带限位特征的填充体制造技术

高效填充体是借助具有至少３０％开放空间的堆垛板构成的，其中所述开放空间是由孔和从板表面突起的棒状阻挡零件提供的。面板借助众多锁定杆锁定在一起形成堆垛，其中比阻挡杆长的所述锁定杆带摩擦地插入在毗邻板的表面上形成的对置插孔。有向下悬垂杆和为容纳对置板的锁定杆而配置的锁定插孔的盖板被用于阻止暴露的杆与其它板的杆对接以便避免在填充塔中出现空隙。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在填充塔中使用的与流体接触的结构。填充塔用于质量转移处理，例如吸收、解吸、萃取和洗涤等。填充物的功能是促进两种液流(通常两者是反方向流动的)之间的质量转移。提高质量转移的效率和速度的方法是提供大表面积的填充物促进流体的接触和将液体破碎成非常细小的液滴增强向气相的质量转移。美国专利第4,724,593号介绍了一种制造高性能、大开口的对称填充体的改进方法。这种高性能填充体已经完成并且已经捕捉到相当大的市场份额。开放的无障碍结构在纵向和横向两个方向上分散和分配流体时提供低压降。尽管该填充体内部结构的空隙体积小于以前的高性能填充体，但是垂直于纵轴分结构仍然很难提供，并且为了使片材形成填充体制造过程需要若干弯曲和辊压处理。在1996年3月12日授权的美国专利第5,498,376号中揭示了一种改进的填充体，在此将其揭示的内容通过引证并入。条形的冲孔材料被卷成螺带结构或同心圆筒结构。改进的填充体具有高度开放的空间，从30％至98％。人们出乎意料地发现这种卷制的填充体提供较好的质量转移，而且效率高于以前的填充体结构。在1995年10月17日授权的美国专利第5,458,817号中揭示了一些本质上具有开放结构的填充体，这些填充体具有良好的阻挡作用，它们的成形方法是使毗连的冲孔面板沿着弯折线弯折以形成面板基本上彼此平行的填充体。形状复杂的填充体是以简化的方式由按平行关系叠放的独立的冲孔板生产的。它们借助限位装置(例如该部分表面突起)或侧面零件(例如弯折部分或附着在堆垛段侧面上的独立的冲孔侧板)按照那种关系固定。这些板还包括阻挡装置，以增强将流体破碎成液滴的作用。表面的突起也可以作为阻挡器使用，以便打碎大液滴、建立局部的紊流、增加气体和液体之间的接触和促进质量转移。这些突起可以是高于表面的多角凸台。这些阻挡凸台可以是菱形的、矩形的或圆形的。业已发现，细圆柱形的表面突起在促进质量转移中是非常有效的，同时提供30％以上的开放体积而且压降非常低。最近人们已经研制了一些高效的填充体，这些填充体利用更长的棒状突起将毗邻的板隔开和/或锁定在一起。所有的阻挡零件都是棒状突起并且基本上是彼此平行的。所有的棒状零件都可以从模具中脱出。这些面板可以由单一模具制造，然后将它们锁定在一起，以便形成堆垛填充体。优选的锁定装置是在毗邻面板的底表面上提供的插孔。锁定杆可以是逐渐变细的并且可以借助摩擦锁定在对面的插孔中。为了保证这些面板不散开，可以使用粘接剂。为了通过简单地模塑成形大量的不同形状和尺寸的面板制作接近球形的复杂的多角形填充体，面板尺寸依次缩小。这些面板可以是正方形的、长方形的、圆形的或椭圆形的。通过切割正方体的数块面板形成切割成形的零件也可以不同形状的填充体。这些填充体具有由冲孔提供的高度开放的空间，至少30％的填充体是开放空间，优选50％至98％的填充体是开放空间。这些杆增大流体的接触表面。这些板可以由金属、热固树脂、热塑树脂或诸如分散在有机粘接剂树脂中的金属氧化物之类的陶瓷母体制成。冲孔板是借助有机树脂材料模塑成形制成的。在这些板呈现其最终的构型之后，可以提供升温使树脂固化或使母体转化成最终的陶瓷状态。这些填充体可以用简单得多的原材料生产。即使用模具完成板的成形，这些模具也可以比制作早期高性能填充体所用的模具便宜得多、简单得多。这些填充体可以被制成其它技术不可能实际制作的复杂的形状，而且可以以低得多的成本进行生产。附图说明图1所示的堆垛填充体10(现有技术)由于从底板14突起的开口棒12而倾向于缠结，该开口棒可以插入顶板上的开口并与毗邻堆垛填充体的侧面或底部中的棒缠结。依据本专利技术提供一种改进的堆垛填充体，该填充体减少了一个堆垛填充体对另一个的束缚。这种改进的填充体的第一特征是倒置最后一块板，以便封闭和覆盖那些杆的末端。进一步的特征是将限位零件加到填充物的外表面上，优选在最外面的板上提供的局部限位器和另一些从填充体的周界朝向中心的径向限位器。这些板的厚度可以从0.1mm至15mm。在采用金属的情况下，该厚度通常是从0.2mm至0.4mm；在采用塑料的情况下，该厚度通常是从0.5mm至3mm，优选1mm至2mm，在采用陶瓷的情况下，陶瓷条的厚度优选2mm至8mm。本专利技术的填充体适合废水处理，特别适合用在生物滤膜反应器中。现在使用的波纹形梳状填充物的高表面区已变成被一层细菌覆盖。借助空缺的剪切作用定期清理该储罐，以便剥除和处理细菌。已经采用本专利技术的正方形堆垛填充物进行了初步试验。本专利技术的堆垛填充物的性能在大多数情况下是大体相同的，而在某些情况下更好(取决于水中的污染物类型)。但是，本专利技术的堆垛填充物与梳状填充物相比更便宜、更容易安装。所以，基于性能价格比，这种堆垛填充物显然是优越的。本专利技术的这些以及许多其它特征和优点就变得显而易见，因为结合附图参照下面的详细说明本专利技术将变得更好理解。图1是现有技术堆垛填充物的透视图，该填充物包含众多棒状突起并且有一块板被拆开。图2是堆垛填充物的改进实施方案的俯视图。图3是沿着图2的B-B线剖开的剖视图。现在参照图2和图3，改进的堆垛填充体20是由至少两个独立的板22、24构成的。将来自第一板22的较长的杆28的锥形端27插入对面毗邻板24上的插孔30，借此将这些板结合成堆垛26。这些板优先选用对塔中的液体和气体介质呈惰性的柔韧的塑料(如聚丙烯)或各种可注塑成形的柔韧的含氟聚合物(如Teflon PFA(全氟烷基乙烯醚-四氟乙烯共聚物)和Teflon FEP(四氟乙烯-六氟丙烯共聚物))构成。塑料是柔韧的并且可以略有变形。在被迫插入插孔30时它可以形成牢固的结合点34。结合点34的可靠性可以借助使用粘接剂而得到增强。液体粘接剂可以在形成结合点之前注入插孔。图2所示的多角板具有大约9.5英寸的直径。每段的长度是大约4英寸。阻挡杆40是大约1/2英寸长。每块板22可以有由尺寸相等的边缘段零件44形成的边框42。至少在边缘段零件44的拐角交点46处放置较长的杆28。插孔30可以在每个较长的杆28的顶部形成。板22、24还包含十字零件50和60的栅格。十字零件50、60在长方形填充物的情况下可以平行于侧边零件44，或者在多角形(如八角形)情况下与侧边零件形成一个角度。有插孔30的附加的锁定杆28可以模塑在十字零件50、60的内交点上和在交点中间的一些地方。通常，随机的填充物将至少具有两个锁定结合点，一般有4至12个结合点，对于有4至6块板的填充物通常有6至8个结合点。堆垛填充物将具有10至50个锁定点。众多阻挡杆28垂挂在十字零件50、60的下表面72上。阻挡杆28是细杆并且可以逐渐变细。通常，这些杆从1/32英寸至1/4英寸，典型的是根部大约1/8英寸。这些阻挡杆28通常安装在十字零件的每个交点74处以及在毗邻交点之间的中点处。板22、24可以被切割或模压成成形板(如圆形、椭圆形或多角形)，然后码成垛。但是，这样将削弱堆垛填充体，因为随着一些或全部提供锁定结合点的长杆和插孔被切除，一部分边框也将被切除。如图2所示，优选的是分开模塑有边框42、带插孔30的较长的空心杆28和安装在边框42上或附近的结合点34的每块板。多角顶板22、24的边框42可以是连续的。较长的杆28可以对着较长的杆2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于与流体接触的填充体，在组合体中包括：众多包含开孔图案的独立的面板；从面板的顶面和／或底面竖起的流体阻挡装置，该装置包括众多从所述表面突起的棒状零件；将众多面板隔成具有顶面板和底面板的堆垛的装置；将面板锁定在一起的装置 ，该装置包括众多比所述的从所述表面突起的棒状零件长的锁定杆和容纳在毗邻面板表面上形成的所述杆的末端的插孔；以及至少一个具有外表面和内表面的盖板，所述盖板包含开孔图案、包括众多仅仅从所述内表面突起的棒状零件的流体阻挡装置以及众多用于容纳从 所述堆垛的顶面板和／或底面板突起的锁定杆末端的插孔。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 1998-7-14 60/0927791.一种用于与流体接触的填充体，在组合体中包括众多包含开孔图案的独立的面板；从面板的顶面和/或底面竖起的流体阻挡装置，该装置包括众多从所述表面突起的棒状零件；将众多面板隔成具有顶面板和底面板的堆垛的装置；将面板锁定在一起的装置，该装置包括众多比所述的从所述表面突起的棒状零件长的锁定杆和容纳在毗邻面板表面上形成的所述杆的末端的插孔；以及至少一个具有外表面和内表面的盖板，所述盖板包含开孔图案、包括众多仅仅从所述内表面突起的棒状零件的流体阻挡装置以及众多用于容纳从所述堆垛的顶面板和/或底面板突起的锁定杆末端的插孔。2.根据权利要求1所述的填充体，其中所述锁定杆末端是逐渐变细的并且所述末端是带摩擦地插在所述插孔中。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯恩C朗，
申请(专利权)人：岚特克产品有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]