CN214223859U - 一种多维高效填料 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及填料技术领域，尤其是涉及一种多维高效填料，包括填料本体，填料本体由多个填料片组装形成；填料片由多个填料单元呈矩阵排列一体成型，填料单元包括两根第一骨架和一根第二骨架；第一骨架和第二骨架分别相互平行，第一骨架和第二骨架之间分别设置有交叉骨架，交叉骨架分别与第一骨架和第二骨架之间形成水膜孔；填料单元的顶角处设置有固定结构或者加强结构，多个填料片之间通过固定结构可拆卸组装形成填料本体，且填料本体内形成若干棱形流道。本实用新型使得填料能够清洗重复使用，寿命长，填料流道中不会出现堆积杂质和生长青苔等，避免了填料换热不均和换热效率断崖式下降的情形，还能够降低填料更换频率以及现有的填料风阻。

Description

一种多维高效填料

技术领域

本实用新型涉及换热填料技术领域，尤其涉及一种多维高效填料。

背景技术

冷却塔是用水作为循环冷却剂，从冷却系统中吸收热量排放至大气中以降低水温的装置，冷却塔是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发换热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上的余热来降低水温的蒸发换热装置，以保证工业系统的正常运行。

冷却塔中最重要的部分是换热填料，因为换热填料的换热效率直接决定了冷却塔的冷却效果和耗能等；为了让水在填料上分布面积更大和停留时间更久，尽量提高填料的换热效率，现在市场上将填料设置呈S波填料、台阶式填料和六角蜂窝填料等；但是现在市场上的各种填料存在各种缺陷：1)现在都是将多个填料片用胶水粘接形成填料放置在冷却塔中，现在的填料使用之后无法清洗，导致现有的填料只能使用一次，使用寿命极短；2)现在的填料中流道设置呈各种形状，流道中还设置各种弯折和台阶结构，这样虽然能够使得空气与水的接触面积增大，提高填料的换热效率；但是填料使用时间稍微长久，水流在填料中的流速慢，水流中的杂质全部都沉积在流道的弯折和台阶处，并且杂质堆积处容易滋生青苔等，这样不仅导致填料出现换热不均的情况，还导致填料的换热效率断崖式下降，导致填料的更换频率较高，冷却塔的运行成本极高。3)由于现在市场上填料的流道结构复杂，流道结构形状各异，导致填料的风阻极大，这样使得冷却塔中的风速低，这样设置实际上导致冷却塔内的换热效率并未提高，甚至有的填料还会导致冷却塔的换热效率降低。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种多维高效填料，旨在现在现有的填料无法清洗重复使用，寿命短，填料流道中容易堆积杂质和生长青苔容易导致换热不均和换热效率断崖式下降的情形，填料更换频率高以及现有的填料风阻大等技术问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种多维高效填料，包括填料本体，所述填料本体由多个填料片组装形成；所述填料片由多个填料单元呈矩阵排列一体成型，所述填料单元的横截面成V字型结构，所述填料单元包括两根第一骨架和一根第二骨架；第一骨架和第二骨架分别相互平行，第一骨架位于同一平面上，第二骨架与第一骨架不处于同一平面上；第一骨架和第二骨架之间分别设置有交叉骨架，所述交叉骨架分别与第一骨架和第二骨架之间形成水膜孔；所述填料单元的顶角处设置有固定结构或者加强结构，多个填料片之间通过固定结构可拆卸组装形成填料本体，且填料本体内形成若干棱形流道。

优化地，所述第一骨架和第二骨架均倾斜设置使得填料本体内形成若干倾斜的棱形流道。

优化地，所述第一骨架和第二骨架之间分别设置有2-3个交叉骨架。

优化地，所述固定结构为卡扣或者卡孔，两相邻填料片上卡扣和卡孔配合实现填料本体的组装。

优化地，所述加强结构为加强块或者加强环。

优化地，所述交叉骨架由两个弯折块交叉一体形成，弯折块两端的厚度低于弯折块中轴线处的厚度。

优化地，所述填料片由改性聚丙烯加工形成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1)本实用新型中的填料本体通过固定结构将多个填料片进行可拆卸的组装，并且设置成结构较为简单棱形流道，这样使得填料清洗极其方便，将填料拆成填料片用弱酸性清洗剂快速清洗干净，使得填料还可以多次重复使用，在保证填料换热效率不变的情况下，填料的使用寿命延长数倍。

2)本实用新型将填料本体设计呈棱形流道，填料片设计呈镂空的结构；这样使得水能够分散在骨架上形成水滴，水还能在水膜孔上形成水膜，这样使得空气既可以与水滴又可以与水膜充分接触，这样使得填料的换热面积更大，并且能够保证水在填料中的流速较为稳定，不仅使得填料换热较为均匀，换热效率大幅度提高；另外，这样设置使得水中的杂质不会在骨架上堆积，更不会出现长青苔的情况，使得填料长时间使用也不会出现断崖式下降，并且填料的清洗频率，失效更换频率都大幅度降低；使得填料的换热效果和使用寿命等性能更为优异，使得冷却塔的冷却效果更好，运行成本更低，使得冷却塔的冷却效率高，耗能少。

3)本实用新型将填料本体设计呈棱形流道，填料片设计呈镂空的结构；这样设置填料本体使得换热效率更好的基础上，流道设计呈更为简单的棱形结构，这样使得填料的风阻明显减小，空气在冷却塔内的流速较为稳定，保证空气以最合适的速度与填料中的水滴和水膜充分接触换热；进一步提高填料的换热效果；经过试验证明，设置冷却塔的其他参数都相同的情况下，采用现在市场上的填料和本实用新型的填料分别进行试验，得出的结论是冷却塔中填充0.6米高的本实用新型中填料的换热效果相当于在冷却塔中填充1.5米高的现有填料的换热效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，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，还可以包括根据这些附图获得的其他附图。

图1为本实用新型中多维高效填料实施例中的结构示意图。

图2为本实用新型中多维高效填料实施例中填料单元的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获的的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获的的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，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，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。

本实用新型较佳实施例的一种多维高效填料，参照附图1、2，包括填料本体，填料本体由多个填料片1组装形成立体结构；填料片1由多个填料单元2呈矩阵排列一体成型，填料单元2的横截面成V字型结构，填料单元2包括两根第一骨架3和一根第二骨架4；第一骨架3和第二骨架4分别相互平行，第一骨架3位于同一平面上，第二骨架4与第一骨架3不处于同一平面上；第一骨架3和第二骨架4之间分别设置有交叉骨架5，交叉骨架5分别与第一骨架3和第二骨架4之间形成水膜孔6；填料单元2的顶角处设置有固定结构或者加强结构，多个填料片1之间通过固定结构可拆卸组装形成填料本体，且填料本体内形成若干棱形流道。

具体实施时，第一骨架3和第二骨架4均倾斜设置使得填料本体内形成若干倾斜的棱形流道。这样使得填料本体的流道结构简单，也能使得填料本体的换热面积更大，并且能够保证水和空气有充分的换热时间，使得填料本体的换热效果更好，换热效率更快。

具体实施时，第一骨架3和第二骨架4之间分别设置有2-3个交叉骨架5。这样设置使得填料单元2中水膜孔6形成数量较多，水与空气接触的面积最大，但是又不至于水膜孔6太小导致水膜难以破灭；这样设置使得空气与水膜充分换热接触，从骨架上流下的水滴更多时，水膜会自动破灭形成大量小水滴分散在流道中，这样使得流道中的空气可以与水滴再次充分接触换热，使得填料的换热效果和换热效率达到最优，使得冷却塔的冷却效率高，耗能少。

具体实施时，固定结构为卡扣7或者卡孔8，两相邻填料片1上卡扣7和卡孔8配合实现填料本体的组装；卡扣7为两个相对设置的弧形卡块，弧形卡块之间存在间歇；这样设置使得卡扣7向内挤压就可以与卡孔8配合组装，拆卸时向内挤压卡扣7取出卡孔8，这样使得填料本体组装和拆卸都方便和高效，并且这样组装还使得填料本体的强度性能更好。

具体实施时，加强结构为加强块9或者加强环10；根据填料片的强度和质量要求设置加强块9或加强环10，这样使得填料片1中各个单元之间成型之后的强度性能更好，填料本体的强度能够满足较长使用寿命的要求。

具体实施时，交叉骨架5由两个弯折块交叉一体形成，弯折块两端的厚度低于弯折块中轴线处的厚度；这样设置使得水膜孔6中更容易形成水膜，增加填料的换热面积，并且还可以使得交叉骨架5上的水滴能够流向水膜上，这样使得水膜与空气充分换热后能够在合适的时间破裂形成水滴再次与空气换热，水膜孔6中又能快速再次形成水膜；这样使得填料本体的换热效果和换热效率达到最优。

具体实施时，填料片1由改性聚丙烯加工形成；这样使得填料片1的强度性能更好，另外还能够采用各种清洗剂进行清洗，填料片1的性能仍然不会改变，使得填料本体的使用寿命大幅度提高。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种多维高效填料，包括填料本体，所述填料本体由多个填料片组装形成；其特征在于，所述填料片由多个填料单元呈矩阵排列一体成型，所述填料单元的横截面成V字型结构，所述填料单元包括两根第一骨架和一根第二骨架；第一骨架和第二骨架分别相互平行，第一骨架位于同一平面上，第二骨架与第一骨架不处于同一平面上；第一骨架和第二骨架之间分别设置有交叉骨架，所述交叉骨架分别与第一骨架和第二骨架之间形成水膜孔；所述填料单元的顶角处设置有固定结构或者加强结构，多个填料片之间通过固定结构可拆卸组装形成填料本体，且填料本体内形成若干棱形流道。

2.如权利要求1所述的多维高效填料，其特征在于，所述第一骨架和第二骨架均倾斜设置使得填料本体内形成若干倾斜的棱形流道。

3.如权利要求2所述的多维高效填料，其特征在于，所述第一骨架和第二骨架之间分别设置有2-3个交叉骨架。

4.如权利要求2或3任一所述的多维高效填料，其特征在于，所述固定结构为卡扣或者卡孔，两相邻填料片上卡扣和卡孔配合实现填料本体的组装。

5.如权利要求4所述的多维高效填料，其特征在于，所述加强结构为加强块或者加强环。

6.如权利要求5所述的多维高效填料，其特征在于，所述交叉骨架由两个弯折块交叉一体形成，弯折块两端的厚度低于弯折块中轴线处的厚度。

7.如权利要求6所述的多维高效填料，其特征在于，所述填料片由改性聚丙烯加工形成。

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