CN202036997U - 一种优化变向孔板波纹填料 - Google Patents

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叶启亮
李玉安
周文勇
史贤林
孙浩
刘玉兰
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Abstract

本实用新型通过使组成孔板波纹填料的波纹片中的波纹优化变向而设计出的一种优化变向孔板波纹填料，孔板波纹片由直形波纹段和斜形波纹段构成，三段直形波纹段分别位于波纹片的上部、中部及下部，两段方向相反的斜形波纹段分别位于波纹片的中上部和中下部，直形波纹段与斜形波纹段呈圆弧形过度联接，波纹结构相同，均冲制小孔。该优化变向孔板波纹填料气液流路通畅、压降低、湍动程度高，明显减少了壁流、偏流、液泛现象的发生，强化了气液均匀分布，优化了操作性能，大大提高了传质效率。可广泛用于化工、炼油、石油化工、医药等领域。

Description

一种优化变向孔板波纹填料
【技术领域】
本实用新型涉及传质分离设备技术领域，具体地说，是一种优化变向孔板波纹填料。
【背景技术】
填料塔是一种重要的传质分离设备，广泛用于化工、炼油、石油化工、医药等领域中的蒸馏、吸收、汽提等传质分离过程。塔填料可分为散堆填料(亦称颗粒填料)和规整填料两大类，本实用新型属于规整填料。
规整填料的种类很多，大多属于波纹型填料。其中用量较多且具有代表性的为孔板波纹填料。传统孔板波纹填料由若干垂直排列的波纹片组成，波纹片上冲有互相平行的波纹，波纹与垂直方向成30°或45°角，波纹的顶角约为90°，波纹片上开有若干Φ4或Φ5mm的小孔。相邻两波纹片的流道互为90°。
由于孔板波纹填料的波纹片上的波纹互相平行，且呈一个方向，造成流体的通道对着塔壁，容易使液体沿塔壁流下，形成所谓“壁流效应”。“壁流效应”造成部分液体与气体接触不充分，从而减少传质效率，并使气液两相在塔截面上分布不均匀，从而增大了压降和减少了塔的处理能力。
中国实用新型专利03232463.4较早认识到壁流的严重性，并提出利用变向孔板将向壁偏流的流体引流到填料层。但存在变向剧烈，压降较大，两层填料搭接处及两段方向相反的斜形波纹段过度处易液泛，加工困难等严重不足。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种优化变向孔板波纹填料。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种优化变向孔板波纹填料，其特征在于，填料由孔板波纹片组成，孔板波纹片由直形波纹段和斜形波纹段构成，三段直形波纹段分别位于波纹片的上部、中部及下部，两段方向相反的斜形波纹段分别位于波纹片的中上部和中下部；直形波纹段与斜形波纹段呈圆弧形过度联接；
所述的直形波纹段和斜形波纹段的波纹结构相同，即波峰的峰高、边长及波距相同；
所述的直形波纹段与斜形波纹段均冲制小孔；
所述的波纹片上的小孔孔径为Φ4～Φ8mm，一般直形波纹段的小孔直径比斜形波纹段的小孔直径稍大；
所述的孔板波纹片的厚度为0.1～1mm，波峰的峰高为4～25mm，波峰的边长为5～35mm，波峰的波距为7～45mm，波纹顶角约为90°，斜形波纹段波纹方向与垂直轴线的夹角为30～75°，斜形波纹段波纹方向变化的折角为80～130°，比表而积为100～700m2/m3，空隙率为0.9～0.99。
与现有技术相比，本实用新型的积极效果是1：
该项改进使填料的上部、中部及下部的波纹通道方向与塔器横截面垂直，从而与流体的流动方向平行，具有优越的导流作用，显著减小了相邻两层填料搭接处及两段方向相反的斜形波纹段过度处的流动阻力和压降，明显减少了壁流、偏流、液泛现象的发生，强化了气液均匀分布，优化了操作性能，大大提高了传质效率。
【附图说明】
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1的A向视图的局部放大图。
图中的标记为：1、波纹片；2、波峰；3、小孔；H、盘高；H1、H2、H3分别为三段直形波纹段高；h、波峰峰高；2b、波距；s、波峰的边长；α、波纹顶角；β、斜形波纹段波纹方向与垂直轴线的夹角，γ、斜形波纹段波纹方向变化的折角。
【具体实施方式】
以下提供本实用新型一种优化变向孔板波纹填料的具体实施方式。
实施例1
请参见附图1和2，一种优化变向孔板波纹填料，其特征在于，填料由孔板波纹片1组成，孔板波纹片1由直形波纹段和斜形波纹段构成，三段直形波纹段分别位于波纹片的上部、中部及下部，两段方向相反的斜形波纹段分别位于波纹片的中上部和中下部；直形波纹段与斜形波纹段呈圆弧形过度联接；
所述的直形波纹段和斜形波纹段的波纹结构相同，即波峰2的峰高h、边长s及波距2b相同；
所述的直形波纹段与斜形波纹段均冲制小孔3；
所述的波纹片1上的小孔3孔径为Φ4～Φ8mm，一般直形波纹段的小孔直径比斜形波纹段的小孔直径稍大。
所述的孔板波纹片的厚度为0.1～1mm，波峰2的峰高h为4～25mm，波峰的边长s为5～35mm，波峰的波距2b为7～45mm，波纹顶角α约为90°，斜形波纹段波纹方向与垂直轴线的夹角β为30～75°，通常为45°或30°，斜形波纹段波纹方向变化的折角γ为80～130°，比表面积为100～700m2/m3，空隙率为0.9～0.99，盘高H根据塔径的大小而不同，通常为H＝50-300mm；直形波纹段高度H1、H2及H3根据塔径及盘高H的大小而不同，通常为10-50mm；
该优化变向孔板波纹填料气液流路通畅、压降低、湍动程度高，明显减少了壁流、偏流、液泛现象的发生，强化了气液均匀分布，优化了操作性能，大大提高了传质效率。可广泛用于化工、炼油、石油化工、医药等领域。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种优化变向孔板波纹填料，其特征在于，填料由孔板波纹片组成，孔板波纹片由直形波纹段和斜形波纹段构成，三段直形波纹段分别位于波纹片的上部、中部及下部，两段方向相反的斜形波纹段分别位于波纹片的中上部和中下部，直形波纹段与斜形波纹段呈圆弧形过度联接。
2.如权利要求1所述的一种优化变向孔板波纹填料，其特征在于，所述的直形波纹段和斜形波纹段的波纹结构相同，为波峰的峰高、边长及波距相同。
3.如权利要求1所述的一种优化变向孔板波纹填料，其特征在于，所述的直形波纹段与斜形波纹段均冲制小孔。
4.如权利要求1所述的一种优化变向孔板波纹填料，其特征在于，所述的波纹片上的小孔孔径为Φ4～Φ8mm，直形波纹段的小孔直径比斜形波纹段的小孔直径稍大。
5.如权利要求1所述的一种优化变向孔板波纹填料，其特征在于，所述的孔板波纹片的厚度为0.1～1mm，波峰的峰高为4～25mm，波峰的边长为5～35mm，波峰的波距为7～45mm，波纹顶角为90°，斜形波纹段波纹方向与垂直轴线的夹角为30～75°，斜形波纹段波纹方向变化的折角为80～130°，比表面积为100～700m2/m3，空隙率为0.9～0.99。
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Assignor: East China University of Science and Technology

Contract record no.: 2013310000111

Denomination of utility model: Optimized direction-changing orifice plate corrugated packing

Granted publication date: 20111116

License type: Common License

Record date: 20130905

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Granted publication date: 20111116

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