出閘口的截面的優(yōu)點。這還具有液體的流出也不受氣體在通氣筒周圍流經(jīng)通氣筒外側(cè)的截面的阻礙的優(yōu)點。同時，液體在流出閘口時也轉(zhuǎn)向，作為其結(jié)果沿反方向被引向液體并且流入通氣筒中的氣流受向下流出的液體影響的程度較低。直徑加寬部優(yōu)選例如以半徑的形式連續(xù)制成。直徑加寬部也可以具有圓錐形、橢圓形或拋物線形的構(gòu)型。

為了在第一和第二閥位置之間引導(dǎo)罩蓋，例如可以將閘口的下塔盤和上塔盤與套筒連接并且將罩蓋引導(dǎo)到套筒中。為了確保液體流出閘口，例如，在套筒中形成有開口且這些開口布置在閘口中的下塔盤的正上方，這樣，當閥打開時，液體能從下塔盤流出并穿過開口。此外，有利的是在上塔盤下方在套筒的上部區(qū)域中設(shè)置開口，在被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件從第一閥位置移動到第二閥位置期間氣體能經(jīng)所述開口從罩蓋流出。此外，由于閘口的區(qū)域中的套筒中的開口，液體在關(guān)閉元件處于第一閥位置時可以從上塔盤經(jīng)套筒流入閘口并且在關(guān)閉元件處于第二閥位置時可以流出閘口。

作為對套筒的替代，也可以設(shè)置引導(dǎo)銷，罩蓋在所述引導(dǎo)銷之間被引導(dǎo)。為此，優(yōu)選地，使用至少三個引導(dǎo)銷，這樣被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件無法從引導(dǎo)銷之間掉出。

當用于被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件的止擋部以上塔盤上的罩蓋的形式構(gòu)成時，如果套筒容納在下塔盤與上塔盤之間，則優(yōu)選上塔盤上的罩蓋是塔盤之間的套筒的一部分，套筒突出穿過上塔盤并且形成用于該目的的罩蓋。

或者，也可以將套筒構(gòu)造成使得其突出穿過上塔盤，并且在套筒的上端部處形成止擋部，在第二閥位置被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件與所述止擋部靠接。止擋部可例如作為帶凸緣的邊緣、卷邊、肋部或以銷的形式設(shè)置在套筒的上端部處。

如果通氣筒與被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件連接，則另外優(yōu)選的是套筒在其上形成有止擋部，在第一閥位置被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件與所述止擋部靠接。其優(yōu)點在于，當閥處于第一閥位置時，被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件以及形成在其上的通氣筒不會從閥掉出。這樣情況下，止擋部可如上所述設(shè)計用于緊固在下塔盤上的通氣筒。這種情況下，必須記住止擋部應(yīng)當僅以使得液體從閘口流出不受阻礙的程度突出到開放的截面中。為此，要么止擋部僅以使得被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件位于止擋部上的程度突出到套筒的內(nèi)部，但止擋部不突出到罩蓋的內(nèi)部，要么止擋部采取套筒上的銷的形式設(shè)計。

如果使用引導(dǎo)銷代替套筒，則止擋部形成在引導(dǎo)銷上。為此，例如，可以使在它們的端部處倒圓的引導(dǎo)銷彎曲，這樣在第一閥位置被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件位于引導(dǎo)銷的彎曲倒圓端部上?；蛘?，也可以為引導(dǎo)銷設(shè)置止擋銷，在第一閥位置被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件位于所述止擋銷上。

為了允許正在其中實現(xiàn)傳質(zhì)過程的塔中的壓力補償，當傳質(zhì)過程中斷時，在此期間被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件處于下方位置，優(yōu)選在蓋中或罩蓋的殼套中設(shè)置內(nèi)孔。如果在殼套中形成有內(nèi)孔，則所述內(nèi)孔優(yōu)選位于閘口中的最高液位的上方，目的是為了避免液體能經(jīng)該內(nèi)孔流出閘口的狀況。

通氣筒的截面可采用任何形式構(gòu)成。同樣可以采取任何形式構(gòu)成下塔盤中的開口的未被通氣筒占據(jù)的截面。尤其優(yōu)選閘口的下塔盤和上塔盤中的開口截面具有圓形構(gòu)型。于是通氣筒同樣可以具有直徑較小的圓形構(gòu)型并且將通氣筒同心地布置在下塔盤的開口截面中。或者，也可以采取直徑與下塔盤中的開口的直徑一致的圓的一個扇段的形式構(gòu)成通氣筒。這種情況下，通氣筒的圓的該扇段可采取任何形式。例如，可以使用圓的中間切口作為通氣筒的截面。此外，通氣筒也可包括圓的多個扇段，并且液體能經(jīng)其流出閘口的截面區(qū)域于是位于圓的扇段之間。

除下塔盤中的圓形開口截面以外，當然也可以具有任何其它截面。閘口的上塔盤中的開口、被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件和如果設(shè)置的話下塔盤與上塔盤之間的套筒于是也相應(yīng)地設(shè)計。由于制造原因，優(yōu)選圓形截面。此外，圓形截面也具有角部中不會形成沉積物的優(yōu)點。

為了減少經(jīng)通氣筒流出的液體被相反地引導(dǎo)的氣流夾帶，還優(yōu)選的是在下方開口的區(qū)域中設(shè)置引導(dǎo)元件，液體經(jīng)所述下方開口流出閘口，并且所述引導(dǎo)元件進一步突出到比通氣筒更在閘口下方的空間中。例如，液體經(jīng)其流出的向下地定向的流出溝槽可作為引導(dǎo)元件安裝在通氣筒上。為了減少液體的夾帶，流出溝槽例如沿遠離氣體流經(jīng)的截面表面的方向向下傾斜地延伸。液體因此進一步遠離供氣體流到下塔盤上的開口流動，引導(dǎo)元件的長度被選擇成使得這些端部在其中氣體速率如此之低以致于不會夾帶液滴的區(qū)域中。被用作引導(dǎo)元件的流出溝槽例如可具有u形、v形或矩形截面并且優(yōu)選地向上開口。

根據(jù)本發(fā)明的閥可用于在塔中實現(xiàn)的所有氣體/液體工藝。這些氣體/液體工藝例如是蒸餾工藝、精餾工藝或吸附工藝。在運行期間，液體位于閘口上方的上塔盤上并且氣體從底部向上流經(jīng)塔和在上塔盤上的液體。這種情況下，被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件通過氣流保持在第二閥位置。這種情況下，氣體向上流經(jīng)閘口并且在上塔盤上方流經(jīng)被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件中的開口，流經(jīng)在上塔盤上的液體。在一定時間之后，氣體供應(yīng)中斷。結(jié)果，被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件不再被保持在第二閥位置并且下落到第一閥位置。閘口的下塔盤中的開口由此關(guān)閉。由于不存在氣流，來自閘口的上塔盤的液體經(jīng)閘口的上塔盤中的開口流出到閘口中。在氣體供應(yīng)重啟之后，被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件再次上升，這樣它再次移動到第二閥位置。下塔盤中的開口的未被通氣筒占據(jù)的截面由此被釋放，這樣液體能經(jīng)打開的截面從閘口流出到位于下方的閘口的上塔盤上。結(jié)果，與其中僅使用單獨的塔盤的氣體/液體工藝相比，阻止了在各個塔盤上的液體的混合，結(jié)果能提高氣體/液體工藝的效力。

本發(fā)明的實施例在附圖中示出并且在以下說明中更詳細地說明。

附圖說明

圖1示出第一實施例中的用于閘口的閥，

圖2示出具有用于液體的另外的引導(dǎo)元件的根據(jù)圖1的閥，

圖3示出第二實施例中的用于閘口的閥，關(guān)閉元件處于第一閥位置，

圖4示出第二實施例中的用于閘口的閥，關(guān)閉元件處于第二閥位置，

圖5a至5g示出通氣筒的不同截面，

圖6示出第一實施例中的用于被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件的止擋部，

圖7示出第二實施例中的用于被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件的止擋部，

圖8示出具有直徑加寬部的通氣筒的下部，

圖9示出第三實施例中的具有關(guān)閉元件的閥。

具體實施方式

圖1示出用于閘口的閥，所述閘口例如用在用于循環(huán)傳質(zhì)過程的塔中。

用于循環(huán)傳質(zhì)過程的塔的閘口1包括上塔盤3和下塔盤5。至少一個開口7、9分別位于上塔盤3和下塔盤5兩者中，液體能經(jīng)所述開口向下流動且氣體能經(jīng)所述開口向上流動。上塔盤3中的開口7和下塔盤5中的開口9布置成互相上下對準，從而將上塔盤3和下塔盤5連接的閥13的關(guān)閉元件11能經(jīng)開口7、9移動到塔盤3、5中。根據(jù)本發(fā)明，關(guān)閉元件11以罩蓋的形式構(gòu)成。

根據(jù)本發(fā)明，閥13包括通氣筒15，該通氣筒與下塔盤5牢固地連接且通氣筒的開口截面比下塔盤中的開口9的開口截面小。在這里圖示的實施例中，通氣筒15在其上端部具有環(huán)形加寬部17，該環(huán)形加寬部的直徑與被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11的內(nèi)徑一致。在氣體供應(yīng)開始時，環(huán)形加寬部17防止氣體能在被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11上升時流入閘口中。被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11下方的氣體壓力因此保持足夠高以使被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11上升到第二閥位置。

為使被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11能以無故障方式上升并且在被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11的提升移動開始后液體不會立即流出閘口1，在第一閥位置，通氣筒15和被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11突出到下塔盤5下方的空間中距離h。當氣體流動開始時，氣體首先僅經(jīng)下開口25流入通氣筒中并且因此在被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11上施加足夠高的力以使設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件上升離開第一閥位置。只要被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11已上升距離h，液體就能從下塔盤5流出閘口。這種情況下，液體經(jīng)開口9流到通氣筒15的外側(cè)。由于在通氣筒15的下端部處的環(huán)形加寬部19，液體轉(zhuǎn)向，這樣它不會直接阻礙被引導(dǎo)到通氣筒中的氣流。為了使流出的液體不在閘口1中造成同時妨礙液體的進一步流出的真空，被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11已在其中設(shè)置有開口21，只要被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件已上升距離h，氣體就能經(jīng)所述開口21從被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11流出到閘口1中。為此，開口21布置在被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11的殼套23上，使得當被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11處于第一閥位置時，開口21的頂部邊緣位于通氣筒15的上端下方距離h的量。

為使被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11在其從第一閥位置移出到第二閥位置時僅沿軸向移動并且不傾斜，在這里圖示的實施例中，被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11在套筒27中被引導(dǎo)。為了不妨礙液流和氣流，套筒27已在其中形成在下塔盤5下方的下開口29，液體能經(jīng)所述下開口從閘口1流出到位于下方的空間中。同時，套筒27和在通氣筒15的下端部處的環(huán)形加寬部19還用于將通氣筒15保持就位。為此，套筒27突出至下塔盤5下方的空間中距離h。為使氣體和液體能在閘口1的區(qū)域中流入和流出套筒27，在閘口1內(nèi)部，套筒27上同樣形成有開口31。

在圖1所示的實施例中，套筒27呈罩蓋33的形式突出到上塔盤3上方的空間中。由此形成了用于被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11的上止擋部，在第二閥位置，該上止擋部限制被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11的移動。套筒27已在其中形成在上塔盤3上方的上開口35，只要氣流不再足夠強到妨礙液體從上塔盤3的流出，液體就能經(jīng)所述上開口從上塔盤流入閘口。為了能發(fā)生傳質(zhì)，設(shè)計了在第二閥位置時用于被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11的止擋部，使得被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11中的開口21在第二閥位置位于上塔盤3的上方，開口21的下緣優(yōu)選地與上塔盤3平齊地終止。在第二閥位置，氣體由此經(jīng)被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11的殼套23中的開口21和套筒27中的上開口35流入上塔盤3的液體中，這樣上塔盤3的氣體和液體之間發(fā)生強化傳質(zhì)。

在循環(huán)傳質(zhì)過程中，氣體供應(yīng)在規(guī)定時間之后被中斷并且分離塔盤的整個液體被傳導(dǎo)到位于下方的分離塔盤上。為使這種情況下不發(fā)生再混合，液體首先流入閘口1，并且在氣體供應(yīng)重啟之后從其中流到位于下方的分離塔盤上。在傳質(zhì)過程期間，閥13的關(guān)閉元件11處于第二閥位置。當氣體流動結(jié)束時，關(guān)閉元件11落入第一閥位置，在該第一閥位置，閘口1的下塔盤5中的開口9關(guān)閉。為使液體在關(guān)閉元件11從第二閥位置向第一閥位置的升降移動期間不會從上塔盤3經(jīng)閘口1流出到閘口1下方的空間中，套筒27中的開口31被設(shè)計成使得開口31的頂部邊緣與通氣筒15的上端部的間距與距離h一致。液體因此僅在被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11的殼套23的下緣關(guān)閉下塔盤5中的開口9時才能經(jīng)開口31流入閘口1。這確保了當氣體供應(yīng)被中斷時，來自上塔盤3的全部液體首先被收集在閘口1中并且無法經(jīng)下塔盤5中的開口9流出。

圖2示出用于具有用于液體的附加引導(dǎo)元件的閘口的閥。

圖2所示的閥的設(shè)置與圖1所示的閥基本一致。與圖1所示的閥相比，其另外包括布置在通氣筒15的下端部處的呈流出溝槽38形式的引導(dǎo)元件。為此，流出溝槽38與環(huán)形加寬部19鄰接。借助于流出溝槽38，液體被傳導(dǎo)離開氣體流過的下開口25。其優(yōu)點在于，液體在氣體速率如此之低以致于不會夾帶液滴的區(qū)域中流出。為此，與這里圖示的實施例中一樣，流出溝槽38優(yōu)選成一定角度傾斜向下取向，流出溝槽38的路線遠離下開口35延伸。流出溝槽38的截面例如可呈u形、v形或優(yōu)選矩形，流出溝槽38優(yōu)選向上開口。

只要通氣筒與閘口1的下塔盤5牢固地連接，就可使用這種類型的引導(dǎo)元件，例如流出溝槽38，圖6和7所示的實施例中也是這種情況。在例如以下在圖3、4和9中示出的實施例——其中通氣筒與關(guān)閉元件連接——中，對應(yīng)的引導(dǎo)元件可確定尺寸為或僅安裝成使得閥的功能不會因此受阻。

處于第一閥位置的用于循環(huán)傳質(zhì)過程的塔中的閘口的閥的第二實施例在圖3中示出。圖4示出處于第二閥位置的根據(jù)圖3所示的實施例的關(guān)閉元件。

與圖1所示的實施例相反，在圖3和4所示的實施例中，通氣筒15與被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11連接。為了在液體從閘口1的流出開始時下塔盤5中的開口9不會充滿液體，這樣氣流被中斷或弱化，這種情況下通氣筒15比被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11的殼套23長。結(jié)果，液體首先流經(jīng)下塔盤5中的開口9的未被通氣筒15占據(jù)的截面，并且氣體仍能經(jīng)開口25流入通氣筒15中。

當氣體供應(yīng)被中斷時，被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11處于圖3所示的第一閥位置。由于被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11的殼套經(jīng)下塔盤5中的開口9向下突出，開口9關(guān)閉，這樣液體不能從閘口1流出到位于閘口下方的空間中。允許液體流出閘口的開口全都關(guān)閉。

當氣體供應(yīng)重啟時，被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11通過氣體流入通氣筒15和流入通氣筒15與殼套23之間的空隙中而上升。由于殼套23向下突出經(jīng)過下塔盤5進入到閘口1下方的空間中，被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11首先必須上升，直至殼套23的下端部在下塔盤5的上方，這樣液體能流出閘口。為此，如從圖4可知，在下塔盤5正上方在套筒27中形成有開口36。液體能經(jīng)下塔盤5中的開口9的未被通氣筒15占據(jù)的開口截面流經(jīng)套筒27中的這些開口36并流出閘口1。由于通氣筒16從被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11的殼套23向下突出，氣體仍能流入通氣筒15中并且進一步提升關(guān)閉元件11，同時液體從閘口1流出到位于下方的空間中。由于液體僅在關(guān)閉元件11已經(jīng)移動之后從閘口1流出，這確保了全部液體殘留在下一個下閘口的上塔盤3上并且在氣體供應(yīng)開始的同時液體不會經(jīng)下一個下閘口進一步流出。由此能進一步優(yōu)化傳質(zhì)過程。

為了液體在關(guān)閉元件11的提升移動期間能流出閘口1并且不會在閘口中形成將導(dǎo)致液體被吸入閘口并且由此中斷液體流出的真空，在被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11的殼套23中形成有開口21并且在通氣筒15中形成有開口37。這種情況下，殼套23中的開口21和通氣筒中的開口37優(yōu)選布置在被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11的上部區(qū)域中。只要殼套23中的開口21與套筒27的上部區(qū)域中的開口31重疊，氣體就能經(jīng)開口21、31從通氣筒以及殼套23下方的區(qū)域流出到閘口中以便補償壓力。

由于該氣流，被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11進一步上升，直至它已到達圖4所示的第二閥位置。在第二閥位置，開口21至少部分地位于上塔盤3上方，這樣氣體能經(jīng)開口21流出到上塔盤3上方的空間中。由于在傳質(zhì)過程期間液體位于上塔盤上，氣體被傳導(dǎo)通過液體。

只要氣體供應(yīng)被再次中斷，被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11就再次下落到圖3所示的第一閥位置，結(jié)果上塔盤中的開口7被釋放，使得液體能經(jīng)套筒27中的開口31從上塔盤流入閘口。

為了在關(guān)閉元件11的提升移動期間氣流不受液體從閘口1流出妨礙并且同時液體不受氣流阻礙地從閘口1流出，通氣筒15構(gòu)造成使得其僅占據(jù)下塔盤5中的開口9的開口截面的一部分。通氣筒15的開口25的構(gòu)型的可能變型在圖5a至5g中示出。這種情況下，下塔盤5中的開口9分別呈圓形。然而，除這里對開口9示出的圓形外，開口9也可采取任何其它截面。

在圖5a所示的實施例中，通氣筒15同樣具有圓形截面。這種情況下，通氣筒15同心地布置在開口9中。然而，偏心布置同樣是可以的。也可以為通氣筒配置呈另一種形狀的截面表面，例如具有至少三個角的多邊形、橢圓形或任何其它形狀。必須記住的是，通氣筒15的開口25的截面表面(橫截面)比下塔盤5中的開口9的截面表面小，并且最大程度被選擇成使得通氣筒15不會與開口9交叉，而是完全位于開口9中。

其中通氣筒采用圓的一個扇段形式構(gòu)成的不同變型在圖5b、5c和5d中示出。這種情況下，在圖5b中，通氣筒中的開口25的截面表面比開口9的自由截面表面39大，在圖5c所示的實施例中，通氣筒中的開口25的截面表面比開口9的自由截面表面39小，并且在圖5d所示的實施例中，兩個截面表面25、39的尺寸相等。

在圖5e所示的實施例中，通氣筒具有形式為兩個圓扇段的截面?；蛘?，也可以為通氣筒配置僅一個圓扇段或更多個圓扇段的截面。圓扇段也不必分別具有90°的中心角。各個圓扇段的中心角可采取任何其它值。僅需確保通氣筒15的開口25的總體截面表面比下塔盤5中的開口9的總體截面表面小。

在圖5f和5g所示的實施例中，在圖5f中，開口9的未被通氣筒15占據(jù)的截面39以一個圓的互相相對地布置的兩個軸向地對稱的部段構(gòu)成，而在圖5g所示的實施例中，通氣筒15以一個圓的互相相對地布置的兩個軸向地對稱的部段的形式鏡像倒置。

在圖5a至5g中，自由截面表面39分別是開口9的供液體從閘口1流出的截面表面。

為了被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11分別保持在第一和第二閥位置，有必要分別設(shè)置限制被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11的升降移動的止擋部。

如果通氣筒15經(jīng)由套筒27與下塔盤5連接，則用于限制在第一閥位置的升程的下止擋部通過在通氣筒15的下端部處的環(huán)形加寬部19來實現(xiàn)。

如圖1所示，上止擋部能采取上塔盤3上方的罩蓋33的形式實現(xiàn)。或者，也可以使用在通氣筒15的上端部處的環(huán)形加寬部17作為用于第二閥位置的止擋部。這例如在圖6和7中示出。

在圖6所示的實施例中，帶凸緣的邊緣41在被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11的殼套23的下端部處成形。在第二閥位置，被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11利用帶凸緣的邊緣41與在通氣筒15的上端部處的環(huán)形加寬部17靠接，這樣限制了關(guān)閉元件的向上升降移動。

或者，卷邊43也可在被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件的殼套23中成形并且與通氣筒15的環(huán)形加寬部17靠接以便限制在第二閥位置的提升移動。這例如在圖7中示出。

由于在圖3和4所示的實施例中通氣筒15無法被用作止擋部，所以這里例如可以將上、下止擋部成形為用于限制套筒27中的升程。這種情況下，該止擋部同樣可采用帶凸緣的邊緣或卷邊的形式或銷形式實現(xiàn)。

其中通氣筒15在下端部處具有不與邊緣一起延伸的直徑加寬部45的實施例在圖8中示出。與在通氣筒15的下端部處具有環(huán)形加寬部19的圖1、6和7所示的實施例相反，在圖8所示的實施例中，直徑連續(xù)地擴大。這避免了可能形成死區(qū)的銳利邊緣，在所述死區(qū)中又可能出現(xiàn)沉積物。作為直徑的連續(xù)擴大的結(jié)果，液體能平順地轉(zhuǎn)向。這種情況下，直徑的連續(xù)擴大可例如作為半徑實現(xiàn)，如這里所示。或者，也可設(shè)想拋物線形、橢圓形或雙曲線形的直徑增大。

具有一體地形成在被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11上的通氣筒15的閥的又一實施例在圖9中示出。

與圖3和4所示的實施例相比，在圖9所示的實施例中，通氣筒15形成在被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11的殼套23下方。這種情況下，通氣筒由殼套23的徑向變窄部形成。

在圖9所示的實施例中，被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11的殼套23構(gòu)造成使得，在第一閥位置，下塔盤5下方的下開口29和在下塔盤5正上方的開口36在包圍被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11的套筒中是關(guān)閉的，以便由此防止液體從閘口1流出。在被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11向第二閥位置的提升移動期間，形成在殼套23的下端部處的通氣筒15沿朝向下開口29和在下塔盤5正上方的開口36的方向移動。只要通氣筒已到達下塔盤5上方的開口36，液體就能經(jīng)開口36和下開口29從閘口流出。同時，氣體能經(jīng)殼套中的開口21和閘口1內(nèi)的套筒27的上部區(qū)域中的開口31從被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11流出到閘口1中。只要關(guān)閉元件11已到達第二閥位置，氣體就經(jīng)被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11的殼套23中的開口21和套筒27中的上開口25流到在上塔盤3上的液體中。這種情況下，被設(shè)計為罩蓋的關(guān)閉元件11在第二閥位置的提升移動受在突出到上塔盤3上方的空間中的套筒27的上端部的帶凸緣的邊緣47限制。

在第一閥位置的止擋部通過形成在突出到下塔盤5下方的空間中的套筒27的下端部處的帶凸緣的邊緣49實現(xiàn)。這種情況下，可選地具有環(huán)形加寬部19的通氣筒與帶凸緣的邊緣49靠接以便限制在第一閥位置的向下升降移動。

作為對在套筒27的上端部和下端部處的帶凸緣的邊緣47、49的替代，也可設(shè)置任何其它形式的止擋部，例如突出到套筒27中的卷邊或銷。上塔盤3上方的用于第二閥位置的止擋部也可采用罩蓋的形式實現(xiàn)，如圖1所示。

在全部圖示的實施例中，還優(yōu)選罩蓋11已在其中在閘口1的最高液位上方形成有內(nèi)孔，當關(guān)閉元件處于下方位置并且通過塔的氣流由此被中斷時，能借助于所述內(nèi)孔發(fā)生壓力補償。

附圖標記列表

1閘口

3上塔盤

5下塔盤

7上塔盤3中的開口

9下塔盤5中的開口

11關(guān)閉元件

13閥

15通氣筒

17在通氣筒15的上端部處的環(huán)形加寬部

19在通氣筒15的下端部處的環(huán)形加寬部

21開口

23殼套

25通氣筒15中的下開口

27套筒

29下開口

31套筒27中的開口

33罩蓋

35上開口

36套筒27中的開口

37通氣筒15中的開口

38流出溝槽

39未被通氣筒15占據(jù)的截面

41帶凸緣的邊緣

43卷邊

45直徑加寬部

47帶凸緣的邊緣

49帶凸緣的邊緣