專利名稱:圓筒型散裝填料的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種散裝填料,主要應用于煉油、化工、石油化 工和輕工等行業各種分餾塔、吸收塔、解吸塔。
(二)
背景技術:
散裝填料具有制造簡單,安裝方便,成本低,對液體分布要求低 等特點,特別適合用于常壓和加壓操作,在工程中應用較廣泛。散裝 填料種類較多,其中鮑爾環是一種常見的散裝填料,鮑爾環是在拉西 環填料的基礎上發展起來的,是由一個圓筒體并具有從圓筒體向中心 沖壓而形成的矩形弧片組成。鮑爾環與同尺寸的拉西環相比,具有較 大的生產能力,較低的壓降,較高的分離效率,較大的操作彈性。但 鮑爾環存在著空隙率較低,填料壓降較大,傳質效率較低,抗堵能力
較差等缺點。
(三) 發明內容
為了克服已有鮑爾環的空隙率較低,填料壓降較大,傳質效率較 低,抗堵能力較差的不足,本實用新型提供一種空隙率高,填料壓降小, 傳質效率高,抗堵能力強的圓筒型散裝填料。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是
一種圓筒型散裝填料,包括筒體、弧片和窗孔,所述弧片是由筒 體直接沖壓并向筒體內部彎曲的沖片,所述窗孔是在沖壓弧片后筒體 上形成的開孔,所述弧片與所述窗孔的一條邊相連,所述弧片為齒形 弧片,所述齒形弧片的邊呈齒形結構。
作為優選的一種方案所述齒形弧片的上下邊呈齒形結構。在齒 形弧片伸入筒體內部的端面也可以呈齒形結構。
作為優選的另一種方案:所述的窗孔的形狀是帶齒形邊的多邊形, 所述的窗孔的齒形邊與弧片的齒形變嚙合。或者,在沖壓筒體形成齒 形弧片后,對窗孔進行再加工,窗孔也可以為矩形、梯形等其他形狀。
作為優選的另一種方案在所述筒體的一層設有至少兩個窗孔。 該處的一層定義為筒體上相同高度的一圈。各個窗孔等間距分布在筒 體的一圈上。
進一步,在所述筒體上設有至少兩層窗孔。根據需要,可以設置 兩層、三層或更多層。
再進一步,所述上下相鄰的兩層窗孔相互錯排。
所述同層的齒形弧片的彎曲方向相同。
上下相鄰兩層的齒形弧片的彎曲方向相同或相反。
更進一步,所述的齒形弧片的齒形結構為以下之一①矩形;② 梯形;③圓弧形;④三角形;⑤扇形;⑥鋸齒形。
所述窗孔形狀為①矩形;②梯形;③圓弧形;④三角形;⑤扇 形;⑥帶齒形邊的多邊形。
本實用新型的技術構思為齒形弧片是由筒體直接沖壓并向筒體 內部彎曲而成,齒形弧片的邊具有矩形、梯形、圓弧形等的齒形結構, 所述的窗孔是在沖壓齒形弧片后在筒體上形成的孔,其形狀根據齒形 弧片的形狀可以是長方形、梯形,也可以是帶矩形、梯形、圓弧形齒 形邊的多邊形。
齒形弧片的齒狀結構將液體分割成數股細小的液流,增多了液體 在填料內的噴淋點,增加氣液接觸面積,提高了傳質效率;齒形弧片 的齒谷的存在,特別是靠近齒形弧片與筒體連接處的齒谷的存在,增 大了填料的氣液通過能力,從而降低填料壓降,增大氣液處理能力; 齒形弧片的齒狀結構或窗孔的齒狀結構均增大了氣液在填料內的湍動 程度,從而提高填料的傳質效率。
圓筒型散裝填料筒體上至少開設有兩層窗孔,并且相鄰兩層窗孔 相互錯排,提高了氣液通過填料的均勻性,從而提高填料的傳質效率; 圓筒型散裝填料筒體上相鄰兩層齒形弧片彎曲方向相反,更進一步增
強了氣液在填料層的擾動及分布均勻性,從而提高填料的傳質效率。
本實用新型的有益效果主要表現在1、提高了傳質效率;2、降
低填料壓降,增大氣液處理能力;3、空隙率高;4、抗堵能力強。
圖1是本實用新型散裝填料的示意圖。 圖2是矩形齒形的齒形弧片的示意圖。 圖3是梯形齒形的齒形弧片的示意圖。 圖4是圓弧齒形的齒形弧片的示意圖。 圖5是矩形齒形、弧片逐漸變小的齒形弧片的示意圖。 圖6是梯形齒形、弧片逐漸變小的齒形弧片的示意圖。 圖7是圓弧齒形、弧片逐漸變小的齒形弧片的示意圖。 圖8是與圖2的齒形弧片配合的窗孔的示意圖。 圖9是與圖3的齒形弧片配合的窗孔的示意圖。 圖10是與圖4的齒形弧片配合的窗孔的示意圖。 圖11是與圖5的齒形弧片配合的窗孔的示意圖。
圖12是與圖6的齒形弧片配合的窗孔的示意圖。
圖13是與圖7的齒形弧片配合的窗孔的示意圖。
14是梯形窗孔的示意圖。
圖15是矩形窗孔的示意圖。
圖16是相鄰兩層齒形弧片彎曲方向相同的本實用新型的俯視圖。
圖17是相鄰兩層齒形弧片彎曲方向相反的本實用新型的俯視圖。
圖18是實施例1中本實用新型在不同氣液流量下的壓降。
圖19是實施例1中本實用新型與相同尺寸鮑爾環填料的干床壓 降對比圖。
圖20是實施例1中本實用新型與相同尺寸鮑爾環填料的濕床壓 降對比圖。
圖21是實施例1中本實用新型與相同尺寸鮑爾環填料的傳質效 率對比圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。
實施例1
參照圖l一圖17, 一種圓筒型散裝填料,包括筒體1、弧片2和 窗孔3,所述弧片2是由筒體直接沖壓并向筒體內部彎曲的沖片,所 述窗孔3是在沖壓弧片后筒體上形成的開孔,所述弧片2與所述窗孔 3的一條邊相連,所述弧片2為齒形弧片,所述齒形弧片的邊呈齒形 結構。
所述齒形弧片的上下邊呈齒形結構。在齒形弧片伸入筒體內部的 端面也可以呈齒形結構。
所述的窗孔3的形狀是帶齒形邊的多邊形,所述的窗孔的齒形邊與弧片的齒形變嚙合。或者,在沖壓筒體形成齒形弧片后,對窗孔進
行再加工,窗孔也可以為矩形、梯形等其他形狀,如圖16、 17所示。
所述筒體1的一層設有至少兩個窗孔3。該處的一層定義為筒體 上相同高度的一圈。各個窗孔3等間距分布在筒體1的一圈上。
在所述筒體1上設有至少兩層窗孔。根據需要,可以設置兩層、 三層或更多層。所述上下相鄰的兩層窗孔相互錯排。
所述同層的齒形弧片的彎曲方向相同;也可以為不同。上下相鄰 兩層的齒形弧片的彎曲方向相同或相反。
所述的齒形弧片的齒形結構為以下之一①矩形;②梯形;③圓 弧形;④三角形;⑤扇形;⑥鋸齒形或其他形狀。
所述窗孔3的形狀為①矩形;②梯形;③圓弧形;④三角形;
⑤扇形;⑥帶齒形邊的多邊形或其他形狀。
本實施例由筒體1、齒形弧片2、窗孔3等組成,筒體1的直徑為
50mm,高為50mm,筒體1上開設有兩層矩形窗孔3,相鄰兩層窗孔
3錯排,每層具有5個窗孔3,窗孔3總面積占環壁面積的33.6%,齒
形弧片2由筒體1直接沖壓并向筒體1內部彎曲而成,齒形弧片2與
窗孔3的一條邊相連,齒形弧片2的邊具有梯形的齒形結構,同一層
齒形弧片2的彎曲方向相同,相鄰兩層齒形弧片2的彎曲方向相同。
本實施例應用于直徑為600mm的有機玻璃塔內,以空氣一水為 物系,安裝2.5m本實用新型的填料,其干床壓降及濕床壓降如圖18-20 所示,與同尺寸的鮑爾環相比,在氣相動能因子為1.0m/s(kg/mys時, 干床壓降降低24%,在噴淋密度為20m3/m2h,氣體動能因子為 1.0m/s(kg/m3)"2時,濕床壓降降低40%。
實施例2
參照圖l一圖17所示,本實施例的具體結構與實施例1相同。 本實施例應用于直徑為600mm的不銹鋼塔內,以正庚烷一環己 烷為物系,安裝2.5m本實用新型的填料,其等板高度如圖21所示, 與同尺寸的鮑爾環相比,在氣相動能因子為1.0m/s(kg/m"w時,其等 板高度下降13.5%。
權利要求1、一種圓筒型散裝填料,包括筒體、弧片和窗孔,所述弧片是由筒體直接沖壓并向筒體內部彎曲的沖片,所述窗孔是在沖壓弧片后筒體上形成的開孔,所述弧片與所述窗孔的一條邊相連,其特征在于所述弧片為齒形弧片,所述齒形弧片的邊呈齒形結構。
2、 如權利要求l所述的圓筒型散裝填料,其特征在于所述齒形弧片 的上下邊呈齒形結構。
3、 如權利要求1所述的圓筒型散裝填料,其特征在于所述的窗孔的 形狀是帶齒形邊的多邊形,所述的窗孔的齒形邊與弧片的齒形變嚙合。
4、 如權利要求1所述的圓筒型散裝填料,其特征在于在所述筒體的 一層設有至少兩個窗孔。
5、 如權利要求4所述的圓筒型散裝填料,其特征在于在所述筒體上 設有至少兩層窗孔。
6、 如權利要求5所述的圓筒型散裝填料,其特征在于所述上下相鄰 的兩層窗孔相互錯排。
7、 如權利要求4一6之一所述的圓筒型散裝填料,其特征在于所述 同層的齒形弧片的彎曲方向相同。
8、 如權利要求5或6所述的圓筒型散裝填料,其特征在于上下相鄰 兩層的齒形弧片的彎曲方向相同或相反。
9、 如權利要求1一6之一所述的圓筒型散裝填料,其特征在于所述 的齒形弧片的齒形結構為以下之一①矩形;②梯形;③圓弧形; 三角形;⑤扇形;(D鋸齒形。
10、 如權利要求1或3"6之一所述的圓筒型散裝填料,其特征在于所述窗孔形狀為①矩形;②梯形;③圓弧形;④三角形;⑤扇形; ⑥帶齒形邊的多邊形。
專利摘要一種圓筒型散裝填料,包括筒體、弧片和窗孔,所述弧片是由筒體直接沖壓并向筒體內部彎曲的沖片,所述窗孔是在沖壓弧片后筒體上形成的開孔,所述弧片與所述窗孔的一條邊相連,所述弧片為齒形弧片,所述齒形弧片的邊呈齒形結構。本實用新型提供一種空隙率高,填料壓降小,傳質效率高,抗堵能力強的圓筒型散裝填料。
文檔編號B01J19/30GK201070587SQ200720110878
公開日2008年6月11日 申請日期2007年6月18日 優先權日2007年6月18日
發明者姚克儉, 王良華 申請人:浙江工業大學