柱填充物及其制造方法技术

由例如金属丝制成的第一线单元和第二线单元相互交叉，并在交叉点处将它们焊接在一起而形成一个网。压制上述网来形成波形网。第一层波形网的交叉点与第二层波形网的交叉点交替接触和分离，通过这种方式，将第一层波形网和第二层波形网相互叠置。通过焊机将相互接触的交叉点焊接在一起。随后，第三层到第ｎ层波形网也以相同的方式进行处理，这样就可形成三维网状结构。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可填充到装置中的柱填充物，该装置分成多个相连的腔或槽，并可在气体之间、液体之间或气体和液体之间进行物质输送、热交换或混合作业。本专利技术还涉及一种制造这种柱填充物的方法。JP3-203976A披露了这样一种类型的柱填充物。这种柱填充物由多个具有可透性的板材构成，板材相互平行放置并沿主流体流的方向延伸。这些具有可透性的板材的凸起部分布置在与主流体流交叉的方向上，这些凸起部分可用作相邻的可透性板材之间的隔离物。这种填充物(由于两个相邻可透性板材之间接合部的截面部分呈字母X形，因此，下文称为“X形填充物”)是有益的，因为向下沿可透性板材流动的流体在该可透性板材的每一个接点处重复接合、混合、水平扩散和再分配。因此，当不均匀的流体流入到该装置中时，它就逐渐变得均匀以产生最佳的物质输送或热交换效果。而且，进入该装置的气体穿过沿可透性板材的倾斜表面流动的液体，并且，通过在气体穿过可透性板材时该气体与液体的接触，可实现气体和液体之间必要的接触，这样，在最小压力损失的情况下，可有效地进行物质输送或热交换。为了制造这种X形填充物，该申请的专利技术人提出了一种方法，也就是US5673726所披露的方法。根据该方法，如图22所示，多层可透性板材51和相邻可透性板材51的接点51b是同时制成的，这样，就制成了三维织造填充物50。在将上述现有技术方法制造的这种X形填充物作为填充物填充到例如气液混合装置中的情况下，图22所示的填充物50就竖立装在该装置中，使得来自分配器的液体沿箭头A所示的方向从顶部流到底部。然而，由于安装误差或其它误差的原因，实际上很难使填充物50严格水平保持在该装置中，因此，填充物50分离开的部分51a和接点51b的交线是与水平方向稍微倾斜的。因此，当该装置开始工作且液体沿箭头A所示方向流动时，液体沿交线的下部同心流动，因此，液体的聚集、水平扩散和向下再分配就不均匀地进行，液体流趋向于集中到倾斜交线的下部。因此，本专利技术的一个目的是提供一种可在X形填充物的接点处准确地使液体均匀聚集和再分配的X形填充物。本专利技术的另一个目的是提供一种可低成本和大规模制造这种X形填充物的方法。为了实现本专利技术的这些目的，本专利技术提供一种制造由三维网状结构制成的填充物的方法，该填充物构成了可在气体之间、液体之间或气体和液体之间进行物质输送、热交换或混合作业的装置的内部结构，所述内部结构分成多个相互连接的腔或槽，所述三维网状结构可由四个线单元转化和扩展而成，所述方法包括以下步骤(A)使第一线单元在一个平面内以预定间隔沿第一方向平行延伸，使第二线单元在同一平面内以预定间隔沿与第一方向不同的第二方向平行延伸，将第一和第二线单元以这样一种方式进行设置，即第一线单元以所需的角度与第二线单元相交，第一和第二线单元是相互叠置的；(B)在其交叉点处将第一线单元固定到第二线单元上，从而形成一个网；(C)压制所述网来形成多个平行的波形凸出部分，该平行的波形凸出部分在连续形成于第一方向和第二方向上的交叉点的交替位置点处凸出，并因此而形成波形网；(D)使连续形成于第一层波形网的第一方向和第二方向上的交叉点与连续形成于第二层波形网的第一方向和第二方向上的交叉点交替接触和分离，通过这种方式，将第二层波形网放置到第一层波形网上，然后，将第一层波形网和第二层波形网相互接触的各交叉点固定在一起；以及(E)使连续形成于第二层波形网的第一方向和第二方向上的交叉点与连续形成于第三层波形网的第一方向和第二方向上的交叉点交替接触和分离，通过这种方式，将第三层波形网放置到第二层波形网上，然后，将第二层波形网和第三层波形网相互接触的各交叉点固定在一起；随后，将第四层、第五层、…、和第n层(n为任意整数)波形网以同样的方式进行叠置，并将各层波形网和直接相邻的下层波形网相互接触的各交叉点固定在一起。根据该制造方法，就可制得附图说明图1透视简图所示的填充物1。如图2的局部透视图所示，该填充物1具有单元结构2，单元结构2由两个四棱锥体组合而成，这两个四棱锥体具有共同的底面和方向相反的顶点。在竖直和水平方向上设置多个单元结构2，就可构成三维网状结构。如图2所示，在该单元结构2中，四个线单元3构成各四棱锥体的四条侧边，两个四棱锥体的各个顶点2a和接点2b由四个线单元转化和扩散而成。因此，现有技术X形填充物中相应于水平线的单元并未用于该单元结构2。因此，通过将本专利技术方法制造的填充物1用在如气-液接触装置等装置中，来自分配器的液体就沿图1箭头B所示方向流动，由于相应于水平线的单元没有用于该填充物1，因此，即使在将填充物1安装到所述装置时存在误差，落到填充物1顶部的液体也不会产生那种在液体流向侧低部时所产生的漂移，因此，在单元结构2之两个四棱锥体的两个竖直顶点2a和接点2b处，可均匀地进行液体的聚集和向下的再分配。为实现本专利技术目的，本专利技术还提供一种制造由三维网状结构制成的填充物的方法，该填充物构成了可在气体之间、液体之间或气体和液体之间进行物质输送、热交换或混合作业的装置的内部结构，所述内部结构分成多个相互连接的腔或槽，所述三维网状结构可由三个线单元转化和扩展而成，所述方法包括以下步骤(A)形成第一波形网的步骤，它包括以下步骤(a)，(b)和(c)；(a)使第一线单元在一个平面内以预定间隔沿第一方向平行延伸，使第二线单元在同一平面内以预定间隔沿与第一方向不同的第二方向平行延伸，将第一和第二线单元以这种方式进行设置，即第一线单元以所需的角度与第二线单元相交并且相互叠置；(b)在其各交叉点处将第一线单元固定到第二线单元上，这样就形成了一个网；以及(c)压制所述网来形成多个平行的波形凸出部分，由此形成第一波形网，使得连续形成于第一方向和第二方向上的各交叉点中的其中一个交叉点构成三维网状结构单元的最低部交叉点，与最低部交叉点相邻的交叉点构成三维网状结构单元的低侧中部交叉点，与低侧中部交叉点相邻的交叉点构成三维网状结构单元的上侧中部交叉点，与上侧中部交叉点相邻的交叉点构成三维网状结构单元的低侧中部交叉点，与低侧中部交叉点相邻的交叉点构成三维网状结构单元的最低部交叉点，并且按照上述循环方式使后续交叉点构成三维网状结构单元的各部交叉点；(B)形成第二波形网的步骤，它包括以下步骤(a)，(b)和(c)；(a)使第一线单元在一个平面上以预定间隔沿第一方向平行延伸，在相应于第一波形网其中一个低侧中部交叉点的位置处以预定角度弯折，并沿第三方向延伸，接着，在相应于第一波形网下一个低侧中部点的位置处以预定角度弯折，并沿第二方向延伸，然后，在相应于第一波形网下一个低侧中部的位置处以预定角度弯折，并再沿第三方向延伸，接着，在相应于第一波形网下一个低侧中部的位置处以预定角度弯折，并重复沿第一方向、第三方向、第二方向和第三方向延伸的循环，并且，使第二线单元在该平面上以预定间隔沿第二方向平行延伸，在相应于第一波形网其中一个低侧中部交叉点的位置处以预定角度弯折，并沿第三方向延伸，接着，在相应于第一波形网下一个低侧中部点的位置处以预定角度弯折，并沿第一方向延伸，然后，在相应于第一波形网下一个低侧中部的位置处以预定角度弯折，并再沿第三方向延伸，接着，在相应于第一波形网下一个低侧中部的位置处以预定角度弯折，并重复沿第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造由三维网状结构制成的填充物的方法，该填充物构成了可在气体之间、液体之间或气体和液体之间进行物质输送、热交换或混合作业的装置的内部结构，所述内部结构分成多个相互连接的腔或槽，所述三维网状结构可由四个线单元转化和扩展而成，所述方法包括以下步骤：（Ａ）使第一线单元在一个平面内以预定间隔沿第一方向平行延伸，使第二线单元在同一平面内以预定间隔沿与第一方向不同的第二方向平行延伸，将第一和第二线单元以这样一种方式进行设置，即：第一线单元以所需的角度与第二线单元相交，第一和第二线 单元是相互叠置的；（Ｂ）在其交叉点处将第一线单元固定到第二线单元上，从而形成一个网；（Ｃ）压制所述网来形成多个平行的波形凸出部分，该平行的波形凸出部分在连续形成于第一方向和第二方向上的交叉点的交替位置点处凸出，并因此而形成波形网； （Ｄ）使连续形成于第一层波形网的第一方向和第二方向上的交叉点与连续形成于第二层波形网的第一方向和第二方向上的交叉点交替接触和分离，通过这种方式，将第二层波形网放置到第一层波形网上，然后，将第一层波形网和第二层波形网相互接触的各交叉点固定在一起；以及（Ｅ）使连续形成于第二层波形网的第一方向和第二方向上的交叉点与连续形成于第三层波形网的第一方向和第二方向上的交叉点交替接触和分离，通过这种方式，将第三层波形网放置到第二层波形网上，然后，将第二层波形网和第三层波形网相互接触的各 交叉点固定在一起；随后，将第四层、第五层、…、和第ｎ层（ｎ为任意整数）波形网以同样的方式进行叠置，并将各层波形网和直接相邻的下层波形网相互接触的各交叉点固定在一起。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：永冈忠义，
申请(专利权)人：永冈忠义，
类型：发明
国别省市：JP[日本]