一种波纹填料片及填料的制作方法

本实用新型涉及气液传质分离技术领域，尤其涉及一种波纹填料片及填料。

背景技术：

金属丝网波纹填料是一种新型高效规整填料，广泛应用于石油、化工、制药、冶金等工业领域。金属丝网波纹填料通常由多个单层丝网波纹填料片本体组成，填料片本体表面波纹为30°或45°的规则倾斜角，附着在金属丝网表面的液滴由于受到毛细管力及表面张力的共同作用会在丝网表面分散成均匀液膜，金属丝网的毛细结构强化了气液两相传质、传热效果，降低了沟流出现概率。

但是，上述结构的金属丝网波纹填料存在如下缺点：

1、金属丝网填料无导流结构，上、下两盘填料的流体通道在连接处角度突然骤变，导致该处出现压降高、气液流通不畅的问题，影响气液传质效果；

2、金属丝网波纹填料的比表面积和表面润湿程度对填料的分离效率有极大影响，单层金属丝网波纹填料的传质效率仅为2.5-4块理论板/(米填料)；

3、金属丝网波纹填料为单层，强度不够高、导致填料盘在安装和使用过程中极易变形，寿命低。

技术实现要素：

有鉴于上述问题，本实用新型的一个目的在于提出一种压降小、传质效果好的波纹填料片；

本实用新型的另一个目的在于提出一种强度高、不易变形、使用寿命长的波纹填料片；

本实用新型的再一个目的在于提出一种压降小、传质效果好的波纹填料。

为达上述目的，一方面，本实用新型采用以下技术方案：

一种波纹填料片，在所述波纹填料片的波峰位置上和波谷位置上分别设置有导流窗，相邻波峰与波谷上的所述导流窗在竖直方向交错分布，所述导流窗包括下部和上部，所述下部沿与其所处的波峰或波谷的凸出方向相同的方向向外凸出于其所处的波峰或波谷，所述上部沿与其所处的波峰或波谷的凸出方向相反的方向向内凹陷，所述下部和所述上部间形成供流体通过的窗口。

进一步地，所述下部呈倒金字塔形，所述上部呈金字塔形。

进一步地，相邻所述导流窗间的距离为5-20mm。

进一步地，所述波纹填料片的波纹楞线呈余弦曲线状。

进一步地，所述波纹填料片为金属丝网波纹填料片。

进一步地，所述金属丝网波纹填料片为双层金属丝网结构。

进一步地，所述金属丝网波纹填料片由不锈钢、铝合金或碳钢制成。

进一步地，所述金属丝网的丝径为0.05-0.5mm。

进一步地，所述波纹填料片的比表面积为800-1400m²/m³。

另一方面，本实用新型采用以下技术方案：

一种填料，包括多块上述任一项所述的波纹填料片，多块所述波纹填料片竖直放置且形成圆柱体状。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提供的导流窗包括向与其所处的波峰或波谷的凸出方向凸出的下部和向与其所处的波峰或波谷的凸出方向相反的方向向内凹陷的上部，导向性好、便于气体向外侧扩散、压降小、通量大，且向下流动的液体与上升的气流接触面积大、气液接触更为充分、传质效果更好。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例提供的波纹填料片的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例提供的波峰上的导流窗的结构示意图；

图3是图2中A-A向的剖视图；

图4是本实用新型优选实施例提供的波谷上的导流窗的结构示意图；

图5是本实用新型优选实施例提供的波纹填料片波峰处的气液流动示意图；

图6是本实用新型优选实施例提供的波纹填料片波谷处的气液流动示意图。

图中：

1、波峰；2、波谷；3、导流窗；31、下部；32、上部；33、窗口。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

优选实施例：

本优选实施例提供了一种波纹填料片，其主要但不局限应用于石油化工、精细化工、轻化工、制药等工业领域要求分离精度较高的场所。

请参阅图1至图4，本优选实施例提供的波纹填料片，在波纹填料片的波峰1位置上和波谷2位置上分别设置有导流窗3，相邻波峰1与波谷2上的导流窗3在竖直方向交错分布，导流窗3包括下部31和上部32，下部31沿与其所处的波峰1或波谷2的凸出方向相同的方向向外凸出于其所处的波峰1或波谷2，上部32沿与其所处的波峰1或波谷2的凸出方向相反的方向向内凹陷，下部31和上部32间形成供流体通过的窗口33。

请参阅图5和图6，向上箭头及斜向上箭头所示为气体流动方向，向下箭头及斜向下箭头所示为液体流动方向，本实施例提供的导流窗3包括向与其所处的波峰1或波谷2的凸出方向凸出的下部31和向与其所处的波峰1或波谷2的凸出方向相反的方向向内凹陷的上部32，改变了原有的气液流体通道并新增了气液流体通道，增强了液膜的湍动，提高了波纹填料片表面液膜的更新速度，同时液膜在波纹填料片表面分布更为均匀，导向性好、便于气体向外侧扩散、压降小、通量大，且向下流动的液体与上升的气流接触面积大、气液接触更为充分、传质效果更好。

导流窗3的上部32与下部31的形状结构没有具体限制，可以进行导向、便于气体向外扩散、提高传质效果即可。但优选地，导流窗3的下部31呈倒金字塔形，上部32呈金字塔形。

导流窗3的分布方式没有具体限制，可以提高传质效果即可。优选地，相邻导流窗3间的距离为5-50mm。导流窗3的边长优选为5-25mm。

本实施例的波纹填料片优选但不局限为金属丝网波纹填料片，例如还可以是由塑料、陶瓷、搪瓷等材料制成的波纹填料片。金属丝网波纹填料片优选但不局限为由不锈钢、铝合金或碳钢制成，也可以由其他具有适当强度的金属材料制成。为了保证波纹填料片的强度，金属丝网的丝径优选为0.05-0.5mm。

为了进一步增强填料片的强度，避免由填料片形成的填料盘在使用过程中变形、使用寿命短的问题，金属丝网波纹填料片优选为双层金属丝网结构。

为了提高气液两相的传质效果，波纹填料片的波纹楞线优选为呈余弦曲线状。楞线优选但不局限为包括1/8-4周期的余弦波。但需要指出地是，波纹填料片的楞线呈直线状、余弦曲线外的其他曲线状或呈部分直线部分曲线状均属于本实用新型的保护范围。

在上述结构的基础上，波纹填料片的比表面积为800-1400m²/m³。

本实施例还提供了一种填料，所述填料包括多块上述波纹填料片，多块波纹填料片竖直放置且形成圆柱体状。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。