波纹规整填料及用于气液交换容器的填料区制造技术

技术编号:37203062 阅读:13 留言:0更新日期:2023-04-20 22:57
本发明专利技术涉及一种波纹规整填料,所述波纹规整填料包括:波纹板,所述波纹板的波纹主体的延伸方向相对于所述波纹板的高度方向以一个波纹倾角倾斜地定向;导液槽,所述导液槽被设计为适于引导液体,所述导液槽布满所述波纹板的表面,所述波纹板上的每条导液槽具有相同的延伸走向,其中,所述导液槽的主体的延伸方向相对于所述波纹主体的延伸方向成一个夹角,所述导液槽的宽度小于所述波纹板的波纹宽度,使得在一个波纹内能够存在多条导液槽的起点。本发明专利技术还涉及一种用于气液交换容器的填料区,所述填料区由上述波纹规整填料叠合而成的填料层以交错的取向上下叠置而成。层以交错的取向上下叠置而成。层以交错的取向上下叠置而成。

【技术实现步骤摘要】
波纹规整填料及用于气液交换容器的填料区


[0001]本专利技术涉及一种波纹规整填料,尤其是一种用于炼油、石化、化工、轻工以及环保领域的气液、液液接触传质分离设备的波纹规整填料。本专利技术还涉及一种用于气液交换容器的填料区。

技术介绍

[0002]波纹规整填料因其通量大、阻力小、效率高、安装方便等优势而在炼油、石化、化工、轻工以及环保领域得到广泛应用。典型的波纹规整填料的波纹与水平方向的倾角通常在45度至60度的范围内。波纹规整填料竖立安装,相邻两片的波峰方向相反排列以留出液体下行的间隙,上下叠置的各层波纹规整填料彼此交错90度堆放。
[0003]由于波纹规整填料的波纹走向与塔器内流体流动方向不完全一致,因而在填料边界流体从一层填料进入叠置的下一层填料时,流体的流动方向急剧变化,增加了气体的流动阻力,降低了填料的处理能力。
[0004]另外,还希望能够提高填料的传质效率,也就是增大填料的比表面积,改善液体在填料表面的润湿性,形成有效的传质液膜。
[0005]为此,本申请人于2012年9月28日提出的申请号为201210367704.3、专利技术名称为“一种带有导流波纹的复合波纹规整填料”的专利技术专利申请中公开了一种复合波纹规整填料,其表面加工有横向和纵向小波纹(在该专利技术专利申请的摘要附图或图1中横向小波纹未示出,但纵向小波纹在以虚线圆圈出的局部详图中示出,在该专利技术专利申请的图2中示出了同时存在于规整填料表面上的横向和纵向小波纹),并且构造为具有斜向波纹和边缘导流波纹的波纹状板。其中,斜向波纹与水平方向的倾角为45度至60度,并且,在波纹状板的两侧加工出导流波纹,导流波纹与斜向波纹的夹角在135度至175度,导流波纹的截面为正弦波形。
[0006]上述专利技术专利申请中披露的技术方案通过横向和纵向小波纹增加了填料的比表面积,同时通过导流波纹在一层填料过渡到另一层填料的位置建立连续的流线,降低了流体在填料之间的流动阻力。但是,横向小波纹的存在阻碍了液体在波纹中向下流动。并且,波纹状板的两侧的导流波纹和波纹状板的波纹主体具有不同的截面,这带来了加工上的复杂性。
[0007]因此,希望能够提供一种波纹规整填料,既能够通过增加填料的比表面积实现传质流体的充分浸润,提高传质效率,又能够以便于简单加工的结构形式实现流体在安装好的各层波纹规整填料之间的便利流动。

技术实现思路

[0008]为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种波纹规整填料,包括:波纹板,所述波纹板的波纹主体的延伸方向相对于所述波纹板的高度方向以一个波纹倾角倾斜地定向;导液槽,所述导液槽被设计为适于引导液体,所述导液槽布满所述波纹板的表面,所述波纹板上
的每条导液槽具有相同的延伸走向,其中,所述导液槽的主体的延伸方向相对于所述波纹主体的延伸方向成一个夹角,所述导液槽的宽度小于所述波纹板的波纹宽度,使得在一个波纹内能够存在多条导液槽的起点。
[0009]导液槽的设置增加了填料比表面积并增加填料表面浸润程度。由于波纹板上的每条导液槽具有相同的延伸走向,因此,液体不会受到横向的阻碍而是被导液槽引导沿着特定方向向下流动,这提高了填料效率。对于通常以金属制成的填料,导液槽的存在进一步地增加了填料波纹板的强度。
[0010]优选的是,所述波纹从波纹主体的延伸方向向所述波纹板的高度两端平滑过渡到所述波纹板的波纹高度方向。
[0011]在本专利技术中,波纹板的波纹主体的延伸方向相对于波纹板的高度方向所成的波纹倾角在波纹板的高度两端附近平滑过渡到零。这样的设计有助于在多块填料拼接的情况下减少填料边缘处的流动阻力,使液体能够无阻碍地从一块填料上流动到另一块填料上。液体不但在离开上层波纹规整填料的波纹时和进入下层波纹规整填料的波纹时都沿波纹板的高度方向运动,而且由于没有横向小波纹的存在,波纹能够被加工成从一定波纹倾角平滑过渡到垂直的高度方向,平滑的过渡也降低了波纹中流动的流体收到的流动阻力。
[0012]根据本专利技术的波纹规整填料的一种替代实施形式,波纹并未平滑过渡到垂直的高度方向,而是在波纹板的高度两端保持以所述波纹倾角延伸。在这种情况下,每个波纹内设置的多个导液槽在液体向下流动时起到了主要的导流作用。
[0013]根据本专利技术的波纹规整填料的一种实施形式,导液槽在自身的长度方向上是连续的。作为替代或补充,导液槽在自身的长度方向上也可以是断续的。应当理解,将一部分导液槽设计为连续的、另一部分导液槽设计为断续的也是可行的,并不背离本专利技术的精神。连续的导液槽结构有助于引导流体、提高流动速度。断续的导液槽结构则相比连续的导液槽结构更有利于液体的分布并可能进一步增加填料的比表面积。
[0014]根据本专利技术的波纹规整填料的一种实施形式,导液槽的深度为所述波纹板厚度的0.1至30倍。优选的是,导液槽的深度为所述波纹板厚度的5至15倍。
[0015]导液槽可以通过冲压等方式弯折作为金属件的波纹规整填料的波纹坯件而同时形成在波纹规整填料的正反两个表面上。也可以以模铸、3D打印等方式仅仅形成在波纹规整填料的一个表面上,或者在波纹规整填料的正反两个表面上形成不同排列、深浅、走向的两种导液槽。
[0016]根据本专利技术的波纹规整填料的一种实施形式,所述波纹板的波纹主体的延伸方向相对于所述波纹板的高度方向所成的波纹倾角在15度至75度的范围内。
[0017]对于根据本专利技术的波纹规整填料,导液槽的主体的延伸方向相对于所述波纹板主体的延伸方向所成夹角能够在0至180度的范围内任意选择。例如,完全可以将导液槽的主体的延伸方向选择为在所述波纹板的高度方向和波纹板主体的延伸方向之间的夹角范围内。
[0018]根据本专利技术的波纹规整填料的一种实施形式,每条所述导液槽在一个所述波纹内延伸。导液槽相比于波纹具有较窄的宽度,因此即便在导液槽与波纹的走向不完全保持一致而略有倾斜的情况下,每条导液槽也并未延伸到一条波纹的范围之外。
[0019]根据本专利技术的波纹规整填料的另一种实施形式,每条所述导液槽分别在多个所述
波纹内延伸。这有利于液体向下运动时在波纹规整填料的整个横截面上均匀分布,充分利用每个波纹规整填料的各个波纹。
[0020]根据本专利技术的波纹规整填料的一种优选实施形式,波纹规整填料还具有贯穿正、反表面的若干小孔,以便使富集在波纹规整填料一侧的液体能够通过小孔流到波纹规整填料的另一侧,从而有利于液体的均匀分布和气液的均匀混合。
[0021]根据本专利技术的另一方面,还提供了一种用于气液交换容器的填料区,所述填料区由若干填料层上下叠置而成,所述填料层由多个相互平行竖立的上述波纹规整填料面对面叠合而成,其中,每个所述填料层中相邻的波纹规整填料具有方向相反的波纹倾角α,因而在相邻波纹规整填料之间隔出容许液体流过的空隙,而上下相邻的填料层中的波纹规整填料则具有交错的取向,这有利于结构的稳定和保持液路的畅通。
附图说明
[0022]下面结合附图对本专利技术进行详细解释。在附图中:
[0023]图1示意地示出了根据本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波纹规整填料,其特征在于,所述波纹规整填料包括:波纹板,所述波纹板的波纹主体的延伸方向相对于所述波纹板的高度方向以一个波纹倾角倾斜地定向;导液槽,所述导液槽被设计为适于引导液体,所述导液槽布满所述波纹板的表面,所述波纹板上的每条导液槽具有相同的延伸走向,其中,所述导液槽的主体的延伸方向相对于所述波纹主体的延伸方向成一个夹角,所述导液槽的宽度小于所述波纹板的波纹宽度,使得在一个波纹内能够存在多条导液槽的起点。2.根据权利要求1所述的波纹规整填料,其特征在于,所述波纹在所述波纹板的高度两端从波纹主体的延伸方向平滑过渡到所述波纹板的波纹高度方向。3.根据权利要求1或2所述的波纹规整填料,其特征在于,所述导液槽在自身的长度方向上是断续的。4.根据权利要求1或2所述的波纹规整填料,其特征在于,所述导液槽的深度为所述波纹板厚度的0.1至30倍。5.根据权利要求1或2所述的波纹规整填料,其特征在于,所述波纹板的...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐红萍谢润兴
申请(专利权)人:北京泽华化学工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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