CN111545160A

CN111545160A - 一种高效填料支撑装置及适用于大塔径的填料支撑装置

Info

Publication number: CN111545160A
Application number: CN202010476068.2A
Authority: CN
Inventors: 李群生
Original assignee: Beijing University of Chemical Technology
Current assignee: Beijing University of Chemical Technology
Priority date: 2020-05-29
Filing date: 2020-05-29
Publication date: 2020-08-18

Abstract

本发明公开了一种高效填料支撑装置及适用于大塔径的填料支撑装置，包括水平焊接于填料塔支撑圈上的垫板、多个波纹形孔板、多个加强板、多个第一固定件和丝网，多个波纹形孔板等间距焊接在垫板上；多个加强板分别通过多个第一固定件紧固在波纹形孔板的两侧，且加强板的底部焊接在垫板上；丝网通过金属丝捆绑覆盖在垫板、波纹形孔板以及加强板上；垫板、波纹形孔板以及加强板上均开设有多个均匀排列的通孔。本发明波纹形孔板本身几何形状的凹凸可为气液流通提供超过100％的自由截面，气体容易进入填料层内,液体也可以自由排出，既避免了液体在栅板上的积聚，又有利于液体均匀再分布，显著降低了气流阻力，而加强板的设置，大大提高了支撑能力。

Description

一种高效填料支撑装置及适用于大塔径的填料支撑装置

技术领域

本发明涉及化工机械与化学工程技术领域，更具体的说是涉及一种高效填料支撑装置及适用于大塔径的填料支撑装置。

背景技术

在化工工艺生产过程中，填料塔是我们经常遇见的一种化工单元设备。它具有结构简单、压降小，且可用各种材料来制造的优点，在处理易产生泡沫的物料时，有其独特的优越性。近年来，由于填料结构的改善，开发出一系列新型高效、高负荷的填料，既提高了塔的通过能力和分离效率，又保持了压力降小及性能稳定的特点，填料塔已被广泛推广到所有大型气液操作中。

其中填料塔中一个重要结构就是填料支撑装置，对填料支承装置的基本要求是：填料支承装置要有足够的强度以支承填料的重量，能够提供足够大的自由截面，尽量减少气液两相的流动阻力，有利于液体的再分布，耐腐蚀性能好，便于用各种材料制造，以及安装拆卸方便。

但是，目前设计中常用的填料支撑装置的结构型式为栅板结构，该结构在使用中存在两个缺点：(1)气体和液体必须逆向通过同一开孔处，常常导致栅板上积累一定高度的液层，甚至在液量很小时也会发生这种现象，这就使得气流阻力很大；(2)通道易被第一层卧置的填料所堵塞，因而降低了实际流通面积，这样无形中减少了气液交换的通道面积，减少了传质效率。

因此，提供一种流通面积大的高效填料支撑装置及适用于大塔径的填料支撑装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种高效填料支撑装置及适用于大塔径的填料支撑装置，不仅流通面积大，而且支撑强度高。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高效填料支撑装置，包括水平焊接于填料塔支撑圈上的垫板、多个波纹形孔板、多个加强板、多个第一固定件和丝网，

多个所述波纹形孔板等间距焊接在所述垫板上；

多个所述加强板分别通过多个所述第一固定件紧固在所述波纹形孔板的两侧，且所述加强板的底部焊接在所述垫板上；

所述丝网通过金属丝捆绑覆盖在所述垫板、所述波纹形孔板以及所述加强板上；

所述垫板、所述波纹形孔板以及所述加强板上均开设有多个均匀排列的通孔。

进一步的，所述第一固定件包括第一螺栓和第一螺母，所述第一螺栓的头部焊接在所述波纹形孔板侧壁上，且所述第一螺栓的螺杆贯穿所述波纹形孔板和所述加强板，所述第一螺母旋拧在所述螺杆上以紧固所述波纹形孔板与所述加强板之间的连接。

进一步的，所述通孔呈六边形排布，并且所述通孔为圆形或椭圆形。

进一步的，所述垫板、所述波纹形孔板以及所述加强板上开设的所述通孔总面积与所述填料塔截面积之比为1.2:1.8。

进一步的，所述波纹形孔板具有波纹段，所述波纹段与所述垫板之间的倾斜角度为50-75°。

进一步的，所述丝网的孔直径小于所述填料的直径。

进一步的，所述丝网为不锈钢材质。

通过采取以上方案，本发明的有益效果是：

本发明结构简单、安装方便，其将主体结构设计成波纹形，波纹形孔板本身几何形状的凹凸可为气液流通提供超过100％的自由截面，气体容易进入填料层内,液体也可以自由排出，既避免了液体在栅板上的积聚，又有利于液体均匀再分布，也显著降低了气流阻力；同时丝网能起到一定的粉碎液体、增大气液接触面积的作用，也能防止散装填料从通孔进入内部；而加强板的设置，大大提高了其支撑能力及承载能力。

一种适用于大塔径的填料支撑装置，包括多个如上所述的高效填料支撑装置和第二固定件，多个所述高效填料支撑装置之间通过所述第二固定件紧固连接。

进一步的，多个所述高效填料支撑装置为第一填料支撑装置和第二填料支撑装置，所述第一填料支撑装置具有第一垫板，所述第二填料支撑装置具有第二垫板，所述第一垫板和所述第二垫板通过所述第二固定件连接。

进一步的，所述第二固定件包括角钢、第二螺栓和第二螺母，所述角钢设置在所述第一垫板的下部，所述第二螺栓的头部焊接在所述角钢的下部，并且所述第二螺栓的螺杆贯穿所述角钢以及所述第一垫板，所述第二螺母旋拧在所述螺杆上以紧固所述第一垫板与所述角钢之间的连接；所述第二垫板焊接在所述角钢的一端，并且所述第二垫板与所述第一垫板在同一水平面上。

通过采取以上方案，本发明的有益效果是：

多个高效填料支撑装置通过第二固定件连接在一起，以适用于大直径塔体。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的一种高效填料支撑装置的主视结构示意图；

图2附图为本发明提供的一种适用于大塔径的填料支撑装置的主视结构示意图；

图3附图为本发明提供的第一固定件连接的结构示意图；

图4附图为本发明提供的第二固定件连接的结构示意图；

图5附图为本发明提供的圆形通孔的结构示意图；

图6附图为本发明提供的椭圆形通孔的结构示意图。

图中：1-垫板，2-波纹形孔板，3-加强板，4-第一固定件，5-丝网，6-第二固定件，7-第一垫板，8-第二垫板，41-第一螺栓，42-第一螺母，61-角钢，62-第二螺栓，63-第二螺母。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、3、5、6所示，本发明实施例公开了一种高效填料支撑装置，包括水平焊接于填料塔支撑圈上的垫板1、多个波纹形孔板2、多个加强板3、多个第一固定件4和丝网5，多个波纹形孔板2等间距焊接在垫板1上；多个加强板3分别通过多个第一固定件4紧固在波纹形孔板2的两侧，且加强板3的底部焊接在垫板1上；丝网5通过金属丝捆绑覆盖在垫板1、波纹形孔板2以及加强板3上；垫板1、波纹形孔板2以及加强板3上均开设有多个均匀排列的通孔。本发明结构简单、安装方便，其将主体结构设计成波纹形，波纹形孔板2本身几何形状的凹凸可为气液流通提供超过100％的自由截面，气体容易进入填料层内,液体也可以自由排出，既避免了液体在栅板上的积聚，又有利于液体均匀再分布，也显著降低了气流阻力；同时丝网5能起到一定的粉碎液体、增大气液接触面积的作用，也能防止散装填料从通孔进入内部；而加强板3的设置，大大提高了其支撑能力及承载能力。

具体的，第一固定件4包括第一螺栓41和第一螺母42，第一螺栓41的头部焊接在波纹形孔板2侧壁上，且第一螺栓41的螺杆贯穿波纹形孔板2和加强板3，第一螺母42旋拧在螺杆上以紧固波纹形孔板2与加强板3之间的连接。

具体的，通孔呈六边形排布，并且通孔为圆形或椭圆形。

具体的，垫板1、波纹形孔板2以及加强板3上开设的通孔总面积与填料塔截面积之比为1.2:1.8。

具体的，波纹形孔板2具有波纹段21，波纹段21与垫板1之间的倾斜角度为50-75°。

具体的，丝网5的孔直径小于填料的直径。

具体的，丝网5为不锈钢材质。

如图2、4所示，本发明实施例还公开了一种适用于大塔径的填料支撑装置，包括多个上述的高效填料支撑装置和第二固定件6，多个高效填料支撑装置之间通过第二固定件6紧固连接。本发明多个高效填料支撑装置通过第二固定件6连接在一起，以适用于大直径塔体。

具体的，多个高效填料支撑装置为第一填料支撑装置和第二填料支撑装置，第一填料支撑装置具有第一垫板7，第二填料支撑装置具有第二垫板8，第一垫板7和第二垫板8通过第二固定件6连接。

具体的，第二固定件6包括角钢61、第二螺栓62和第二螺母63，角钢61设置在第一垫板7的下部，第二螺栓62的头部焊接在角钢61的下部，并且第二螺栓62的螺杆贯穿角钢以及第一垫板7，第二螺母63旋拧在螺杆上以紧固第一垫板7与角钢61之间的连接；第二垫板8焊接在角钢61的一端，并且第二垫板8与第一垫板7在同一水平面上。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种高效填料支撑装置，其特征在于，包括水平焊接于填料塔支撑圈上的垫板、多个波纹形孔板、多个加强板、多个第一固定件和丝网，

多个所述波纹形孔板等间距焊接在所述垫板上；

2.根据权利要求1所述的一种高效填料支撑装置，其特征在于，所述第一固定件包括第一螺栓和第一螺母，所述第一螺栓的头部焊接在所述波纹形孔板侧壁上，且所述第一螺栓的螺杆贯穿所述波纹形孔板和所述加强板，所述第一螺母旋拧在所述螺杆上以紧固所述波纹形孔板与所述加强板之间的连接。

3.根据权利要求1所述的一种高效填料支撑装置，其特征在于，所述通孔呈六边形排布，并且所述通孔为圆形或椭圆形。

4.根据权利要求3所述的一种高效填料支撑装置，其特征在于，所述垫板、所述波纹形孔板以及所述加强板上开设的所述通孔总面积与所述填料塔截面积之比为1.2:1.8。

5.根据权利要求1所述的一种高效填料支撑装置，其特征在于，所述波纹形孔板具有波纹段，所述波纹段与所述垫板之间的倾斜角度为50-75°。

6.根据权利要求1所述的一种高效填料支撑装置，其特征在于，所述丝网的孔直径小于所述填料的直径。

7.根据权利要求6所述的一种高效填料支撑装置，其特征在于，所述丝网为不锈钢材质。

8.一种适用于大塔径的填料支撑装置，其特征在于，包括多个权利要求1-6任一项所述的高效填料支撑装置和第二固定件，多个所述高效填料支撑装置之间通过所述第二固定件紧固连接。

9.根据权利要求8所述的一种适用于大塔径的填料支撑装置，其特征在于，多个所述高效填料支撑装置为第一填料支撑装置和第二填料支撑装置，所述第一填料支撑装置具有第一垫板，所述第二填料支撑装置具有第二垫板，所述第一垫板和所述第二垫板通过所述第二固定件连接。

10.根据权利要求9所述的一种适用于大塔径的填料支撑装置，其特征在于，所述第二固定件包括角钢、第二螺栓和第二螺母，所述角钢设置在所述第一垫板的下部，所述第二螺栓的头部焊接在所述角钢的下部，并且所述第二螺栓的螺杆贯穿所述角钢以及所述第一垫板，所述第二螺母旋拧在所述螺杆上以紧固所述第一垫板与所述角钢之间的连接；所述第二垫板焊接在所述角钢的一端，并且所述第二垫板与所述第一垫板在同一水平面上。