专利名称：新型高效抗堵型规整填料的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型高效抗堵型规整填料。
背景技术：
填料的应用主要在于石油化工、煤化工、天然气净化、废物回收利用、化肥、 食品、精细化工、制药及环保等领域的蒸馏和吸收单元中。填料塔以其极高的塔效率受 到了化工技术领域人士的青睐。而限制填料在化工领域应用发展的问题主要在于填料的 易堵塞，造成填料对工艺处理的原料洁净度有着很高的要求。传统填料从散堆的环形填 料、球形填料、花环填料，到规整的孔板波纹和丝网等填料，都很难达到传质效率和抗 堵性能兼顾的效果。中国专利CN1093020A于1994年10月05日公开了一种用在滴流膜与气体间进 行质量传递的塔的规整填料，此种填料具有若干交错排列的层，其中，层使滴流膜转向 这些层的一个垂直边缘，而层则使滴流膜脱离开此边缘，其特征在于上述交错排列的 层是通过改向件成对结合，使得这些改向件形成一种导液的桥架，借此能让在一片层上 的靠边缘流动的液至少可以部分地转移到邻近层上。中国专利CN 1537672A于2004年10月20日公开了一种规整填料元件包括用来 使该规整填料元件的至少一个边缘与另一规整填料元件的相邻边缘互相接合的装置。该 规整填料元件可用在交换塔内的填充区段中，该填充区段包括第一规整填料层，它包 括具有上边缘的第一规整填料元件，该上边缘适于与第二规整填料元件的大致垂直相邻 下边缘互相接合；以及位于该第一规整填料层上方的第二规整填料层，它包括具有下边 缘的第二规整填料元件，该下边缘适于与第一规整填料元件的大致垂直相邻的上边缘互 相接合。该第一规整填料元件上边缘与该第二规整填料元件下边缘互相接合。现有大规模应用于化工领域的波纹填料，大都使用单一方向的波纹板组合而 成，其功能主要是在波纹表面形成气相与液相传质界面。这种填料的结构在应用上存在 如下不足一、波纹表面汽液相更新速率较慢，影响传质速率；二、波纹填料之间水平 方向之间无液相通道，也想流通方向单一，不利于汽液相传质；三、波纹峰谷间间隙很 小，加上上述流通通道单一，致使传统的波纹填料内流体流动阻力增大且极易堵塞。其 他传统规整填料也存在类似问题，限制了填料塔在化工领域的应用。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于通过对传统填料的改进和发展，提供一种 低压降、大通量、气液接触充分、传质分离效率高、操作弹性大、抗堵性能好和使用寿 命长的新型高效抗堵型规整填料。该规整填料兼顾传质效率和操作压降，在强化塔分离 效率的同时有效地降低了填料塔堵塞的风险。为了解决上述技术问题，本实用新型提供的高效抗堵型规整填料是由多片错位 波纹填料板交错叠加组合成的填料本体，每一单片错位波纹填料板上横向以宽度为5 IOOmm的波峰与宽度为5 IOOmm的波谷间隔排列；纵向由多个波长组成波形排列，每 一单个波长由波峰、波谷和缓冲区组成，波峰和波谷均是半径为10 100mm、弧角度为 90° 180°的圆弧；相邻两个波峰或相邻两个波谷之间具有0 20mm的缓冲区。优选地，本实用新型所述高效抗堵型规整填料中，单片错位波纹填料板是由 0.05 5mm的金属板、塑料板、陶瓷板或搪瓷板通过冲压、剪切、弯折、气割、等离子 切割和焊接工序加工成型的。优选地，本实用新型所述高效抗堵型规整填料中，成型的单片错位波纹填料板 用固定螺杆和长度为10 300mm的定距管装订成块，每块装订的片数为2-100片。优选地，本实用新型所述高效抗堵型规整填料中，装订成块的填料在装塔时， 每相邻两层填料的错角为90°。相对于传统填料，本实用新型所采用的波纹错位结构在气液传质过程中，通过 错位的波峰、波谷保证了气流上升过程中的充分扰动，而液相则在这种结构中反复快速 地实现液膜的成型和破碎，加速液膜更新，强化气液传质速率。缓冲区的结构，则使流 体在填料内再分布，解决了传统填料塔壁效应和放大效应，增强大塔径填料塔的分离效 率，同时缓冲区还提供了液相的横向通道，既强化气液传质又降低了传质阻力。波峰波 谷的错位排列加强了润湿性能并有可能形成双向渗透，提高有效传质面积；另一方面波 峰波谷规则的错位排列方式有利于填料上液膜的均勻覆盖，清除了液体的死角，同时保 证了均勻的气体剪应力冲刷填料，使污垢就很难沉积在填料表面，提高了填料的抗堵性 能。本实用新型改善了填料层内部对气、液体的汇合和分散性能，使得塔的操作弹性有 了较大的增长。固定螺杆则不仅起到了装订的作用，同时对填料的强度有一定的增强。
图1为本实用新型的单片错位波纹填料板的主视图。图2为本实用新型的侧视图。图中符号1-单片错位波纹填料板；2-波峰；3-波谷；4-缓冲区；5-填料主 体。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，进一步阐述本实用新型。这些实施例应理解为仅 用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的保护范围。在阅读了本实用新型记载的 内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等效变化和修饰 同样落入本实用新型权利要求所限定的范围。如图1-2所示，本实用新型一较佳实施例提供的高效抗堵型规整填料是以多片 错位波纹填料板交错叠加组合而成的规整填料本体5 ；每一单片错位波纹填料板1上横向 以波峰2与波谷3间隔排列；纵向由多个波长组成波形排列，每一单个波长由波峰2、波 谷3和缓冲区4组成，每片错位波纹填料板1上的波峰2、波谷3所在圆弧半径为10 100mm、圆弧的弧度为90° 180°，单个波峰2、波谷3宽度为5 100mm，相邻两个 波峰2或相邻两个波谷3之间缓冲区4的宽度为0 20_。具体实施本实用新 型时，根据工况的需要，高效抗堵型规整填料可以使用0.05 5mm的金属板、塑料板、陶瓷板或搪瓷板通过冲压、剪切、弯折、气割、等离子 切割和焊接等工序加工成型。
具体实施本实用新型时，经加工成型的片状填料，可以根据工况的需要，用固 定螺杆和10 300mm长的定距管将多片填料板1装订成块，固定螺杆两端有固定螺母， 其中一端螺母被点焊在固定螺杆上；实施过程中，装订成块的填料，每相邻两层填料的 错角为90°。
权利要求1.一种新型高效抗堵型规整填料，其特征是，由多片错位波纹填料板(1)交错叠加组 合成的填料本体(5)，每一单片错位波纹填料板(1)上横向以宽度为5 IOOmm的波峰 ⑵与宽度为5 IOOmm的波谷(3)间隔排列；纵向由多个波长组成波形排列，每一单 个波长由波峰(2)、波谷(3)和缓冲区⑷组成，波峰(2)和波谷(3)均是半径为10 100mm、弧度为90° 180°的圆弧；相邻两个波峰(2)或相邻两个波谷(3)之间具有 0 20mm的缓冲区(4)。
2.根据权利要求1所述的新型高效抗堵型规整填料，其特征是，单片错位波纹填料 板(1)是由0.05 5mm的金属板、塑料板、陶瓷板或搪瓷板通过冲压、剪切、弯折、气 割、等离子切割和焊接工序加工成型。
3.根据权利要求2所述的新型高效抗堵型规整填料，其特征是成型的单片错位波 纹填料板(1)用固定螺杆和长度为10 300mm的定距管装订成块，每块装订的片数为 2-100 片。
4.根据权利要求3所述的新型高效抗堵型规整填料，其特征是，装订成块的填料，每 相邻两层的错角为90°。
专利摘要本实用新型公开了一种新型高效抗堵型规整填料，是由多片错位波纹填料板(1)交错叠加组合成的填料本体(5)，每一单片错位波纹填料板(1)上横向以宽度为5～100mm的波峰(2)与宽度为5～100mm的波谷(3)间隔排列；纵向由多个波长组成波形排列，每一单个波长由波峰(2)、波谷(3)和缓冲区(4)组成，波峰(2)和波谷(3)均是半径为10～100mm、弧度为90°～180°的圆弧；相邻两个波峰(2)或相邻两个波谷(3)之间具有0～20mm的缓冲区(4)。本实用新型可广泛应用石油化工、煤化工、天然气净化、废物回收利用、化肥、食品、精细化工、制药及环保等领域填料设备中。
文档编号B01J19/32GK201799282SQ20102052319
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月9日 优先权日2010年9月9日
发明者余兆祥, 李现坡, 杨勇, 黄恒波 申请人:上海同特化工科技有限公司