KR101788422B1 - 타워 패킹 요소, 타워 패킹, 및 이를 포함하는 패킹 타워 및 혼합기 - Google Patents

Abstract

타워 패킹 요소(100), 타워 패킹(300), 패킹 타워, 및 타워 패킹 요소(100)를 포함하는 혼합기를 제공한다. 타워 패킹 요소(100)는, 변형판에 의해 제조되며, 타워 패킹 요소(100)의 종방향을 따라 배열된 복수 개의 스트립 조립체(10), 및 인접하는 스트립 조립체들(10) 사이에 연결된 연결판 부분(20)을 포함한다. 스트립 조립체들(10)의 각각은 중앙 통로(30)를 내부에 규정하고, 중앙 통로(30)는 타워 패킹 요소(100)의 횡방향으로 연장된다. 연결판 부분(20)은 타워 패킹 요소(100)의 횡방향을 따라 연장된다. 인접하는 스트립 조립체들(10) 및 인접하는 스트립 조립체들 사이에 연결된 연결판 부분(20)은 중앙 통로(30)에 평행한 측면 통로(40)를 규정한다.

Description

타워 패킹 요소, 타워 패킹, 및 이를 포함하는 패킹 타워 및 혼합기{TOWER PACKING ELEMENT, TOWER PACKING, AND PACKING TOWER AND MIXER COMPRISING THE SAME}

본 출원은, 중국 특허청에 2013년 8월 30일자로 출원된 중국 특허출원번호 제201310389841.1호인 우선권을 주장하며, 그 전문은 본 명세서에 참고로 인용된다.

본 발명의 실시예들은, 일반적으로, 화학적 디바이스에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 타워 패킹 요소, 타워 패킹 요소를 포함하는 타워 패킹, 및 타워 패킹을 포함하는 패킹 타워 및 혼합기에 관한 것이다.

패킹 타워는, 연속 접촉에 의해 기체-액체 스트림 또는 액체-액체 스트림을 전달하는 데 사용된다. 패킹 타워 내의 타워 패킹은, 질량 또는 열 전달에 있어서 핵심적인 역할을 하며, 기체-액체 스트림 또는 액체-액체 스트림의 유동 통로 및 전달 방법은 타워 패킹에 의해 결정된다. 랜덤 타워 패킹과 구조화 타워 패킹을 포함한 두 가지 유형의 타워 패킹이 존재한다. 랜덤 타워 패킹은, 패킹 타워 내에 랜덤하게 패킹된 복수 개의 타워 패킹으로 이루어진다. 랜덤 타워 패킹 내의 기체와 액체를 위한 통로는 직선형이 아니므로, 패킹 타워 내의 기체 또는 액체 스트림을 위한 유동 거리가 길다. 또한, 랜덤 타워 패킹은, 스트림의 기상과 액상 간의 접촉 시간이 길도록 대량의 액체를 보유하며, 이는 스트림의 기상과 액상 간에 접촉하는 표면들의 난류 강도를 증가시키고, 결국, 질량 또는 열 전달 효율을 개선한다. 전술한 바와 같이, 랜덤 타워 패킹은, 대량의 액체 로딩 또는 고압 시스템의 조건이 있거나 화학 반응이 있는 흡수 공정에 유리하다. 그러나, 랜덤 타워 패킹의 비표면적은 작고, 이는 스트림의 유동 동안 큰 저항을 야기한다. 이러한 상태에서, 랜덤 타워 패킹의 직경-높이 비는, 랜덤 타워 패킹이 가능한 규칙적으로 달성될 수 있도록 증가된다. 또한, 타워 패킹의 벽은, 랜덤 타워 패킹의 압력 강하를 감소시키고 랜덤 타워 패킹의 처리 용량과 효율을 개선하도록 더욱 넓어진다.

구조화 타워 패킹은 패킹 타워 내에 규칙적으로 배열된 복수 개의 타워 패킹으로 이루어지며, 각 타워 패킹은 균일한 형상을 갖는다. 구조화 타워 패킹은, 그 내부에서의 압력 강하가 작도록 기체 스트림과 액체 스트림을 위한 규칙적 통로를 규정한다. 또한, 같은 비표면적을 갖는 랜덤 타워 패킹에 비해, 구조화 타워 패킹은, 소량의 액체를 보유하며, 더욱 큰 처리 용량을 갖는다.

본 발명의 실시예들은, 종래 기술에 존재하는 문제점들 중 적어도 하나를 적어도 어느 정도까지는 해결하고자 한다. 이에 따라, 본 발명의 목적은, 전달되는 기체-액체 스트림의 기상과 액상 간의 또는 전달되는 액체-액체 스트림의 액상들 간의 접촉 시간을 증가시키고 타워 패킹의 처리 용량을 개선하도록 타워 패킹에 의해 보유되는 액체량을 증가시킬 수 있는 타워 패킹 요소를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 타워 패킹 요소를 갖는 타워 패킹을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 타워 패킹을 갖는 혼합기 또는 패킹 타워를 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 양태의 실시예들에 따르면, 타워 패킹 요소를 제공한다. 타워 패킹 요소는 변형판에 의해 제조되며, 타워 패킹 요소는, 타워 패킹 요소의 종방향을 따라 배열된 복수 개의 스트립 조립체로서, 스트립 조립체들의 각각이 중앙 통로를 내부에 규정하고, 중앙 통로는 타워 패킹 요소의 횡방향으로 연장되는 것인, 복수 개의 스트립 조립체; 및 인접하는 스트립 조립체들 사이에 연결되며, 타워 패킹 요소의 횡방향을 따라 연장되는 연결판 부분을 포함하고, 인접하는 스트립 조립체들 및 인접하는 스트립 조립체들 사이에 연결된 연결판 부분은 중앙 통로에 평행한 측면 통로를 규정한다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 타워 패킹 요소는 랜덤 타워 패킹의 구조와 유사한 구조를 갖는다. 본 발명의 실시예들에 따른 타워 패킹 요소에 의하면, 타워 패킹에 의해 보유되는 액체량, 및 전달되는 기체-액체 스트림의 기상과 액상 간의 또는 전달되는 액체-액체 스트림의 액상들 간의 접촉 시간 모두가 증가되며, 이에 따라, 타워 패킹의 질량/열 전달 효율을 개선한다. 한편, 중앙 통로와 측면 통로는 서로 이격되며 타워 패킹 요소들은 구조화 타워 패킹처럼 규칙적으로 배열되고, 기체 또는 액체의 유동 통로를 규정할 수 있다. 따라서, 타워 패킹의 압력 강하가 감소되고, 타워 패킹의 처리 용량이 더욱 개선된다.

일부 실시예들에서, 스트립 조립체들의 각각은, 타워 패킹 요소의 횡방향을 따라 배열된 복수 개의 스트립 단위를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 스트립 단위는, 타워 패킹 요소의 두께 방향으로 연결판 부분의 대향측들에 각각 위치하며 제1 및 제2 에지가 서로 평행한 타워 패킹 요소의 횡방향으로 따라 엇갈리게 분포된 제1 에지와 제2 에지를 포함한다.

일부 실시예들에서, 제1 및 제2 에지에 평행한 기준면 상의 제1 및 제2 에지의 투영들은, 3개보다 많은 변을 갖는 다각형 형상을 갖는 제1 영역을 규정한다.

대안으로, 제1 영역은 실질적으로 마름모 형상 또는 실질적으로 육각형 형상을 갖는다.

본 발명의 일 실시예에서, 다각형은, 적어도 2개의 변이 호를 통해 이어지는 것을 갖는다.

본 발명의 일 실시예에서, 다각형은 적어도 1개의 호 형상의 변을 갖는다.

본 발명의 일 실시예에서, 제1 및 제2 에지에 평행한 기준면 상의 제1 및 제2 에지의 투영들은, 원형 형상 또는 실질적으로 타원 형상을 갖는 제1 영역을 규정한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 스트립 단위는, 타워 패킹 요소의 횡방향을 따라 엇갈리게 배치되고 제1 에지와 제2 에지 사이에서 타워 패킹 요소의 두께 방향으로 연결판 부분의 대향측들에 위치하는 제3 에지와 제4 에지를 더 포함하고, 제3 및 제4 에지는 서로 평행하다.

대안으로, 제2 및 제3 에지는 타워 패킹 요소의 두께 방향으로 연결판 부분의 동일한 측에 있고, 제1 및 제4 에지는 타워 패킹 요소의 두께 방향으로 연결판 부분의 동일한 측에 있다.

대안으로, 제1 및 제2 에지에 평행한 기준면 상의 제3 및 제4 에지의 투영들은 제2 영역을 규정하고, 제2 영역은 3개보다 많은 변을 갖는 다각형 형상을 갖고, 제2 영역은 제1 영역과 부분적으로 중첩된다.

본 발명의 일 실시예에서, 제1 영역은 제1 사변형의 형상을 갖고, 제2 영역은 제2 사변형의 형상을 갖고, 제1 사변형의 하나의 대각선은 제2 사변형의 하나의 대각선과 일치하고, 제1 사변형과 제2 사변형은 그 하나의 대각선에 대하여 각각 대칭된다.

본 발명의 일 실시예에서, 제1 사변형 또는 제2 사변형은 적어도 두 개의 변이 호를 통해 이어지는 것을 갖는다.

본 발명의 일 실시예에서, 제1 사변형 또는 제2 사변형은 적어도 한 개의 호 형상의 변을 갖는다.

대안으로, 제1 및 제2 에지에 평행한 기준면 상의 제3 및 제4 에지의 투영들은 제2 영역을 규정하고, 제2 영역은 연결 변을 통해 연결되는 두 개의 다이아몬드로 이루어지는 형상을 갖는다.

본 발명의 일 실시예에서, 두 개의 다이아몬드 중 적어도 하나는 적어도 두 개의 변이 호를 통해 이어지는 것을 갖는다.

본 발명의 일 실시예에서, 두 개의 다이아몬드 중 적어도 하나는 적어도 하나의 호 형상의 변을 갖는다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 에지 내지 제4 에지는 타워 패킹 요소의 횡방향으로 동일한 폭을 갖는다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 에지의 연장 방향과 타워 패킹 요소의 방향 사이의 각도는 5 내지 175도이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 변형판은, 금속 시트, 플라스틱 시트, 세라믹 시트, 또는 금속 메시(mesh)이다.

본 발명에 다른 타워 패킹 요소는, 질량 전달 효율을 개선할 수 있고, 압력 강하를 감소시킬 수 있고, 타워 패킹의 처리 용량을 개선할 수 있다.

본 발명의 제2 양태에 따르면, 타워 패킹을 제공한다. 타워 패킹은, 전술한 복수 개의 타워 패킹 요소를 포함하며, 복수 개의 타워 패킹 요소는 타워 패킹 요소의 두께 방향으로 서로 평행하게 배열되며, 인접하는 타워 패킹 요소들의 중앙 통로들의 연장 방향은 교차된다.

본 발명의 제3 양태에 따르면, 패킹 타워를 제공한다. 패킹 타워는, 타워 몸체, 및 전술한 복수 개의 타워 패킹을 포함하고, 타워 패킹들은 기체-액체 스트림 또는 액체-액체 스트림의 질량 또는 열을 전달하도록 구성되고, 기체-액체 스트림 또는 액체-액체 스트림의 유동 방향을 따라 타워 몸체에 배열되고, 타워 패킹 요소의 중앙 통로의 연장 방향과 기체-액체 스트림 또는 액체-액체 스트림의 유동 방향 사이의 각도는 0 내지 180도이고, 인접하는 타워 패킹들의 타워 패킹 요소들의 종방향은 교차된다.

대안으로, 각 타워 패킹의 인접하는 타워 패킹 요소들의 중앙 통로들의 연장 방향은, 기체-액체 스트림 또는 액체-액체 스트림의 유동 방향에 대하여 경사지며 대칭된다.

본 발명의 제4 양태에 따르면, 혼합기를 제공한다. 혼합기는, 혼합기 몸체, 및 전술한 적어도 하나의 타워 패킹을 포함하고, 타워 패킹은, 혼합기 몸체에 배치되며, 스트림을 혼합하도록 구성되며, 스트림은 동일한 방향을 따라 측면 통로와 중앙 통로를 통해 흐른다.

본 발명의 실시예들의 추가 양태와 장점은, 다음에 따르는 설명에서 부분적으로 주어질 것이며, 다음에 따르는 설명에서 부분적으로 자명할 것이며, 또는, 본 발명의 실시예들의 실시로부터 학습될 것이다.

본 발명의 실시예들의 이러한 양태와 장점 및 다른 양태와 장점은, 자명할 것이며, 첨부 도면과 함께 다음에 따르는 상세한 설명으로부터 더욱 쉽게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타워 패킹을 위한 타워 패킹 요소의 개략적 사시도.
도 2는 방향 A로부터 본 도 1의 타워 패킹 요소의 단면도.
도 3a는 방향 D로부터 본 도 1의 타워 패킹 요소의 단면도.
도 3b는 방향 E로부터 본 도 1의 타워 패킹 요소의 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 타워 패킹 요소의 개략적 사시도.
도 5는 방향 A로부터 본 도 4의 타워 패킹 요소의 단면도.
도 6은 방향 A로부터 본 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 도 4의 타워 패킹 요소의 단면도.
도 7은 방향 A로부터 본 본 발명의 추가 일 실시예에 따른 도 4의 타워 패킹 요소의 단면도.
도 8은 방향 A로부터 본 본 발명의 추가 일 실시예에 따른 도 4의 타워 패킹 요소의 단면도.
도 9a는 방향 D로부터 본 도 5, 도 6, 도 7, 또는 도 8의 타워 패킹 요소의 단면도.
도 9b는 방향 E로부터 본 도 5, 도 6, 도 7, 또는 도 8의 타워 패킹 요소의 단면도.
도 10은 방향 A로부터 본 본 개시 내용의 일 실시예에 따른 타워 패킹 요소의 단면도.
도 11은 방향 A로부터 본 본 개시 내용의 다른 일 실시예에 따른 타워 패킹 요소의 단면도.
도 12a는 방향 D로부터 본 도 10 또는 도 11의 타워 패킹 요소의 단면도.
도 12b는 방향 E로부터 본 도 10 또는 도 11의 타워 패킹 요소의 단면도.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 패킹 타워의 부분 개략도.

본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면을 참조하여 본 명세서에서 설명하는 실시예들은, 설명을 위한 것이고 예시적이며, 본 발명을 개괄적으로 이해하는 데 사용된다. 실시예들은 본 발명을 제한하려는 것이 아니다. 동일하거나 유사한 요소들 및 동일하거나 유사한 기능을 갖는 요소들은 명세서 전체에 걸쳐 유사한 참조 번호로 표시한다.

본 명세서에서, 달리 언급하거나 제한하지 않는 한, "종방향", "횡방향", "두께 방향", "전방", "후방", "우측', "좌측", "내측", "외측", 및 이들의 파생어(예를 들어, "수평 방향으로", "하측으로", "상측으로" 등) 등의 상대적 용어들은, 설명하는 도면에 도시한 바와 같이 또는 설명한 바와 같이 배향을 가리키는 것으로 해석해야 한다. 이러한 상대적 용어들은, 설명의 편의를 위한 것이며, 본 발명을 특정한 배향으로 구성하거나 동작시켜야 하는 것은 아니다. 또한, "제1" 및 "제2" 등의 용어들은, 본 명세서에서, 설명을 위한 것이며, 상대적 중요도나 의미를 가리키거나 암시하려는 것이 아니다. 본 발명의 설명에서, "복수"라는 것은 두 개 또는 두 개보다 많음을 나타낸다.

달리 언급하거나 제한하지 않는 한, "장착", "연결", "지지", 결합", 이들의 변형 등의 용어들은, 널리 사용되며, 직접적 및 간접적 장착, 연결, 지지, 결합 모두를 포함한다. 또한, "연결" 및 "결합"은 물리적 또는 기계적 연결이나 결합으로 제한되지 않는다.

도 1 내지 도 13을 참조하여 타워 패킹을 위한 타워 패킹 요소(100)를 설명한다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 타워 패킹을 위한 타워 패킹 요소(100)를 제공한다. 타워 패킹 요소(100)는 변형판에 의해 제조된다. 일 실시예에서, 변형판은, 금속 시트, 플라스틱 시트, 세라믹 시트, 또는 금속 메시이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 타워 패킹 요소(100)는, 타워 패킹 요소(100)의 종방향을 따라 배열된 복수 개의 스트립 조립체(10), 및 인접하는 스트립 조립체들(10) 사이에 연결되고 타워 패킹 요소(100)의 횡방향을 따라 연장되는 연결판 부분(20)을 포함한다. 스트립 조립체들(10)의 각각은, 중앙 통로(30)를 내부에 규정하며, 중앙 통로(730)는 타워 패킹 요소(100)의 횡방향으로 연장된다. 인접하는 스트립 조립체들(10) 및 이러한 인접하는 스트립 조립체들 사이에 연결된 연결판 부분(20)은 중앙 통로(30)에 평행한 측면 통로(40)를 규정한다. 통상의 기술자라면, 횡방향이 종방향에 수직한다는 점을 이해할 것이다.

본 발명의 실시예들에 따른 타워 패킹 요소(100)는, 관련 기술에서의 랜덤 타워 패킹의 구조와 유사한 구조를 갖고, 이에 따라, 전달되는 기체-액체 스트림의 기상과 액상 간의 또는 전달되는 액체-액체 스트립의 액상들 간의 접촉 시간 및 타워 패킹 요소(100)가 보유하는 액체량을 개선하여, 타워 패킹 요소(100)의 처리 용량을 개선한다. 또한, 중앙 통로(30)와 측면 통로(40)가 서로 이격되며 관련 기술에서의 구조화 타워 패킹과 유사한 방식으로 배열되므로, 타워 패킹에서 액체와 기체를 위한 유동 통로를 규제하게 된다. 이러한 식으로, 타워 패킹에서의 압력 강하가 감소되며, 이에 따라, 타워 패킹 요소(100)의 처리 용량을 개선한다. 랜덤 타워 패킹과 구조화 타워 패킹은 통상의 기술자에게 알려져 있으므로 이에 대한 상세한 설명을 본 명세서에서는 생략한다는 점을 이해하기 바란다.

도 1에 도시한 바와 같이, 스트립 조립체들(10)의 각각은, 타워 패킹 요소(100)의 횡방향을 따라 배열된 복수 개의 스트립 단위(1)를 포함한다.

도 1 내지 도 3b를 참조해 보면, 스트립 단위(1)는 제1 에지(11)와 제2 에지(12)를 포함한다. 제1 및 제2 에지(11, 12)는, 타워 패킹 요소(100)의 두께 방향으로 연결판 부분(20)의 대향측들에 각각 위치하며, 타워 패킹 요소(100)의 횡방향을 따라 엇갈리게 분포된다. 또한, 제1 및 제2 에지(11, 12)는 서로 평행하다. 통상의 기술자라면, 두께 방향이 횡방향과 종방향에 의해 규정되는 면에 수직한다는 점을 이해할 것이다.

일부 실시예들에서, 제1 및 제2 에지에 평행한 기준면 상의 제1 에지(11)와 제2 에지(12)의 투영들은 제1 영역(15)을 규정한다.

제1 영역(15)의 형상은 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 영역(15)은 3개보다 많은 변을 갖는 다각형의 형상을 가질 수 있다. 대안으로, 제1 영역(15)은 도 2와 도 7에 도시한 바와 같이 실질적으로 마름모 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 제1 영역(15)은 도 5와 도 8에 도시한 하와 같이 실질적으로 육각형 형상을 갖는다. 일부 실시예들에서, 제1 영역(15)은 도 10과 도 11에 도시한 바와 같이 불규칙한 사변형 형상 또는 편능형(rhomboid) 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(15)은, 도 6에 도시한 바와 같은 원형 형상 또는 실질적으로 타원 형상(도시하지 않음)을 가질 수 있지만, 이러한 예로 한정되지는 않는다.

본 발명의 일 실시예에서, 제1 영역(15)이 다각형 형상을 갖는 경우, 다각형은 적어도 두 개의 변이 호를 통해 이어지는 것을 갖는다. 구체적으로, 도 2, 5, 7, 8에 도시한 바와 같이, 제1 영역(15)이 적어도 두 개의 변이 호를 통해 이어지는 것을 갖는 다각형 형상인 경우, 제1 에지(11)는, 적어도 두 개의 제1 직선 세그먼트(11B) 및 인접하는 제1 직선 세그먼트(11B) 사이에 연결된 적어도 한 개의 제1 호 형상 세그먼트(11A)를 포함하고, 제2 에지(12)는, 적어도 두 개의 제2 직선 세그먼트(12B) 및 인접하는 제2 직선 세그먼트(12B) 사이에 연결된 적어도 한 개의 제2 호 형상 세그먼트(12A)를 포함한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 제1 영역(15)은 실질적으로 마름모 형상을 갖는다. 제1 에지(11)는 두 개의 제1 직선 세그먼트(11B) 및 두 개의 제1 직선 세그먼트(11B) 사이에 연결된 한 개의 제1 호 형상 세그먼트(11A)를 포함하고, 제2 에지(12)는 두 개의 제2 직선 세그먼트(12B) 및 두 개의 제2 직선 세그먼트(12B) 사이에 연결된 한 개의 제2 호 형상 세그먼트(12A)를 포함한다.

도 5에 도시한 바와 같이, 제1 영역(15)은 실질적으로 육각형 형상을 갖는다. 제1 에지(11)는, 세 개의 제1 직선 세그먼트(11B) 및 두 개의 제1 호 현상 세그먼트(11a)를 포함하고, 각 제1 호 형상 세그먼트는 두 개의 인접하는 제1 직선 세그먼트(11B) 사이에 연결되며, 제2 에지(12)는, 세 개의 제2 직선 세그먼트(12B) 및 두 개의 제2 호 형상 세그먼트(12a)를 포함하고, 각 제2 호 형상 세그먼트는 두 개의 인접하는 제2 직선 세그먼트(12B) 사이에 연결된다.

일부 실시예들에서, 다각형은 적어도 한 개의 호 형상의 변을 갖는다. 구체적으로, 도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 직선 에지(11B)와 제2 직선 에지(12B)는 호 형상의 변들이다.

도 10과 도 11에 도시한 바와 같이, 스트립 단위(1)는, 제3 에지(13)와 제4 에지(14)를 더 포함한다. 제3 및 제4 에지(13, 14)는, 도 12a와 도 12b에 도시한 바와 같이, 타워 패킹 요소(100)의 횡방향을 따라 엇갈리게 배치되고, 제1 에지(11)와 제2 에지(12) 사이에서 타워 패킹 요소(100)의 두께 방향으로 연결판 부분(20)의 대향측들에 위치한다. 또한, 제3 및 제4 에지(13, 14)는 서로 평행하다.

도 10과 도 11에 도시한 바와 같이, 제2 에지(12)와 제3 에지(13)는 타워 패킹 요소(100)의 두께 방향으로 연결판 부분(20)의 동일한 측에 있고, 제1 에지(11)와 제4 에지(14)는 타워 패킹 요소(100)의 두께 방향으로 연결판 부분(20)의 동일한 측에 있다.

일부 실시예들에서, 제1 에지(11)와 제2 에지(12)에 평행한 기준면 상의 제3 에지(13)와 제4 에지(14)의 투영들은 제2 영역(16)을 규정한다. 제2 영역(16)은 세 개보다 많은 변을 갖는 다각형 형상을 갖고, 제2 영역(16)은 제1 영역(151과 부분적으로 중첩된다.

도 10과 도 11에 도시한 바와 같이, 제1 영역(15)은 제1 사변형 형상을 갖고, 제2 영역(16)은 제2 사변형 형상을 갖는다. 제1 사변형의 하나의 대각선은 제2 사변형의 하나의 대각선과 일치하고, 제1 및 제2 사변형은 그 하나의 대각선에 대하여 서로 대칭된다.

일부 실시예들에서, 제1 및 제2 사변형의 각각은 적어도 두 개의 변이 호를 통해 이어지는 것을 갖는다. 구체적으로, 도 10과 도 11에 도시한 바와 같이, 제1 에지(11)는 두 개의 제1 직선 세그먼트(11B) 및 두 개의 제1 직선 세그먼트(11B) 사이에 연결된 하나의 제1 호 형상 세그먼트(11A)를 포함하고, 제2 에지(12)는 두 개의 제2 직선 세그먼트(12B) 및 두 개의 제2 직선 세그먼트(12B) 사이에 연결된 하나의 제2 호 형상 세그먼트(12A)를 포함하고, 제3 에지(13)는 두 개의 제3 직선 세그먼트(13B) 및 두 개의 제3 직선 세그먼트(13B) 사이에 연결된 하나의 제3 호 형상 세그먼트(13A)를 포함하고, 제4 에지(14)는 두 개의 제4 직선 세그먼트(14B) 및 두 개의 제4 직선 세그먼트(14B) 사이에 연결된 하나의 제4 호 형상 세그먼트(14A)를 포함한다.

일부 실시예들에서, 제1 사변형 및/또는 제2 사변형의 각각은 적어도 하나의 호 형상의 변을 갖는다.

도 5 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 에지(11)와 제2 에지(12)에 평행한 기준면 상의 제3 에지(13)와 제4 에지(14)의 투영들은 제2 영역(16)을 규정하고, 제2 영역(16)은 연결 변(151)을 통해 연결된 두 개의 다이아몬드로 이루어진 형상을 갖는다. 다시 말하면, 도 5 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 제3 에지(13)와 제4 에지(14)는 기준면에 엇갈리게 배치되며, 이에 따라 실질적으로 X 형상 구조를 형성한다.

일부 실시예들에서, 두 개의 다이아몬드 중 적어도 하나는 적어도 두 개의 변이호를 통해 이어지는 것을 갖는다. 구체적으로, 도 5 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 제3 에지(13)는 두 개의 제3 직선 세그먼트(13B) 및 두 개의 제3 직선 세그먼트(13B) 사이에 연결된 하나의 제3 호 형상 세그먼트(13A)를 포함하고, 제4 에지(14)는 두 개의 제4 직선 세그먼트(14B) 및 두 개의 제4 직선 세그먼트(14B) 사이에 연결된 하나의 제4 호 형상 세그먼트(14A)를 포함한다.

일부 실시예들에서, 도 5에 도시한 바와 같이, 두 개의 다이아몬드 중 적어도 하나는 적어도 하나의 호 형상의 변을 갖는다.

제1 내지 제4 에지(11 내지 14)는, 도 3a, 도 3b, 도 9a, 도 9b, 도 12a, 및 도 12b에 도시한 바와 같이, 타워 패킹 요소(100)의 횡방향으로 동일한 폭을 갖는다.

일부 실시예들에서, 제1 에지(11)의 연장 방향과 타워 패킹 요소(100)의 횡방향 간의 각도는 5 내지 175도이고, 타워 패킹 요소(100)의 횡방향과 제1 에지(11)와 제2 에지(12)에 평행한 기준면 간의 각도가 5 내지 175도이다.

본 발명에 따른 타워 패킹 요소는, 질량 전달 효율을 개선할 수 있고, 압력 강하를 감소시킬 수 있고, 타워 패킹의 처리 용량을 개선할 수 있다.

본 발명의 제2 양태의 실시예들에 따르면, 타워 패킹(300)을 제공한다. 타워 패킹(300)은 전술한 복수 개의 타워 패킹 요소(100)를 포함한다. 복수 개의 타워 패킹 요소(100)는, 도 13에 도시한 바와 같이, 타워 패킹 요소(100)의 두께 방향으로 서로 평행하게 배열되고, 인접하는 타워 패킹 요소들(100)의 중앙 통로들(30)의 연장 방향은 교차된다.

본 발명의 제3 양태의 실시예들에 따르면, 패킹 타워를 제공한다. 패킹 타워는, 타워 몸체(200), 및 전술한 복수 개의 타워 패킹(300)을 포함한다. 복수 개의 타워 패킹(300)은, 기체-액체 스트림 또는 액체-액체 스트림의 질량 또는 열을 전달하도록 구성되고, 기체-액체 스트림 또는 액체-액체 스트림의 유동 방향을 따라 타워 몸체(200)에 배열된다. 타워 패킹 요소(100)의 중앙 통로(30)의 연장 방향과 기체-액체 스트림 또는 액체-액체 스트림의 유동 방향 간의 각도는 0 내지 180도이고, 인접하는 타워 패킹들(300)의 타워 패킹 요소들(100)의 종방향은 교차된다. 구체적으로, 도 13에 도시한 바와 같이, 두 개의 타워 패킹(300a, 300b)은 상하 방향으로 서로 인접하여 배치되고, 타워 패킹(300a)과 타워 패킹(300b)의 종방향은 교차된다.

일부 실시예들에서, 각 타워 패킹의 인접하는 타워 패킹 요소들(100)의 중앙 통로들(30)의 연장 방향은, 기체-액체 스트림 또는 액체-액체 스트림의 유동 방향에 대하여 경사지며 대칭된다. 예를 들어, 도 13에 도시한 패킹 타워에서, 기체-액체 스트림 또는 액체-액체 스트림의 유동 방향은 타워 몸체(200)의 축 방향이며, 즉, 상하 방향이다. 각 타워 패킹(300)의 타워 패킹 요소(100a)의 중앙 통로(30)의 연장 방향은 타워 패킹 요소(100a)의 횡방향이고, 타워 패킹 요소(100a)에 인접하는 각 타워 패킹의 타워 패킹 요소(100b)의 중앙 통로(30)의 연장 방향은 타워 패킹 요소(100b)의 횡방향이다. 타워 패킹 요소(100a)와 타워 패킹 요소(100b)의 횡방향은, 서로에 대하여 경사져 있으며, 기체-액체 스트림 또는 액체-액체 스트림의 유동 방향에 대하여 대칭된다.

본 발명의 제4 양태의 실시예들에 따르면, 혼합기를 제공한다. 혼합기는, 혼합기 몸체, 및 전술한 적어도 하나의 타워 패킹을 포함한다. 타워 패킹은, 혼합기 몸체에 배치되며, 스트림을 혼합하도록 구성된다. 스트림은 동일한 방향을 따라 중앙 통로와 측면 통로를 통해 흐른다.

본 발명의 실시예들에 따른, 타워 패킹 요소, 타워 패킹, 패킹 타워, 및 혼합기의 각각은, 통상의 기술자에게 알려져 있는 다른 구성요소들을 포함할 수 있고, 이에 대한 상세한 설명은 본 명세서에서 생략한다.

본 명세서 전체에 걸쳐, "실시예", "일부 실시예들", "일 실시예", "다른 예", "일례", "특정 예", "일부 예들"을 언급하는 것은, 그 실시예 또는 예와 관련하여 설명하는 구체적인 특징부, 구조, 재료, 또는 특징이 본 발명의 적어도 하나의 실시예나 예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 본 명세서의 전체에 걸쳐 여러 곳에 기재되어 있는 "일부 실시예들에서", "일 실시예에서", "실시예에서", "다른 일례로", "일례로", "특정 예에서", 또는 "일부 예들에서" 등의 표현이, 반드시 본 발명의 동일한 실시예 또는 예를 가리키는 것은 아니다. 또한, 구체적인 특징부, 구조, 재료, 또는 특징은 하나 이상의 실시예나 예에서 임의의 적절한 방식으로 조합될 수도 있다.

예시적인 실시예들을 도시하고 설명하였지만, 통상의 기술자라면, 전술한 실시예들이 본 발명을 한정하는 것으로 해석되는 것이 아니며, 본 발명의 사상, 원리, 및 범위로부터 벗어나지 않고서 실시예들에서 변경, 대체, 및 수정을 행할 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (24)

1. 변형판에 의해 제조되는 타워 패킹 요소로서,
   상기 타워 패킹 요소의 종방향을 따라 배열된 복수 개의 스트립 조립체로서, 상기 스트립 조립체들의 각각이 중앙 통로를 내부에 규정하고, 상기 중앙 통로는 상기 타워 패킹 요소의 횡방향으로 연장되는 것인, 상기 복수 개의 스트립 조립체; 및
   인접하는 스트립 조립체들 사이에 연결되며, 상기 타워 패킹 요소의 횡방향을 따라 연장되는 연결판 부분을 포함하고,
   상기 인접하는 스트립 조립체들과 상기 인접하는 스트립 조립체들 사이에 연결된 상기 연결판 부분은 상기 중앙 통로에 평행한 측면 통로를 규정하고,
   상기 스트립 조립체들의 각각은, 상기 타워 패킹 요소의 횡방향을 따라 배열된 복수 개의 스트립 단위를 포함하고,
   상기 스트립 단위는, 상기 타워 패킹 요소의 두께 방향으로 상기 연결판 부분의 대향측들에 각각 위치하고 상기 타워 패킹 요소의 횡방향을 따라 엇갈리게 분포된 제1 에지와 제2 에지를 포함하고, 및
   상기 제1 및 제2 에지는 서로 평행하며,
   상기 제1 및 제2 에지에 평행한 기준면 상의 상기 제1 및 제2 에지의 투영들은 제1 영역을 규정하고, 및 상기 제1 영역은 3개보다 많은 변을 갖는 다각형의 형상을 가지며,
   상기 스트립 단위는, 상기 제1 및 제2 에지 사이에서 상기 타워 패킹 요소의 두께 방향으로 상기 연결판 부분의 대향측들에 위치하며 상기 타워 패킹 요소의 횡방향을 따라 엇갈리게 배치된 제3 에지와 제4 에지를 더 포함하고, 상기 제3 및 제4 에지는 서로 평행하며,
   상기 제2 및 제3 에지는 상기 타워 패킹 요소의 두께 방향으로 상기 연결판 부분의 동일한 측에 있고, 상기 제1 및 제4 에지는 상기 타워 패킹 요소의 두께 방향으로 상기 연결판 부분의 동일한 측에 있거나; 또는
   상기 제1 내지 제4 에지는 상기 타워 패킹 요소의 횡방향으로 동일한 폭을 가지며,
   상기 제1 및 제2 에지에 평행한 기준면 상의 상기 제3 및 제4 에지의 투영들은 제2 영역을 규정하고, 상기 제2 영역은 상기 제1 영역과 부분적으로 중첩되고,
   상기 제1 영역은 제1 사변형의 형상을 갖고, 상기 제2 영역은 제2 사변형의 형상을 갖고, 상기 제1 사변형의 하나의 대각선은 상기 제2 사변형의 하나의 대각선과 일치하고, 상기 제1 및 제2 사변형은 상기 하나의 대각선에 대하여 각각 대칭되는, 타워 패킹 요소.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 영역은 마름모 형상을 갖는, 타워 패킹 요소.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1항에 있어서, 상기 제1 사변형 또는 상기 제2 사변형은 적어도 두 개의 변이 호를 통해 이어지는 것을 갖거나; 또는
   상기 제1 사변형 또는 상기 제2 사변형은 적어도 하나의 호 형상의 변을 갖는, 타워 패킹 요소.
   
9. 삭제
10. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1 에지의 연장 방향과 상기 타워 패킹 요소의 횡방향 사이의 각도는 5 내지 175도인, 타워 패킹 요소.
    
11. 제1항에 있어서, 상기 변형판은 금속 시트, 플라스틱 시트, 세라믹 시트, 또는 금속 메시인, 타워 패킹 요소.
    
12. 제1항 또는 제3항에 따른 복수 개의 타워 패킹 요소를 포함하는 타워 패킹으로서,
    상기 복수 개의 타워 패킹 요소는, 상기 타워 패킹 요소의 두께 방향으로 서로 평행하게 배열되고, 인접하는 타워 패킹 요소들의 중앙 통로들의 연장 방향은 교차되는, 타워 패킹.
    
13. 패킹 타워로서,
    타워 몸체; 및
    제12항에 따른 타워 패킹의 복수 개를 포함하고,
    상기 타워 패킹은, 기체-액체 스트림 또는 액체-액체 스트림의 질량 또는 열을 전달하도록 구성되고, 상기 기체-액체 스트림 또는 상기 액체-액체 스트림의 유동 방향을 따라 상기 타워 몸체에 배열되고, 상기 타워 패킹 요소의 중앙 통로의 연장 방향과 상기 기체-액체 스트림 또는 상기 액체-액체 스트림의 유동 방향 사이의 각도는 0 내지 180도이고, 인접하는 타워 패킹들의 타워 패킹 요소들의 종방향은 교차되는, 패킹 타워.
    
14. 제13항에 있어서, 각 타워 패킹의 인접하는 타워 패킹 요소들의 중앙 통로들의 연장 방향은, 상기 기체-액체 스트림 또는 상기 액체-액체 스트림의 유동 방향에 대하여 대칭되며 경사지는, 패킹 타워.
    
15. 혼합기로서,
    혼합기 몸체; 및
    제12항에 따른 타워 패킹을 적어도 하나를 포함하고,
    상기 타워 패킹은, 상기 혼합기 몸체에 배치되고 스트림을 혼합하도록 구성되고, 상기 스트림은 동일한 방향을 따라 상기 측면 통로와 상기 중앙 통로를 통해 흐르는, 혼합기.
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