一种丝网球形填料的简便加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种广泛用于化工环保等诸多领域的反应及分离过程的高效球形丝网散堆填料的新加工方法。
【背景技术】
[0002]填料是决定填料塔的分离性能的主要因素。理想的填料塔应该是传质效率高、分离能力大、压降和造价低。显然填料是决定分离效果的关键。目前填料分离塔的主要关注方向是开发能提供充分气液接触面的散堆和规整填料，尽可能减少分离过程中的壁流、沟流、结焦、堵塞等问题。
[0003]为发挥散堆填料容易装填和在防止结焦、堵塞等优势，有不少散堆填料被开发出来。散堆填料形状越来越复杂、制作过程越来越繁琐，填料本身各向不同性，除了易拆装、易清洗的优点外，综合性能不如规整填料。
[0004]规整填料比散堆填料具有更好的气液通道和传质表面，因此各向同性较好，塔效高，被广泛用于石化化工等大型分离装备中。规整填料的装填难度大，很难装填紧密和水平，壁流、沟流和结焦堵塞严重，影响分离效果，必须定期清洗。
[0005]我们曾经发明了一种球形金属丝网填料(专利号:200610086495.X)，发现并证明了其卓越的特性:高达99%的空隙率，较小的比表面积却体现出高的传质效率。新型丝网球形填料具有用材少、质量轻、空心多孔，具有各向同性的球形单元，在塔中随意堆砌均可巧妙而简单实现散堆填料的规整化，既能多次分布和分散气液流体，又能保持气液走廊的畅通形成较大通量，还可以有效防止壁流、沟流及结焦阻塞，同时保留了散堆和规整填料的优点，又很好避免了其不足。初步结果证明:新型丝网球形填料的空隙率可高达99%，壁流可小于10%，可以不使用再分布器。多年的研究表明，球形填料具有用料及装填个数少、孔隙率大、处理能力大、重量轻、传质效率高，多孔与内空结构有助于湍动和气液有效接触与分布，不但大大提高传质效率，而且防止结焦与堵塞。
[0006]新型丝网球形填料及其组合塔设备的综合经济技术指标远优于现有常用散堆和规整填料，具有较高的传质效率，特别适合在大型塔体中使用，可发展成为第四代高效填料。新型丝网球形填料具有广泛应用前景的高效节能的精馏、吸收、解吸、萃取及反应装备。
[0007]进一步的开发我们还发现，球形丝网填料可作为高效萃取填料，利用萃取液和萃取剂并流降膜萃取或逆硫萃取均可大大提高萃取效率，发现并证明了球形丝网填料和并流降膜萃取是一种最有潜力和高效节能的萃取装备和技术(一种并流降膜萃取工艺和装备，申请号201210519191.3)，可能广泛替代现有的萃取设备，其中的球形金属丝网填料是高效萃取工艺与装备的核心单元。
【发明内容】
[0008]本发明涉及一种广泛用于化工环保等诸多领域的反应及分离过程的高效丝网球形填料的简易加工方法。
[0009]本发明希望提供金属或非金属丝网材料简单成型生产球形内空的或者空心可内装各种填充物的填料的加工方法。该球形填料可以选用金属丝网、金属拉网、多孔金属板等冲压成两个相连的半球(类似“8”)后，直接用挂钩或用氩弧焊连接。“8”形模具的大小可根据球形丝网填料需要确定，填料的材质由体系性质确定，球形填料现有加工方式如下(参见附图1):
[0010]a、以丝网波纹填料的材料即不锈钢丝网为材料
[0011]b、机械剪切成符合要求的正方形小块
[0012]C、利用半球形模具，通过冷冲压和修剪制成半球形丝网
[0013]d、用氩弧焊进行点焊或采取其他粘结或钢丝固定方式制作成圆球
[0014]由于球形丝网材料采用丝网材料，先加工成半球，再用半球组合成球体，很难焊牢，产品圆整度和强度难保证，加工成本高，加工难度大，人工费用高，生产效率低，加工成本高，影响了其推广应用。
[0015]我们通过反复实验发现将填料的成型模具加工成两个半球相连的“8“字形模(参见附图2)，半球模具中间加工成3?5mm凹槽，锻压出的“8”字形丝网丝网半球有五根左右的细丝相连，通过二次充压成型后(防止一次成型时中间连接丝断开)，通过折叠成球，再通半球是充压形成的钩挂在另一个半球的横线上压紧即可，也或用氩弧焊连接，就可以生产出牢固、不易变形的符合使用要求的多孔空心体球形填料，从而很好解决了球形丝网填料加工过程中的重大技术难题，使得丝网球形填料可以简单化、大规模生产，这将有助于这一新型高效丝网球形填料及其装备的推广应用。
【附图说明】
[0016]附图1为模具I示意图
[0017]附图2为模具2示意图。
【主权项】
1.一种球形丝网散堆填料的加工方法，其特征在于:填料的成型模具是可使两个半球相连的“8”字形模，半球模具中间有3?5mm凹槽，锻压出的“8”字形丝网丝网半球有五根左右的细丝相连，通过二次充压成型后，通过折叠成球，再通半球是充压形成的钩挂在另一个半球的横线上压紧即可，也或用氩弧焊连接，就可以生产出牢固、不易变形的符合使用要求的多孔空心体球形填料。
2.如权利要求书I所述，“8”字形模的大小可以根据实际需要确定，通常以直径为25_或40mm效果为佳。
3.如权利要求书I所述的加工材料可以是金属、塑料等多孔能够成型的材料。
4.如权利要求书2所述的，“8”字形模可以是带孔或带刺，孔眼的形成可以在板或粉体材料在冷锻压加工成型或热熔融加工成型过程中同步完成。
【专利摘要】本发明涉及一种丝网球形填料的简便加工方法，我们曾发明了一种具有卓越传质性能、能有效减少壁流沟流、空隙率高达99％、用材少、质量轻、空心多孔，具有各向同性的球形金属丝网填料。原采用冲压成半球，两个丝网半球焊接制作球形填料的方法存在焊接困难、丝间连不牢固、生产成本高的问题。本发明提供了一种用金属或非金属丝网材料冲压成“8”字形，“8”字形丝网的两半球有五根左右的细丝相连，直接用挂钩或用氩弧焊连接生产球形丝网内空填料的加工新方法。本方法将不锈钢丝网机械剪切成符合要求的正方形小块，再利用“8”字半球形模具，通过二次充压成型后，折叠成球，通过冷冲压和修剪制成半球形丝网。新方法加工简便、生产成本低、产品结构牢固，将有助于推广利用。
【IPC分类】B23P15-00, B29C69-00, B01J19-30
【公开号】CN104741870
【申请号】CN201310740330
【发明人】程东海, 尹应武, 吴延庆
【申请人】厦门大学, 北京紫光英力化工技术有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年12月30日