随机填充件制造技术

本发明专利技术公开了一种用于比方说交换装置中的填充件。该填充件的特点在于其弓形长条和突条能提供充足的液体流动表面、滴点和气流通道，从而提高交换过程填充床中流体间的混合，通过选择长条弯成弓形的方式和连接区，可获得不同形状的填充件。该填充件还包括用来防止填充件坍塌的缩短长条和加强长条、突条和连接区的肋条。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及提高两流体间交换过程的技术，特别涉及交换过程室中比方说用于传质(mass transfer)或热交换过程中的填充件。许多工业或化学过程涉及传质或热交换，并使用填充塔或填充室完成这些步骤。这类过程包括蒸馏、吸收和解吸、气体清洁和干燥、气体洗涤以及各种生物过程，例如过滤。通常一为气体和一为液体的两流体(虽然也可以是两液体)在一室中一般以逆流流动流相互混合，其中，两流体沿同一流动轴以相反方向流动。在并流系统中，该两流体沿单一流动轴以同方向流动；错流装置的特点是，该两流体沿两分立的横交流动轴流动。该过程的传质率和/或反应率随着该室中液体所能打湿的有效表面面积的增大而增大，因为两流体要在其上互相接触。填充件被放置在该室中，用来增大用于此类接触的表面面积。填充装置视交换室中的填充件及其布置的不同一般分为两类。有一定结构的填充装置一般包括布置在交换室中按一定结构伸展的填充件。随机填充装置一般包括可随机倾倒入交换室中的各种小填充件。交换反应塔中一般包括填充装置，以提高塔中两流体间的相互作用，从而提高该交换过程的效率。在两流体中至少一个为液体的情况下，若为液体提供足够的打湿表面，并提供液体从一表面流到另一表面的滴点，以便使该液体进一步接触流经两表面之间的作为另一流体的气体，即能提高两流体间的作用。若填充装置形成的表面靠得太紧，气体所受流动阻力就足够大，从而阻碍气体流经填充装置并从而减少液体接触气体的机会。设计欠佳的随机填充件的特点在于其结构的互补性太强，从而一填充件会比较紧地贴合另一填充件，甚至伸入另一填充件的横向中。随机填充件的这种套叠会产生填充得较紧的表面阵列，从而产生很在的气体阻力。而且，若流体流动面填充得太紧，液体就会从一表面桥接到另一表面而不滴下。这种桥接现象不仅减少了与气体的作用截面，而且还会阻碍气体流过填充装置。本专利技术在于提供能避免现有填充件的上述缺点的随机填充件。本专利技术提供一种随机填充件，它能提高在比方说交换过程室中两流体之间相互作用的可能性。该交换过程的相互作用可由本专利技术的填充件提高，该填充件把流体流动表面布置成可为两流体中的至少一个流体即液体打湿，并且，这些表面离得足够开，从而减少作为另一流体的气体通过其中的流动阻力。本专利技术的填充件为流体流动表面提供充足的滴点，并且，滴点之间离得足够开，从而减少液体从一滴点到另一流动表面的桥接现象，本专利技术使交换过程室的填充床上的这种多个填充件的套叠现象最少发生。本专利技术提供一种随机填充件，它使用于涉及两流体的交换过程装置，该填充件用一般为平直的片材制成，该片材上切出若干长条和突条，片材的两端为长条和突条连接其上的连接区。连接区可设在片材两端的中间，长条即连接在这类中间连接区上，突条也可连接到这类中间连接区上。这些突条提供滴点。此外，突条和/或长条的边可做成锯齿形而提供滴点。锯齿形边还可用来避免多个这类填充件发生套叠。在本专利技术填充件中，伸展在相同的连接区之间的两长条可一起形成一封闭圈。尤其是，突条可有不同长度。长条一般可有不同形状并且/或者相对于片材的原有平面可有不同位置。例如，长条和突条可以如此方式伸向片材的相对两端，从而确保填充件不存在与片材两拉开并互相平行的端部所成平面垂直的对称转动轴。而且，长条以及可能的话，还有突条的伸展型式使得填充件在与片材平面垂直的横方向上发生歪斜或倾斜，从而填充件在比方说交换过程室的填充床上主要取倾斜位置。填充件可包括一些相对于两端部连接区所成平面弯成弓形的长条以及至少一条大体笔直的长条。这一笔直长条可由连接在一起的两突条组成；或可折叠片材，以减短笔直长条的长度。同时，从中间连接区以相反方向伸展到两端部连接区、并且沿着与两端部连接区所成平面垂直的同一平面伸展的两长条相对于两端部连接区所成平面以相反方向弯成弓形。此外，至少连接区之一、或长条之一、或突条之一可在该连接区、长条或突条的至少一部分长度上具有纵向肋条。该填充件可由金属或其它任何合适材料制成，例如，在特殊的交换过程装置中就可使用塑料。例如，可在平直金属片材上切出切口，然后弯出弓形长条以及向各个方向伸展的突条。切片材的同时可做出锯齿形切口，从而使长条和突条的边成为锯齿形。或者，也可以单独步骤做出锯齿形，比方说，在弓形长条的伸展过程中做出锯齿形。本专利技术提供了一种随机填充件，它包括适当拉开的液体流动表面，使气流通过该填充件的阻力最小。还提供滴点，以进一步提高交换过程装置中流体之间的相互作用。本专利技术的填充件还使填充件之间的套叠现象减至最低，以进一步确保气体在本专利技术填充件形成的填充床中流动的阻力最小，并确保在适当拉开的流动表面上形成充足的滴点。附图说明图1为一片材平面图，片材上切出切口而形成若干长条和突条；图2为本专利技术随机填充件的侧视图，该填充件由图1被切片材形成；图3为图2填充件的端视图；图4为图2和图3填充件的立体图；图5为本专利技术随机填充件另一实施例的侧视图；其特征是把两突条连接成短长条；以及端部连接区有一定结构；图6为图5填充件的立体图；图7为一片材平面图，该片材上切出切口而形成若干长条和突条，包括从两端连接区伸出的、位于中央且在一直线上的两突条；图8为用图7片材形成的填充件的侧视图，按照本专利技术，两中央突条连接成一长条，从而防止该填充件被压扁，且其特征为端部连接区有一定结构；图9为图8填充件的立体图；图10为图8和图9填充件的端视图；图11为本专利技术一随机填充件的侧视图，其特征在于，同一行中的长条相对于端部连接区所成平面以相互反方向弯成弓形；并且端部连接区有一定结构；图12为图11填充件的立体图13为图11和图12的填充件的端视图；图14为与图5相似的侧视图，但按照本专利技术，所示同一行中的两长条相对于两端部连接区所成平面以相反方向弯成弓形；图15为与图8相似的侧视图；但按本专利技术，所示同一行中的两长条相对于两端部连接区所成平面以相反方向弯成弓形；图16为图15的填充件的立体图；图17为图15和图16的填充件的端视图；图18为一片材的平面图，该片材上的切口形成若干长条和突条，并包括伸展在该片材宽度方向上的中间连接区；图19为用图18的片材形成的填充件的立体图，其中，按照本专利技术，同一行的长条相对于两端部连接区所成平面以相反方向弯成弓形；位于中心的突片连成一体而形成短长条，以防止填充件被压扁；图20为图19的填充件的侧视图，表示出中央处的互连突片以及填充件前半部的突片和弓形长条；图21为图19和图20的填充件的端视图；图22为一长条的局部立体图，按照本专利技术，对它进行折叠而使其变短，以便防止填充件被压扁；图23为连接区处的长条或突片的端部的局部立体图，表示在该长条或突片纵向上形成的脊条；图24为沿图23中线24-24剖取的剖面图，表示图23所示脊条的截面形状；图25为一填充件中的长条或突片的剖面图，表示出另一种截面形状的脊条。图1中以标记10表示一一般为长方形的平直片材；图2-4中所示该片材10被做成本专利技术的随机填充件。该片材10可以是金属或其它材料，例如塑料。一般来说，在片材10上切出切口，从而形成若干长条和若干突条，然后把它们弯成一定形状而使图1所示平直片材弯成图2-4所示三维结构。图1表示出平直片材10，从图1可见，图1-4所示填充件的实施例由长度约为宽度的两倍本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用于交换装置中的填充件，若干这样的填充件放置在该交换装置中，并且第一和第二流体在该交换装置中互相作用，所述填充件包括：形成若干长条的材料，每一长条的两端连接在该材料上，在所述材料的相对两端形成大致平行的、横向伸展的端部连接区以及至少一个横向伸展的中间连接区；所述长条以相反方向从一中间连接区伸展到每一个端部连接区，从而使至少两根这样连接到同一中间连接区的长条沿一与两端部连接区所成平面垂直的平面伸展，而且至少其中一些所述长条相对于两端部连接区所成平面弯成弓形；所述填充件还进一步包含有至少一个其中一端连接在材料上的突条。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大明西，约翰P哈尔伯特，
申请(专利权)人：耶格制品公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]