具有冷却流体的热交换和物质交换装置的流体吸收栅板制造方法及图纸

一种软片包包括多个设有有序排列的隆起和沟槽的充填薄片，隆起和沟槽在充填薄片正面和反面上的一平面型表面上延伸，充填薄片还包括一以最小薄片与薄片间位移在至少两个边缘上形成相邻薄片的紧凑套装的间隔装置，同时在软片包的装配过程中形成相邻充填薄片的自动间隔。本发明专利技术这种栅板在倾斜度、高度和长度上具有特定的关系，软片包在空气出口处设置有除湿器，可通过包括微型沟槽以及通过控制除湿器沟槽的角度和沟槽结构的截面而使排出的冷却剂最少。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是申请号为09/200,546的未审结美国专利申请的连续申请，该申请在本说明书中参考引用。本专利技术涉及用于热交换装置或物质交换装置的液体和气体接触装置。具体地说，本专利技术涉及一种用于冷却塔的热交换或物质交换介质或软片包，其中作为液体-气体接触装置的冷却塔用于冷却传热流体。热交换介质和物质交换介质，或软片包材料一般相对流过材料的流体垂直定位，而空气流则被横向导向通过松散叠置或隔开的充填包，以与热交换和物质交换流体相互作用。软片包材料一般设置有控制流体流在流体进给设备和贮液槽之间流量的结构装置，其中流体进给设备设置于冷却塔的顶部，而贮液槽设置于冷却塔的下部，所述被控制的流体流的流量增加了流体与横向流动的空气或气体的接触时间。控制或抑制流体流的流量以增加与流动气体或流体的接触时间只能作为流体控制的一种参考手段。为增加气体或空气与软片包材料中流体的接触表面，已经作出过各种不同的结构、材料和物理设置的尝试。这将提高热交换和物质交换的效率，从而提高热交换和物质交换设备(例如冷却塔)的效率。冷却塔的热效率与流过冷却塔的空气量、流过冷却塔的单位流体之流体-空气接触表面及靠近接触表面的空气流和水流的紊流程度有关。授权给Takeda的美国专利3,286999公开了一种在空气和流体之间形成更大的接触表面以增加冷却塔效率的技术方案。在该结构中，示出了穿过软片包的带状交错排列的波纹形肋条，该结构包括或不包括空带，但这两种设置都包括在波纹形表面之上延伸的中空的突出部分。这些薄片材料可以是具有特定带宽和沟槽倾角的聚氯乙烯。黏合剂将米粉(ricepowder)粘在软片包的表面上。该专利认为米粉或其它材料可充当湿润剂，以使水在薄片表面上扩散。此外，其还提出可通过向水中加入表面活化剂来提高表面润湿的程度。授权给Kinney等人的美国专利4,548,766公开了一种用于横流水冷却塔的成型薄片，这种充填薄片具有重复的V形花纹，这种花纹在薄片的一个表面上为凸起，而在另一表面上则形成沟槽。热交换的改进是由突出部分之间的斜度、花纹的垂直高度、突出部分的横向斜度及相邻薄片之间的间隔产生的。W形的隔板沿相对的方向从每个薄片上突出，这些W形隔板具有互补的凹槽，以容纳隔板的支脚部分，从而保持相邻薄片之间所需的水平隔离关系。这些隔板是倾斜的，以形成最小的空气流接触表面。V形花纹以交变排列的倾斜凸起行和沟槽行的形式重复。但，也可以沿薄片相对两侧的铅直线设置环形沟槽，该环形沟槽可作为拆卸工具(knockout)使用，以容纳支承杆。相信W形隔板的使用将会通过消除充填材料所必需的粘接而有助于软片包在冷却塔内的装配。授权给Munters的美国专利3,599,943公开了一种具有波纹形褶皱结构或折叠结构的接触充填材料制品。这种接触充填材料被垂直定位于薄层或薄片上，薄层或薄片是由在相邻层内相互交叉的褶皱形成的。所述的层可以是用加强物质(例如树脂)浸渍过的纤维素或石棉。这种交叉的褶皱相互容纳，以形成其宽度可沿水平和垂直方向连续变化的通道。这样就可以增加空气与水的接触，从而更有效地冷却水。类似地，授权给Norback等人的美国专利3,395,903公开了一种粘接在一起的充填材料部分。这种材料的波纹形薄片具有一预定角度的波纹，薄片在其边缘连接在一起，并且在波纹形层之间形成通道。美国专利3,540,702示出了一种具有锯齿形波纹的薄片充填材料，这种材料沿多条横向穿过波纹的直线朝向其平面弯曲。多个薄片背靠背连接在一起，以使相邻板的弯曲部分沿相对的两个方向延伸，从而形成大流量的气体通道，并同时形成液体流动通道的槽纹。授权给Carter等人的美国专利4,361,426公开了另一种倾斜沟槽状和波纹状的充填薄片。这种倾斜沟槽状的充填材料被隔开，并沿水平方向延伸，而且成波纹状垂直定位，同时通过模制倾斜的锯齿形沟槽而增加了其表面(强度)。这种材料增加了充填薄片露出的润湿表面面积，并在充填薄片之间的通道内产生空气的紊流。增加流量和表面面积的目的在于增加空气与水的接触时间，从而增加充填材料的热性能。授权给Carter等人的美国专利4,518,544公开了一种螺旋形的充填材料，这种材料由单个并列的薄片组成，这些薄片为具有突出部分的正弦形或螺旋形。相邻的薄片在相对的路径中为正弦形。薄片通过设置于任一薄片上的间隔开的球形突出定位装置和设置于任一薄片上的间隔开的窝状凹入的定位装置而保持或支承在适当位置上。该槽的宽度从底部边缘到顶部边缘在凸起部分上恒定变化。沟槽相对垂直薄片的平面之侧壁角度在充填沟槽的薄片高度内的任一位置上都是一个恒定的角度。授权给Kinney，Jr.等人的美国专利4,801,410公开了一种真空成型的充填薄片，这种薄片设置有隔离部件，以在充填薄片包的周边和内部保持一定的间隔。这些独立的薄片以波纹形的花纹被制成，波纹形的花纹包括相邻薄片沿相对方向倾斜的波峰和波谷，从而保持薄片的间隔。沿相邻薄片的正面边缘和侧边缘形成的蜂窝状间隔有利于保持薄片的间隔。授权给Aitken的美国专利5,722,258公开了一种具有波纹状金属部件的充填包，而且在相邻的金属部件之间还设置有垂直通道。在充填材料的波纹状部分上设置有钻孔。各部分的波纹以一预定角度向水平方向延伸。在该专利技术中，波纹起到散热片的作用，从而增加传热面积。本专利技术的导热介质或充填薄片可通过以下的设置而使充填薄片的热效率得以大大提高一种特殊的结构将相邻的多排褶皱或V形从多余部分上移开；相邻充填薄片上的隆起自动对中，以清楚形成空气流通道，该通道用于在每个通道内形成空气流的涡旋，同时使相邻通道的空气流沿相反的方向旋转；用于紧凑储存、运输和易于在冷却塔内装配的充填薄片表面；清洁而特殊的孔，用于在冷却塔内装配和支承多个杆，而且不需要其它的部件或结构；用于在相邻薄片之间保持间隔距离的间隔部件，而且不需要单独校准每个充填薄片；通过热成形塑料的真空成形而易于连续充填薄片的制造。充填薄片表面上的波纹或褶皱的位移角度以具体的褶皱相对垂线移动的形式被示出。可将制造过程中充填薄片的相对角位移和形成垂直位移的方法容易地结合到充填薄片的制造中去。一除湿器部件和吸水栅部件被设置于相应的出口和入口处，或者与充填薄片成一体，或者独立于充填薄片，以防止冷却流体被空气夹带或随冷却流体流失。本专利技术所公开的吸水栅通过降低穿过栅板表面的压降而使操作效率得以提高。这种除湿器部件在每个除湿器元件上都具有对称的横截面，即既具有较大的S形沟槽，又在相邻的S形沟槽之间设置有微型沟槽，其用于将被吸收的流体输送到充填薄片和冷却塔的贮液槽内。两种沟槽以一向上的角度从内边缘运输到外边缘和出口边缘。所述的制造方法为制造具有连续重复花纹的充填薄片提供了正确的顺序或板块的正确数量。充填薄片在模具内的相邻部分之间有一密封线，但也可设置单个的模具，以形成多板块的充填薄片或单板块的充填薄片，或者模具可形成单个加长的薄片。这些设置都结合有装配通道和支承杆通道。特定的模具构造和成形的充填薄片尺寸或使用多个板块制造多板薄片都是设计中可选择的方案。在附图中，相同的附图标记代表相同的部件，其中附图附图说明图1为现有的横流冷却塔和软片包的局部剖视图；图1A为图1之横流冷却塔的剖视图；图2为图1之横流冷却塔中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于具有冷却流体的热交换和物质交换装置的流体吸收栅板，所述栅板部件包括多个栅板结构，每个所述的栅板结构都设置于基材上，所述的栅板结构包括：一上边缘，一下边缘，一内边缘，一外边缘，一正面和一反面；所述内边缘和外边缘大体平行，并相互 配合以在所述内边缘与外边缘之间形成一基准面；多个流体吸收栅板叶片，设置于所述正面和反面上，每个栅板的叶片都包括一靠近所述内边缘的第一接触臂和一靠近所述外边缘的外臂，第一接触臂具有第一臂长度，而外臂具有一外臂长度，每个所述的第一接触臂和所 述的外臂都包括一上端和一下端；一第一接触栅板部分，其包括一第一栅板部分长度和一第二栅板部分长度，至少所述第一栅板部分长度与第二栅板部分长度之一在一对所述接触臂和所述外臂上端及接触臂和外臂下端之间延伸；所述接触臂、外臂和接触栅板部分从 所述基准面以垂直基准面的距离移动到所述正面和反面之一上；具有第一壁长的第一壁从接触栅板部分以一第一角朝向所述基准面倾斜，具有第二壁长的第二壁从所述接触栅板部分以一第二角朝向所述基准面倾斜，其中所述第二角与所述第一角相对，一第二接触栅 板部分和一第三接触栅板部分从所述基准面以一第二垂直距离沿一与所述第一接触栅板部分相对的方向移动，所述第一斜壁与所述第二和第三接触栅板部分之一相交，所述第二斜壁与所述第二和第三接触栅板部分中的另一个相交，所述第一和第二斜壁与所述第 一接触栅板部分相互配合以在所述正面和反面中的另一个上形成波谷，所述斜壁的第一壁长和第二壁长大于所述外部的臂长和所述第一臂长，所述多个栅板叶片以交替的阵列形式被设置，在相邻两对栅板接触表面之间形成有所述的波谷，所述接触栅板部分、栅 板叶片和波谷以一角度从所述外边缘向下倾斜，以吸收并保持所述热交换和物质交换设备内的流体液滴；每个所述栅板结构都能够与相邻的栅板结构相互配合，以形成所述接触长度和所述栅板部分的正面和反面之一的接触栅板部分，从而接触所述相邻栅板结构的正面和 反面中的另一个的栅板部分和栅板长度，以在所述栅板部件中于相邻的接触栅板叶片和所述栅板结构的栅板部分之间形成非等边形的栅格基体。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：理查德H哈里森，托马斯P卡特，萨拉L费拉里，布赖恩F加里施，
申请(专利权)人：巴尔的摩汽圈公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]