[其他]塔填料元

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101985000003023
• 申請日: 1985-04-15
• 公開（公告）號: CN85103023B
• 公開（公告）日: 1988-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 明·亞歷山大·海西爾
• 申請（專利權(quán)）人: 諾頓公司
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利代理部
• 代理人: 王彥斌;石小梅

一種網(wǎng)格式塑料填料元，具有均勻分布的大表面面積，和開口的網(wǎng)格，其構(gòu)成包括：相互鄰接并成６０°角位移的第一、第二中空式三角形結(jié)構(gòu)。每一三角形結(jié)構(gòu)包含傾斜的側(cè)構(gòu)件，它們在三角形頂點(diǎn)及其相交部分連接在一起。這些側(cè)構(gòu)件還通過中樞軸和一Ｙ形結(jié)構(gòu)的輻狀構(gòu)件相連，Ｙ形結(jié)構(gòu)位于與之相鄰的第一、第二三角形結(jié)構(gòu)的外側(cè)。還有一些角形構(gòu)件將輻狀件和側(cè)構(gòu)件連接起來。填料元也可具有外輪緣，在網(wǎng)格中形成滴液指、滴液端等。

本發(fā)明涉及一種塔填料元，它具有高效率、大的表面積和內(nèi)表面積。它用于流體-流體、液體-液體，及液體-氣體間的接觸裝置。在該裝置中，這些填料元既可以以有序方式疊合，又可以隨便地堆積，它們自己水平地取向，由此，在各種流速下，提供一個或多個填料床以高效率和低壓降。

本發(fā)明涉及填充材料，特別地涉及到中空式開口的用于流體-流體及流體-氣體間接觸裝置的塑料填料元。

迄今為止，各種型式和尺寸的、可有序疊合或隨便堆積，并能自動取向的填料元已被提出，用于兩股反向流動的流體，諸如液體和氣體間的傳質(zhì);液體借助重力通過氣體而流動，并和向上流動的氣體接觸。

這種塑料填料元發(fā)表在美國專利US3，506，248，3，914，351;4，122，011和4，195，043。

此外，英國專利GB2093728A也公開了一種填料元，用于生物過濾器或傳質(zhì)過程，其中待凈化的液體或氣體沿著該填料元的滴流面流動，與另外的媒質(zhì)接觸，例如氧化空氣，所述滴流面具有相對大的濕表面積，并且構(gòu)成得有約3-40°角，填料元的高度約為其外徑的20-60%，高度的最大值位于填料元的中心部分。

在很多工業(yè)應(yīng)用中，提供大的流體-流體界面面積并且在兩相中充分的攪拌是必要的。這樣可促進(jìn)傳質(zhì)和/或傳熱操作。具有優(yōu)越空隙的填料的容器通常用于完成這樣的流體-流體接觸及填料床吸收或蒸餾塔，這些都是氣體-液體接觸設(shè)備中的一些實(shí)例。

在生產(chǎn)/操作過程中，有效的傳熱傳質(zhì)是氣體和液體通常在反向流動方式下互相發(fā)生接觸。在填料床中，液體向下流動，氣體向上流動。填料可以具有有序或無序的幾何布置。由于其價廉和易于安裝，無序填料得以最普遍地應(yīng)用。一個無序填料由大量的單個填料元組成，它們被任意地堆放于容器中，以形成一個填料結(jié)構(gòu)。

“填料元”是對組成填料床的互相間完全相同的單個結(jié)構(gòu)元件所采用的術(shù)語。本發(fā)明著眼于填料元的設(shè)計，它們無序地堆放或有序地疊加以形成填料床。它將提供比現(xiàn)有技術(shù)的填料元所組成的填料床優(yōu)良的流體-流體接觸。

在優(yōu)越空隙結(jié)構(gòu)的填料情況中，液體流動的機(jī)理是：在低液體流速下，間斷的表面微滴空隙逐漸變成為在中等液體流速下的連續(xù)的小溪流空隙，最后，變成高液體流速下的液膜/液滴流。單位容積所含空隙數(shù)量，極大地影響著液體的停頓、液相混合率，氣液界面面積。現(xiàn)有無序填料技術(shù)中，空隙是由填料元-填料元間的接觸所形成。而在本發(fā)明中，通過把空隙設(shè)計進(jìn)填料元中，空隙密度極大地得到增高。這些元件內(nèi)空隙與元件間空隙具有相同的作用。

注塑的中空塑料填料元，它們有序疊合或無序堆積，放入氣-液或液-液接觸裝置，形成大量的均勻分布空隙，交叉元件和由對應(yīng)位置上相對講是薄、窄、直和/或彎的填料元的結(jié)構(gòu)件形成的滴液指。這些構(gòu)件以交替的三角形方式布置，所以，沒有兩個結(jié)構(gòu)件處在相同軸取向的曲面或平面上。六角星狀中空或網(wǎng)格狀填料元組成一對軸向配置和互相連接的中空三角形單元。每一單元形成半個填料元，它位于中心面或水平面的相對側(cè)，該水平面垂直于中心軸。它們相對于該中心軸以60°角互相配置。

每一三角形單元由三個較薄、窄的側(cè)結(jié)構(gòu)件組成，它們互相傾斜，且與中心平面傾斜，并延長到三角形結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)。一個中心Y形結(jié)構(gòu)，具有三個薄、窄輻狀構(gòu)件，它們等角分布，并從中心軸附近的一個中樞末端輻射狀地向外擴(kuò)展，并且與三角形單元的側(cè)構(gòu)件的外斜楔中間點(diǎn)相交叉連接，它而且與位于相鄰空隙或網(wǎng)格孔的滴液端相連接。

Y形結(jié)構(gòu)連到三角形單元，互相間有60度的角位移，軸向隔開，并且通把中心軸附近的中樞部分，軸向地連接在一起。

附加的薄、窄和直、短輻狀系結(jié)構(gòu)件既在三角形單元的側(cè)構(gòu)件的每一付交叉的內(nèi)傾斜邊部分間跨接，叉輻射狀地從那兒擴(kuò)展及連接。