JPH04235734A - 物質および熱交換塔用の充填材 - Google Patents
物質および熱交換塔用の充填材Info
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- JPH04235734A JPH04235734A JP452291A JP452291A JPH04235734A JP H04235734 A JPH04235734 A JP H04235734A JP 452291 A JP452291 A JP 452291A JP 452291 A JP452291 A JP 452291A JP H04235734 A JPH04235734 A JP H04235734A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/32—Packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit or module inside the apparatus for mass or heat transfer
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F25/00—Component parts of trickle coolers
- F28F25/02—Component parts of trickle coolers for distributing, circulating, and accumulating liquid
- F28F25/08—Splashing boards or grids, e.g. for converting liquid sprays into liquid films; Elements or beds for increasing the area of the contact surface
- F28F25/087—Vertical or inclined sheets; Supports or spacers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/32—Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、物質変換および熱交換
用の充填材
用の充填材
【０００２】
【従来の技術】従来蒸留、精留、吸収、冷却及び／又は
加熱などの物質交換及び熱交換を実施するための充填材
は知られていた。例えばガスと液の分配を高め気液接触
効率を向上させる為に畳織に類似した特殊な織加工を施
した金網を用いたものがある。この充填材に於いては網
を形成する横線の間隔をなくし接触させて織る特殊な織
り方となっている。この為液は横線間の接触に依っても
たらされる毛管引力に依り横方向へ拡がり、この結果全
体への液分配が促進せしめられるのである。又拡げられ
た液は横線間の毛管引力に依って網の表面に保持される
事となり、これが網の湿潤を可能とするのである。この
種の充填材の中では最も性能評価できるものであるが、
金網が特殊織りの為、非常に高価な充填材となっている
。
加熱などの物質交換及び熱交換を実施するための充填材
は知られていた。例えばガスと液の分配を高め気液接触
効率を向上させる為に畳織に類似した特殊な織加工を施
した金網を用いたものがある。この充填材に於いては網
を形成する横線の間隔をなくし接触させて織る特殊な織
り方となっている。この為液は横線間の接触に依っても
たらされる毛管引力に依り横方向へ拡がり、この結果全
体への液分配が促進せしめられるのである。又拡げられ
た液は横線間の毛管引力に依って網の表面に保持される
事となり、これが網の湿潤を可能とするのである。この
種の充填材の中では最も性能評価できるものであるが、
金網が特殊織りの為、非常に高価な充填材となっている
。
【０００３】特公昭５７−３６００９号公報には円形の
孔を千鳥状に配列した充填材が記載されているが、しか
し円形の孔では孔の間に液が保持されないので特公昭５
７−３６００９号公報では液の配分の点で問題はないが
液の保持の点で不十分である。
孔を千鳥状に配列した充填材が記載されているが、しか
し円形の孔では孔の間に液が保持されないので特公昭５
７−３６００９号公報では液の配分の点で問題はないが
液の保持の点で不十分である。
【０００４】特開昭６１−２３７９９９号公報記載の充
填材は、シートに円形の孔を開けただけのものである。 これは液体の均一な分配が不十分である。特開昭６３−
１５１３３１号公報には孔を持った充填材が記載されて
いる。しかしながら６３−１５１３３１号記載の充填材
は孔の形状について限定がなく、どのような形状の孔で
も使用できるとなっている。特公昭６３−２２０４号公
報記載の充填材は横にスリットが形成されているだけで
ある。この充填材は液を保持する点で不十分である。
填材は、シートに円形の孔を開けただけのものである。 これは液体の均一な分配が不十分である。特開昭６３−
１５１３３１号公報には孔を持った充填材が記載されて
いる。しかしながら６３−１５１３３１号記載の充填材
は孔の形状について限定がなく、どのような形状の孔で
も使用できるとなっている。特公昭６３−２２０４号公
報記載の充填材は横にスリットが形成されているだけで
ある。この充填材は液を保持する点で不十分である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は従来技術の欠
点を克服するために幅広い研究を行なった。その結果特
定な孔の持った充填材が物質及び熱交換にすぐれた効果
を発揮することを発見した。
点を克服するために幅広い研究を行なった。その結果特
定な孔の持った充填材が物質及び熱交換にすぐれた効果
を発揮することを発見した。
【０００６】本発明は、シート状基材より成り、波形を
成す折り目がつけられ、その際折り目の方向が相互に交
差するように重ねられた積層板において、シート状基材
には近接し、連続した正方形もしくは菱形または最上部
の頂点以外の３つの頂点の少なくとも１つは丸味を帯び
ている略正方形もしくは略菱形の孔を開け、その孔の位
置は折り目のない状態で偏位しており、孔の最上部に角
ばった頂部が存在しており、１つの孔の水平方向の巾は
２ｍｍ以下であることを特徴とする充填材に関する。
成す折り目がつけられ、その際折り目の方向が相互に交
差するように重ねられた積層板において、シート状基材
には近接し、連続した正方形もしくは菱形または最上部
の頂点以外の３つの頂点の少なくとも１つは丸味を帯び
ている略正方形もしくは略菱形の孔を開け、その孔の位
置は折り目のない状態で偏位しており、孔の最上部に角
ばった頂部が存在しており、１つの孔の水平方向の巾は
２ｍｍ以下であることを特徴とする充填材に関する。
【０００７】本発明の充填材シートは波形をなす折り目
が付けられ、その際折り目の方向が相互に交差するよう
に重ねられて積層板が形成される。
が付けられ、その際折り目の方向が相互に交差するよう
に重ねられて積層板が形成される。
【０００８】本発明の充填材の孔についてより詳しく延
べれば、これらの孔は近接し、また連続して配置されて
いる。形状は正方形または菱形またはそれに類似した孔
である。隣接し、重畳した孔の位置は折り目のない状態
で偏位している。ここで「偏位している」と言うのは千
鳥の配列をなしていることを意味する。孔は最上部に正
方形または菱形の角度を有する部位が位置するように開
けられている。１つの孔の水平方向の巾は２ｍｍ以下で
隣接する孔間隔は水平方向及び垂直方向に於いて３ｍｍ
以下とすることが好ましい。
べれば、これらの孔は近接し、また連続して配置されて
いる。形状は正方形または菱形またはそれに類似した孔
である。隣接し、重畳した孔の位置は折り目のない状態
で偏位している。ここで「偏位している」と言うのは千
鳥の配列をなしていることを意味する。孔は最上部に正
方形または菱形の角度を有する部位が位置するように開
けられている。１つの孔の水平方向の巾は２ｍｍ以下で
隣接する孔間隔は水平方向及び垂直方向に於いて３ｍｍ
以下とすることが好ましい。
【０００９】本発明では、液の流れと表面張力を利用し
、孔の内部空間に液膜を形成することにより液を保持し
気液接触効率の向上を計ろうとするものである。ガスと
液を接触させるこれらの充填材の効率向上とは充填材の
占める容積を極力小さくして、液面を大きく取れること
であり、且つ気体との接触機会が大きいこと意味する。 依って本発明では孔の内部空間をできるだけ多く取り、
大きな液膜を取ることを主題とする。端的に言えば本発
明の充填材を使用すると気体と接触すべき液体の均一な
分配並びに充填材中に多量の液が保持できる。
、孔の内部空間に液膜を形成することにより液を保持し
気液接触効率の向上を計ろうとするものである。ガスと
液を接触させるこれらの充填材の効率向上とは充填材の
占める容積を極力小さくして、液面を大きく取れること
であり、且つ気体との接触機会が大きいこと意味する。 依って本発明では孔の内部空間をできるだけ多く取り、
大きな液膜を取ることを主題とする。端的に言えば本発
明の充填材を使用すると気体と接触すべき液体の均一な
分配並びに充填材中に多量の液が保持できる。
【００１０】孔の形状が正方形又は菱形以外では、例え
ば三角形の孔では液の均一な分配は達成できない。孔が
千鳥の配列になっているということは、液が長時間その
充填材中に留まることとなる。これは大量の液が充填材
に保持されることを意味する。
ば三角形の孔では液の均一な分配は達成できない。孔が
千鳥の配列になっているということは、液が長時間その
充填材中に留まることとなる。これは大量の液が充填材
に保持されることを意味する。
【００１１】正方形または菱形の角度を有する部位が孔
の最上部に位置する事に依り、上部より下降する液は角
度を有する部位で留まりながら液滴を成長させるトリガ
ーとして作用する。成長した液滴は孔の左右の縁を沿い
ながら内部に膜を形成することとなる。この場合の時間
は極く短い瞬間的事象として捕えられる。正方形の孔が
一辺が上となって横方向に配列され、千鳥状とに存在す
ると、液が上方から下方に流れるのが幾分困難になる。 しかし図１に示すような配置となると液が下方に流れや
すくなる。
の最上部に位置する事に依り、上部より下降する液は角
度を有する部位で留まりながら液滴を成長させるトリガ
ーとして作用する。成長した液滴は孔の左右の縁を沿い
ながら内部に膜を形成することとなる。この場合の時間
は極く短い瞬間的事象として捕えられる。正方形の孔が
一辺が上となって横方向に配列され、千鳥状とに存在す
ると、液が上方から下方に流れるのが幾分困難になる。 しかし図１に示すような配置となると液が下方に流れや
すくなる。
【００１２】又一つの孔の面積が３ｍｍ２ を越えると
、その孔の間に液が保持されなくなる。
、その孔の間に液が保持されなくなる。
【００１３】円形の孔の場合は上部に角度を有しない為
、液は円の縁を沿って左右に分岐される傾向が強く、液
膜形成の点から言えば、不利と言える。又四角形の孔に
於いて四角形の辺が上部に位置する場合には、上部辺は
角度を有しない為液の留まり及び成長及び膜形成に関し
ては、角度を有する場合に比較しやはり不利となる。 四角形の辺の寸法を小さくした場合には液は膜を作る事
は可能であるが、液は上部辺の巾のまま下降する為、液
膜は巾を広げる事ができない事となる。以上の如く円形
または四角形にて孔を開ける事は公知ではあるが、液膜
の形成に関して明確にしているものはない。
、液は円の縁を沿って左右に分岐される傾向が強く、液
膜形成の点から言えば、不利と言える。又四角形の孔に
於いて四角形の辺が上部に位置する場合には、上部辺は
角度を有しない為液の留まり及び成長及び膜形成に関し
ては、角度を有する場合に比較しやはり不利となる。 四角形の辺の寸法を小さくした場合には液は膜を作る事
は可能であるが、液は上部辺の巾のまま下降する為、液
膜は巾を広げる事ができない事となる。以上の如く円形
または四角形にて孔を開ける事は公知ではあるが、液膜
の形成に関して明確にしているものはない。
【００１４】化学工業で使用する液でこの種の充填材で
扱われる液の表面張力は４０ダイン以下の液が多く、こ
れらの液をシート状基材に流した場合孔の形状が正方形
または菱形の場合には孔の水平方向の巾が２ｍｍ以下、
及び程度迄については膜を形成することができる事を確
認している。正方形または菱形の角度を有する部位を最
上部に位置させる事と単位面積当りの孔の数を最大に取
ると言う点より、隣接した孔の位置は折り目のない状態
で偏位させる事、すなわち千鳥の配列となっているので
ある。また単位面積当りの孔の数を最大に取るとする性
能面からと実際上の製作面から考察するに隣接する孔間
隔は水平方向及び垂直方向に於いて３ｍｍ以内とする。
扱われる液の表面張力は４０ダイン以下の液が多く、こ
れらの液をシート状基材に流した場合孔の形状が正方形
または菱形の場合には孔の水平方向の巾が２ｍｍ以下、
及び程度迄については膜を形成することができる事を確
認している。正方形または菱形の角度を有する部位を最
上部に位置させる事と単位面積当りの孔の数を最大に取
ると言う点より、隣接した孔の位置は折り目のない状態
で偏位させる事、すなわち千鳥の配列となっているので
ある。また単位面積当りの孔の数を最大に取るとする性
能面からと実際上の製作面から考察するに隣接する孔間
隔は水平方向及び垂直方向に於いて３ｍｍ以内とする。
【００１５】図１は本発明の充填材の孔の状態を示す平
面図である。隣接する孔の間隔とは図面において距離ａ
である。
面図である。隣接する孔の間隔とは図面において距離ａ
である。
【００１６】本発明の孔を持った充填材は例えばエツキ
スパンドメタル又はパンチングにより製造できる。
スパンドメタル又はパンチングにより製造できる。
【００１７】以上に依り、本発明の概要を説明したが、
実施態様として次の如き４点が挙げられる。
実施態様として次の如き４点が挙げられる。
【００１８】第１実施態様は本発明の充填材は液を保持
し、湿潤性を高めることを目的としている為、ガスに関
する考察はなされていない。充填材としてガスの動きは
又非常に大切な作用である為、ガスの動きを高めるよう
にシート状基材にガスの通る直径２ｍｍ〜４ｍｍの孔を
間隔をおいて配置した本発明の充填材である。
し、湿潤性を高めることを目的としている為、ガスに関
する考察はなされていない。充填材としてガスの動きは
又非常に大切な作用である為、ガスの動きを高めるよう
にシート状基材にガスの通る直径２ｍｍ〜４ｍｍの孔を
間隔をおいて配置した本発明の充填材である。
【００１９】第２実施態様は折り目の方向が同一方向を
示すようシート状基材を２枚重ね、それを１枚の単位と
して交互に交差するように重ねてなした本発明の充填材
である。本発明に於いては液の保持と湿潤性に関しての
考察であり、液の広がりについてはその範囲外に置いて
いる。本実施態様では２枚以上のシート状基材を重ね合
わせる事に依り、シート状基材とシート状基材の面が接
触する事に依り液が流れる際毛管引力が生じ液の広がり
を全体に促進する働きをする。この場合２枚の重ねられ
たシート状基材の孔の面積は１枚は３ｍｍ２ 以内とし
ても他は面積に規制される事は無い。
示すようシート状基材を２枚重ね、それを１枚の単位と
して交互に交差するように重ねてなした本発明の充填材
である。本発明に於いては液の保持と湿潤性に関しての
考察であり、液の広がりについてはその範囲外に置いて
いる。本実施態様では２枚以上のシート状基材を重ね合
わせる事に依り、シート状基材とシート状基材の面が接
触する事に依り液が流れる際毛管引力が生じ液の広がり
を全体に促進する働きをする。この場合２枚の重ねられ
たシート状基材の孔の面積は１枚は３ｍｍ２ 以内とし
ても他は面積に規制される事は無い。
【００２０】第３実施態様は折り目の方向が同一方向を
示すようにシート状基材を２枚重ね、それを１枚の単位
として交互に交差するように重ねてなした積層板のシー
ト状基材にガスの通る直径２ｍｍ〜４ｍｍの孔を間隔を
おいて配置した本考案の充填材である。これも第１実施
態様と同様ガスの動きを高める事で充填材の性能を向上
させるものである。
示すようにシート状基材を２枚重ね、それを１枚の単位
として交互に交差するように重ねてなした積層板のシー
ト状基材にガスの通る直径２ｍｍ〜４ｍｍの孔を間隔を
おいて配置した本考案の充填材である。これも第１実施
態様と同様ガスの動きを高める事で充填材の性能を向上
させるものである。
【００２１】第４実施態様は１枚のシート状基材を折り
曲げて重ねてなした本発明の充填材である。
曲げて重ねてなした本発明の充填材である。
【００２２】本発明において折り曲げた充填材シートの
間に折り曲げない充填材シートを介在させても良い。
間に折り曲げない充填材シートを介在させても良い。
【００２３】以上の説明から判かるように本発明は従来
の充填物の液の保持に関する曖昧な考え方を明確にする
事に依りシート状基材に依る充填材の性能向上を計るも
のである。本発明の好ましい詳細は次の通りである。
の充填物の液の保持に関する曖昧な考え方を明確にする
事に依りシート状基材に依る充填材の性能向上を計るも
のである。本発明の好ましい詳細は次の通りである。
【００２４】１．シート状基材より成り、波形を成す折
り目がつけられ、その際折り目の方向が相互に交差する
ように重ねられた積層板において、シート状基材には近
接し、連続した正方形もしくは菱形または最上部の頂点
以外の３つの頂点の少なくとも１つは丸味を帯びている
略正方形もしくは略菱形の孔を開け、その孔の位置は折
り目のない状態で偏位しており、孔の最上部に角ばった
頂部が存在しており、１つの孔の水平方向の巾は２ｍｍ
以下であることを特徴とする充填材。
り目がつけられ、その際折り目の方向が相互に交差する
ように重ねられた積層板において、シート状基材には近
接し、連続した正方形もしくは菱形または最上部の頂点
以外の３つの頂点の少なくとも１つは丸味を帯びている
略正方形もしくは略菱形の孔を開け、その孔の位置は折
り目のない状態で偏位しており、孔の最上部に角ばった
頂部が存在しており、１つの孔の水平方向の巾は２ｍｍ
以下であることを特徴とする充填材。
【００２５】２．隣接する孔の間隔は水平方向及び垂直
方向において３ｍｍ以下である上記１の充填材。
方向において３ｍｍ以下である上記１の充填材。
【００２６】３．シート状基材に間隔をおいて直径が２
ｍｍ〜４ｍｍの孔を配置してなした上記１の物質および
熱交換塔用の充填材。
ｍｍ〜４ｍｍの孔を配置してなした上記１の物質および
熱交換塔用の充填材。
【００２７】４．折り目の方向が同一方向を示すように
シート状基材を２枚合わせそれを１枚の単位として相互
に交差するように重ねてなした上記１の物質および熱交
換塔用の充填材。
シート状基材を２枚合わせそれを１枚の単位として相互
に交差するように重ねてなした上記１の物質および熱交
換塔用の充填材。
【００２８】５．シート状基材に間隔をおいて直径が２
ｍｍ〜４ｍｍの孔を配置してなした上記１の物質および
熱交換塔用の充填材。
ｍｍ〜４ｍｍの孔を配置してなした上記１の物質および
熱交換塔用の充填材。
【００２９】６．孔の最上頂点と最下頂点とは垂直線上
又はほぼ垂直線上に存在する上記１の充填材。
又はほぼ垂直線上に存在する上記１の充填材。
【００３０】７．シート状基材を折り曲げて重ねて２枚
とした上記４の物質および熱交換塔用の充填材。
とした上記４の物質および熱交換塔用の充填材。
【００３１】８．折り曲げられた充填材シートの間に平
らな充填材シートが存在する上記１の充填材。
らな充填材シートが存在する上記１の充填材。
【図１】本発明の充填材の孔の状態を示す平面図である
。
。
１ 充填材
２ 孔
Claims (1)
- 【請求項１】 シート状基材より成り、波形を成す折
り目がつけられ、その際折り目の方向が相互に交差する
ように重ねられた積層板において、シート状基材には近
接し、連続した正方形もしくは菱形または最上部の頂点
以外の３つの頂点の少なくとも１つは丸味を帯びている
略正方形もしくは略菱形の孔を開け、その孔の位置は折
り目のない状態で偏位しており、孔の最上部に角ばった
頂部が存在しており、１つの孔の水平方向の巾は２ｍｍ
以下であることを特徴とする充填材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP452291A JPH04235734A (ja) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | 物質および熱交換塔用の充填材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP452291A JPH04235734A (ja) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | 物質および熱交換塔用の充填材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04235734A true JPH04235734A (ja) | 1992-08-24 |
Family
ID=11586381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP452291A Pending JPH04235734A (ja) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | 物質および熱交換塔用の充填材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04235734A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI829971B (zh) * | 2019-10-14 | 2024-01-21 | 瑞士商素路彩管理股份有限公司 | 結構化填料元件及其用途和包括其之質量轉移管柱 |
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1991
- 1991-01-18 JP JP452291A patent/JPH04235734A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI829971B (zh) * | 2019-10-14 | 2024-01-21 | 瑞士商素路彩管理股份有限公司 | 結構化填料元件及其用途和包括其之質量轉移管柱 |
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