CN205914166U - 一种多网孔式规整填料 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多网孔式规整填料，包括多个条状的填料段；所述填料段包括多个填料单元，所述填料单元包括两个呈多边形的翅片和一个翅片脊；两个所述翅片通过所述翅片脊连接，形成沿所述翅片脊方向视图为“Λ”形结构的所述填料单元；多个所述填料单元依次沿所述翅片脊方向连接，形成条状的所述填料段；多个所述填料段通过各自的宽度方向上的边缘相互连接形成多网孔式规整填料；任意相邻的四个所述翅片之间或者贴合连接，或者形成网孔。本实用新型的多网孔式规整填料，使得气液两相在网孔内接触，又在“Λ”形结构的翅片上实现再分布，增强了气液两相物流的湍流，大大地提升了传质和传热效率。

Description

一种多网孔式规整填料

技术领域

本实用新型涉及化工技术领域，尤其涉及一种多网孔式规整填料。

背景技术

气液传质，是指通过液体与气体直接接触实现液体与气体之间的质量转移，其特点是液体与气体直接进行接触。为了有效地进行传质，液体和气体要有足够的接触面积和接触时间，并保证气体与液体之间有足够的传质动力。

在化工领域，利用填料实现气液传质是一项重要的化工技术，而设置于气液两相之间的填料是该项技术的关键。目前，填料的种类很多，主要有拉西环、鞍形、鲍尔环、阶梯环、θ网环等散装填料以及波纹板、波纹网等规整填料。

其中，散装填料由于其颗粒状的特点，采用混乱堆积的形式填充在床层上，容易形成沟流和壁流现象，且容易发生堵塞，致使气液接触不均匀，传质效率较低。

另外，波纹板状、波纹网等规整填料虽然克服了散装填料混乱堆积的弊端，相邻波纹板和波纹网之间交错分布、规整填放，避免了沟流和壁流等问题。但是由于规整填料的比表面积小，阻力较大，同时也存在局部的堵塞问题，传质效率依然很低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多网孔式规整填料，以解决现有技术中的散装填料或规整填料存在的气液接触不均匀、容易发生堵塞、比表面积小和传质效率较低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种多网孔式规整填料，包括多个条状的填料段；所述填料段包括多个填料单元，所述填料单元包括两个呈多边形的翅片和一个翅片脊；两个所述翅片通过所述翅片脊连接，形成沿所述翅片脊方向视图为“Λ”形结构的所述填料单元；多个所述填料单元依次沿所述翅片脊方向连接，形成条状的所述填料段；多个所述填料段通过各自的宽度方向上的边缘相互连接形成多网孔式规整填料；任意相邻的四个所述翅片之间或者贴合连接，或者形成网孔。

进一步，多个所述多网孔式规整填料沿所述网孔的轴线方向相互叠加，形成叠加的所述网孔空间上交错分布的多层规整填料。该技术方案的技术效果在于：单个多网孔式规整填料呈平面结构状，多个多网孔式规整填料沿网孔的轴线方向相互叠加，能够形成立体交叉结构，并且相互叠加的两个网孔之间的空间位置不重叠，呈交错分布状，有效地提高填料的孔隙率和比表面积，防止气液两相物质在传质过程中出现堵塞状况。

进一步，所述翅片设置有冲压制成的盲孔。该技术方案的技术效果在于：翅片的盲孔进一步增加了填料的表面积，使气液两相物质在传质过程中增加与规整填料表面的接触和摩擦，提高两种物质传质的质量和效率。

进一步，所述翅片上设置有轧制而成的纹路。该技术方案的技术效果在于：翅片的纹路进一步增加了填料的比表面积，使气液两相物质在传质过程中增加与规整填料表面的接触和摩擦，提高两种物质传质的质量和效率。

进一步，两个相邻的所述网孔之间的距离大于所述网孔的孔径尺寸。该技术方案的技术效果在于：多网孔式规整填料的作用在于实现气液两相物质的传质，传质过程虽然很大程度上依靠网孔，但是填料的比表面积影响了传质的质量。故相邻网孔之间的距离设计得大于网孔的孔径尺寸。

进一步，任意两个相邻的所述网孔之间的距离相同。该技术方案的技术效果在于：任意两个相邻的所述网孔之间的距离相同，所以整个多网孔式规整填料的网孔分布均匀，对气液两相物质的传质也同样更为均匀。

进一步，所述翅片和所述翅片脊由金属制成。该技术方案的技术效果在于：金属材质的翅片和翅片脊其机械强度更高，具有更好的安装稳定性。

进一步，相邻的所述填料单元、相邻的所述填料段之间通过焊接或捆扎固定。该技术方案的技术效果在于：金属材质的翅片和翅片脊采用焊接工艺来实现连接固定，技术成熟、加工便利，能够制作成满足要求的固定结构。

进一步，所述翅片和所述翅片脊由塑料或陶瓷制成。该技术方案的技术效果在于：塑料或陶瓷材质的翅片和翅片脊质量较轻，便于一次成型，并且制成成本较为低廉，安装拆卸和更换都更加便捷迅速。

进一步，相邻的所述填料单元之间使用粘结剂粘接，相邻的所述填料段之间通过捆扎固定。该技术方案的技术效果在于：由于填料单元质量较轻，使用粘结剂粘接两个相邻的填料单元，操作简单、组装效果好；而将相邻的填料段捆扎固定，安装、拆卸方便。

本实用新型的有益效果是：两个多边形翅片通过翅片脊连接形成沿翅片脊方向视图为“Λ”形结构的填料单元，多个填料单元依次沿翅片脊方向连接，形成条状的填料段，多个填料段通过各自的宽度方向上的边缘相互连接形成多网孔式规整填料，而相邻翅片之间形成网孔。使得气液两相在网孔内接触，又在“Λ”形结构的翅片上实现再分布，增强了气液两相物流的湍流，大大地提升了传质和传热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的多网孔式规整填料的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的多网孔式规整填料的填料单元的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一提供的多网孔式规整填料的填料段的结构示意图；

图4为本实用新型实施例一提供的多网孔式规整填料的填料段的长度方向视图；

图5为本实用新型实施例一提供的多网孔式规整填料的填料段的正视图；

图6为本实用新型实施例一提供的多网孔式规整填料组合形式的结构示意图；

图7为本实用新型实施例二提供的多网孔式规整填料组合形式的结构示意图；

图8为本实用新型实施例三提供的多网孔式规整填料组合形式的结构示意图。

附图标记：

1-翅片； 2-翅片脊； 3-填料单元；

4-填料段； 5-网孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一：

本实施例提供了一种多网孔5式规整填料，其中：图1为本实用新型实施例一提供的多网孔式规整填料的结构示意图，图2为本实用新型实施例一提供的多网孔式规整填料的填料单元的结构示意图，图3为本实用新型实施例一提供的多网孔式规整填料的填料段的结构示意图，图4为本实用新型实施例一提供的多网孔式规整填料的填料段的长度方向视图，图5为本实用新型实施例一提供的多网孔式规整填料的填料段的正视图，图6为本实用新型实施例一提供的多网孔式规整填料组合形式的结构示意图。如图1～6所示，多网孔5式规整填料的主要结构包括多个条状的填料段4，填料段4包括多个填料单元3，填料单元3包括两个呈多边形的翅片1和一个翅片脊2。具体地，两个翅片1通过翅片脊2连接，形成沿翅片脊2方向视图为“Λ”形结构的填料单元3；多个填料单元3依次沿翅片脊2的方向连接，形成条状的填料段4；多个填料段4通过各自的宽度方向上的边缘相互连接形成多网孔5式规整填料。任意相邻的四个翅片1之间或者贴合连接，或者形成网孔5。

在现有技术中，填料的种类很多，主要有拉西环、鞍形、鲍尔环、阶梯环、θ网环等散装填料以及波纹板、波纹网等规整填料。其中，散装填料由于其颗粒状的特点，采用混乱堆积的形式填充在床层上，容易形成沟流和壁流现象，且容易发生堵塞，致使气液接触不均匀，传质效率较低。另外，波纹板状、波纹网等规整填料虽然克服了散装填料乱堆的弊端，相邻波纹板和波纹网之间交错分布、规整填放。但是规整填料的比表面积小，阻力较大，同时也存在局部的堵塞问题，传质效率依然很低。

本实施例中的多网孔5式规整填料，利用两个多边形翅片1通过翅片脊2连接形成沿翅片脊2方向视图为“Λ”形结构的填料单元3；再将多个填料单元3依次沿翅片脊2方向连接，形成条状的填料段4；然后，将多个填料段4通过各自的宽度方向上的边缘相互连接形成多网孔5式规整填料，任意相邻的四个翅片1之间或者贴合连接，或者形成网孔5。该结构使得气液两相在网孔5内接触，又在“Λ”形结构的翅片1上实现再分布，增强了气液两相物流的湍流，大大地提升了传质和传热效率。

需要说明的是，为了提高传质效果，填料单元3中的通过翅片脊2连接的两个翅片1，其厚度范围设置为0.1毫米至5毫米，两个翅片1顶端的夹角范围是25°～70°。根据实际试验结果显示，夹角在25°～35°、40°～50°和55°～65°之间的传质效果更佳。

另外，接触翅片脊2的网孔5的边长范围采用0.5毫米至12毫米，而位于四个翅片1之间的网孔5的边长范围采用1毫米至24毫米，使后一类网孔5与前一类网孔5在数量上的比例约为1:1～1.5，并且整个多网孔5式规整填料的开孔率位于10％～50％之间。

在本实施例的可选方案中，如图6所示，进一步地，多个多网孔5式规整填料沿网孔5的轴线方向相互叠加，形成叠加的网孔5在空间上交错分布的多层规整填料。在本实施例中，单个多网孔5式规整填料呈平面结构状，多个多网孔5式规整填料沿网孔5的轴线方向相互叠加，能够形成立体交叉结构，并且相互叠加的两个网孔5之间的空间位置不重叠，呈交错分布状，有效地提高填料的孔隙率和比表面积，防止气液两相物质在传质过程中出现堵塞状况。

在本实施例的可选方案中，进一步地，翅片1设置有冲压制成的盲孔(未标注)。在本实施例中，翅片1的盲孔进一步增加了填料的表面积，使气液两相物质在传质过程中增加与规整填料表面的接触和摩擦，提高两种物质传质的质量和效率。

在本实施例的可选方案中，如图1所示，进一步地，翅片1上设置有轧制而成的纹路(未标注)。在本实施例中，翅片1的纹路进一步增加了填料的比表面积，使气液两相物质在传质过程中增加与规整填料表面的接触和摩擦，提高两种物质传质的质量和效率。

在本实施例的可选方案中，如图1、3、5、6所示，进一步地，两个相邻的网孔5之间的距离大于网孔5的孔径尺寸。在本实施例中，多网孔5式规整填料的作用在于实现气液两相物质的传质，传质过程虽然很大程度上依靠网孔5，但是填料的比表面积影响了传质的质量。故相邻网孔5之间的距离设计得大于网孔5的孔径尺寸。具体地，接触翅片脊2的两个网孔5之间的距离是1毫米至50毫米；位于四个翅片1之间的两个网孔5的距离为2毫米至100毫米。

在本实施例的可选方案中，如图1、3、5、6所示，进一步地，任意两个相邻的网孔5之间的距离相同。其中，两个相邻的网孔5之间的位置和距离还可以无规则设置。在本实施例中，任意两个相邻的网孔5之间的距离相同，所以整个多网孔5式规整填料的网孔5分布均匀，对气液两相物质的传质也同样更为均匀。

在本实施例的可选方案中，如图1～6所示，进一步地，翅片1和翅片脊2由金属制成。在本实施例中，金属材质的翅片1和翅片脊2其机械强度更高，具有更好的安装稳定性。

在本实施例的可选方案中，如图1～6所示，进一步地，相邻的填料单元3、相邻的填料段4之间通过焊接或捆扎固定。在本实施例中，金属材质的翅片1和翅片脊2采用焊接工艺来实现连接固定，技术成熟、加工便利，能够制作成满足要求的固定结构。

在本实施例的可选方案中，如图1～6所示，进一步地，翅片1和翅片脊2由塑料或陶瓷制成。在本实施例中，塑料或陶瓷材质的翅片1和翅片脊2质量较轻，便于一次成型，并且制成成本较为低廉，安装拆卸和更换都更加便捷迅速。

在本实施例的可选方案中，如图1～6所示，进一步地，相邻的填料单元3之间使用粘结剂粘接，相邻的填料段4之间通过捆扎固定。在本实施例中，由于填料单元3质量较轻，使用粘结剂粘接两个相邻的填料单元3，操作简单、组装效果好；而将相邻的填料段4捆扎固定，安装、拆卸方便。

实施例二：

图7为本实用新型实施例二提供的多网孔式规整填料组合形式的结构示意图。如图7所示，多边形的翅片1的边为圆弧状。

实施例三：

图8为本实用新型实施例三提供的多网孔式规整填料组合形式的结构示意图。如图8所示，多边形的翅片1中相邻的边互相垂直设置。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种多网孔式规整填料，其特征在于，包括多个条状的填料段；所述填料段包括多个填料单元，所述填料单元包括两个呈多边形的翅片和一个翅片脊；

两个所述翅片通过所述翅片脊连接，形成沿所述翅片脊方向视图为“Λ”形结构的所述填料单元；多个所述填料单元依次沿所述翅片脊方向连接，形成条状的所述填料段；多个所述填料段通过各自的宽度方向上的边缘相互连接形成多网孔式规整填料；

任意相邻的四个所述翅片之间或者贴合连接，或者形成网孔。

2.根据权利要求1所述的多网孔式规整填料，其特征在于，多个所述多网孔式规整填料沿所述网孔的轴线方向相互叠加，形成叠加的所述网孔空间上交错分布的多层规整填料。

3.根据权利要求1所述的多网孔式规整填料，其特征在于，所述翅片设置有冲压制成的盲孔。

4.根据权利要求1所述的多网孔式规整填料，其特征在于，所述翅片上设置有轧制而成的纹路。

5.根据权利要求1所述的多网孔式规整填料，其特征在于，两个相邻的所述网孔之间的距离大于所述网孔的孔径尺寸。

6.根据权利要求1所述的多网孔式规整填料，其特征在于，任意两个相邻的所述网孔之间的距离相同。

7.根据权利要求1～6任一项所述的多网孔式规整填料，其特征在于，所述翅片和所述翅片脊由金属制成。

8.根据权利要求7所述的多网孔式规整填料，其特征在于，相邻的所述填料单元、相邻的所述填料段之间通过焊接或捆扎固定。

9.根据权利要求1～6任一项所述的多网孔式规整填料，其特征在于，所述翅片和所述翅片脊由塑料或陶瓷制成。

10.根据权利要求9所述的多网孔式规整填料，其特征在于，相邻的所述填料单元之间使用粘结剂粘接，相邻的所述填料段之间通过捆扎固定。