花环填料制造技术

本实用新型专利技术公开了花环填料，它由外环体（8）和内环体（6）构成整体,所述外环体由半椭圆环体（1）和中间环体（4）连接而成，所述内环体由间隔设置的圆弧片（3）或间隔设置的板状片（7）形成，内环体与中间环体固定相连，所述半椭圆环体上设置有窗口（5），所述窗口中设置有内舌片（2）。本实用新型专利技术可使整个填料段的比表面积大大提高，等板高度相应提高，即使是在乱堆状态，由于填料重心较低，也是处于总体上有序堆放和排列，得到规则排放的效果，增大了气液传质机会，明显提高了填料的分离效率，分离效率达到每米填料相当于3～5块理论板，效率比普通散堆填料提高2～5倍。并且填料不易架空和重叠，受力合理，填料的机械性能良好。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种化工工程填料塔用传质与传热元件，属于传热、传质用填料，主要是用于填料塔的高效散堆填料。
技术介绍
填料塔是一种传统的气液接触传质、传热和反应设备，主要应用于在石油、化工、轻工、医药、冶金、环保等工业领域生产中。其中，填料是传质的重要部件，它的结构设计直接影响到其传质的优劣。散堆填料是广泛使用的一种填料，通常由单个小尺寸颗粒组成，经过装填，放入填料塔内的填料层中，用来使得汽液或液液相通过，起到媒介作用，使两相进行传热、传质。通常制作的圆形散堆填料，由于外形的限制，在单位体积内的堆积数量得不到大的改观，也就使填料比表面不能发生大的改变。由于比表面积不大，表面湿润性不够，直接影响液体在填料表面的成膜性能，其传质效率也会大大受到影响。所以，一般散堆填料的传质效率较低，每米填料相当于I 2块理论板。
技术实现思路
本技术的目的是针对已有散堆填料单位体积内比表面小的技术问题，提供一种传质效率高和比表面大的填料塔用高效散堆花环填料。该花环填料提高了散堆填料的比表面积，增加了湿润性，增加了有效传质面积，从而提高了传质分离效率。为实现上述目的，本技术所采取的技术方案是:所述花环填料由外环体和内环体构成整体，所述外环体由半椭圆环体和中间环体连接而成，所述内环体由间隔设置的圆弧片或间隔设置的板状片形成，内环体与中间环体固定相连，所述半椭圆环体上设置有窗口，所述窗口中设置有内舌片。所述窗口中的内舌片呈圆弧形并由半椭圆环体通过模具冲压剪切一次整体加工制成，也可通过其它方法(如焊接、铆接或粘接等)将内舌片固定在半椭圆环体上加工制成；每只半椭圆环体两边上设置的窗口可以是一排或多排，每排窗口可以是一只或多只，每只窗口中的内舌片可以是一只或多只。所述内环体的圆弧片由半椭圆环体通过模具冲压剪切一次整体加工制成，也可通过其它方法(如焊接、铆接或粘接等)将圆弧片固定在中间环体上加工制成；所述内环体上的板状片与中间环体整体制成并垂直交错相连固定在中间环体上；当内环体的圆弧片通过模具冲压剪切一次整体加工而成时，每只窗口中内舌片为两只，也可为两只以上；当内环体的板状片与中间环体整体制成时，每只窗口中内舌片为一只。所述花环填料由3 6只半椭圆形构成,最好为4只；半椭圆形可延伸为圆形、方形或梯形等其他构型；本技术构造可组成一个完整结构的填料颗粒，在设计时，保持和常规圆形填料使用材料相同，达到最理想的比例，使花环填料的最长端的尺寸刚好与圆形颗粒填料的直径相等。最后再将填料进行惨碳、化学、物理等的处理，提高填料表面的可润湿程度，使液体在填料表面形成了更多的液膜，增加了填料的润湿程度。所述花环填料堆积后，在平面上，常规填料以填料圆直径作为正方形的直角边进行堆积，本技术将直径变成了正方形的对角线方式堆积。在等面积条件下，本专利技术的堆积量变成常规(制作方式)填料的2倍左右。本技术的效果是:在塔内堆积后，由于等体积的花环填料颗粒堆积数量增大，从而使整个填料段的比表面积大大提闻，等板闻度相应提闻，虽空隙率略有减小，但填料整体阻力不会大的改变。本技术即使是在乱堆状态，由于填料重心较低，也是处于总体上有序堆放和排列，得到规则排放的效果，增大了气液传质机会，明显提高了填料的分离效率，分离效率达到每米填料相当于3 5块理论板，效率比普通散堆填料提高2 5倍。并且由于填料是几何构型特殊，不易架空和和重叠，受力合理，填料的机械性能良好。附图说明图1是本技术用金属薄板或塑料制成的第一种花环填料俯视结构示意图，图2是图1的C向结构示意图，图3是图1的A-A剖视结构示意图，图4是本技术用塑料或陶瓷制成的第二种花环填料俯视结构示意图，图5是图4的B-B剖视结构示意图。在图中，1、半椭圆环体2、内舌片3、圆弧片4、中间环体5、窗口 6、内环体7、板状片。具体实施方式以下结合附图，对本技术做进一步详细说明。实施例1，如图1、图2和图3所示，本实施例1所述花环填料由金属薄板或塑料制成整体,它由外环体(图中未标出)和内环体6构成花环填料整体，所述外环体由四只半椭圆环体I和四只中间环体4圆滑连接而成，所述内环体由四组圆弧片间隔设置成梅花形，每组由对称设置的两只圆弧片组成，所述圆弧片由半椭圆环体通过模具冲压剪切一次加工制成，所述圆弧片宽度接近窗口宽度的一半，第一排窗口中的圆弧片位于第一排窗口上边，第二排窗口中的圆弧片位于第二排窗口下边。所述半椭圆环体两边上对称设置有上下两排窗口 5，每排有一只窗口，窗口呈长方形，也可呈方形或圆形，每只窗口中设置有一只内舌片2，所述内舌片呈圆弧形并可由半椭圆环体通过模具冲压剪切一次加工整体制成，所述内舌片宽度接近窗口宽度的一半，第一排窗口中的内舌片位于第一排窗口下边，第二排窗口中的内舌片位于第二排窗口上边。实施例2，如图4和图5所示并参照图2，本实施例2所述花环填料用塑料或陶瓷制成整体，它由外环体和内环体6构成，所述外环体由四只半椭圆环体I和四只中间环体4圆滑连接而成，所述内环体设置成十字形并由对称设置的四只板状片组成，所述板状片与中间环体一次整体加工制成，所述半椭圆环体两边上对称设置有上下两排窗口 5，每排有一只窗口，窗口呈长方形，也可呈方形或圆形，每只窗口中设置有一只内舌片2，内舌片呈圆弧形并由半椭圆环体通过模具冲压剪切一次加工制成，内舌片宽度略小于窗口宽度。根据不同的工艺物系要求和填料颗粒的改变，所述花环填料可使气液流顺畅通过，半椭圆环体上的内舌片向内弯曲，起到扰动汽液流动、提高流通面积、提高分离效率的作用。填料的直径可以是10 200mm，通常为20 100mm。将花环填料堆放在填料塔中，液相流体从其表面流过在填料表面形成一层薄薄的液膜，这个液膜是动态的，且一直处于流动的状态，液体沿填料表面往下流动，在整个填料床层中，当气体通过时，气体与液体在填料的表面通过液膜发生汽液传质、传热或反应。由于技术填料的比表面积大，既增大了气液传质机会，又使填料的分离效率更高。这样使物料得以充分分离，即提高了产品纯度，节省了能量和提高了生产能力。为了提高填料的湿润性，事先对填料表面进行粗糙处理，处理包括渗碳处理、化学处理、物理处理等，使填料表面更易成膜，传质效率更高。由于填料床层高度降低，从而使塔设备的投资减少，运行输送费用得到降低，更大限度的节约了能源。并且由于填料是几何构型特殊，不易架空和和重叠，受力合理，填料的机械性能良好。本文档来自技高网...

【技术保护点】
花环填料，它由外环体和内环体（6）构成整体,其特征是：所述外环体由半椭圆环体（1）和中间环体（4）连接而成，所述内环体由间隔设置的圆弧片（3）或间隔设置的板状片（7）形成，内环体与中间环体固定相连，所述半椭圆环体上设置有窗口（5），所述窗口中设置有内舌片（2）。

【技术特征摘要】
1.花环填料，它由外环体和内环体(6)构成整体，其特征是:所述外环体由半椭圆环体(I)和中间环体(4)连接而成，所述内环体由间隔设置的圆弧片(3)或间隔设置的板状片(7)形成，内环体与中间环体固定相连，所述半椭圆环体上设置有窗口(5)，所述窗口中设置有内舌片(2)。2.根据权利要求1所述的花环填料，其特征是:所述外环体由四只半椭圆环体(I)和四只...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩博平，赖祖明，
申请(专利权)人：韩博平，赖祖明，
类型：实用新型
国别省市：