CS263650B1

CS263650B1 - Arranged column filler

Info

Publication number: CS263650B1
Application number: CS871565A
Authority: CS
Inventors: Vlastimil Ing Braun
Original assignee: Braun Vlastimil
Priority date: 1987-03-09
Filing date: 1987-03-09
Publication date: 1989-04-14
Also published as: CS156587A1

Abstract

Výplň sestává z vodorovných, navzájem pootočených vrstev, z nichž každá je vytvořena ze svislých tabulovitých prvků, kladených svisle těsně vedle sebe. Tabulovíté prvky mají tvar tkané struktury uchycené v rámu, kde osnovu tvoří těsně vedle sebe umístěné pásky a útek cik-cak zprohýbané rozpěrky. Pásky jsou zhotoveny z poddajného materiálu s kapilárními vlastnostmi, kupříkladu sklotextilem, rozpěrky z tuhého materiálu, kupříkladu kovu, umělé hmoty či keramiky. Rozpěrky mohou být příčné zvlněné a mohou být v horní části opatřeny otvory a v podélných hranách vyhnutými prostřihy.The filling consists of horizontal, mutually rotated layers, each of which is made of vertical sheet elements, placed vertically close to each other. The sheet elements have the shape of a woven structure attached to a frame, where the warp is formed by closely placed strips and the weft by zigzag bent spacers. The strips are made of a flexible material with capillary properties, for example glass textile, the spacers are made of a rigid material, for example metal, plastic or ceramic. The spacers can be transversely corrugated and can be provided with holes in the upper part and curved cuts in the longitudinal edges.

Description

(54) Uspořádaná výplň kolon(54) Ordered column packing

Výplň sestává z vodorovných, navzájem pootočených vrstev, z nichž každá je vytvořena ze svislých tabulovitých prvků, kladených svisle těsně vedle sebe. Tabuloví té prvky mají tvar tkané struktury uchycené v rámu, kde osnovu tvoří těsně vedle sebe umístěné pásky a útek cik-cak zprohýbané rozpěrky. Pásky jsou zhotoveny z poddajného materiálu s kapilárními vlastnostmi, kupříkladu sklotextilem, rozpěrky z tuhého materiálu, kupříkladu kovu, umělé hmoty či keramiky. Rozpěrky mohou být příčné zvlněné a mohou být v horní části opatřeny otvory a v podélných hranách vyhnutými prostřihy.The filler consists of horizontal, mutually rotated layers, each of which is formed by vertical sheet-like elements laid vertically adjacent to each other. The sheet-like elements have the shape of a woven structure held within a frame, wherein the warp is formed by closely adjacent strips and a weft-zigzag weft spacer. The tapes are made of a flexible material with capillary properties, for example glass fiber, spacers of a rigid material, such as metal, plastic or ceramic. The spacers may be transverse corrugated and may be provided with apertures in the upper portion and bores cut in their longitudinal edges.

OBR· 1FIG. 1

Vynález se týká uspořádané výplně kolon, určené jako vnitřní vybavení aparátů pro difuzní pochody, tj, rektifikace, absorpce, praní plynu či procesy přímé výměny tepla, při nichž dochází k přímému styku kapalné a plynné fáze.The invention relates to an arranged column packing intended for the interior furnishing of apparatuses for diffusion processes, ie rectification, absorption, gas scrubbing or direct heat exchange processes in which the liquid and gas phases are in direct contact.

Pro shora uve’dené difuzní pochody se dříve užívaly převážně sypané, neuspořádané výplně. Tyto výplně jsou však v poslední době stále více nahrazovány výplněmi uspořádanými, které vykazují vyšší výkony při vyšší účinnosti, větším pracovním rozsahu a nižších tlakových ztrátách K nejstarším uspořádaným výplním patří výplně roštové, tvořené mříží z hranolků, zkřížených v řadách nad sebou. Dalším typem uspořádaných výplní jsou výplně deskové, vytvořené z plného či perforovaného pásového materiálu. Pásy jsou kladeny rovnoběžně vedle sebe do vrstev, které jsou v zájmu přerozděleni kapaliny nad sebou uspořádány v navzájem kolmém směru.For the above mentioned diffusion processes previously used mostly loose, disordered fillings. Recently, however, these panels have been increasingly being replaced by panels with higher performance at higher efficiency, wider working range and lower pressure losses. The oldest panels are grate panels consisting of a grid of fries crossed in rows one above the other. Another type of ordered fillings are panel fillings made of solid or perforated sheet material. The strips are laid parallel to each other in layers which are arranged in a perpendicular direction to each other in order to redistribute the liquid.

Další velkou skupinou uspořádaných výplni jsou tzv. Sulzerovy výplně, vytvořené opět z perforovaných a nadto i tvarovaných (drážkovaných) plechových pásů či síioviny. Pásy se šikmo zvlňují a kladou se svisle vedle sebe do vodorovných vrstev uložených nad sebou tak, že se žebra sousedních vrstev navzájem kříži. V některých alternativních provedeních se šikmé zvlnění nahrazuje prolisy či výseky v plechu, celkové uspořádání však zůstává zachováno.Another large group of arranged fillings are the so-called Sulzer fillings, again made of perforated and, moreover, shaped (grooved) metal strips or mesh. The strips are slanted obliquely and are placed side by side in horizontal layers placed one above the other so that the ribs of adjacent layers cross each other. In some alternative embodiments, the oblique ripple is replaced by embossments in the sheet metal, but the overall arrangement is retained.

Dalším typem uspořádaných výplní jsou výplně tvořené zvlněnými pásky z perforovaného plechového materiálu, které se kladou vodorovně na sebe tak, aby se stýkaly vždy vrcholy sousedních pásků. Tím se dociluje kosočtverečné struktury těchto výplní. Kosočtverečné průtočné kanálky jsou vedle sebe a nad sebou přesazené uspořádány tak, že jimi může pohodlně protékat jak kapalná tak i plynná fáze.Another type of arranged filler is a filler consisting of corrugated tapes of perforated sheet material, which are laid horizontally on top of each other so that the tops of adjacent strips always meet. This achieves the diamond-like structure of these fillers. The rhombic flow channels are arranged side by side and superimposed one above the other so that both the liquid and gaseous phases can conveniently flow through them.

Jsou známy i výplně, u nichž jsou jednotlivé nad sebou umístěné vrstvy sestaveny ze svislých, souběžně vedle sebe uložených tabulovitých prvků. Prvky jsou vytvořeny z plechů, v nichž jsou v řadách vedle sebe a nad sebou provedeny šikmé prolisy či výseky.Fillings are also known in which the individual superposed layers are composed of vertical, parallel-to-side sheet-like elements. The elements are made of sheets in which slanted embossments or cuts are made side by side and one above the other.

Uspořádaná výplň podle vynálezu sestává rovněž z vodorovných, navzájem pootočených vrstev, z nichž každá je vytvořena ze svislých tabulovitých prvků kladených svisle těsně vedle sebe. Podstata nové výplně spočívá v tom, že tabulovité prvky mají tvar tkané struktury, kde osnovu tvoří těsně vedle sebe umístěné pásky a útek cik-cak zprohýbané rozpěrky. Pásky jsou zhotoveny z poddajného materiálu s kapilárními vlastnostmi, kupříkladu sklotextilu, rozpěrky z materiálu tuhého, kupříkladu kovu, umělé hmoty či keramiky. Rozpěrky mohou být nadto příčně zvlněny a mohou být alespoň v horní části opatřeny otvory a v podélných hranách vyhnutými prostřihy.The arranged filling according to the invention also consists of horizontal, mutually rotated layers, each of which is formed of vertical sheet-like elements placed vertically adjacent to each other. The essence of the new filler is that the sheet-like elements have the shape of a woven structure, wherein the warp is formed by closely adjacent strips and a weft-zigzag weft spacer. The tapes are made of a compliant material with capillary properties, such as glass fiber, spacers of a rigid material, such as metal, plastic or ceramic. In addition, the spacers may be transverse undulating and may be provided with openings and at least in the upper part with bores cut out at their longitudinal edges.

Tkaná struktura výplně spolu s vhodným tvarováním rozpěrek vytvářejí příznivé podmínky jak pro tok kapaliny tak i páry. Tím se snižují tlakové ztráty a výplň vykazuje dobrou dělicí účinnost. Vzhledem k tomu, že se v osnově tkané struktury používá kapilárních pásků, které dokáží rozvést kapalinu i do vodorovného směru, získává výplň dobrou samorozdělovací schopnost, takže nevyžaduje tak dokonalých rozdělovačů. Jelikož základní materiál pásků je levný, je levná i celá výplň.The woven filler structure, together with suitable spacing molding, create favorable conditions for both liquid and vapor flow. This reduces the pressure drop and the filler shows good separation efficiency. Because capillary strips are used in the warp woven structure, which can also distribute the liquid in a horizontal direction, the filler has a good self-distributing capability, so it does not require such perfect distributors. Since the base material of the tapes is cheap, the entire filler is cheap.

Příkladné provedení uspořádané výplně kolon podle vynálezu je dále blíže znázorněno na připojeném výkrese, kde obr. 1 představuje svislý řez kolonou s několika nad sebou uspořádanými vrstvami výplně, obr. 2 příčný řez kolonou podle obr. 1, obr. 3 v nárysu pohled na jeden tabulovitý prvek a obr. 4 detailní axonometrický pohled na část tabulovítého prvku podle obr. 3An exemplary embodiment of an ordered column filler according to the invention is further illustrated in the accompanying drawing, in which Fig. 1 is a vertical cross-section of a column with several stacked layers; Fig. 2 is a cross-sectional view of the column of Figs. and FIG. 4 is a detailed axonometric view of a portion of the sheet-like element of FIG. 3

Na obr. 1 a 2 je na svislém a příčném řezu spodní částí kolony znázorněn jednak způsob uložení vodorovných vrstev 2 výplně v plášti 1^ kolony, jednak způsob sestavení jednotlivých vrstev 2 ze souběžně vedle sebe kladených svislých tabulovitých prvků £. Nejnižší vrstva 3, výplně je uložena na nosném roštu 2 upevněném v plášti 2. kolony, sousední vyšší vrstvy 2 jsou vždy navzájem pootočeny o 90°. Tabulovité prvky £, tvořící jednotlivé vrstvy 2 výplně, vyplňují vždy celý průřez kolony. U kolon velkých průměru mohou však být rozděleny do většího počtu segmentů, což přináší výhody z hlediska standardizace výroby těchto dílců.FIGS. 1 and 2 show, in vertical and cross-section, the lower part of the column, on the one hand, the manner in which the horizontal packing layers 2 are deposited in the column jacket. The lowest layer 3, the filler, is supported on a support grid 2 fixed in the column jacket 2. The adjacent higher layers 2 are always rotated 90 ° to each other. The sheet-like elements 6 forming the individual layers 2 of the filling always fill the entire cross-section of the column. However, in the case of large diameter columns, they can be divided into a plurality of segments, which brings advantages in terms of standardizing the production of these components.

Vlastní provedení tabulovitého prvku je patrno z obr. 3 a 4. V rámu prvku i josu odspodu až po horní okraj vedle sebe napnuty pásky upevněné k nosným částem jj rámu. Pásky T_ ťVOií osnovu. Jako útek slouží cik-cak zprohýbané rozpěrky ji, které jsou v horní části opatřeny otvory 9, umožňujícími přestup kapaliny na druhou stranu pásku T_. Rozpěrky jj jsou na obou koncích v pravidelných roztečích upevněny k rámu ji. V zájmu lepšího rozdělení kapaliny po jejih povrchu mohou být rozpěrky jj drobně příčně, případně šikmo zvlněny. Podélné hrany rozpěrek ji mohou být kromě toho v pravidelných roztečích opatřeny vyhnutými prostřihy, případně je jejich okraj drobně zvlněn. První úprava slouží opět k lepšímu rozdělení kapaliny po ploše i obou stranách rozpěrky ji, druhou úpravou se má zabránit posuvu pásků T_. Jak je patrno z obr. 3, jsou sousední prvky ý navzájem pootočeny vždy o 180°. Vytváří se takto styková místa, v nichž se kapalina dvou sousedních pásků míchá, což je nutné pro dobré dělení směsí zpracovávaných v kolonovém aparátu.The actual design of the sheet-like element can be seen from FIGS. 3 and 4. In the frame of the element 1, from below to the upper edge of the side-by-side stretched straps fastened to the supporting parts 11 of the frame. The strips of the warp. The weft spacers 11, which are provided in the upper part with openings 9 to allow the transfer of liquid to the other side of the strip T, serve as the weft. The spacers 11 are fixed to the frame 11 at regular intervals. In order to better distribute the liquid over its surface, the spacers may be slightly transverse or inclined. In addition, the longitudinal edges of the spacers may be provided at regular intervals with bent cuts or their edges slightly wavy. The first treatment again serves to better distribute the liquid on the surface and on both sides of the spacer therethrough, the second treatment is to prevent the sliding of the strips T1. As can be seen in FIG. 3, the adjacent elements are each rotated by 180 [deg.]. This creates contact points in which the liquid of the two adjacent strips is mixed, which is necessary for good separation of the mixtures processed in the column apparatus.

Výroba jednotlivých prvků i výplně je velmi jednoduchá a nenáročná. Pro vytvoření osnovy je možno použít sklotextilniho pásku či pásků z nerezavějících tkaní, atp. Rozpěrky a rámy jsou zhotoveny bud z nerezavějících kovů anebo při nižších teplotách zpracovávaných médii z umělých hmot či keramických materiálů.The production of individual elements and filling is very simple and undemanding. To create the warp it is possible to use glass-textile tape or tapes of stainless weaving, etc. Spacers and frames are made of either stainless steel or at lower temperatures treated with plastic or ceramic media.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Arranged column filler consisting of horizontal, mutually rotated layers, each formed of vertical sheet-like elements, placed vertically adjacent to each other, characterized in that the sheet-like elements (4) have the shape of a woven structure held in the frame (5), wherein the warp is formed by closely adjacent strips (7) and a zigzag zigzag weft spacer (8).

Arrangement according to claim 1, characterized in that the strips (7) are made of a flexible material with capillary properties, for example glass fiber.

Arrangement according to Claims 1 and 2, characterized in that the spacers (8) are made of a rigid material, for example metal, plastic or ceramic.

Arrangement according to Claims 1 to 3, characterized in that the spacers (8) are provided with openings (9) in at least the upper part.

5. The filling according to claim 1, characterized in that the spacers (8) are transversely or obliquely undulating.

Arrangement according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the spacers (8) are provided with bent cuts in the longitudinal edges.