板式塔

实验名称：板式塔流体力学性能测定学生姓名：[你的姓名]学号：[你的学号]指导教师：[指导教师姓名]生助教：[生助教姓名]实验日期：[实验日期]交报告日期：[交报告日期]一、实验目的1. 了解板式塔的结构和工作原理。

2. 掌握板式塔的流体力学性能测定方法。

3. 分析不同操作条件下板式塔的流体力学性能。

4. 培养实验操作能力和数据处理能力。

二、实验原理板式塔是一种常用的分离设备，广泛应用于化工、石油、食品等行业。

板式塔的工作原理是利用气液两相在塔板上的接触、传质和分离作用，实现物质的分离。

本实验通过测定板式塔的流体力学性能，包括塔板压降、液相流量、气相流量等参数，分析不同操作条件下板式塔的流体力学性能。

三、实验装置与仪器1. 实验装置：板式塔、进料泵、流量计、压力计、温度计、流量调节阀、冷却水系统等。

2. 实验仪器：秒表、卷尺、计算器、数据采集器等。

四、实验步骤1. 搭建实验装置，检查各连接部分是否严密。

2. 将进料泵、流量计、压力计、温度计等仪器与板式塔连接。

3. 开启冷却水系统，保持实验温度稳定。

4. 调节进料泵，控制进料流量。

5. 测量塔板压降、液相流量、气相流量等参数。

6. 改变操作条件（如进料流量、塔板间距等），重复步骤5，记录实验数据。

7. 对实验数据进行处理和分析。

五、实验结果与分析1. 塔板压降：塔板压降是衡量板式塔流体力学性能的重要指标。

实验结果表明，塔板压降随液相流量和气相流量的增加而增加，这与流体力学原理相符。

2. 液相流量：液相流量是影响板式塔分离效果的重要因素。

实验结果表明，液相流量与塔板压降呈正相关关系，即液相流量越大，塔板压降越大。

3. 气相流量：气相流量对板式塔的分离效果也有较大影响。

实验结果表明，气相流量与塔板压降呈正相关关系，即气相流量越大，塔板压降越大。

4. 操作条件对流体力学性能的影响：实验结果表明，改变进料流量和塔板间距对板式塔的流体力学性能有显著影响。

增大进料流量和塔板间距，塔板压降增大，分离效果降低。

板式塔知识点总结一、板式塔的定义板式塔是一种结构设计较为简单、造型独特的建筑物，通常用于提供通讯、电视信号传输或风力发电等用途。

它由一系列横向和纵向的钢板构成，通过捆绑或焊接在一起形成一个整体。

二、板式塔的结构1. 基础结构：板式塔的基础结构通常是混凝土浇筑的抗震支撑基座，用于支撑塔体，使其稳定立于地面。

2. 主体结构：板式塔的主体结构通常是由角钢、横向钢板和纵向钢板构成的，通过螺栓、焊接或捆绑在一起形成一个稳定的整体。

3. 附件结构：板式塔的附件结构包括横梁、支撑杆、拉索等，用于增强塔体的稳定性和承载能力。

三、板式塔的分类1. 通讯塔：通讯塔通常用于支撑通讯天线、微波天线等设备，为无线通讯提供信号传输服务。

2. 电视塔：电视塔用于支撑电视信号发射天线，为广播电视信号的传输提供服务。

3. 风力发电塔：风力发电塔用于支撑风力发电机组，将风能转化为电能。

4. 观光塔：观光塔通常建造在风景名胜区，供游客观光娱乐之用。

四、板式塔的优点1. 结构简单：板式塔采用钢板构成，结构简单，安装方便快捷。

2. 空间利用率高：板式塔的结构设计紧凑，能够在较小的基地面积上提供较大的通讯或发电服务范围。

3. 耐风抗震性能优异：板式塔能够在恶劣天气条件下保持稳定，具有良好的抗风抗震性能。

4. 维护成本低：板式塔不需要经常性的维护，使用寿命长，维护成本低。

5. 美学性好：板式塔的造型独特，可以成为城市的地标建筑，具有一定的美学价值。

五、板式塔的应用领域1. 通讯行业：板式塔被广泛应用于通讯行业，用于支撑通讯天线、微波天线等设备，提供信号传输服务。

2. 电力行业：板式塔作为高压输电线路的一种支撑结构，被广泛应用于电力行业，用于支撑输电线路。

3. 新能源领域：板式塔被用于支撑风力发电机组，将风能转化为电能。

4. 观光旅游业：板式塔可以建造在风景名胜区，成为一种观光旅游设施。

六、板式塔的设计与施工1. 设计：板式塔的设计首先要考虑塔体的高度、承载能力、抗风抗震性能等因素，然后进行结构设计和材料选型。

一．板式塔的组成基本结构可概括为：塔体：圆筒、封头内件：塔盘、支承结够支座（裙座）接管：人孔，进出料管、仪表接管、附件：扶梯、平台、保温层。

二．塔的类型（略）三．塔盘结构类型：溢流式塔盘：结构有降液管特点板上液层高可调、操作弹性大、大穿流式塔盘结构无降液管、气液同时穿过板上通道流动特点操作弹性差、（因为液面高度不可调）处理量大、小。

故本节重点讲溢流式塔盘1 溢流式塔盘的结构盘圈按结构分角焊结构翻焊结构塔节长度：P351 第一自然段，因为只能伸手安装，所以H=800-1000 ，因为人可勉强入塔，所以H>2000-2500，因为受拉杆长限制，所以H=2500-3000，且盘数<=5-6层结构尺寸图17-37 h1>溢流堰间隙10-12mm（2）分块式塔盘采用原因 a.便于拆装b.增大板刚度类型自身梁式槽式特点是冲压边可增大板刚度，减小厚度，减少材料用量尺寸 P352 第三行—段末分块数原则： a.设置中间通道板一块。

目的是为进塔检修（因为塔体上下有人孔）尺寸且小于人孔尺寸。

b.分块数不易过多，过少。

过多：水平度降低过少：人孔取不出2．溢流式分块塔盘的安装（固定）（1）板与板之间的固定上可拆式上、下可拆式垫片为椭圆形板I板II开同样椭圆孔螺母外尺寸<垫片尺寸（椭圆垫内）当垫片与板孔形状重合时，可拆开（2）板与支撑圈的固定卡子固定图17-43 板孔与垫片形状重合，可拆契形铁固定图17-43二者特点：卡子：紧固件的加工量大，装拆麻烦契铁：简单、成本低（3）支撑圈与壳体的连接一般小塔用扁钢、角钢弯制成圆弧，点焊壳体上。

大塔 DN=2000-3000 板跨度大，刚度不够。

所以为增加刚度，缩短跨度，需中间支撑梁。

即一头支撑圈，一头支撑梁。

常用支撑梁的结构主梁由两槽钢焊成主梁由钢板冲制或焊接成中间受液槽支撑梁的强度与刚度计算=（最大弯矩 Mmax= 操作时按均匀载荷的简支梁 M=（17-3）检修时按均匀载荷与集中载荷 DN>200 M=(17-4)，DN<2000时M 17-5）最大挠度 fmax=（17-6）判断其中由手册查得四．降液管及受液盘1．降液管（1）类型圆形一根或数根钢管长圆形适用于DN较小的塔弓形用挡板把塔壁隔成弓形。

板式塔基本结构
板式塔是一种常见的结构塔之一，主要由以下几个基本部分组成：
1. 主体框架：板式塔的主体框架一般由四根立柱和连接这些立柱的水平横梁组成，形成一个四边形或多边形的框架结构。

立柱和水平横梁一般由钢材制成，具有较高的强度和刚度。

2. 斜撑系统：为了提高板式塔的稳定性和抗风性能，通常会在主体框架的四个角上设置斜撑系统。

斜撑系统由斜撑和对角线组成，能够有效地将水平荷载和垂直荷载传递到地基，保证塔的稳定性。

3. 平台系统：板式塔一般需要设置多个平台，方便人员进行巡视和维护。

平台一般位于塔的不同高度上，通过扶手和防护栏围绕，以确保人员的安全。

平台通常由钢材制成，具有足够的强度和稳定性。

4. 灯具和设备安装：板式塔上通常安装有灯具和设备，如信号灯、天线、雷达等。

这些设备需要通过支架或吊臂等方式进行安装，以确保设备的稳固性和安全性。

总的来说，板式塔的基本结构主要包括主体框架、斜撑系统、平台系统和灯具设备安装等部分。

这些部分相互配合，能够提供足够的强度和稳定性，适用于各种塔的应用场景。

第六节 板式塔一、塔板的结构型式板式塔的壳体通常为圆筒形，里面沿塔高装有若干块水平的塔板。

传质机理：塔内液体依靠重力作用，由上层塔板的降液管流到下层塔板的受液盘，然后横向流过塔板，从另一侧的降液管流至下一层塔板。

溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液层。

气体则在压力差的推动下，自下而上穿过各层塔板的气体通道（泡罩、筛孔或浮阀等），分散成小股气流，鼓泡通过各层塔板的液层。

在塔板上，气液两相密切接触，进行热量和质量的交换。

在板式塔中，气液两相逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化，在正常操作下，液相为连续相，气相为分散相。

为有效地实现气液两相之间的传质，板式塔应具有以下两方面的功能： ①在每块塔板上气液两相必须保持密切而充分的接触，为传质过程提供足够大而且不断更新的相际接触表面，减小传质阻力；②在塔内应尽量使气液两相呈逆流流动，以提供最大的传质推动力。

由吸收章可知，当气液两相进、出塔设备的浓度一定时，两相逆流接触时的平均传质推动力最大。

在板式塔内，各块塔板正是按两相逆流的原则组合起来的。

但是，在每块塔板上，由于气液两相的剧烈搅动，是不可能达到充分的逆流流动的。

为获得尽可能大的传质推动力，目前在塔板设计中只能采用错流流动的方式，即液体横向流过塔板，而气体垂直穿过液层。

由此可见，除保证气液两相在塔板上有充分的接触之外，板式塔的设计意图是，在塔内造成一个对传质过程最有利的理想流动条件，即在总体上使两相呈逆流流动，而在每一块塔板上两相呈均匀的错流接触。

板式塔的结构１－塔壳体；２－塔板；３－溢流堰；４－受液盘；５－降液管 1 2 3 5 4塔板是板式塔的核心构件，其功能是使气、液两相保持充分的接触，使之能在良好的条件下进行传质和传热传递过程。

塔板上的气液两相流动方式有错、逆流两种，如图5—4所示。

错流塔板在板间设有专供液体流通的降液管（又称溢流管）。

从降液管出来的液体横过塔板，然后再溢流进入另一降液管而到达下一层塔板；气体则经过板上的孔道上升，在每一层塔板上气、液两相呈错流方式接触。