[发明专利]一种强效无壁流规整填料

说明书

技术领域

本发明专利涉及分离塔的填料，具体地说，是一种强效型无壁流波纹规整填料。

背景技术

波纹规整填料是一种整砌结构的新型高效填料，它是由许多片波纹薄板反向垂直叠在一起组成的盘状填料，直径略小于塔壳内径。常规波纹规整填料的波纹与填料的轴向中心线夹角一般为30°或45°，波纹呈反向靠叠，上下相邻两层塔盘错开90°角反向堆叠。传统单层波纹填料的其结构紧凑，比表面积大，交错排列有利于气液接触和液体的再分布，因而具有较高的传质效率。但是，在使用过程中也发现其存在许多不足之处，其中影响最大的是其波纹通道呈单向倾斜直线形，容易使液体产生偏流和壁流，在小直径塔中使用时，尤为明显。

目前，许多研究机构和生产企业提出了一些方法，以期解决或改善波纹规整填料使用过程中遇到的壁流、沟流、偏流等问题。实用新型96231087.5最早认识到壁流的严重性，并提出在规整填料周边采用喇叭口带状环来收集壁流，再导入填料层；发明专利01108264.X针对陶瓷填料提出用有一定弹性、同时耐温耐蚀的聚四氟带来作为壁流收集分布环；实用新型03219284.3和200320106576.3所提出的结构与前面所述的96231087.5解决方案如出一辙；200620152003.8提出的壁流收集设置在塔内的气液分布器上面的塔壁上，相当于每段填料的简易收集分布器。以上种种措施是对填料层所产生壁流的一种修正或者弥补，所收集和再导入填料层的液体会集中在壁流圈或者带状环内侧环形区域，而很难真正进入到填料的有效传质区，因此无法从根本上解决壁流效应。本发明专利是从填料内部结构考虑来解决壁流问题，同时提供一种优化的、有利于气液充分混合传质的结构空间，提高填料的分离效率。

发明内容

本发明专利的目的，在于提供一种强效型无壁流波纹规整填料，以消除偏流、壁流等现象，同时提高气液接触时间，从而提高填料的分离效率。

为达到上述目的，本发明是通过下述方案来实现的：

一种强效型无壁流波纹规整填料，它主要由波纹丝网或波纹板片、带箍或其它紧固件组成，波纹丝网或波纹板片的波纹横截面呈三角形或圆弧形，其上开有一定比例的圆孔或刺孔等结构，其特征是：每盘填料内波纹板片或波纹丝网的波纹通道不再是单一倾斜的直线型通道，而是由N个短距离的波折通道按照反方向连接方式构成，组合成“折线”形波纹通道，使液体通道整体以竖直向下的趋势折流，波纹板片或波纹丝网与填料轴向中心线夹角α为0～60°。

上述的强效型无壁流波纹规整填料，所述的“折线”形波纹通道是由N个短距离的波折通道按照反方向连接方式构成，波折通道数N为3～8，其中以4～6最优。

上述的强效型无壁流波纹规整填料，所述的“折线”形波纹通道的单个波折通道与水平面夹角β为30～75°，以40～60°最佳。

上述的强效型无壁流波纹规整填料，所述的“折线”形波纹通道的单个波折通道与水平面夹角β可相等，也可不相等。

上述的强效型无壁流波纹规整填料，所述的“折线”形波纹通道的各波折通道的长度可以都相等，也可以各不相等；相邻波折通道间可直接以折点过渡，也可以采用一小段直线或圆弧过渡。

上述的强效型无壁流波纹规整填料，不同填料盘上的波纹板片或波纹丝网与填料轴向中心线的夹角α可以都相等，也可以各不相等。

上述的强效型无壁流波纹规整填料，其相邻两层填料盘间可采用反向堆叠，也可采用同向堆叠，优先采用反向堆叠。

上述的强效型无壁流波纹规整填料，所述的板波纹片上开有圆孔或刺孔；金属丝网波纹片可以开圆孔亦或不开孔。

上述的强效无壁流波纹规整填料的波纹片可用各种金属丝网或金属板片冲制成，也可使用塑料或陶瓷材料制成。

本发明专利的实现较为容易，可采用金属或非金属薄板或丝网，先在其上冲制一定量的圆孔或刺孔等其它细部结构后，再整体轧制出可带有过渡段的“折线”形通道的波纹，最后根据实际安装对填料盘尺寸的要求，经切割后将相邻两块波纹片按波纹反向交叉进行排列，采用带箍、金属带或金属丝等紧固件将它们固定组装成圆盘或块状体。