專利名稱：圓筒型散裝填料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種散裝填料，主要應(yīng)用于煉油、化工、石油化工和 輕工等行業(yè)各種分餾塔、吸收塔、解吸塔。
(二)
背景技術(shù)：
散裝填料具有制造簡單，安裝方便，成本低，對液體分布要求低 等特點(diǎn)，特別適合用于常壓和加壓操作，在工程中應(yīng)用較廣泛。散裝 填料種類較多，其中鮑爾環(huán)是一種常見的散裝填料，鮑爾環(huán)是在拉西 環(huán)填料的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是由一個圓筒體并具有從圓筒體向中心 沖壓而形成的矩形弧片組成。鮑爾環(huán)與同尺寸的拉西環(huán)相比，具有較 大的生產(chǎn)能力，較低的壓降，較高的分離效率，較大的操作彈性。但 鮑爾環(huán)存在著空隙率較低，填料壓降較大，傳質(zhì)效率較低，抗堵能力
較差等缺點(diǎn)。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有鮑爾環(huán)的空隙率較低，填料壓降較大，傳質(zhì)效率較 低，抗堵能力較差的不足,本發(fā)明提供一種空隙率高，填料壓降小，傳 質(zhì)效率高，抗堵能力強(qiáng)的圓筒型散裝填料。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種圓筒型散裝填料，包括筒體、弧片和窗孔，所述弧片是由筒 體直接沖壓并向筒體內(nèi)部彎曲的沖片，所述窗孔是在沖壓弧片后筒體 上形成的開孔，所述弧片與所述窗孔的一條邊相連，所述弧片為齒形
弧片，所述齒形弧片的邊呈齒形結(jié)構(gòu)。
作為優(yōu)選的一種方案所述齒形弧片的上下邊呈齒形結(jié)構(gòu)。在齒 形弧片伸入筒體內(nèi)部的端面也可以呈齒形結(jié)構(gòu)。
作為優(yōu)選的另一種方案:所述的窗孔的形狀是帶齒形邊的多邊形， 所述的窗孔的齒形邊與弧片的齒形變嚙合?；蛘?，在沖壓筒體形成齒 形弧片后，對窗孔進(jìn)行再加工，窗孔也可以為矩形、梯形等其他形狀。
作為優(yōu)選的另一種方案在所述筒體的一層設(shè)有至少兩個窗孔。 該處的一層定義為筒體上相同高度的一圈。各個窗孔等間距分布在筒 體的一圈上。
進(jìn)一步，在所述筒體上設(shè)有至少兩層窗孔。根據(jù)需要，可以設(shè)置 兩層、三層或更多層。
再進(jìn)一步，所述上下相鄰的兩層窗孔相互錯排。
所述同層的齒形弧片的彎曲方向相同。
上下相鄰兩層的齒形弧片的彎曲方向相同或相反。
更進(jìn)一步，所述的齒形弧片的齒形結(jié)構(gòu)為以下之一①矩形；② 梯形；③圓弧形；④三角形；⑤扇形；⑥鋸齒形。
所述窗孔形狀為①矩形；②梯形；③圓弧形；④三角形；(D扇 形；⑥帶齒形邊的多邊形。
本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為齒形弧片是由筒體直接沖壓并向筒體內(nèi)部 彎曲而成，齒形弧片的邊具有矩形、梯形、圓弧形等的齒形結(jié)構(gòu)，所 述的窗孔是在沖壓齒形弧片后在筒體上形成的孔，其形狀根據(jù)齒形弧 片的形狀可以是長方形、梯形，也可以是帶矩形、梯形、圓弧形齒形 邊的多邊形。
齒形弧片的齒狀結(jié)構(gòu)將液體分割成數(shù)股細(xì)小的液流，增多了液體
在填料內(nèi)的噴淋點(diǎn)，增加氣液接觸面積，提高了傳質(zhì)效率；齒形弧片
的齒谷的存在，特別是靠近齒形弧片與筒體連接處的齒谷的存在，增
大了填料的氣液通過能力，從而降低填料壓降，增大氣液處理能力；
齒形弧片的齒狀結(jié)構(gòu)或窗孔的齒狀結(jié)構(gòu)均增大了氣液在填料內(nèi)的湍動
程度，從而提高填料的傳質(zhì)效率。
圓筒型散裝填料筒體上至少開設(shè)有兩層窗孔，并且相鄰兩層窗孔
相互錯排，提高了氣液通過填料的均勻性，從而提高填料的傳質(zhì)效率;
圓筒型散裝填料筒體上相鄰兩層齒形弧片彎曲方向相反，更進(jìn)一步增
強(qiáng)了氣液在填料層的擾動及分布均勻性，從而提高填料的傳質(zhì)效率。 本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在1、提高了傳質(zhì)效率；2、降低填
料壓降，增大氣液處理能力；3、空隙率高；4、抗堵能力強(qiáng)。


圖1是本發(fā)明散裝填料的示意圖。
圖2是矩形齒形的齒形弧片的示意圖。
圖3是梯形齒形的齒形弧片的示意圖。
圖4是圓弧齒形的齒形弧片的示意圖。
圖5是矩形齒形、弧片逐漸變小的齒形弧片的示意圖。
圖6是梯形齒形、弧片逐漸變小的齒形弧片的示意圖。
圖7是圓弧齒形、弧片逐漸變小的齒形弧片的示意圖。
圖8是與圖2的齒形弧片配合的窗孔的示意圖。
圖9是與圖3的齒形弧片配合的窗孔的示意圖。
圖10是與圖4的齒形弧片配合的窗孔的示意圖。
圖11是與圖5的齒形弧片配合的窗孔的示意圖。
圖12是與圖6的齒形弧片配合的窗孔的示意圖。 圖13是與圖7的齒形弧片配合的窗孔的示意圖。 圖14是梯形窗孔的示意圖。 圖15是矩形窗孔的示意圖。
圖16是相鄰兩層齒形弧片彎曲方向相同的本發(fā)明的俯視圖。 圖17是相鄰兩層齒形弧片彎曲方向相反的本發(fā)明的俯視圖。 圖18是實(shí)施例1中本發(fā)明在不同氣液流量下的壓降。 圖19是實(shí)施例1中本發(fā)明與相同尺寸鮑爾環(huán)填料的干床壓降對 比圖。
圖20是實(shí)施例1中本發(fā)明與相同尺寸鮑爾環(huán)填料的濕床壓降對 比圖。
圖21是實(shí)施例1中本發(fā)明與相同尺寸鮑爾環(huán)填料的傳質(zhì)效率對 比圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。 實(shí)施例1
參照圖l一圖17， 一種圓筒型散裝填料，包括筒體1、弧片2和 窗孔3，所述弧片2是由筒體直接沖壓并向筒體內(nèi)部彎曲的沖片，所 述窗孔3是在沖壓弧片后筒體上形成的開孔，所述弧片2與所述窗孔 3的一條邊相連，所述弧片2為齒形弧片，所述齒形弧片的邊呈齒形 結(jié)構(gòu)。
所述齒形弧片的上下邊呈齒形結(jié)構(gòu)。在齒形弧片伸入筒體內(nèi)部的 端面也可以呈齒形結(jié)構(gòu)。
所述的窗孔3的形狀是帶齒形邊的多邊形，所述的窗孔的齒形邊 與弧片的齒形變嚙合。或者，在沖壓筒體形成齒形弧片后，對窗孔進(jìn)
行再加工，窗孔也可以為矩形、梯形等其他形狀，如圖16、 17所示。
所述筒體1的一層設(shè)有至少兩個窗孔3。該處的一層定義為筒體 上相同高度的一圈。各個窗孔3等間距分布在筒體1的一圈上。
在所述筒體1上設(shè)有至少兩層窗孔。根據(jù)需要，可以設(shè)置兩層、 三層或更多層。所述上下相鄰的兩層窗孔相互錯排。
所述同層的齒形弧片的彎曲方向相同；也可以為不同。上下相鄰 兩層的齒形弧片的彎曲方向相同或相反。
所述的齒形弧片的齒形結(jié)構(gòu)為以下之一①矩形；②梯形；③圓 弧形；④三角形；⑤扇形；⑥鋸齒形或其他形狀。
所述窗孔3的形狀為①矩形；②梯形；③圓弧形；④三角形； ⑤扇形；⑥帶齒形邊的多邊形或其他形狀。
本實(shí)施例由筒體1、齒形弧片2、窗孔3等組成，筒體1的直徑為 50mm，高為50mm，筒體1上開設(shè)有兩層矩形窗孔3，相鄰兩層窗孔 3錯排，每層具有5個窗孔3，窗孔3總面積占環(huán)壁面積的33.6%，齒 形弧片2由筒體1直接沖壓并向筒體1內(nèi)部彎曲而成，齒形弧片2與 窗孔3的一條邊相連，齒形弧片2的邊具有梯形的齒形結(jié)構(gòu)，同一層 齒形弧片2的彎曲方向相同，相鄰兩層齒形弧片2的彎曲方向相同。
本實(shí)施例應(yīng)用于直徑為600mm的有機(jī)玻璃塔內(nèi)，以空氣一水為 物系，安裝2.5m本發(fā)明的填料，其干床壓降及濕床壓降如圖18-20所 示，與同尺寸的鮑爾環(huán)相比，在氣相動能因子為1.0m/s(kg/m"^時， 干床壓降降低24%，在噴淋密度為20m3/m2h，氣體動能因子為 1.0m/s(kg/m3)1/2時，濕床壓降降低40%。
參照圖l一圖17所示，本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。
本實(shí)施例應(yīng)用于直徑為600mm的不銹鋼塔內(nèi)，以正庚垸一環(huán)己 烷為物系，安裝2.5m本發(fā)明的填料，其等板高度如圖21所示，與同 尺寸的鮑爾環(huán)相比，在氣相動能因子為1.0m/s(kg/m"^時，其等板高 度下降13.5%。
權(quán)利要求
1、一種圓筒型散裝填料，包括筒體、弧片和窗孔，所述弧片是由筒體直接沖壓并向筒體內(nèi)部彎曲的沖片，所述窗孔是在沖壓弧片后筒體上形成的開孔，所述弧片與所述窗孔的一條邊相連，其特征在于所述弧片為齒形弧片，所述齒形弧片的邊呈齒形結(jié)構(gòu)。
2、 如權(quán)利要求l所述的圓筒型散裝填料，其特征在于所述齒形弧片 的上下邊呈齒形結(jié)構(gòu)。
3、 如權(quán)利要求1所述的圓筒型散裝填料，其特征在于所述的窗孔的 形狀是帶齒形邊的多邊形，所述的窗孔的齒形邊與弧片的齒形變嚙合。
4、 如權(quán)利要求l所述的圓筒型散裝填料，其特征在于在所述筒體的 一層設(shè)有至少兩個窗孔。
5、 如權(quán)利要求4所述的圓筒型散裝填料，其特征在于在所述筒體上 設(shè)有至少兩層窗孔。
6、 如權(quán)利要求5所述的圓筒型散裝填料，其特征在于所述上下相鄰 的兩層窗孔相互錯排。
7、 如權(quán)利要求4一6之一所述的圓筒型散裝填料，其特征在于所述 同層的齒形弧片的彎曲方向相同。
8、 如權(quán)利要求5或6所述的圓筒型散裝填料，其特征在于上下相鄰 兩層的齒形弧片的彎曲方向相同或相反。
9、 如權(quán)利要求1一6之一所述的圓筒型散裝填料，其特征在于所述 的齒形弧片的齒形結(jié)構(gòu)為以下之一①矩形；②梯形；③圓弧形；④ 三角形；⑤扇形；⑥鋸齒形。
10、 如權(quán)利要求1或3—6之一所述的圓筒型散裝填料，其特征在于 所述窗孔形狀為①矩形；②梯形；③圓弧形；④三角形；⑤扇形； ⑥帶齒形邊的多邊形。
全文摘要
一種圓筒型散裝填料，包括筒體、弧片和窗孔，所述弧片是由筒體直接沖壓并向筒體內(nèi)部彎曲的沖片，所述窗孔是在沖壓弧片后筒體上形成的開孔，所述弧片與所述窗孔的一條邊相連，所述弧片為齒形弧片，所述齒形弧片的邊呈齒形結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供一種空隙率高，填料壓降小，傳質(zhì)效率高，抗堵能力強(qiáng)的圓筒型散裝填料。
文檔編號B01J19/30GK101112681SQ20071006941
公開日2008年1月30日 申請日期2007年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月18日
發(fā)明者姚克儉, 王良華 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)