CN88200252U - 金属板网填料 - Google Patents
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Abstract
一种金属板网填料,属于化工气(汽)液传质设备领域。构成填料单元的基本材料是有菱形孔道的薄金属板网(它由金属板经冲切拉伸而成),用它可压成波纹板,构成波纹填料,也可以构成θ形环填料和阶梯环填料。本填料兼有丝网填料和板波填料的优点,而且加工简单、重量较轻、成本较低。
Description
本发明为一种金属板网填料,属于化工气(汽)液传质设备领域。
填料是化工气液传质设备中的关键部件之一,它提供气液传质所需的接触面积。工业上要求填料传质效率高、流体阻力低、生产能力大、重量轻、价格低。工业填料一般可分为实体填料(用各种板材制成)和丝网填料(用金属丝编织成网并加工成各种形状)二类:
丝网填料的特点是:①网孔细密,由于毛细作用使液体的润湿性好,填料表面有效利用率高、传质效果好;②空隙率较高,流动阻力小;③丝网价格昂贵,且难以大量生产;④丝网很细,强度较低,怕腐蚀;⑤网孔很小,易堵塞。故丝网填料一般用于小规模精密分馏。
实体(板材)填料的特点同以上相反,但其中的新型板波填料常用不锈钢薄板(0.1~0.2毫米)制成,具有生产能力大、传质效率高阻力低等优点,已在工业上大规模应用,但成本仍然较高。
本发明的目的是要寻找一种填料(或填料材料),使之兼有丝网填料和板波填料的优点,而且加工简单、重量较轻、成本较低。
本发明为一种金属板网填料,构成填料单元的基本材料是有菱形孔道的薄金属板网(它由金属板经冲切拉伸而成),厚度为0.1~0.5毫米,菱孔宽2~3毫米、孔面积占网面积40~50%。用它可压成波纹板,波纹的形式为圆弧形,也可为等腰三角形,波纹的方向同波纹板的边成30~60°角,波高4.5~25毫米。波纹板在塔中垂直平行组装,相邻两板波峰交错排列,构成波纹填料。金属板网也可构成θ形环填料和阶梯环填料。
现在结合附图对本发明进行详细描述。
附图1为金属板网示意图。
附图2a为波纹板正视图;图2b为波纹板上视图,波形为等腰三角形;图2c,波纹板上视图,波形为圆弧形;图2d,与图2a相邻板的波纹方向。
附图3为波纹填料的组装情况。
附图4a为板网阶梯环、图4b为板网θ环;图4c为乱堆填料在塔中的堆置情况。
金属板网填料的基本材料为金属板网(见附图1)。它有两种形式:其一表面不平、孔为鱼鳞形,孔方向与板网方向有115~30°角。另一种表面是平的,孔基本上是菱形。金属板网经滚压后成波纹板,宽50~200毫米,长度不限(见附图2)。按相邻两片波纹方向相反地垂直平行紧密组装,构成波纹填料(见附图3),在塔中上下相邻两层填料间,波纹板的方向应垂直。
图4a为用金属板网制成的阶梯环,其直径20~50毫米,高度为直径的1/3~1/2,圆环两端(或一端)呈喇叭形,圆环腰部向内冲成舌形孔,舌片指向环心。板网θ环(见图4b)用板网卷成一圆环,中间有一隔板,环径8~40毫米,高度为直径的1/2。以上两种填料均乱堆于塔中(见图4c)现将本发明实例列举如下:
(1)4.5型铝板网波纹填料--用厚0.2mm的平铝板网制成,网孔为菱形,边长~2mm,网丝宽~0.65mm,菱形夹角~127°,菱形长轴长~3.8mm,短轴长~1.8mm,网孔面积约占网面积的50%。
压成波形板片以后,波峰高4.5mm,波距13.5mm,波形为等腰三角形,波倾角为45°。
组装成填料后,园盘直径φ97mm,园盘高H=55mm,比表面(单位体积中的金属表面积)267m2/m3,空隙率(单位体积填料中的空隙体积)97.3%,容积重度(单位体积填料的重量)74kg/m3。
(2)φ25板网θ环--用厚0.4毫米不锈钢板网制成,板网规格同(1),外径φ25毫米,高度12.5毫米,每立方米约9万个,比表面230m2/m3,空隙率95%。
本发明达到了予期的效果。
为了考核本发明的技术效果,特将4.5型板网波纹填料与已在工业上得到广泛应用的、公认的高效填料--压延孔板波填料(北京钢铁研究院金属填料厂生产)在同一装置上,用相同的实验方法(氧解吸法测定传质速率总系数)分析仪表和实验条件进行测定,所用的填料形状尺寸基本上相同,但因压延孔板波填料为实体填料,其比表面比板网填料大一倍,压延孔板波填料为不锈钢制,容积重度较4.5型铝板网填料高约2倍。
对比试验结果:
(1)在所有的实验条件下(气速从0.376~1.5m/s,水喷淋密度10~50m3/m2.h),板网填料的流体阻力(压降)仅为压延孔板波填料的50%左右(见图5),这就意味着流体通过填料层的能耗节约一倍,这一点对真空精馏装置的良好操作尤为重要。
(2)尽管板网填料的比表面为压延孔板波填料的50%左右,然而实验得出本发明填料的体积传质系数较后者平均高~5%(或传质单元高度低~5%)(见图6、图7),这意味着达到生产要求所需的填料层总高将略低于压延孔板波填料。从而使填料塔的高度及与之相联系的设备投资得以下降。
(3)由于本发明之原料在由金属板变成板网的拉伸过程中,面积增加了80~100%,即一米长的板材拉成了1.8~2米长的板网。所以相同厚度的板网填料比实体板波填料轻40~50%。因此完成相同的生产任务,所用金属质量也将节约40~50%。这就大大减轻了填料塔的重量与相应的设备投资。
Claims (4)
1、一种金属板网波纹填料,其特征在于构成填料单元的基本材料是有菱形孔道的薄金属板网(它由金属板经冲切拉伸而成),厚度为0.1~0.5毫米、菱孔宽2~3毫米、孔面积占网面积40~50%,用它压成波纹板,波纹的形式为圆弧形,波纹板在塔中垂直平行组装,相邻两板波峰交错排成波纹填料。
2、按照权利要求1所说的波纹填料,其特征在于所说波纹板的波纹形式为等腰三角形,波纹的方向同波纹板的边成30°~60°角,波高4.5~25毫米。
3、一种金属板网θ形环填料,填料单元为θ形环,乱堆在塔中,其特征在于构成填料单元的基本材料是有菱形孔道的薄金属板网(它由金属板经冲切拉伸而成),厚度为0.1~0.5毫米,菱孔宽2-3毫米,孔面积占网面积40~50%。
4、一种金属板网阶梯环填料,填料单元为阶梯环,乱堆在塔中,其特征在于构成填料单元的基本材料是有菱形孔道的薄金属板网(它由金属板经冲切拉伸而成),厚度为0.1~0.5毫米,菱孔宽2-3毫米,孔面积占网面积40~50%。
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- 1988-01-19 CN CN 88200252 patent/CN88200252U/zh not_active Withdrawn
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