本发明涉及固阀塔板的技术领域，尤其是涉及一种提高传质效率的异形固阀及其冲压模具。
背景技术：
在石油化工领域的生产过程中使用的传质设备，主要有板式塔和填料塔两种，其中板式塔以其生产能力大、操作弹性宽、传质效率高等特点被广泛应用。在板式塔中浮阀塔盘和固阀塔盘（含筛孔塔盘）应用居多。浮阀塔盘操作弹性大，压降较小，但是在长期操作中，有些阀体会发生脱落现象，且加工成本高；虽然筛板塔盘加工成本最低，但塔盘上的液面梯度大，气体在液流方向上分布不匀，弓形区返混严重，影响塔板效率。
固阀形式介于筛板与浮阀之间，阀体是在塔板上直接冲压而成。固阀塔板上无浮动部件，阀体由塔盘上板直接冲出一定的高度，形成了阀孔和侧隙。气相由阀孔及侧隙流出，与塔板上的液相进行气液接触和传质过程。固阀式塔板加工简单、制造费用低、易于维护且具有良好的抗堵塞能力。
目前，公开号为cn104841154a的发明专利提出了一种低雾沫夹带导向梯形固阀，包括塔盘板和阀体，阀体直接由塔盘板冲压而成，冲头在塔盘板上冲出梯形阀孔，阀体上设有导向舌孔。梯形阀孔的结构，对液体具有向前的导向作用；由导向舌孔流出的气体沿着舌板的方向喷射出，将液体向前推动，并由于导向舌孔具有向下的推动力而抑制液体向上喷射，从而减少雾沫夹带。
上述低雾沫夹带导向梯形固阀的缺点：①虽然能够减少雾沫夹带，但梯形阀孔的传质效率并无较大改善；②需先在塔盘板上冲出舌板，再于具有舌板的塔盘板上冲出阀体，两道冲压工序导致生产效率低下。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种提高传质效率的异形固阀及其冲压模具，具有提高阀孔传质效率的优点。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种提高传质效率的异形固阀，包括塔盘板，所述塔盘板上冲制有圆形固定阀和对应圆形固定阀的圆形固阀孔，圆形固定阀上冲制有梯形固定阀，梯形固定阀的两腰处具有耳板。
通过采用上述技术方案，利用耳板增长了梯形固定阀两腰处的边长，梯形固定阀对应的阀孔边长也对应增长，从而延长了阀孔的出气范围，另外圆形固阀孔也延长了阀孔的出气范围，所以传质效率得到提高。
优选的，所述梯形固定阀两腰处的耳板数量相同，且每腰处的耳板数量至少为两个。
通过采用上述技术方案，保证了梯形固定阀对应的阀孔两腰处具有良好的传质效率。
优选的，所述梯形固定阀包括阀体，耳板一体成型于阀体的腰部，阀体呈等腰梯形。
通过采用上述技术方案，等腰梯形的阀体对应的阀孔，可使吹出阀孔的气体产生对液体导流的分力。
优选的，所述圆形固定阀的边缘间隔均匀地冲制有至少三个缺口，每个缺口靠近圆形固定阀圆心的一端一体成型有连接板，连接板与塔盘板一体成型。
通过采用上述技术方案，提高了圆形固定阀与塔盘板连接的稳定性。
优选的，所述圆形固定阀的边缘呈向塔盘板弯曲状。
通过采用上述技术方案，圆形固定阀边缘弯曲后能够增加对液体流动的阻力、强制使沿着圆形固定阀下表面向圆形固定阀边缘运动的气体先向下运动再向上运动，从而提高了圆形固定阀边缘处的传质效率。
本发明的另一目的是提供上述异形固阀的冲压模具，具有在塔盘板上一次性成型圆形固定阀和梯形固定阀的优点，提高了生产效率。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现：一种用于成型上述异形固阀的冲压模具，包括冲头座和底座，冲头座底部设有冲头，所述底座包括互相平行的固定板和活动板，活动板位于固定板与冲头之间，固定板与活动板之间设有第一弹性件，固定板的上表面固定有竖直的第一圆柱块，活动板上设有供第一圆柱块配合插入的第一圆孔，第一圆孔的内壁上固定有竖直的长方体板块，第一圆柱块侧面设有供长方体板块配合插入的第一插槽，第一插槽通至第一圆柱块的上表面；
冲头的下表面设有第二圆孔，第二圆孔与第一圆孔直径相同，第二圆孔内配合设有第二圆柱块，冲头座包括顶板，顶板相对于冲头座位置固定，顶板与冲头座之间设有压板，压板与顶板之间设有第二弹性件，第二圆柱块的顶部连接压板；
第二圆柱块侧面设有第二插槽，第二插槽通至第二圆柱块的下表面，第二插槽位于第一插槽的正上方，冲头座底面设有固定块，固定块的一部分插入第二插槽内，固定块插入第二插槽内的部分设有斜面，斜面朝下且位于固定块靠近冲头圆心的一端；
第二圆柱块内沿其中轴线方向贯穿设有固定柱，固定柱顶部贯穿压板与顶板连接，固定柱底面设有梯形固定阀成型凹模，第一圆柱块的顶面设有梯形固定阀成型凸模。
通过采用上述技术方案，冲头下压时，第二弹性件将第二圆柱块压于第一圆柱块顶部，冲头继续下压时，由于第一圆柱块固定不动，所以第二圆柱块向上退回第二圆孔内、第一圆柱块进入第二圆孔内，第二弹性件被压缩。第一固定柱推着第二固定柱向上运动时，固定块一部分插入对应的第一插槽内、另一部分将活动板向下压，使第一弹性件被压缩。
第一圆柱块进入第二圆孔内时，两者剪切塔盘板形成圆形固阀孔，被第一圆柱块顶入第二圆孔内的塔盘板即成型为圆形固定阀；
第一圆柱块进入第二圆孔内时，固定块插入对应的第一插槽，从而剪切塔盘板形成连接圆形固定阀与塔盘板的连接板；
第一圆柱块进入第二圆孔内时，梯形固定阀成型凸模与梯形固定阀成型凹模合模，从而在圆形固定阀上冲出梯形固定阀，实现了一次冲压成型圆形固定阀和梯形固定阀的目的。
优选的，所述第一圆柱块的顶面边缘设有倒角。
通过采用上述技术方案，顶面边缘具有倒角的第一圆柱块与第二圆孔插接配合时，能够使剪切出的圆形固定阀边缘向下弯曲。
优选的，所述压板上表面固定有指向顶板的限位杆。
通过采用上述技术方案，限位杆与顶板的距离即第一圆柱块推第二圆柱块向上移动的行程范围。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.延长了阀孔的出气范围，提高了气体与液体之间的传质效率；
2.具有在塔盘板上一次性成型圆形固定阀和梯形固定阀的优点，提高了生产效率。
附图说明
图1是一种提高传质效率的异形固阀的结构示意图；
图2是一种提高传质效率的异形固阀的冲压模具的正视图；
图3是一种提高传质效率的异形固阀的冲压模具的立体图；
图4是底座的结构示意图；
图5是冲头座的结构示意图。
图中，1、塔盘板；2、圆形固定阀；3、圆形固阀孔；4、梯形固定阀；5、阀体；6、耳板；7、缺口；8、连接板；9、冲头座；10、底座；11、冲头；12、固定板；13、活动板；14、第一弹性件；15、第一圆柱块；16、第一圆孔；17、长方体板块；18、第一插槽；19、第二圆孔；20、第二圆柱块；21、顶板；22、压板；23、第二弹性件；24、第二插槽；25、固定块；26、斜面；27、梯形固定阀成型凸模；28、梯形固定阀成型凹模；29、倒角；30、限位杆；31、固定柱；32、连接杆；33、第一导向槽；34、第一导柱；35、第二导柱；36、第二导向槽；37、c型板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1，为本发明公开的一种提高传质效率的异形固阀，包括塔盘板1,塔盘板1上冲制有圆形固定阀2、对应圆形固定阀2的圆形固阀孔3、梯形固定阀4、对应梯形固定阀4的阀孔，其中梯形固定阀4在圆形固定阀2上冲制成型。
如图1所示，圆形固定阀2的边缘间隔均匀地冲制有至少三个缺口7，每个缺口7靠近圆形固定阀2圆心的一端均一体成型有连接板8，连接板8与塔盘板1一体成型，圆形固定阀2的边缘向塔盘板1弯曲。梯形固定阀4由阀体5与耳板6一体成型，阀体5呈等腰梯形，耳板6位于阀体5的两腰处。阀体5每腰处的耳板6数量至少为两个，且两腰处的耳板6数量相同。
如图1所示，利用耳板6增长了梯形固定阀4两腰处的边长，梯形固定阀4对应的阀孔边长也对应增长，从而延长了阀孔的出气范围，另外圆形固阀孔3也延长了阀孔的出气范围，所以传质效率得到提高。圆形固定阀2边缘弯曲后能够增加对液体流动的阻力、强制使沿着圆形固定阀2下表面向圆形固定阀2边缘运动的气体先向下运动再向上运动，从而提高了圆形固定阀2边缘处的传质效率。
如图2所示，上述异形固阀的冲压模具由冲头座9和底座10组成：底座10包括从下至上依次分布的固定板12、第一弹性件14、活动板13，固定板12固定于工作台上；冲头座9包括从下至上依次分布的冲头11、压板22、顶板21、连接杆32，连接杆32与冲压设备的冲压杆连接。冲压设备启动时，冲压杆将冲头座9压向底座10。
如图3所示，固定板12的上表面中央固定有竖直的第一圆柱块15、四角处均设有第一导向槽33，活动板13的下表面四角处均固定竖直的第一导柱34，第一导柱34配合地插于对应的第一导向槽33内。活动板13上贯穿设置两根竖直的、关于第一圆柱块15对称的第二导柱35，第二导柱35底部与固定板12固定连接，冲头座9上设有供第二导柱35顶部配合插入的第二导向槽36（见图5）。
如图4所示，活动板13上设有供第一圆柱块15配合插入的第一圆孔16，第一圆孔16的内壁上一体成型有竖直的长方体板块17，长方体板块17的数量与图1中异形固阀的连接板8数量相同。第一圆柱块15的侧面具有供长方体板块17配合插入的第一插槽18，第一插槽18通至第一圆柱块15的上表面。
如图5所示，冲头11的中轴线呈竖直状，冲头11的下表面设有第二圆孔19，第二圆孔19与第一圆孔16的直径相同，且第二圆孔19位于第一圆孔16的正上方。第二圆孔19内配合地设置第二圆柱块20，第二圆柱块20侧面具有第二插槽24，第二插槽24通至第二圆柱块20的下表面，第二插槽24与第一插槽18数量和尺寸均相同，且第二插槽24位于对应第一插槽18的正上方。冲头11的底面固定有固定块25，固定块25的数量与第二插槽24的数量相同，且固定块25的一部分插入对应的第二插槽24内。固定块25插入第二插槽24内的部分设有朝下的斜面26，斜面26位于固定块25靠近冲头11圆心的一端。
如图2所示，冲头11顶部固定有c型板37，c型板37的开口朝向顶板21，c型板37与顶板21围成的空间内从上至下依次设置第二弹性件23和压板22。第二圆柱块20的顶部穿过c型板37固定于压板22的下表面，压板22的上表面固定有竖直指向顶板21的限位杆30，限位杆30与顶板21的距离即第一圆柱块15推第二圆柱块20向上移动的行程范围。
如图5所示，第二圆柱块20内沿其中轴线方向贯穿设有固定柱31，固定柱31顶部依次穿过c型板37、压板22、第二弹性件23后与顶板21固定连接。固定柱31的底面成型有梯形固定阀成型凹模28，梯形固定阀成型凹模28的位置高于冲头11的底面位置。
如图4所示，第一圆柱块15的顶面成型有梯形固定阀成型凸模27，梯形固定阀成型凹模28位于梯形固定阀成型凸模27的正上方。
如图4所示，第一圆柱块15的顶面边缘具有倒角29，当第一圆柱块15与第二圆孔19插接配合时，能够使剪切出的圆形固定阀2边缘向下弯曲。
该冲压模具加工上述异形固阀的原理为：冲头11下压时，第二弹性件23将第二圆柱块20压于第一圆柱块15顶部，冲头11继续下压时，由于第一圆柱块15固定不动，所以第二圆柱块20向上退回第二圆孔19内、第一圆柱块15进入第二圆孔19内，第二弹性件23被压缩。第一固定柱31推着第二固定柱31向上运动时，固定块25一部分插入对应的第一插槽18内、另一部分将活动板13向下压，使第一弹性件14被压缩。
第一圆柱块15进入第二圆孔19内时，两者剪切塔盘板1形成圆形固阀孔3，被第一圆柱块15顶入第二圆孔19内的塔盘板1即成型为圆形固定阀2；
第一圆柱块15进入第二圆孔19内时，固定块25插入对应的第一插槽18，从而剪切塔盘板1形成连接圆形固定阀2与塔盘板1的连接板8；
第一圆柱块15进入第二圆孔19内时，梯形固定阀成型凸模27与梯形固定阀成型凹模28合模，从而在圆形固定阀2上冲出梯形固定阀4，实现了一次冲压成型圆形固定阀2和梯形固定阀4的目的。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
1.一种提高传质效率的异形固阀，包括塔盘板（1），其特征在于：所述塔盘板（1）上冲制有圆形固定阀（2）和对应圆形固定阀（2）的圆形固阀孔（3），圆形固定阀（2）上冲制有梯形固定阀（4），梯形固定阀（4）的两腰处具有耳板（6）。
2.根据权利要求1所述的提高传质效率的异形固阀，其特征在于：所述梯形固定阀（4）两腰处的耳板（6）数量相同，且每腰处的耳板（6）数量至少为两个。
3.根据权利要求1所述的提高传质效率的异形固阀，其特征在于：所述梯形固定阀（4）包括阀体（5），耳板（6）一体成型于阀体（5）的腰部，阀体（5）呈等腰梯形。
4.根据权利要求1所述的提高传质效率的异形固阀，其特征在于：所述圆形固定阀（2）的边缘间隔均匀地冲制有至少三个缺口（7），每个缺口（7）靠近圆形固定阀（2）圆心的一端一体成型有连接板（8），连接板（8）与塔盘板（1）一体成型。
5.根据权利要求1所述的提高传质效率的异形固阀，其特征在于：所述圆形固定阀（2）的边缘呈向塔盘板（1）弯曲状。
6.一种用于成型权利要求1-5任意一项所述异形固阀的冲压模具，包括冲头座（9）和底座（10），冲头座（9）底部设有冲头（11），其特征在于：所述底座（10）包括互相平行的固定板（12）和活动板（13），活动板（13）位于固定板（12）与冲头（11）之间，固定板（12）与活动板（13）之间设有第一弹性件（14），固定板（12）的上表面固定有竖直的第一圆柱块（15），活动板（13）上设有供第一圆柱块（15）配合插入的第一圆孔（16），第一圆孔（16）的内壁上固定有竖直的长方体板块（17），第一圆柱块（15）侧面设有供长方体板块（17）配合插入的第一插槽（18），第一插槽（18）通至第一圆柱块（15）的上表面；
冲头（11）的下表面设有第二圆孔（19），第二圆孔（19）与第一圆孔（16）直径相同，第二圆孔（19）内配合设有第二圆柱块（20），冲头座（9）包括顶板（21），顶板（21）相对于冲头座（9）位置固定，顶板（21）与冲头座（9）之间设有压板（22），压板（22）与顶板（21）之间设有第二弹性件（23），第二圆柱块（20）的顶部连接压板（22）；
第二圆柱块（20）侧面设有第二插槽（24），第二插槽（24）通至第二圆柱块（20）的下表面，第二插槽（24）位于第一插槽（18）的正上方，冲头座（9）底面设有固定块（25），固定块（25）的一部分插入第二插槽（24）内，固定块（25）插入第二插槽（24）内的部分设有斜面（26），斜面（26）朝下且位于固定块（25）靠近冲头（11）圆心的一端；
第二圆柱块（20）内沿其中轴线方向贯穿设有固定柱（31），固定柱（31）顶部贯穿压板（22）与顶板（21）连接，固定柱（31）底面设有梯形固定阀成型凹模（28），第一圆柱块（15）的顶面设有梯形固定阀成型凸模（27）。
7.根据权利要求6所述的冲压模具，其特征在于：所述第一圆柱块（15）的顶面边缘设有倒角（29）。
8.根据权利要求6所述的冲压模具，其特征在于：所述压板（22）上表面固定有指向顶板（21）的限位杆（30）。
技术总结