CN209109185U - 多孔脉动波纹填料 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多孔脉动波纹填料。所述多孔脉动波纹填料是由脉动波纹金属网压制而成，脉动波纹金属网是由金属网片冲压成型的波纹状网片，在网片上并排设有多个波纹状凹凸沟槽，每个凹凸沟槽的凹凸区域弯曲形成了一个或多个弧形脉动区，且每个凹凸区域的两端都呈弧形状。本实用新型具有成本低，强度大，阻力小，通量大，空隙率高，比表面积大，不易阻塞等优点。

Description

多孔脉动波纹填料

技术领域

本实用新型属于化工吸收、化工洗涤、蒸馏传质和环保捕雾等领域，具体指的是一种多孔脉动波纹填料。

背景技术

填料塔是石化、炼油等工业中的重要设备，广泛用于传质和传热，在蒸馏、吸收、萃取、洗涤、生化处理等过程占有重要地位。当前的规整填料塔其压降小，特别适合于真空精馏、热敏性物系，但由于规整填料流道结构均匀、规则，气液在规定的流道内流动，流速均一，加上气液两相湍动又小，因此强化传质效果差，并没有充分发挥填料的效率。

发明内容

本实用新型根据现有技术的不足提供一种多孔脉动波纹填料，该多孔脉动波纹填料可以在填料内实现气液的多次脉动，既加强了填料内的气液湍动，又大幅度提高了填料的分离效果，同时降低了其阻力。

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供的技术方案为：所述一种多孔脉动波纹填料，其特征在于：所述填料是由脉动波纹金属网片压制而成，其脉动波纹金属网片是由金属网冲压成型的波纹状网片，在网片上并排设有多个波纹状凹凸沟槽，每个凹凸沟槽的凹凸区域弯曲形成至少一个弧形脉动区，且每个凹凸区域的两端部呈弧形状，形成端部脉动区。

本实用新型较优的技术方案：所述多孔脉动波纹填料是由多片脉动波纹金属网片叠放后点焊连接而成，且相邻两个脉动波纹金属网片的波纹交错排列，每个脉动波纹金属网片的波峰高度H为3mm～60mm，波纹距离D为5mm～90mm，波纹与垂直方向夹角a为20°～60°。

本实用新型较优的技术方案：所述脉动波纹金属网片是采用设备冲压而成的金属网制成，其网孔为菱形或方形或六边形。

本实用新型较优的技术方案：所述中间部位的多个弧形脉动区的弧度相同或不同，每个弧形脉动区的弧度为30°～60°。

本实用新型较优的技术方案：所述凹凸区域两端弧形的端部脉动区其弯曲方向相反，其弯曲长度为5mm～30mm，弯曲弧度b为60～90°。

本实用新型提供的多孔脉动波纹填料根据气体在规整流道内的运动特点，在一个或多个填料盘高内设置了一个或多个脉动区，由于脉动区的气液流向与塔内的气液流向相同，其工作时，气液在脉动区就先形成为上下垂直运动，在脉动区上升的气流再由倾斜上升方向渐变为垂直上升，然后又渐变为斜向上升，这种填料倾角变换过程就形成了气液两相的一个或多个脉动运动，根据在一盘或多盘脉动规整填料内气液负荷的大小，又有一个或多个填料单元内实现了气液的多次脉动运动，这样就降低了填料层压降，同时气液两相又在脉动区的湍动传质，因此更提高了填料的分离效率。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型是由多片金属网压制而成的，每片波纹金属网片为波纹凹凸状，其凹凸部位弯曲形成一个或多个相同或不同弧度的弧形脉动区域，由于多个脉动区的存在，又在气液高负荷下，有效地避免了液体在填料内部的积累，也避免了“液泛”现象的发生，既提高了填料通量，更降低了整个填料层的压降；

(2)由于本实用新型在每片网片上设有多个弧形脉动区，进入规整填料内就不断形成气液的多次脉动运动，这样既加强了气液两相的湍动，又有利于小液量下的液体成膜，也强化了传质，因而更具有较高的填料传质效率。

(3)由于多孔脉动波纹填料在塔内气液流向的平滑过渡，真正有效地避免了液相在填料内部的积累，也充分发挥了脉动波纹填料的高处理能力的特点，使得它在较高的负荷下仍具有很高的处理能力效率。

本实用新型具有成本低，强度大，阻力小，通量大，空隙率高，比表面积大、不易阻塞等优点。

附图说明

图1是本实用新型脉动波纹金属网片的结构示意图；

图2是图1中A向示意图；

图3是图1中BB剖面图；

图4是图1中CC剖面图；

图5是本实用新型的脉动区域分布示意图；

图6是多个脉动波纹金属网片叠加示意图；

图7为本实用新型的多孔脉动波纹填料和常规孔板波纹填料的效率对比曲线；

图8本实用新型的多孔脉动波纹填料和常规孔板波纹填料的压降对比曲线；

图中：1—脉动波纹金属网片，2—凹凸沟槽，3—凹凸区域，3-1—弧形部位，4—脉动区。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。本实用新型所述的一种多孔脉动波纹填料，所述填料是由多片脉动波纹金属网片1交错叠放好后点对点焊接而成，再组装成填料盘，如图6所示，且相邻两个脉动波纹金属网片1的波纹交错排列。如图1至图4所示，每片脉动波纹金属网片1是由金属网冲压成型的波纹状网片，所述脉动波纹金属网片是由钢板经冲切拉伸成网孔板，其网孔为菱形或方形或六边形；每个脉动波纹金属网片1的波峰高度H为3mm～60mm，波纹距离D为5mm～90mm，波纹与垂直方向夹角a为20°～60°；在网片上并排设有多个波纹状凹凸沟槽2，如图5所示，每个凹凸沟槽2的凹凸区域3弯曲形成至少一个弧形脉动区4，且每个凹凸区域3的两端部呈弧形状，形成端部脉动区3-1，两端弧形的端部脉动区3-1其弯曲方向相反，其弯曲长度为5mm～30mm，弯曲弧度b为60～90°。所述多个弧形脉动区4的弧度相同或不同，每个弧形脉动区2的弧度为30～60°。

本实用新型的制作流程为：先把网带通过设备模具冲压成波纹状，再由设备通过模具冲压切片形成图1中的脉动波纹金属网片1，然后将多片脉动波纹金属网片1交错叠放好后通过设备点对点焊接形成多孔脉动波纹填料，再组装成填料盘。

本实用新型使用是直接将组装好的填料盘安装到填料塔内。根据气体在规整流道内的运动特点，在填料盘高内又设置了多个脉动区，由于脉动区的气液流向与塔内的气液流向相同，其工作时，气液在脉动区就先形成为上下垂直运动，在脉动区上升的气流再逐渐由倾斜上升方向渐变为垂直上升，然后又渐变为斜向上升，这种填料倾角变换过程就不断形成了气液两相的多个脉动运动，根据在多盘脉动规整填料内气液负荷的大小，又有多个填料单元内实现了气液的多次脉动运动，因此填料层的压降就降低了，同时气液两相又在脉动区的湍动传质，因此更提高了填料的分离效率。

为了证明本实用新型的效果，发明人针对本实用新型中的多孔脉动波纹填料与常规孔板波纹填料在某物系同一规格型号下的性能进行了效率和压降测试，其测试结果详见附图7和图8，其中，图7为本实用新型的多孔脉动波纹填料和常规孔板波纹填料的效率对比曲线，图8本实用新型的多孔脉动波纹填料和常规孔板波纹填料的压降对比曲线，图7和图8中曲线L1为本实用新型的多孔脉动波纹填料的性能测试曲线，图中采用虚线表示；曲线L2为常规孔板波纹填料的性能测试曲线，图中采用实线表示。

由图7、图8对比实验结果可以看出，脉动规整填料与普通规整填料相比，两者在较高的负荷下，工业实际应用中一般都是在高负荷区工作，脉动规整填料效率明显高于普通规整填料，压降也明显低于普通规整填料，其实多孔脉动波纹填料在提高通量的同时也提高了填料效率。

本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“垂直”、“平行”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种多孔脉动波纹填料，其特征在于：所述填料是由脉动波纹金属网片(1)压制而成，其脉动波纹金属网片是由金属网冲压成型的波纹状网片，在网片上并排设有多个波纹状凹凸沟槽(2)，每个凹凸沟槽(2)的凹凸区域(3)弯曲形成至少一个弧形脉动区(4)，且每个凹凸区域(3)的两端部呈弧形状，形成端部脉动区(3-1)。

2.根据权利要求1所述的一种多孔脉动波纹填料，其特征在于：所述填料是由多片冲剪完成的脉动波纹金属网片(1)相应叠放后点焊而成，且相邻两个脉动波纹金属网片(1)的波纹交错排列，每个脉动波纹金属网片(1)的波峰高度H为3mm～60mm，波纹距离D为5mm～90mm，波纹与垂直方向夹角a为20°～60°。

3.根据权利要求1或2所述的一种多孔脉动波纹填料，其特征在于：所述脉动波纹金属网片是由冲压而成的金属网制成，其网孔为菱形或方形或六边形。

4.根据权利要求1或2所述的一种多孔脉动波纹填料，其特征在于：所述每个弧形脉动区(4)的弧度为30°～60°。

5.根据权利要求1或2所述的一种多孔脉动波纹填料，其特征在于：所述凹凸区域(3)两端弧形的端部脉动区(3-1)其弯曲方向相反，其弯曲长度为5mm～30mm，弯曲弧度b为60～90°。