塔填料元的制作方法

专利名称:塔填料元的制作方法
本发明涉及一种塔的塑料元，它具有高效率、大的表面积和内表面积。它用于流体-流体，液体-液体，及液体-气体间的接触装置。在该装置中，这些填料元既可以以有序方式叠合，又可以随便地堆积，它们自己水平地取向，由此，在各种流速下，提供一个或多个填料床以高效率和低压降。
本发明涉及填充材料，特别地涉及到中空式开口的用于流体-流体及流体-气体间接触装置的塑料填料元。
迄今为止，各种型式和尺寸的、可有序叠合或随便堆积，并能自动取向的填料元已被提出，用于两股反向流动的流体，诸如液体和气体间的传质;液体借助重力通过气体而流动，并和向上流动的气体接触。
这种塑料填料元发表在美国专利U.S3，506，248;3，914，351;4，122，011和4，195，043。
在很多工业应用中，提供大的流体-流体界面面积并且在两相中充分的搅拌，是必要的。这样可促进传质和/或传热操作。具有优越空隙的填料的容器通常用于完成这样的流体-流体接触及填料床吸收或蒸馏塔，这些都是气体-液体接触设备中的一些实例。
在造制/工艺过程中，有效的传热传质是气体和液体通常在反向流动方式下互相发生接触。在填料床中，液体向下流动，气体向上流动。填料可以具有有序或无序的几何布置。由于其价廉和易于安装，无序填料得以最普遍地应用。一个无序填料由大量的单个填料元组成，它们被任意地堆放于容器中，以形成一个填料结构。
“填料元”是对组成填料床的互相间完全相同的单个结构元件所采用的术语。本发明着眼于填料元的设计，它们无序地堆放或有序地叠加以形成填料床。它将提供比现有技术的填料元所组成的填料床优良的流体-流体接触。
在优越空隙结构的填料情况中，液体流动的机理是在低液体流速下，间断的表面微滴空隙逐渐变成为在中等液体流速下的连续的小溪流空隙，最后，变成高液体流速下的液膜/液滴流。单位容积所含空隙数量，极大地影响着液体的停顿、液相混合率，气液界面面积。现有无序填料技术中，空隙是由填料元-填料元间的接触所形成。而在本发明中，通过把空隙设计进填料元中，空隙密度极大地得到增高。这些元件内空隙与元件间空隙具有相同的作用。
注入压铸的中空塑料填料元，它们有序叠合或无序堆积，放入气-液或液-液接触装置，形成大量的均匀分布空隙，交叉元件和由对应位置上相对讲是薄、窄、直和/或弯的填料元的结构件形成的滴液指。这些构件以交替的三角形方式布置，所以，没有两个结构件处在相同轴取向的曲面或平面上。六角星状中空或网格状填料元组成一对轴向配置和互相连接的中空三角形单元。每一单元形成半个填料元，它位于中心面或水平面的相对侧，该水平面垂直于中心轴。它们相对于该中心轴以60°角互相配置。
每一三角形单元由三个较薄、窄的侧结构件组成，它们互相倾斜，且与中心平面倾斜，并延长到三角形结构的顶点。一个中心Y形结构，具有三个薄、窄辐状构件，它们等角分布，并从中心轴附近的一个相互连接的中枢末端辐射状地向外扩展，并且与三角形单元的侧构件的外斜楔中间点相交叉连接，它而且与位于相邻空隙或网格孔的滴液端相连接。
Y形结构连到三角形单元，互相间有60度的角位移，轴向隔开，并且通过中心轴附近的中枢部分，轴向地连接在一起。
附加的薄、窄和直、短辐状系结构件既在三角形单元的侧构件的每一付交叉的内倾斜边部分间跨接，又辐射状地从那儿扩展及连接。
还提供一种相对薄、窄的L-形连结构件。它横垮、扩展、并且连接Y形结构的结构元件的中间外水平或倾斜边部分-它们位于填料元的每侧-将它连至到三角形单元的侧结构件的中间内倾斜边部分-它在填料元的相对一侧。每一L形连结构件具有一个外倾斜的或水平的腿、该腿横跨到并既可垂直地扩展到，又可从Y-形结构的每一结构元件的中间部分弓形地扩展到一个轴向腿，该腿轴向延伸，通过一个相连的网格孔或空隙，扩展至该填料元对面上三角形单元的侧构件的内斜边部分。
三角形单元的顶点也可进一步被连向单个的、短结构连接元件上。或者更好的，连向一个外边缘的壁;它也可连向较长的直条辐状系结构件的外端，这些构件可被连向该三角形单元侧结构件的交叉的倾斜部分，并在它们之间跨接。这些系结构件扩展到内部液滴端，或者是扩展到空隙或网格孔内部的边楔。
一个进一步的具体装置可包含短、薄构件或滴液指，它们从长条辐状连接件，扩展到滴液端或位于邻近填料元网格的边楔处。更好的，该填料元具有一个碟状轮廓，和一个轴向高度或长度对最大横截面径向尺寸的比例从1∶1到1∶10，从而当将其随意堆入一个塔容器时，它们将自己采取水平取向。
以下附图对本发明中中空填料元的，部分或整个的所采用的具体结构，加以说明。
图1是说明气-液在填料元的结构元件上流动的透视图;
图2是说明气-液在填料元的相互偏移和跨接的两个结构元件上的流动的透视图;
图3(a)(b)(c)说明填料元结构元件的抗负荷能力(a)内弯件的(b)外弯件的;(c)三角形排布的;
图4是一透视图，它说明一个由三个相对倾斜结构件组成的中空三角形结构，它应用于本发明的中填料元的构成;
图5是本发明中填料元俯视图;
图6是图5所示的填料元的侧视图;
图7是本发明中另一种填料元的俯视图;
图8是图7所示的填料元的侧视图;
图9是按图7中线9-9纵剖填料元的剖视图;
图10是按图8中线10-10平剖填料元的剖视图。
液-气接触填料元情况下，液体倾向于在填料元的结构元件上侧流动，而气体倾向于在同一元件下侧流动，如图1所示。
这种现象导致了气-液间接触不良。本发明中，填料元结构元件具有一改善了的横跨分支分布，如图2所示。所以，在一个结构元件上流动的气体与另一结构元件上流动的液体成立体交叉。
考虑到在填料元负荷下的耐弯性，机械强度理论提出了如图3(a)所示的内弯式结构元件，而不采用图3(b)示的外弯式结构元件。图3(a)所示设计，结构材料的张力及压力强度都合理地得到了利用。然而，突3(c)所示的三角形分布的结构元件，也是较好的一种设计，从抗负荷角度看，它优于弧形结构元件。本发明中，只要可能时，都采用三角形分布的结构元件。这与现有技术中采用圆形结构元件的填料元截然相反。
无论如何，具有弯曲面的结构元件还是诱导了流体的二次运动，也使液体流动更趋曲折。流体的二次运动增加了流体混合速率，及表面更新速率。因此，看来当它不经受应力条件下，弯曲的结构元件是可以采用的。当存在应力条件可能性时，一种相连接的平行的肋条被推荐用于弯曲结构元件。
本发明中的填料元利用了一个三维的三角形结构或单元10。它由三个倾斜的倾斜的侧结构件12，14，16构成，如图4所示，它有效地确保了该三角形结构的液体的导向作用。
由于没有多于一个的构件可被水平地置位于该三角形结构的任何方向上，总会有多于二个的倾斜结构元件起着液体的导向作用。本发明的这一特点保证了“盲点”的减少和消散。所谓盲点，即在液体导向中不发挥作用的构件，这样，就有助于提高气-液接触的效率。
对于直的构件或各种几何形状的横截面的构造，那些有等边三角形横截面的，在层流区域，每单位湿表面具有最低的阻力。以流体动学理论解释这一事实，它指出，直的构造元件的等边三角形布置，在流体与填料的层流区域，引起最低的摩擦阻力。
本发明的填料元结合了立体几何布置的构件和大约是均匀隔开的空隙，在液体流动的途径中，它们引导液流走一个锯齿形图案，而且具有相等的空隙-空隙间距。
本发明的填料元有滴液指和楔边(凸伸到孔隙中的构件末端)，并且发现它们具有高效率。在此，滴液指的作用设想为，当它具有向下的末端而倾斜时，液体从指上滴下。这一下滴现象在邻近的填料元上引起了较优的分布，填料元恰好位于滴液指的滴点之下，由于，否则在通常情况下是干的面积现在具有了被滴湿的机会。现有技术的填料元中，上述滴液点数量很少，并且它们不是均布在填料元占据的空间里。
本发明中，空隙和滴点不仅强化设计入填料元，而且考虑到所用制造技术的限制，已将其数目增至到最大。而且，填料元占据空间的空隙点和滴液点均匀分布的结构保证了空隙点/滴液点上的液体混合及气-液接触的高效率。
与现有技术的填料元的构造相反，本填料元的结构元件的宽度应与在其上流动的液流宽度相等。一般讲，结构元件宽度为0.078-0.276英寸(2mm-7mm)，它依赖于所处液流之宽度，而液流宽度又依赖于液体分布的质量，它从0.032-0.078英寸(0.79mm-2mm)。
使填料元之间的空面积减至最小，也有利于填料床中空隙点，滴液点的均匀分布，并由此增加了填料床的气-液接触效率。当着与各种尺寸比例的球形或柱形填料元堆成的填料床相比较时，本发明的碟形填料元随便堆成的填料床，具有最小的填料元间空面积。
当填料元系用塑料物质铸成时，一个两部分的铸模模具有着显著的制造及经济上的好处。交替配置构造件，即如图5，本发明这一新填料元俯视图所示，那儿不存在两个构造件处于相同的轴向平面上，使得利用两部分互相连接的铸模模具成为可能。
参见图5和图6，它们展示了一个开口的或说网格的六角星及碟形填料元20，它具有一对左手和右手开口的三角星或等边三角形结构组，或说单元，22和24，它们相对开口，关于中心轴X相互成60度角分布，它们分别处在填料元20的相对面的顶部或叫右手侧，和底部或叫左手侧。左手及右手的三角形结构22和24，互为镜象，并且，其构成和图4中的三角形结构10相同，并且每一个分别由三个斜、窄侧结构件22a，22b，22c;(对三角结构22)24a，24b，24c(对三角结构24)所构成。三个侧结构件要保证完全相同的大小和形状，互相跨接、固定在每一三角形结构的顶部。该所述窄、斜的侧结构件22a，22b，22c，24a，24b，24c具有高的或低的薄平行楔边，它相对于每一三角形结构的相邻近的侧结构件的较高或较低的倾斜楔边来讲，是倾斜的，同时，它相对于通过填料元的中心平面或说水平平面CP来讲，也是倾斜的。
图5及图6中，你可以看出，三角形结构22的侧结构件22a，22b，22c被相对定位，并行间隔，它们具有倾斜的顶部及低部楔边，该楔边并行延伸，但是，它们相对于三角形结构24的分别的侧结构件24a，24b，24c，来讲，被轴向地间隔开。
在每一顶部，两个相反倾斜的侧结构件具有轴向偏开的高或低的端部，它们互相跨接，其中一个构件向上倾斜到高处滴液端，而另一个向下延伸倾斜至低处滴液端。在三角形结构22和24的每一交叉点和顶部，有短的滴液指或分别地有横跨件22d和24d，它们同样地延伸到三角形结构的对面的侧结构件，并由此延伸到对面的滴液端。
连接轴向相邻配置的三角形结构22和24在一起的，是很多短系结构26，它们具有相对的滴液端和位于填料元20外部或中部的网格、空隙邻近的楔边。每一系结件26既轴向地在三角形结构22、24的相邻侧结构件的每一交叉点之间延伸，并从那儿辐状扩展，又相对于每一三角形结构的侧结构件而并行地伸展。
填料元20也组成一对Y状结构28和30，它们位于该填料元的碟状侧面相对的外表面。Y状结构28有三个相对薄，窄，直，辐状结构元件或叫腿28a，28b，28c它们约120度等角间隔，它们从一中心连接器或称中枢32的较高一端，水平地辐状向外扩展;中枢32在轴X附近轴向地扩展并将Y状结构28和30接在一起。相似地，Y状结构30具有三个相同的薄，窄，直，辐状结构件30a，30b，30c，等角间隔，约为120度，它们从中枢32的对面低端水平地辐状向外扩展。
Y状结构28位于填料元20顶部或称右手侧，所以，三个结构件28a，28b，28c，相对于三角形结构22的每一个侧结构件22a，22b，22c的上部外倾斜楔边的中点或中部而辐状扩展，交叉和连接。
同样，Y状结构30位于填料元20底部或称左手侧，它与Y状结构28成60度的角取向，所以，三个结构件30a，30b，30c，相对于三角形结构24的每一个侧结构件24a，24b，24c的低部外楔边的中点或中部而辐状扩展，交叉和连接。
互相连接的Y状结构28，30的水平辐状构件28a，28b，28c，30a，30b，30c，更好地，等角间隔60度分开，并且各自朝一个顶点，从轴X辐状扩展，并且位于一轴平面上，该平面与轴X及三角形结构22和24的六个等角60度间隔分开的顶点之一相一致，并且通过它们。
每一个直的辐状构件28a，28b，28c，30a，30b，30c，扩展出侧结构件的交叉或中点，到达无滴液端或楔边处，由此，它们每一个位于一个外部三角形空隙，或网格。这些网格邻近那儿具有开口，和一个三角形结构22或24的顶点。
另外，填料元右手或顶部上Y形结构28的直辐状结构件28a，28b，28c的外楔边，与该填料元20相对一面，即低部或左手侧上三角形结构24的侧结构件24a，24b，24c的内楔边的中点或中部之间，由相应的L形构件34a，34b，34c所连接。相类似的，填料元20低部或左手侧上Y形结构30的直辐状结构件30a，30b，30c的外楔边，与该填料元对面，即顶部或右手侧上三角形结构22的侧结构件22a，22b，22c的中点或中部之间，由相应的L形构件36a，36b，36c所连接。
每一L形结构元件34a，34b，34c，36a，36b，36c具有一外倾斜部分，在它的外端处，连向一个轴向或垂直的部分，该部分轴向地延伸至三角形结构的侧结构件的内楔边。含有外倾斜边的外倾斜部分，从一内滴液端内高点而朝内，斜向中心平面CP。并由此而定位于填料元的每一相对侧的平面上，并由此也决定了轴向长度或叫高度。
每一通常L形或角形结构件的外倾斜部分，在一内端或楔部，被连向Y形结构28和30的直辐状结构件的外楔部。它向外横跨及延伸入内滴液端和楔边，这些端、楔中的每一个都位于填料元20的与之相邻的内三角形孔隙，网格或空隙。
另外，可以看到，L或角形连接件34a，34b，34c，36a，36b，36c中每一个的倾斜部分是相对薄，窄和直的，并且通常平行地延伸到三角形结构22和24的直条侧结构件22a，22b，22c，24a，24b，24c中的一个。每一L形构件的外低滴液沿从外倾斜沿的外端，通过填料元的孔隙而轴间地延伸到填料元对侧上的三角形结构的侧结构件的内沿中点或中部。
本发明的另一种填料元所采用的具体结构示于图7、8、9、10、中，该中空式填料元40具体地如上面披暴和说明的填料元20一样，以相同方式和相同构件组成。
所不同的是，它具有对等边的或三角星状的三角形结构组或单元42和44，它们每一个均有三个相对薄、窄、直的倾斜侧结构件42a，42b，42c，它们延伸到，但是并不跨出三角形结构42的顶点，44a，44b，44c，延伸到，但也并不跨出三角形结构44的顶点。中空的等边三角形结构42属右手型式，它位于填料元40的顶部或右手侧;而中空等边三角形结构44属左手型式，它是三角形结构42的镜象，它位于该填料元对侧低的，底部或称左手侧。三角形结构42和44对一中心的或垂直的轴X相互成60度角分布，并且位于填料元40的中心面或称水平面CP的两侧。还可以看出，侧结构元件42a，42b，42c是相对布置、隔开、并行，并且具有倾斜的上部和下部沿，它们并行扩展，但是，与三角形结构44的相应侧结构件44a，44b，44c的倾斜沿轴向上相互隔开。
两个相对的倾斜侧结构件的端点，在每一顶点处，通过一个狭窄的外中心加固的肋条部分-它因此也就包围了内部较宽的部分-而连到一个外环形边缘或外结构件R的一个高的或低的沿。每一三角形结构的相邻、相对的倾斜侧构件的端点相互之间被相邻定位，轴向移位或相对偏移。也就是说，包含着高和低的倾斜沿的一个侧结构件从一低端向上倾斜，该低端位于另一个相邻近的向下倾斜的构件的高端，该构件具有向下倾斜的高的和低的沿，这些沿向相对的低端扩展。这样，所有的三角形结构42和44的侧结构件相互倾斜并且与填料元40的中心平面CP倾斜。定位于三角形结构42和44之间，并连接它们，轴向地分隔它们的是，很多短的辐状系结元件46，它们从外边缘R的内表部，被向内连接和辐状延伸。系结件46关于X轴和边缘R等角间隔分布，并且在三角形结构42和44的相邻的侧结构件的内沿的横跨沿部分间轴向地扩展，并与之相交，2(3)与三角形结构42和44的侧结构件并行。每一辐状系结件46跨过三角形结构42的相邻侧结构件与46的交点，并且伸向滴液端及沿，这些端，沿位于相邻的填料元的中间孔隙或空格。
一对轴向间隔的Y形结构48和50也位于填料元40的相对的外侧面，它们互相间隔60度角距离，轴向被间隔，并被X轴附近的中枢52所连结。
Y形结构48具有三个相对薄，窄，直形倾斜辐状结构元件，或称腿，48a，48b，48c，它们成120度等角间隔，并且辐状向外延伸，或者从中枢52，也叫中心连接器，的凹槽低端向上倾斜至悬空的滴液端，它们中的每一个位于填料元40的一个外部的三角形孔隙。
同样地，Y形结构50也具有三个相对薄，窄，直形倾斜辐状结构元件，或称腿，50a，50b，50c，它们成120度等角间隔，辐状扩展，或者从中枢52，也称中心连接器，的对面凹槽低端向外向下倾斜，伸向悬空滴液端，它们中的每一个位于填料元40的一个外部三角形孔隙。Y形结构48的三个倾斜的结构元件48a，48b，48c，位于填料元40右手侧或顶部，它们相对于三角形结构42的每一侧结构件42a，42b，42c的上部外部楔边的中间点或部分，辐状延伸，交叉并连接。
在填料元40的底部或左手侧上，Y形结构50的结构件50a，50b，50c，相对于三角形结构44的每一侧结构件44a，44b，44c的低部外部楔边的中间点或部分，辐状延伸，交叉并连接。
互相连接的Y形结构48和50的六个倾斜的辐状构件48a，48b，48c，50a，50b，50c是以等间隔60度角分开，它们中的每一个都从X点辐状扩展，并且处于一个轴向平面内，该平面与X轴调准并通过X轴和三角形结构42和44的六个等60度角间隔的顶点中的一个。而且，Y形结构48和50的六个倾斜的辐状构件中每一个，交叉并且跨过三角形结构42和44的侧边中点，而向滴液端和沿延伸，它们中的每一个位于填料元40的三角形结构42和44六个顶点中每一个顶点相邻近的内侧和外侧三角形孔隙或空格。
几个L形或角形构造件54a，54b，54c，把填料元40右手或顶部上的Y形结构48的每一个倾斜的直辐状构件48a，48b，48c的外倾斜沿，连到填料元40的低部或左手侧上的三角形结构44的侧结构件44a，44b，44c的内沿的中点或中部。
同样方式，L形或角形结构件56a，56b，56c，把填料元40对面的左手或低侧上的Y形结构50的每一个倾斜的直辐状构件50a，50b，50c的外倾斜沿，连到填料元40的上部或顶部上的三角形结构42的侧结构件42a，42b，42c的内沿的中点或中部。
更加可取的，每一L形或角形结构件具有一外部相对薄、直、窄的部分，在该部分外端，它被连向一个轴向的或垂直的部分，这一部分轴向地延伸到对面的三角形结构42或44的侧结构件的内沿。填料元的每一侧上的三个L形构件的水平部分的外水平沿位于与中心面CP平行的一个面内。这样，外水平沿平面间的距离决定了填料元40的轴向高度或长度尺寸，并且，外边缘R的外部直径决定了其最大的直径，横向或称径向的最大尺寸。
这样，该中空网格填料元20和40，它所以分散的方式压铸成型，由适当的塑料材料，用上述的方式方法构成，从而它们提供理想的强度，横跨接触表面积，均匀分布的结构元件，及内部的均布的孔隙、网格、滴液指和边沿。
然而，很明显，本发明的填料元可以用多种材料加工制造或压铸制造，诸如陶瓷和塑料材料，但是，利用诸如聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龙、聚四氟乙烯、囟化聚烯烃、等适宜的热塑性材料，注入式压铸，是更好更精密的。明显地，所选用的材料决定于环境，和在这一特定环境下，它对它将要接触的材料的阻力。
本发明的填料元可由各种尺寸及形状构成，但是，较优越的，是具有一般碟形的相对的面，或圆形轮廓，和由一通过X轴的垂直平面测量的最大的横截面径向尺寸、宽度、或叫直径。该直径要大于它的相对面之间的轴向长度或高度。轴向长度与最大的横截面径向尺寸之比的最常用区域为1∶1到1∶6，更好的是，约为1∶3，但是不要大于1∶10，那种情况是借此，当着随意地将本发明的填料元堆积入塔容器时，它们具有水平地自取向的趋势。
本发明的填料元典型地具有一个最大的横向尺寸约为2-1/4英寸(5.7cm)和3-3/4英寸(9.5cm)，它的轴向长度或高度典型地约为3/4英寸(1.9cm)和1-1/4英寸(3.2cm)。
交替排布的L型或角形结构件54a，54b，54c，56a，56b，56c可具有一弧形曲线的外侧部分，正如图7和图10中虚线所示的一样，它们可以在表面上使流体产生二次运动。附加的滴液指58和边沿也可以由连接它们辐状构件46上而形成，正如图7中虚线所示的一样。
当着本发明的填料元在填料床中水平地取面时，L形构件的外面部分互相接触，这样就防止了无序堆入塔内填料床的相邻填料元间互相嵌套。
同时，本发明的水平取向的填料元，提供了均匀分布的网格或孔隙及均匀分布的结构元件，这些结构元件具有主要是垂直取向的及相对于水平表面CP和轴X以各种方向倾斜的表面面积。
外圆周边缘R，它作为一个例子而展示，呈圆形，它也可以是六角形或其它多角形，这种多角形具有在三角形结构顶点之间扩展延伸的，以及角向地延伸到三角形结构的侧构件的一些侧构件。
在一系列结构实验中，按本发明制造的填料元组成的塔填料，相对于美国俄亥俄州的诺顿公司(Norton Companey)的化学工艺产品分部制造的INTALOX SADDLE和PALL RING注册商标下，各种尺寸和结构的十分著名的高效率塑料填料元来说，我们发现它们比较起来，更加高效，更加优越。
表1所列数据给出的结果，得自于一典型的气-液传质操作。气相(G)含有1%的CO2(二氧化碳)，它以900磅/平方英尺/时的速度在空气中流动;液相(L)为75°F，含4%的NAOH(氢氧化钠)水溶液，它们有25%已被形成碳酸盐，它们以10，000磅/平方英尺/时的速度流动。
比较表1中的数据，可以看到，由△P/△L及KGa项，本发明的随便堆入的2英寸和3-1/2英寸大小的塑料填料元组成的填料优于Pall Ring和Intalox Sanddle的作为对比用的2英寸，3英寸和3-1/2英寸大小的随便堆入的塑料填料元组成的填料。
尽管少于有利的液体分布，优越的性能还是通过上述填料元组成的填料床的特殊的液流分配器而得到。这样，可推论得，伴随着一个更好更均匀的液体分布，本发明的填料元具有一个稍高的KGa值。
无论如何，当把KGa或△P/△L分别保持一常量，根据取得更好的填料性能，即低的△P/△L值和高的KGa值的标准看，本发明的填料元被认为是好的。


表1说明
△P/△L用于测量空气-水系统。它表示填料元组成的填料床的每英尺高度或长度△L上，以英寸-水柱计量的压力降△P;
KGa是在可能不好的起始液体分布情况下测得的，它表示填料床的传质效率;
填充系数(F)表示特定填料元组成的填料床的可以接受的气体、液体处理能力系数。
④文件名称 页 行 补正前 补正后
权利要求
书 1 1 填料元包括 填料元，其特征在于它包
括
1 3 三角形结构具有 三角形结构，该结构具
有
续上页
文件名称 页 行 补正前 补正后
1 7 三角形结构具有 三角形结构，该结构具有
1 16 三个滴液端 自由滴液端
11
2 13 角度形构件 角形构件
18
2 20 L形构件 角形构件
3 15 压铸 压制
3 19 系结构件 系结件
3 24 每一相对侧， 每一相对的侧面，
说明书 2 10 注入压铸 注塑的
2 19 中心轴附近的一个 中心轴附近的一个
相互连接的
4 11 突3(C) 图3(C)
4 21 倾斜的倾斜的 倾斜的
5 27 使得利用两部分 使得利用分成两部分
7 1 填料元20也组 填料元20还包括
成
7 20 到达无滴液端或楔 到达自由端或楔边处，它
边处，由此，它们 们
8 15 轴间地延伸 轴向地延伸
续上页
文件名称 页 行 补正前 补正后
说明书 8 22 42的顶点，44a 42的顶点;44a，
44b，44c， 44b，44c延伸
延伸
11 2 它所以分散的方式 它们最好以单个的方式注
压铸成型 塑成形
11 6 压铸制造 压制制造
11 8 热塑性材料，注入 热塑性材料进行注塑，
式压铸，
11 10 它对它将要 所要
11 25 水平地取面 水平地取向
3 2 该腿横跨到 该腿
3 3 并既可垂直地扩展 既可
到，又可
3 3 中间部分弓形 中间部分垂直地、又可弓
形
3 19 相互偏移 相互分岔
6 1 相互连接的铸模 形式的注塑
6 7 (对三角结 (对三角形结
6 8 (对三角 (对三角形
权利要求
1、一种用于流体一流体接触装置的填料元包括
第一个位于填料元和中心面一侧上的垂直于填料元中心轴扩展的中空式三角形结构具有
三个相对薄、窄、倾斜延伸的侧结构件，它们互相倾斜并与中心面倾斜，围绕中心轴延伸，并在第一个三角形结构的顶点间扩展；
第二个位于填料元和中心面对侧的，关于中心轴对第一个三角形结构角向移位了的中空式三角形结构具有
三个相对薄、窄、倾斜延伸的侧结构件，它们互相倾斜，并与中心面和第一个三角形结构的侧结构件相互倾斜，并围绕中心轴延伸，在其顶点间扩展，并与第一个三角形结构的倾斜的侧结构件交叉；以及
一对互相连接的、通常为Y形结构，它们每一个位于中心面和填料元的一侧，与第一或第二个三角形结构里的每一个相邻，每一个Y形结构含有一连向另一个Y形结构的中心轴附近的中枢，以及
三个相对薄、窄、辐状扩展的结构件，它们关于中心轴相互间角向移动，从中枢辐状地扩展延伸，与每一相邻的第一或第二个三角形结构的三个侧结构件的外倾斜沿相连并横跨它们伸向三个滴液端，它们每一个位于邻近每一三角形顶点的开口网格孔内。
2、根据权项1，本发明填料元的特征是，邻近于第一和第二个三角形结构的，是一对互相连接的Y形结构，它们关于中心轴互相以起码60度角位移分布。
3、根据权项1，本发明的填料元还包括
数个相对薄，窄、短的系结件，它们连接第一和第二个三角形结构的倾斜侧构件的与之相邻的横跨部分，并从那辐状地扩展，并且每一系结件具有相对的滴液端，每一端位于填料元的与之相邻的网格孔内。
4、根据权项1，本发明填料元的特征是，每一第一和第二个三角形结物的三个倾斜侧构件，在三角形每一顶点处相互跨接，并由此伸向滴液端，它们在圆周方向及轴向相互移位分布。
5、根据权项4，本发明填料元还包括
从三角形的每一顶点延伸到滴液端的一个滴液指，它平行于一个倾斜的侧构件，并且连接三角形结构的倾斜侧构件的横跨部分。
6、根据权项1，本发明填料元的特征是，该填料元具有一预定好的轴向长度和最大的横截面直径比例，从1∶1到1∶10，借此，当被随便地堆入流体一流体接触装置时，该填料元具有自取向趋势，并且其中心平面趋呈水平状态。
7、根据权项1，本发明填料元进一步还包括
一角度形构件，它将填料元每一侧上Y形结构的每一幅状结构件连至到填料元对面一侧上的第一和第二个三角形结构的每一倾斜构件。
8、根据权项7，本发明填料元的特征是，每一角度形构件包括
一相对薄、窄的外面部分，它在一内端点，连到一Y形结构的一辐状构件的外楔边，并扩展到对面的外端点。一相对薄、窄的轴向部分，连接在外面部分的对面的外端，并从那轴向地扩展，连到填料元的对面上三角形结构的一个倾斜侧结构件的内楔边部分。
9、根据权项8，本发明填料元的特征是，每一个角度形构件的外面部分和它的外楔边，从内端到它相对的外端，朝着中心面向内倾斜。
10、根据权项8，本发明的填料元的特征是，每一L形构件的外面部分呈一弧形弯曲状，它还具有一在内端和相反侧的外端间扩展的弧形弯曲状的相对的侧面。
11、根据权项1，本发明的填料元的特征是，第一和第二个三角形结构是
等边三角形结构，第一个三角形结构的每一个倾斜侧结构件，与第二个三角形结构的二个相邻的倾斜侧结构件的交叉的内楔部相横跨和连接。第一个和第二个三角形结构的顶点关于轴等角间距分布，Y型结构的辐状构件关于轴等角间距分布，它们中的每一个位于一个轴向平面内，该平面与中心轴相一致并通过它和三角形结构的一个顶点，该辐状构件互相与轴不一致，并与三角形结构的每一个倾斜侧构件不一致。
本发明填料元中没有两个结构元件处于相同的一个轴平面内，对于填料元和轴，这些结构元件和它们之间的网格孔均匀相等地分布。
12、根据权项1，本发明的填料元的特征是，每一Y形结构的每一辐状构件从中枢部分的一凹入端向外倾斜到它的外端。
13、根据权项1，本发明的填料元的特征是，其外侧具有一大约为碟形的外圆周轮廓。
14、根据权项1，本发明的填料元的特征是，三角形结构的所有倾斜侧构件具有对于中心面以相同角度倾斜的薄斜楔边，在轴向，窄的侧面宽度从0.078英寸-0.276英寸(2mm-7mm)。
15、根据权项1，本发明的填料元的特征是，它由选自一组聚丙烯，聚苯乙烯，聚氯乙烯，尼龙，聚四氟乙烯和囟化聚烯烃所组成的热塑性材料压铸而成。
16、根据权项1，本发明的填料元还包括
一个外边缘，它圆形扩展，并在每一顶点处被连到第一和第二个三角形结构的倾斜侧结构件的端点。
17、根据权项16，本发明填料元还包括数个相对薄和短的系结构件，它们被连在外边缘处，并从那向内辐状扩展，它们将第一和第二个三角形结构的倾斜侧构件相邻的交叉部分连接起来，并轴向地分隔开，这些系结件在两个三角形结构之间跨到位于填料元的相邻网格内的滴液端。
18、根据权项17，本发明的填料元还包括一个相对薄、窄、短的滴液指，它从在外边缘处连接并从那扩展的每一短系结件的每一相对侧，延伸到填料元的一个外网格孔中的一滴液端。
19、根据权项3，本发明的填料元的特征是，三角形结构的倾斜侧构件的交叉部分，和以某一角度相交，在交点处相互连接的短系结件，按照在这些结构件的每一相交处的一个预定的轴向量，在轴向上相对地偏移和互相搭接。
专利摘要
一种网格式塑料填料元，具有均匀分布的大表面面积，和开口的网格，其构成包括相互邻接并成60°角位移的第一、第二中空式三角形结构。每一三角形结构包含倾斜的侧构件，它们在三角形顶点及其相交部分连接在一起。这些侧构件还通过中枢轴和一Y形结构的辐状构件相连，Y形结构位于与之相邻的第一、第二三角形结构的外侧。还有一些角形构件将辐状件和侧构件连接起来。填料元也可具有外轮缘，在网格中形成滴液指、滴液端等。
文档编号B01D3/28GK85103023SQ85103023
公开日1986年11月5日 申请日期1985年4月15日
发明者明·亚历山大·海西尔 申请人:诺顿公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan