CN204735228U - 用于液体或气体分散的规整网孔填料 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于液体或气体分散的规整网孔填料，包括填料本体，其特征是：所述填料本体由多层基本单元层网架竖直叠合构成立体规整网孔填料结构，所述基本单元层网架由带有网孔的长条形丝网片折叠成立体波纹状结构，相邻两基本单元层网架呈30°～90°交叉。有益效果：可以将整个空间分割成均匀对称的小区域，彻底消除了分散相聚并成团的可能，密集的网孔能有效切割液滴，减小直径，使液滴分布集中，传质面积增大。连续相流速分布均匀，湍动小，漩涡少；网架类似桁架结构，承受载荷能力较强，网架所用钢板可以较薄，被拉成的网丝较细，任意界面有效流通面积比率极高，流动阻力小，单位面积流通能力较同类产品提高10％～30％。

Description

用于液体或气体分散的规整网孔填料

技术领域

本实用新型属于液体或气体分散填料，尤其涉及一种用于液体或气体分散的规整网孔填料。

背景技术

液液萃取或气体鼓泡型反应或吸收过程广泛应用于化学、冶金、食品等工业，通用于石油炼制工业。分散相液体或气体在连续液相中上升或下降时存在趋中现象，易聚并成大液滴或大气泡，使分散相直径分布过宽，产生严重的返混现象，是降低传质效率的重要因素。因此理想的液体或气体分散填料应该具备以下几个条件：1.及时切碎分散相，尽量减小液滴或气泡直径，增加传质面积，缩短液滴或气泡的自由行程，强化液滴表面更新。2.液滴或气泡在空间分布均匀，直径分布集中，特别要消除特别大的集中空洞，避免因聚并成团而减少传质面积并加剧轴向返混。3.连续相流动均匀，湍动小，流动阻力低，流体通量大。4.加工方便，成本低。

目前用于工业液液萃取或气体鼓泡型反应器或吸收塔的填料主要分为两种，一种是散堆填料，如拉西环、鲍尔环等，其优点是比表面积大，单位体积填料可以提供更大的相间接触传质面积，使分散相液滴表面更新速度加快，提高相间传质推动力，从而强化了传质。散堆填料的缺点是：孔隙率小，分散相存留分数小，易液泛，传质效率不是特别高，制作成本高等；第二种是规整填料，如蜂窝型格栅填料、金属孔板波纹填料，其优点是孔隙率大，不但对分散相起到良好的切割破碎作用，而且还有聚合导流作用，使分散相表面更新更快，缺点是分散相在填料内的流动主要为贴近壁面的膜状，因此传质面积有限，传质效率不高。液液萃取或气体鼓泡型反应器或吸收塔工艺亟待开发一种既能提高分散相液滴的表面更新频率，又能提供比较大的相间接触面积，从而显著提高传质效率的填料。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中的不足，提供一种用于液体或气体分散的规整网孔填料，用于在液相中分散另一相液体或气体的规整网孔填料，既能提高分散相液滴的表面更新频率，又能提供比较大的相间接触面积，显著提高了液体或气体分散的传质效率。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种用于液体或气体分散的规整网孔填料，包括填料本体，其特征是：所述填料本体由多层基本单元层网架竖直叠合构成立体规整网孔填料结构，所述基本单元层网架由带有网孔的长条形丝网片折叠成立体波纹状结构，相邻两基本单元层网架呈30°～90°交叉。

所述基本单元层网架由金属薄板切缝后拉制成菱形网孔，或由金属丝编织而成菱形网孔，所述网孔菱边的直径或宽度为0.1mm～5mm，菱形孔短轴对角线长度为1～20mm，长轴对角线2～30mm。

所述菱形孔短轴对角线长度优选2-10mm，长轴对角线优选3-20mm。

所述基本单元层网架的波纹形状呈正弦曲线或三角形，三角形波纹的波峰与峰谷结合部呈圆弧状或折角状，波纹相邻两波峰或波谷的距离为1mm～100mm，波纹的波峰高度为1mm～100mm。

所述基本单元层网架的波纹与水平方向夹角为5～30°，优选10～20°。

所述基本单元层网架选用金属或非金属材料，基本单元层网架板厚为0.1～1mm。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型可以将整个空间分割成均匀对称的小区域，彻底消除了分散相聚并成团的可能，密集的网孔能有效切割液滴，减小直径，使液滴分布集中，传质面积增大。连续相流速分布均匀，湍动小，漩涡少，传质效率较同类产品提高15％-45％；网架类似桁架结构，承受载荷能力较强，网架所用钢板可以较薄，被拉成的网丝较细，较同类产品轻30％～60％，成本低25％～40％；任意界面有效流通面积比率极高，流动阻力小，单位面积流通能力较同类产品提高10％～30％。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是带有网孔的长条形丝网片的局部结构示意图；

图3是基本单元层网架的结构示意图。

图中：1、填料本体，2、基本单元层网架，3、网孔。

具体实施方式

以下结合较佳实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式详述如下：

详见附图1，本实用新型提供了一种用于液体或气体分散的规整网孔填料，包括填料本体1，所述填料本体由多层基本单元层网架2竖直叠合构成立体规整网孔填料结构，所述基本单元层网架由带有网孔3的长条形丝网片折叠成立体波纹状结构，相邻两基本单元层网架呈30°～90°交叉。所述基本单元层网架的波纹形状呈正弦曲线或三角形，三角形波纹的波峰与峰谷结合部呈圆弧状或折角状，波纹相邻两波峰或波谷的距离为1mm～100mm，波纹的波峰高度为1mm～100mm。所述基本单元层网架选用金属或非金属材料，基本单元层网架板厚为0.1～1mm。

本实用新型的优选方案是：所述基本单元层网架由金属薄板切缝后拉制成菱形网孔，或由金属丝编织而成菱形网孔，所述网孔菱边的直径或宽度为0.1mm～5mm，菱形孔短轴对角线长度为1～20mm，长轴对角线2～30mm。所述菱形孔短轴对角线长度优选2-10mm，长轴对角线优选3-20mm。

本实用新型的优选方案是：所述基本单元层网架的波纹与水平方向夹角为5～30°，优选10～20°。

实施例

详见附图1、2，适用于液液萃取或液相中气体分散如鼓泡型反应器或吸收塔。本实施例为萃取塔，其直径Φ100mm的规整网孔填料，用δ＝0.4mm的不锈钢板拉制成菱形网，菱形长对角线长4mm，短对角线长2.5mm。将上述平面网折叠成立体波纹状基本单元层网架，波形为正弦曲线，相邻两峰(谷)之间距离11.5mm，峰谷间波纹高度为6.1mm，每单元波纹峰谷间含三排菱形孔，使用十五片基本单元层网架，其宽度不相等，其中一片最宽幅度的基本单元层网架宽度与塔体直径相匹配，宽度逐渐递减的基本单元层竖直焊接到一起叠合成一块圆柱形基本组合网架填料。使用该填料时，填料和塔体直径需对等，将该填料按每层90度交叉逐层放于直径Φ100mm的塔内，直到填满塔内有效盛放填料段为止。

萃取过程中，塔内分散相(轻相)由塔底向上运动，从塔顶部采出；连续相(重相)由塔顶向下运动，在塔底部采出。通过两相的相对流动与接触，实现被萃取组份由一相向另一相转移。塔内填充的网孔填料将整个空间分割成了均匀对称的小区域，彻底消除了分散液滴聚并成团的可能，密集的网孔能有效切割液滴，减小直径，使液滴分布集中，减小了返混，提高了传质效率。

上述参照实施例对该一种用于液体或气体分散的规整网孔填料进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本实用新型总体构思下的变化和修改，应属本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于液体或气体分散的规整网孔填料，包括填料本体，其特征是：所述填料本体由多层基本单元层网架竖直叠合构成立体规整网孔填料结构，所述基本单元层网架由带有网孔的长条形丝网片折叠成立体波纹状结构，相邻两基本单元层网架呈30°～90°交叉；所述基本单元层网架的波纹形状呈正弦曲线或三角形，三角形波纹的波峰与峰谷结合部呈圆弧状或折角状，波纹相邻两波峰或波谷的距离为1mm～100 mm，波纹的波峰高度为1mm～100 mm，所述基本单元层网架的波纹与水平方向夹角为5～30°。

2.根据权利要求1所述的用于液体或气体分散的规整网孔填料，其特征是：所述基本单元层网架由金属薄板切缝后拉制成菱形网孔，或由金属丝编织而成菱形网孔，所述网孔菱边的直径或宽度为0.1mm～5 mm，菱形孔短轴对角线长度为1～20mm，长轴对角线2～30mm。

3.根据权利要求2所述的用于液体或气体分散的规整网孔填料，其特征是：所述菱形孔短轴对角线长度优选2-10mm，长轴对角线优选3-20mm。

4.根据权利要求1所述的用于液体或气体分散的规整网孔填料，其特征是：所述基本单元层网架选用金属或非金属材料，基本单元层网架板厚为0.1～1mm。