专利名称：一种填料的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及化工环保领域内的一种用于气、液、固传质设备或工艺设施的填 料，尤其是用于填料塔内的填料、水处理工艺设施填料以及起承载或均勻分配作用的支承 架等。
背景技术：
填料塔作为一种传统的气、液传质设备，近年来有很大发展，由于填料结构的不断 改进，在很多生产过程中填料塔已代替了传统的板式塔。目前气、液传质设备中的填料塔所 采用的填料主要分为散堆填料和规整填料两大类。散堆填料包括共轭环、八四内弧环、鲍尔 环、阶梯环、矩鞍环、花环、海尔环、多面空心球等，其主要优点在于安装方便、具有通用性， 但是通量较小、流体分布性能较差、阻力较大，如果有沉淀物生成，易造成填料塔堵塞等缺 点；而规整填料包括斜波纹、丝网波纹、板波纹及孔板波纹等，其优点是在一定程度上可以 解决散堆填料的易堵塞的缺点，但是由于没有通用性，需要定制，安装存在不便，成本较高， 且仍没有完全克服散堆材料的易堵塞的缺点。由于环保领域往往有别于化工领域相对精细、单一的生产反应环境，其运行使用 条件更为粗犷、恶劣和复杂。如传统湿法条件下的工业锅炉/电厂锅炉的脱硫除尘工艺，烟 气的脱硫除尘反应环境往往具有高温腐蚀特征且气携固相、液携固相浓度高，还伴随反应 结垢情况，使得普通填料容易堵塞的缺点成了工艺系统致命的问题，从根本上限制了一般 填料的应用。若冒险采用，则为保障适用于系统防堵塞的运行维护措施极为不易，代价高 昂，系统隐患或风险极高。
发明内容针对现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种填料，保持填料 高效传质的特征，且具有空隙率大，流道通径大，不易堵塞，压力降小，易于加工制造和安装 维修的优点；采用这种填料的传质设备或工艺设施的填料比负荷大，可节约填料的材料使 用量，达到较好的节能降耗效果。为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是一种填料，用于气、液 和固传质设备或工艺设施，其特征在于所述填料由至少两个填料单体连接而成，所述填料 单元设置有能够允许气、液通过的孔体、连接件和至少一对相对设置的开槽，所述连接件通 过相对设置的开槽将所述两两相邻的填料单体连接固定。本实用新型的有益效果在于采用上述技术方案后，填料不仅保持了填料高效传 质的特征，且空隙率大，流道通径大，不易堵塞，压力降小；填料易于加工制造和安装维修， 工程适用性强；传质设备或工艺设施的填料比负荷大，同时可节约填料的材料使用量，达到 较好的节能降耗效果。作为上述方案的改进，所述填料还包括有起固定作用的支撑件，所述支撑件连接 两两相邻填料单体上的两个连接件。[0008]作为上述方案的进一步改进，所述支撑件的两端还设有防止填料单元从连接件上 脱落的固持件。作为上述方案的进一步改进，所述填料单元为方形空心柱体，所述方形空心柱体 具有相对设置的第一面和第三面、相对设置的第二面和第四面，所述空心柱体的壁面上设 置有允许气、液通过的孔体，第一面和第三面上设置有至少一对相对设置的开槽，所述连接 件通过相对设置的开槽将所述填料单体连接固定。作为上述方案的进一步改进，所述填料单体还可以为空心圆柱体或者空心多面柱 体。
图1为本实用新型一种填料塔填料第一种实施例的结构示意图；图2(A)为本实用新型第一种实施例中填料单元结构的俯视图；图2(B)为本实用新型第一种实施例中填料单元结构的主视图；图2(C)为本实用新型第一种实施例中填料单元结构的仰视图；图2(D)为本实用新型第一种实施例中填料单元结构的左视图；图3(A)为本实用新型一种实施例中连接件的主视图；图3(B)为本实用新型一种实施例中连接件的左视图；图4(A)为本实用新型一种实施例中固持件的主视图；图4(B)为本实用新型一种实施例中固持件的左视图；图5 (A)为本实用新型一种实施例中支撑件的剖视图；图5(B)为本实用新型一种实施例中支撑件的主视图；图6(A)-为本实用新型一种填料塔填料第二种实施例中填料单元结构的俯视 图；图6 (B)为本实用新型一种填料塔填料第二种实施例中填料单元结构的主视图；图6 (C)为本实用新型一种填料塔填料第二种实施例中填料单元结构的仰视图；图6 (D)为本实用新型一种填料塔填料第二种实施例中填料单元结构的左视图；图7 (A)为本实用新型一种填料塔填料第三种实施例中填料单元结构的俯视图；[0027]图7 (B)为本实用新型一种填料塔填料第三种实施例中填料单元结构的主视图；图7(C)为本实用新型一种填料塔填料第三种实施例中填料单元结构的左视图。
具体实施方式
以下结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式
。请参考图1所示的第一种实施例，一种填料塔，包括填料塔本体(未图示)，液体分 布器101，气体入口 102和位于液体分布器与气体入口之间的填料。本实施例中的填料材质，可以选用塑料PVC、ΡΕ、PP、PVC、CPVC, PVDF等，也可以使 用耐腐蚀材质如不锈钢，铝材等制作。出于减轻填料重量，节约成本考虑，现选用PVC作为 填料材质，填料由若干填料单元100通过连接件4交叉连接而形成立体网格结构，所述填料 单元100为方形空心柱体，请参考图2至图2(D)，方形空心柱体具有相对设置的第一面11 和第三面13、相对设置的第二面12和第四面14，四个面围成了中空通道10，所述空心柱体的壁面上设置有允许气、液通过的孔体1，第一面11和第三面13上一共设置有四对相对设 置的开槽2，所述连接件4通过相对设置的开槽2将所述填料单元100连接固定。采用上述技术方案后，连接件通过相对设置的开槽将所述填料单体连接固定，从 而形成一个完整的填料系统。塔内的液体通过液体分配器101分配后进入塔径规格组合 而成的填料，液体均勻分布在填料内，通过开孔向下流动，而气流由填料塔下部的气体入口 102通过填料单元上的开孔1进入填料单元100中，与自上而下的液流进行充分接触，使液 相与气相两组分能够充分地进行接触或反应，如气相组分中的某气体组分可被液相充分吸 收，最终完成化工单元操作。在实际应用中，当所述填料单元中所述填料单体和连接件尺寸规格一定时，仅采 用以不同尺寸距离确定了槽或开孔间距的支撑件来定位固定所述填料单元中的填料单体， 从而调整填料单体相互间形成不同的交叉夹角或平行间距，最后将填料单体固定成填料单 元进而置于填料支架上交叉卡固拼接形成网格结构后，最终可改变填料单体与气体入口平 面所形成的倾斜角度，使填料按固定的角度、流道规格和空隙率有规则、合理地安放在填料 塔内，更好的促进气液固传质接触反应的进行，也可以实现不易堵塞甚或不堵塞的效果。作为上述方案的一种改进，请参考图1，图3(A)和图3(B)，所述填料还包括有起固 定作用的支撑件5，所述支撑件5通过槽50连接两两相邻且不在同一个填料单体上的两个 连接件4，连接件4的结构请参考图4 (A)和图4 (B)。这样支撑件5可更好的固定填料单元， 使成形的填料单元不容易发生作用移位和倾斜，防止在单元操作过程中填料结构由于气、 液持续流动产生的冲击力而移位破坏，因此具有一定物理强度的填料实体性能更加稳定。作为上述方案的进一步改进，请参考图1，所述支撑件的两端还设有防止填料单元 从连接件上脱落并起固持作用的固持件6。请参考图6(A)和图6(B)，所述固持件6紧密套 接于连接件的两个端40，这样可防止填料单体从连接件4上移位脱落，导致填料结构被破 坏而影响生产。本实施例中采用了塑料制成的标准件三通管起到固定作用，三通管也可以 采用栓、管堵等类似的装置来替换，同样可以起到防止填料单元从连接件脱落的技术效果， 在此不予赘述。在本实施例中，填料采用填料单体的一端与填料支架接触支撑的方式置于填料塔 内填料支架上，通过液体分布器自上而下流动的液相和通过气体入口流入的气相或气携固 相组分在填料内部传质接触发生反应。所述填料保持了高效的传质特征；填料的空隙率大， 流道通径大，压差阻力降小，可有效实现节能减耗；加之根据工程实际的应用需要，所述填 料单元中的填料单体可以采用灵活且最适宜的防堵塞倾斜角度和流道通径，填料不易堵塞 甚或不堵塞；传质设备或工艺设施的比负荷大，同时可节约填料的材料使用量。当然，当填 料单体和连接件的各项尺寸规格一定时，只要换用了合适定位间距的所述支撑件，也可以 将所述填料采用平铺的方式安放于传质设备或工艺设施内；当然，也可以将填料单元最外 层的填料单元的一个面置于气体入口上平铺安放于传质设备或工艺设施内，这将达到一样 的技术效果。在本实施例中，填料部件通用性好，标准件易得，可轻易实现标准化部件组装和模 块化生产，不同规格大小的填料单元模块可随意组装而成，现场安装极为便利；适用于不同 规格及不同形状的填料塔，工程适用性极强；简单换装不同定位间距的所述支撑件即可调 整填料单体相互间形成不同的交叉夹角或平行间距，最终可轻易改变填料单体与气流入口平面所形成的倾斜角度，从而实现最佳的防堵塞目的、最优空隙率和最适宜压差阻力降， 保持了填料的高效传质特征，可将填料系统轻松调试到相应工程适用的最佳效果。请参考图6 (A)至图6 (D)所示的第二种实施例，填料单元为空心圆柱体，所述填料 单元上设置有若干允许气、液通过的孔体201、连接件4和开槽202，接件4通过相对设置的 开槽202将所述两两相邻的填料单体连接固定，其连接固定方式同第一种实施例一样，在 此未予详述。采用上述技术方案后，连接件通过相对设置的开槽将所述填料单体连接固定，从 而形成一个完整的填料系统，塔内的液体通过液体分配器分配后进入塔直径组合而成的填 料，液体均勻分布在填料内，通过开孔向下流动，而气流由填料塔的下部通过填料单元上的 开孔进入填料单元中，与自上而下的液流进行充分接触，使液相与气相两组分能够充分地 进行反应。当填料单元尺寸固定时，通过改变填料单元上两个相邻槽之间的距离，也可改变 填料单元与气体入口平面所形成的倾斜角度，使填料按固定的角度有规则、合理地叠放在 填料塔内，更好得促进气液传质反应的进行。作为上述方案的一种改进，所述填料还包括有支撑件5，支撑件5连接相邻的连接 件，这样支撑件5可更好的固定填料单元，使按固定角度叠放在填料塔的填料单元不容易 发生作用移位和倾斜，防止在单元操作过程中填料结构由于气、液持续流动产生的冲击力 而产生破坏，因此具有一定物理强度的填料实体性能更加稳定。作为上述方案的进一步改进，所述支撑件5的两端还设有防止填料单元从连接件 上脱落并起固持作用的固持件6。所述固持件6紧密套接于连接件的两端，这样可防止填料 单元从连接件上移位脱落，导致填料结构破坏并最终影响生产。本实施例中采用了塑料制 成的标准件三通管，起固定作用，也可以采用栓或者管堵等类似的结构，同样可以起到防止 填料单元从连接件脱落的技术效果，在此不予赘述。请参考图7(A)至图7(C)所示的第三种实施例，所述填料单元为空心六面柱体，填 料单元上设置有若干允许气、液通过的孔体301、连接件4和开槽302，连接件4通过相对 设置的开槽302将所述两两相邻的填料单体连接固定，其连接固定方式同第一种实施例一 样。这种结构和前面两种实施例中的填料单元结构不同，但作用机理本质一致，都是通过填 料单元上的开孔壁面以及填料单体间相互形成的流道或孔体来使气、液、固在填料中充分 接触，提供传质反应的平台；在此基础上的改进，包括设置支撑件和连接件的连接方式与上 面的实施例相同，在此不作论述。以上所揭露的仅为本发明的实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范 围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的保护范围。
权利要求一种填料，用于气、液、固传质设备，其特征在于所述填料由至少两个填料单体连接而成，所述填料单元设置有能够允许气、液通过的孔体、连接件和至少一对相对设置的开槽，所述连接件通过相对设置的开槽将所述两两相邻的填料单体连接固定。
2.根据权利要求1所述的一种填料，其特征在于所述填料还包括有起固定作用的支 撑件，所述支撑件连接两两相邻填料单体上的两个连接件。
3.根据权利要求2所述的一种填料，其特征在于所述支撑件的两端还设有防止填料 单体从连接件上脱落的固持件。
4.根据权利要求1、2或3任一要求所述的一种填料，其特征在于所述填料单元为方 形空心柱体，所述方形空心柱体具有相对设置的第一面和第三面、相对设置的第二面和第 四面，所述空心柱体的壁面上设置有允许气、液通过的孔体，第一面和第三面上设置有至少 一对相对设置的开槽，所述连接件通过相对设置的开槽将所述填料单体连接固定。
5.根据权利要求1所述的一种填料，其特征在于所述填料单体还可以为空心圆柱体 或者空心多面柱体。
专利摘要本实用新型公开了一种填料，用于气、液、固传质设备或工艺设施，所述填料由至少两个填料单体连接而成，所述填料单元设置有能够允许气、液通过的孔体、连接件和至少一对相对设置的开槽，所述连接件通过相对设置的开槽将所述填料单体连接固定。采用上述技术方案得到的填料保持了填料高效传质的特征，且空隙率大，流道通径大，不易堵塞，压力降小；使用所述填料的传质设备或工艺设施的比负荷大，同时可节约填料的材料使用量，达到较好的节能降耗效果。
文档编号B01J19/32GK201658971SQ200920265780
公开日2010年12月1日 申请日期2009年12月28日 优先权日2009年12月28日
发明者沈晓斌 申请人:沈晓斌