[其他]波紋形填充體

無效

• 申請號: 87106057
• 申請日: 1987-08-28
• 公開（公告）號: CN87106057A
• 公開（公告）日: 1988-03-16
• 發明（設計）人: 夏敏
• 申請（專利權）人: 夏敏
• 主分類號: B01D53/20
• 分類號: B01D53/20;B01D3/22
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊松齡

本發明涉及增強兩種流體之間的交換過程的技術。更具體地說，本發明涉及應用于諸如質量交換或熱交換過程的交換室中的填充元件或裝置。

許多工業用的化學加工方法和其它方法都涉及質量交換或熱交換，并且采用填充塔或室來完成這些步驟。這些方法包括有精餾、吸收和解吸，氣體凈化和干燥以及諸如過濾等各種生物方法。兩種流體，通常是一種氣體和一種液體（雖然也可以用兩種液體）在一個室內被混合，常用逆流流注，其中兩種流體通常是沿著相同的流動軸線按相反方向流動。在順流裝置中，兩種流體通常沿著單一的流動軸線按相同方向流動。在錯流（Cross-Current）裝置中，兩種流體則沿著兩個單獨的相交流動軸線流動。

各過程的質量交換速率和/或反應速率隨著室內液體所能濕潤的有效表面面積的增加而加快。兩種流體將在該處互相接合。填充元件被放置在室內，以增加可供這種接合的表面積。已經使用過的一種填充裝置包含互相平行波紋板的多層結構。

這些板通常由編織板或實體板制成，彼此相互接觸而配置，使波紋、即脊部和槽部的方向與總流動方向成一角度，而同時板本身則放置在平行于該方向的平面內。因此，流體流從總流動方向偏轉，結果，沿著總流動通道的各個位置上的流動分布不均勻。這種不均勻性是個嚴重的缺點，在交換過程中，當其中一種流體是氣體時，均勻分布是重要的。

波紋板填充元件還有另一個缺點，液體傾向于流到波紋下，而不是均勻復蓋板的表面，同時從一波紋流向其它波紋。這種“溝流”作用，由于減少接合面積并且流體混合的程度很低，將顯著降低交換效率。

要求提供一種填充體技術，通過在交換過程中減小液體流的溝流作用，增加供流體和流體互相反應的濕潤表面積，減小氣流阻力，總的增加兩種流體之間互間混合和相互暴露的表面，以便增強在交換過程中兩種液體之間互相反應的機會將是有益的。本發明提供了一種技術，以實現這些目的。

根據本發明，一種用于兩種流體之間的交換過程的填充元件，包括一種波紋板，其上至少有一個孔口和相應的突條，突條從孔口局部移開并伸出，使一種或兩種流體可從孔口流過。可以組成波紋板裝置，使各板相互平行配置，并使各板的波紋方向彼此不平行。在該裝置中，一塊或幾塊板的特征是至少一個這樣的孔口與突條的組合。

每個突條可以從相應孔口的至少一端伸展，突條在該端與板連接。孔口可跨越波紋脊部，不是在脊部上取中，就是部分偏離脊部。然后突條向波紋槽部一側伸展，可對波紋起結構支撐件的作用。

孔口可以是直的或是彎曲的，至少其局部由板的成形邊所限定，通常至少有一個突邊伸入孔口內。在后一情況下，孔口突邊可位于波紋脊部的下側，起液體滴端的作用。例如，這種滴端可位于同一波紋板的突條上方，使從孔口突邊滴下的液體可下落到下面的突條上。突條的特征是也可以有一個成形邊，形成至少一個液體滴端，供液體從突邊下落。通常，突邊可以有任意形狀。這果所述是有V形尖端的條邊。在孔口與脊部相交的地方，孔口的下邊緣的特征是可以有伸展的唇部，以截集企圖跨越孔口的液體，使該液體可以流到波紋板的通常是位于孔口下面的下側表面上并使之濕潤。一種形式的唇部是在板成波紋以前，在突邊兩個V形突端之間制成的。

另一相鄰的波紋板可以共同限定或至少部分限定配置有一個或多個孔口和突邊的隔室。這些隔室可以由一塊波紋板的一個脊部及另一相鄰脊部與另一塊相鄰波紋板的一個脊部及另一個相鄰脊部共同限定。

在本發明的一種方法中，兩種流體可以流過波紋板裝置，使其中一種液體向下流過孔口，從孔口突邊滴下。如果液體流的流率足夠高，而使液體企圖跨越孔口，在所有情況下的孔口唇部就可以截集跨越的液體，將其導向相應波紋的下側，以增加濕潤。液體從孔口突邊，甚至從突條突邊滴下，使液體沿著波紋板進一步分布，并增大液體對流體的暴露程度，第二種流體還可以穿過孔口。孔口和突條還可增加流體的湍流，特別是在氣體流的情況下。

正如這里所使用的，交換過程包括熱交換、質量交換或任何其它學和/或物理過程，其中，在至少兩種流體之間進行任何形式的能量或質量的相互轉換。交換室可以是任意的罩殼，包含柱或塔，使互相反應的流體在其中流過，其中可以配置根據本發明的填充體。流動軸線是指流體的總流動方向，例如在沒有填充體的情況下，流體流過該罩殼的方向。填充體的插入使流體從流動軸線局部改變方向。

附圖圖面說明如下：

圖1????是根據本發明的帶有孔口和突條的波紋填充板裝置的局部分解立體圖;

圖2????是圖1所示填充裝置的側視圖，示出最前面的填充元件板，并用虛線表示另一相鄰填充元件的脊線;