[其他]塔填料元

無效

• 申請號: 85103023
• 申請日: 1985-04-15
• 公開（公告）號: CN85103023B
• 公開（公告）日: 1988-08-24
• 發明（設計）人: 明·亞歷山大·海西爾
• 申請（專利權）人: 諾頓公司
• 主分類號: B01D53/20
• 分類號: B01D53/20;B01D3/28
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 王彥斌,石小梅

本發明涉及一種塔填料元，它具有高效率、大的表面積和內表面積。它用于流體-流體、液體-液體，及液體-氣體間的接觸裝置。在該裝置中，這些填料元既可以以有序方式疊合，又可以隨便地堆積，它們自己水平地取向，由此，在各種流速下，提供一個或多個填料床以高效率和低壓降。

本發明涉及填充材料，特別地涉及到中空式開口的用于流體-流體及流體-氣體間接觸裝置的塑料填料元。

迄今為止，各種型式和尺寸的、可有序疊合或隨便堆積，并能自動取向的填料元已被提出，用于兩股反向流動的流體，諸如液體和氣體間的傳質;液體借助重力通過氣體而流動，并和向上流動的氣體接觸。

這種塑料填料元發表在美國專利US3，506，248，3，914，351;4，122，011和4，195，043。

此外，英國專利GB2093728A也公開了一種填料元，用于生物過濾器或傳質過程，其中待凈化的液體或氣體沿著該填料元的滴流面流動，與另外的媒質接觸，例如氧化空氣，所述滴流面具有相對大的濕表面積，并且構成得有約3-40°角，填料元的高度約為其外徑的20-60%，高度的最大值位于填料元的中心部分。

在很多工業應用中，提供大的流體-流體界面面積并且在兩相中充分的攪拌是必要的。這樣可促進傳質和/或傳熱操作。具有優越空隙的填料的容器通常用于完成這樣的流體-流體接觸及填料床吸收或蒸餾塔，這些都是氣體-液體接觸設備中的一些實例。

在生產/操作過程中，有效的傳熱傳質是氣體和液體通常在反向流動方式下互相發生接觸。在填料床中，液體向下流動，氣體向上流動。填料可以具有有序或無序的幾何布置。由于其價廉和易于安裝，無序填料得以最普遍地應用。一個無序填料由大量的單個填料元組成，它們被任意地堆放于容器中，以形成一個填料結構。

“填料元”是對組成填料床的互相間完全相同的單個結構元件所采用的術語。本發明著眼于填料元的設計，它們無序地堆放或有序地疊加以形成填料床。它將提供比現有技術的填料元所組成的填料床優良的流體-流體接觸。

在優越空隙結構的填料情況中，液體流動的機理是：在低液體流速下，間斷的表面微滴空隙逐漸變成為在中等液體流速下的連續的小溪流空隙，最后，變成高液體流速下的液膜/液滴流。單位容積所含空隙數量，極大地影響著液體的停頓、液相混合率，氣液界面面積。現有無序填料技術中，空隙是由填料元-填料元間的接觸所形成。而在本發明中，通過把空隙設計進填料元中，空隙密度極大地得到增高。這些元件內空隙與元件間空隙具有相同的作用。

注塑的中空塑料填料元，它們有序疊合或無序堆積，放入氣-液或液-液接觸裝置，形成大量的均勻分布空隙，交叉元件和由對應位置上相對講是薄、窄、直和/或彎的填料元的結構件形成的滴液指。這些構件以交替的三角形方式布置，所以，沒有兩個結構件處在相同軸取向的曲面或平面上。六角星狀中空或網格狀填料元組成一對軸向配置和互相連接的中空三角形單元。每一單元形成半個填料元，它位于中心面或水平面的相對側，該水平面垂直于中心軸。它們相對于該中心軸以60°角互相配置。

每一三角形單元由三個較薄、窄的側結構件組成，它們互相傾斜，且與中心平面傾斜，并延長到三角形結構的頂點。一個中心Y形結構，具有三個薄、窄輻狀構件，它們等角分布，并從中心軸附近的一個中樞末端輻射狀地向外擴展，并且與三角形單元的側構件的外斜楔中間點相交叉連接，它而且與位于相鄰空隙或網格孔的滴液端相連接。

Y形結構連到三角形單元，互相間有60度的角位移，軸向隔開，并且通把中心軸附近的中樞部分，軸向地連接在一起。

附加的薄、窄和直、短輻狀系結構件既在三角形單元的側構件的每一付交叉的內傾斜邊部分間跨接，叉輻射狀地從那兒擴展及連接。

還提供一種相對薄、窄的L-形連結構件。它橫跨、擴展、并且連接Y形結構的結構元件的中間外水平或傾斜邊部分一它們位于填料元的每側一將它連至到三角形單元的側結構件的中間內傾斜邊部分一它在填料元的相對一側。每一L形連結構件具有一個外傾斜的或水平的腿，該腿既可從Y-形結構的每一結構元件的中間部分垂直地叉可弓形地擴展到一個軸向腿，該腿軸向延伸，通過一個相連的網格孔或空隙，擴展至該填料元對面上三角形單元的側構件的內斜邊部分。