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      一種填料芯體和自均布規(guī)整填料及其應(yīng)用的制作方法

      文檔序號:11241002閱讀:467來源:國知局
      一種填料芯體和自均布規(guī)整填料及其應(yīng)用的制造方法與工藝

      本發(fā)明屬于空氣調(diào)節(jié)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種填料芯體和自均布規(guī)整填料及其應(yīng)用,特別是適用于溶液除濕或溶液再生的傳熱傳質(zhì)過程。



      背景技術(shù):

      填料在溶液型新風(fēng)除濕機(jī)中一直被廣泛應(yīng)用,它能起到改善流體分布、提高傳熱效率、減少流動(dòng)阻力、增大流體流量的作用,為氣液兩相間熱和質(zhì)的傳遞提供了有效的相界面,是氣液兩相進(jìn)行熱質(zhì)交換的重要場所。

      填料的種類很多,主要有拉西環(huán)、鞍形、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)、θ網(wǎng)環(huán)等散裝填料以及波紋板、波紋網(wǎng)等規(guī)整填料。由于規(guī)整填料克服了散裝填料混亂堆積的弊端,并且相對于散裝填料,規(guī)整填料具有比表面積大、壓降小、結(jié)構(gòu)簡單、加工制造容易等性能優(yōu)勢,因而得到普遍應(yīng)用。但傳統(tǒng)的波紋型、柵格型、板片型等規(guī)整填料由于自身結(jié)構(gòu)、材料、尺寸等因素的限制,一方面填料層無法合理導(dǎo)流,液體有逐漸向塔壁集中的趨勢,使得塔壁流量增大,發(fā)生壁流現(xiàn)象;另一方面液體不能全部潤濕填料表面,液體容易只沿潤濕表面流下,形成溝流現(xiàn)象;此外,存在過量液沫夾帶被空氣帶到上層板,使上板層液層加厚,發(fā)生液泛現(xiàn)象。這些因素均能導(dǎo)致填料無法與流體充分接觸、氣液分布不均、填料利用率低、分離效率下降,嚴(yán)重影響氣液兩相間的熱質(zhì)交換效率。

      中國實(shí)用新型專利,公開號:cn205914166u,公開日:2017年2月1日,公開了一種多網(wǎng)孔式規(guī)整填料。它包括多個(gè)條狀的填料段;所述填料段包括多個(gè)填料單元,所述填料單元包括兩個(gè)呈多邊形的翅片和一個(gè)翅片脊;兩個(gè)所述翅片通過所述翅片脊連接,形成沿所述翅片脊方向視圖為“λ”形結(jié)構(gòu)的所述填料單元;多個(gè)所述填料單元依次沿所述翅片脊方向連接,形成條狀的所述填料段;多個(gè)所述填料段通過各自的寬度方向上的邊緣相互連接形成多網(wǎng)孔式規(guī)整填料;任意相鄰的四個(gè)所述翅片之間或者貼合連接,或者形成網(wǎng)孔。該結(jié)構(gòu)使得氣液兩相在網(wǎng)孔內(nèi)接觸,又在“λ”形結(jié)構(gòu)的翅片上實(shí)現(xiàn)再分布,增強(qiáng)了氣液兩相物流的湍流,大大地提升了傳質(zhì)和傳熱效率。其不足之處是:(1)氣液由于受到重力的作用,在傾斜的“λ”形結(jié)構(gòu)的翅片上進(jìn)行再分布時(shí)均勻性較差,進(jìn)而造成填料濕潤率較差,影響了填料傳熱傳質(zhì)效率;(2)翅片和翅片脊的結(jié)構(gòu)孔隙率較低,因而通透性較差,氣液流動(dòng)阻力大,因而造成規(guī)整填料壓降較大;(3)氣液易在“λ”形結(jié)構(gòu)較低處集聚而發(fā)生溝流現(xiàn)象,且易在壁面集聚發(fā)生壁流現(xiàn)象。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      1、要解決的問題

      針對現(xiàn)有規(guī)整填料應(yīng)用時(shí)氣液分布不均的問題,本發(fā)明提供一種填料芯體和自均布規(guī)整填料及其應(yīng)用。它具有比表面積大、通量大、壓降小等特點(diǎn),通過纖維束導(dǎo)流自均分布,避免了現(xiàn)有規(guī)整填料應(yīng)用時(shí)存在的壁流、溝流、液泛等現(xiàn)象,解決目前規(guī)整填料中存在的氣液分布不均問題,提高了填料熱質(zhì)交換效率。

      2、技術(shù)方案

      為解決上述問題,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。

      一種填料芯體,由連續(xù)疊加的網(wǎng)眼狀纖維單元平行或垂直構(gòu)成,所述的網(wǎng)眼狀纖維單元包括纖維束和纖維均流部件,相鄰的纖維束接觸所形成的纖維束交接處設(shè)有纖維均流部件。

      噴淋的溶液沿纖維束流動(dòng),并在纖維束交接處匯流,纖維均流部件對匯流的溶液再次分流,經(jīng)過反復(fù)的匯流、均分實(shí)現(xiàn)了溶液的均勻?qū)蚍至?,使得溶液分布更加均勻,促進(jìn)了氣液傳熱傳質(zhì)。本方案中的纖維束為合成纖維材料,具有強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐洗滌等性能。

      進(jìn)一步地,所述纖維均流部件為纖維均流環(huán)或纖維均流球,纖維均流環(huán)或纖維均流球橫截面積較大,為溶液匯流提供了承載介質(zhì)。

      進(jìn)一步地,相互平行的兩層網(wǎng)眼狀纖維單元的間距為5mm~15mm。

      進(jìn)一步地,所述網(wǎng)眼狀纖維單元上的網(wǎng)眼為菱形,且菱形的邊長為10mm~20mm。

      網(wǎng)眼狀纖維單元的間距和菱形的邊長按照以上范圍取值時(shí),填料芯體的孔隙率高,將填料芯體應(yīng)用到填料層中氣體通過填料層時(shí)受到的阻力小,因而氣體通過填料層時(shí)所產(chǎn)生的壓降低,這種結(jié)構(gòu)有利于氣體在填料層內(nèi)的分布與流通;另外,填料的有效比表面積大,因而傳熱傳質(zhì)效率較高。

      進(jìn)一步地,相鄰纖維束在纖維束交接處形成的夾角大小為30°~120°。

      夾角的大小對溶液在纖維束上流動(dòng)時(shí)間、填料層的阻力和填料層的高度產(chǎn)生影響,夾角大小為30°~120°時(shí),溶液在纖維束上流動(dòng)時(shí)間長,進(jìn)而氣液兩相接觸時(shí)間增加,有利于提高傳熱傳質(zhì)效率,同時(shí),填料層的阻力較小、高度較低。

      一種自均布規(guī)整填料,包括填料框體和所述的填料芯體,所述填料芯體位于所述填料框體內(nèi),所述填料框體包括填料外框和導(dǎo)流部件,導(dǎo)流部件水平設(shè)置在填料外框中,且導(dǎo)流部件與填料外框連接,所述網(wǎng)眼狀纖維單元與所述填料外框和所述導(dǎo)流部件連接。填料外框和導(dǎo)流部件的材質(zhì)為塑料或有機(jī)玻璃,具有強(qiáng)度高、耐磨損、耐腐蝕、耐洗滌的性能。

      填料框體對填料芯體進(jìn)行固定,使得填料芯體具有穩(wěn)定的形狀和結(jié)構(gòu),導(dǎo)流部件將壁流溶液導(dǎo)向填料芯體,并在填料芯體中進(jìn)行匯流均分,從而降低了壁流效應(yīng)帶來的影響。

      進(jìn)一步地,所述導(dǎo)流部件包括導(dǎo)流面,所述導(dǎo)流部件設(shè)置于填料外框的豎直面上,且所述導(dǎo)流面與豎直的網(wǎng)眼狀纖維單元之間的夾角β大小為0<β≤90°,導(dǎo)流面阻止了液體沿著邊壁流動(dòng),降低了壁流效應(yīng)帶來的影響。

      進(jìn)一步地,所述導(dǎo)流部件等距分布在所述填料外框的豎直面上,相鄰導(dǎo)流部件之間設(shè)有網(wǎng)眼狀纖維單元,導(dǎo)流部件之間設(shè)置的網(wǎng)眼狀纖維單元有助于將壁流液體匯集,并將壁流液體引向?qū)Я鞑考M(jìn)而促進(jìn)導(dǎo)流部件將壁流液體導(dǎo)向填料芯體以降低壁流效應(yīng)。

      進(jìn)一步地,所填料外框?yàn)閳A柱體框架結(jié)構(gòu)且所述導(dǎo)流部件首尾連接成圓環(huán),或者所述填料外框?yàn)殚L方體框架結(jié)構(gòu)且所述導(dǎo)流部件首尾連接成方形。

      圓環(huán)形的導(dǎo)流部件、方形的導(dǎo)流部件對應(yīng)的嵌套在圓柱體框架結(jié)構(gòu)的填料外框或長方體框架結(jié)構(gòu)的填料外框上,這種結(jié)構(gòu)有助于提高填料框體整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。

      一種填料的應(yīng)用,將所述自均布規(guī)整填料置于除濕器或再生器中的填料層中,且使所述填料芯體中多個(gè)相互平行的網(wǎng)眼狀纖維單元與重力方向平行,溶液經(jīng)液體分布器噴淋到填料上并沿纖維束自上向下流動(dòng),經(jīng)過纖維均流部件時(shí)發(fā)生匯流、均分,空氣經(jīng)氣體分布裝置后,與溶液呈逆流,自下向上連續(xù)通過填料空隙的過程中與附著在纖維束上的溶液接觸進(jìn)行熱質(zhì)交換。

      3、有益效果

      相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果為:

      (1)本發(fā)明提供的填料芯體,基于纖維的多維孔隙結(jié)構(gòu),利用纖維與溶液之間的范德華力使溶液附著在纖維表面,工作時(shí)溶液由上向下噴淋,液體沿豎直的網(wǎng)眼狀纖維單元上的纖維束分流而下,流經(jīng)纖維均流部件處時(shí)均分到下級兩條纖維束,通過纖維束導(dǎo)流、纖維均流部件均流相結(jié)合的方式反復(fù)的匯流均分,實(shí)現(xiàn)了液體的均勻?qū)蚍至鳎龃筇盍闲倔w濕潤率、提高填料芯體比表面積的利用率,使氣液分布更加均勻,從而提高了填料芯體傳熱傳質(zhì)效率;

      (2)本發(fā)明提供的填料芯體,網(wǎng)眼狀結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)填料相比孔隙率更大,且纖維材料本身的阻力也很小,因此氣體的壓降小,對風(fēng)機(jī)要求低,有利于降低系統(tǒng)能耗;

      (3)本發(fā)明提供的填料芯體,基于纖維材料構(gòu)建的三維網(wǎng)眼狀結(jié)構(gòu)具有比表面積大、通量大的特點(diǎn),液體附著在纖維束表面并使纖維束表面充分潤濕,氣體流經(jīng)填料芯體時(shí)與纖維束表面的液體能夠充分接觸,進(jìn)而提高了填料芯體傳熱傳質(zhì)效率;

      (4)本發(fā)明提供的填料芯體,纖維材料具有高濕潤性,纖維束定向?qū)Я鲿r(shí)纖維束表面全部潤濕,從而避免了液體只沿潤濕表面流下,解決了規(guī)整填料中存在的溝流效應(yīng)問題;

      (5)本發(fā)明提供的填料芯體,纖維材料與液體之間存在的范德華力,有助于減緩液體沿著纖維束表面流動(dòng)的速度,流速的減緩保證了液體下滑期間始終被吸附在纖維束表面,有助于減少氣體帶液現(xiàn)象;

      (6)本發(fā)明提供的填料芯體,纖維束的表面張力,有助于減少液沫的存在,從而有助于避免液泛現(xiàn)象,提高了設(shè)備的處理能力;

      (7)本發(fā)明提供的填料芯體,纖維均流環(huán)或纖維均流球橫截面積較大,為溶液在纖維束交接處匯流提供了承載介質(zhì);

      (8)本發(fā)明提供的填料芯體,網(wǎng)眼狀纖維單元之間的間距在5mm~15mm時(shí),將填料芯體應(yīng)用到填料層中氣體通過填料層時(shí)的阻力小,因而氣體通過填料層時(shí)所產(chǎn)生的壓降低,有利于氣體在填料層內(nèi)的分布與流通;另外,填料的有效比表面積大,因而傳熱傳質(zhì)效率較高;

      (9)本發(fā)明提供的填料芯體,菱形的邊長在10mm~20mm時(shí),填料芯體的孔隙率高,氣體通過填料層的阻力小,因而填料層的壓降低,這種結(jié)構(gòu)有利于氣體在填料層內(nèi)的分布與流通;另外,溶液易在網(wǎng)眼孔隙上形成液膜,從而進(jìn)一步增加了氣液接觸面積,氣體通過網(wǎng)眼狀纖維單元之間的間隙時(shí)不僅與纖維束表面附著的液體充分接觸進(jìn)行熱質(zhì)交換,還與網(wǎng)眼孔隙上的溶液液膜充分接觸進(jìn)行熱質(zhì)交換,因而氣液在填料中進(jìn)行傳熱傳質(zhì)的效率高;

      (10)本發(fā)明提供的填料芯體,相鄰纖維束在纖維束交接處形成的夾角大小為30°~120°時(shí),溶液在纖維束上流動(dòng)時(shí)間較長,進(jìn)而氣液兩相接觸時(shí)間增加,有利于提高傳熱傳質(zhì)效率,同時(shí),填料層的阻力較小、填料層高度較低;

      (11)本發(fā)明提供的自均布規(guī)整填料,采用纖維束定向?qū)Я?,避免了溶液與壁面直接接觸,填料外框豎直面處設(shè)置的導(dǎo)流部件,將壁流溶液導(dǎo)向填料芯體,降低了壁流效應(yīng);

      (12)本發(fā)明提供的自均布規(guī)整填料,纖維束交接處均設(shè)置的纖維均流部件具有匯流均分作用,從而有助于減少溶液型新風(fēng)除濕機(jī)中或填料塔中液體分布器的使用,降低了設(shè)備運(yùn)行維護(hù)成本;

      (13)本發(fā)明提供的自均布規(guī)整填料,纖維均流環(huán)由纖維束首尾相連形成,具有橫截面積較大的特點(diǎn),為溶液在纖維束交接處匯流提供了承載介質(zhì);

      (14)本發(fā)明提供的自均布規(guī)整填料,采用纖維材料制成的纖維均流球具有結(jié)構(gòu)對稱的特點(diǎn),溶液匯集后經(jīng)纖維均流球向下級兩纖維束分流時(shí)的均勻性更好,另外溶液在纖維均流球表面過渡平緩,匯集的溶液能夠沿著纖維均流球表面滑動(dòng)進(jìn)行分流,而不易脫離承載面溢出;

      (15)本發(fā)明提供的自均布規(guī)整填料,填料外框和導(dǎo)流部件對填料芯體具有很好的固定作用,保證網(wǎng)眼狀纖維單元舒展張開,有利于溶液沿著纖維束下滑、匯流和均分,采用塑料或者有機(jī)玻璃制成的填料外框和導(dǎo)流部件,具有強(qiáng)度高、耐磨損、耐腐蝕、耐洗滌等性能,因而使用壽命較長;

      (16)本發(fā)明提供的自均布規(guī)整填料,導(dǎo)流部件上設(shè)置有導(dǎo)流面,導(dǎo)流面與豎直的網(wǎng)眼狀纖維單元之間的夾角β為0<β<90°時(shí),導(dǎo)流面向填料芯體傾斜,壁流液體通過傾斜的導(dǎo)流面時(shí)在自身重力作用下流向填料芯體,然后在填料芯體中再次進(jìn)行匯流均分,從而降低了壁流效應(yīng)帶來的影響;β=90°時(shí),導(dǎo)流面與豎直的網(wǎng)眼狀纖維單元垂直,導(dǎo)流面上聚集的溶液只能在導(dǎo)流面上平鋪散開并向填料框體內(nèi)部的填料芯體流動(dòng)擴(kuò)散,從而有效的阻止了液體沿著邊壁流動(dòng),這在一定程度上降低了壁流效應(yīng)帶來的影響;

      (17)本發(fā)明提供的自均布規(guī)整填料,填料外框的形狀和結(jié)構(gòu)能夠根據(jù)溶液型新風(fēng)除濕機(jī)或填料塔內(nèi)部空間相應(yīng)調(diào)整,因而適用性較強(qiáng);首尾連接形成的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)導(dǎo)流部件,嵌套在圓柱體框架結(jié)構(gòu)的填料外框上有助于提高填料框體整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性,不易因填料框體變形而導(dǎo)致網(wǎng)眼狀纖維單元變形,進(jìn)而影響溶液沿著纖維束下滑、匯流和均分;方形的導(dǎo)流部件嵌套在對應(yīng)的長方體框架結(jié)構(gòu)的填料外框上,同樣有助于提高填料框體整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性,避免了網(wǎng)眼狀纖維單元變形,進(jìn)一步保證網(wǎng)眼狀纖維單元舒展張開,有利于溶液沿著纖維束下滑、匯流和均分;

      (18)本發(fā)明提供的自均布規(guī)整填料的應(yīng)用,溶液噴淋到填料表面后,在重力作用下,溶液沿著纖維束表面下滑至纖維均流部件處時(shí)溶液匯集并均分到下級的纖維束,如此反復(fù)的匯流、均分,使得溶液的分布更加均勻,氣體由下而上與溶液呈逆流,通過填料時(shí)壓降較小,并且與附著在纖維束上的溶液充分接觸,從而提高了氣液質(zhì)熱交換效率;

      (19)本發(fā)明提供的自均布規(guī)整填料的應(yīng)用,導(dǎo)流部件將壁流液體導(dǎo)向填料芯體中進(jìn)行反復(fù)的匯流、均分,從而降低了壁流影響;

      (20)本發(fā)明提供的自均布規(guī)整填料的應(yīng)用,填料表面全部潤濕,避免液體只沿潤濕表面流下,解決了規(guī)整填料中存在的溝流效應(yīng)問題,另外,液體附著在纖維表面下滑,有利于減少氣體帶液現(xiàn)象和液泛現(xiàn)象。

      附圖說明

      圖1為自均布規(guī)整填料的外觀示意圖;

      圖2為圖1所示的填料結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖3為填料芯體結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖4為網(wǎng)眼狀纖維單元結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖5為纖維束均流環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖6為纖維束均流球結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖7為長方體結(jié)構(gòu)的填料框體示意圖;

      圖8為導(dǎo)流部件安裝示意圖;

      圖9為三角柱結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流部件示意圖;

      圖10為平板結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流部件示意圖;

      圖11為圓柱體結(jié)構(gòu)的填料框體示意圖。

      圖中:1、填料外框;2、網(wǎng)眼狀纖維單元;3、纖維束;4、纖維束交接處;5、纖維均流部件;6、導(dǎo)流部件;7、導(dǎo)流面。

      具體實(shí)施方式

      下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

      如圖1至圖11所示,一種填料芯體,由連續(xù)疊加的網(wǎng)眼狀纖維單元2平行或垂直構(gòu)成,所述的網(wǎng)眼狀纖維單元2包括纖維束3和纖維均流部件5,相鄰的纖維束3接觸所形成的纖維束交接處4設(shè)有纖維均流部件5。噴淋的溶液沿豎直的網(wǎng)眼狀纖維單元2上的纖維束3分流而下,液體流經(jīng)纖維均流部件5處時(shí)均分到下級兩條纖維束3,通過這種反復(fù)的匯流均分,實(shí)現(xiàn)溶液的自均分布,解決了目前規(guī)整填料中存在的氣液分布不均的問題,同時(shí)通過增大填料濕潤率、提高填料比表面積的利用率,進(jìn)而提高了填料傳熱傳質(zhì)效率。所述纖維束3為合成纖維材料,具有比表面積大、強(qiáng)度高、彈性好、耐磨損、耐腐蝕、耐洗滌等性能。

      所述纖維均流部件5為纖維均流環(huán)或纖維均流球,纖維均流環(huán)由首尾相接的纖維束3構(gòu)成,結(jié)構(gòu)簡單易于制作。

      相鄰兩層網(wǎng)眼狀纖維單元2的間距a為5mm,具體應(yīng)用時(shí)可以取5mm~15mm范圍內(nèi)的其他值,比如5.1mm、5.5mm、6mm、6.3mm、7mm、8mm、9mm、10mm、12mm、13mm或15mm等數(shù)值。

      所述網(wǎng)眼狀纖維單元2上的網(wǎng)眼為菱形,且菱形的邊長b長度為20mm,具體應(yīng)用時(shí)可以取10mm~20mm范圍內(nèi)的其他值,比如10mm、10.6mm、11mm、13mm、13.8mm、14.7mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm或19.8mm等數(shù)值。

      相鄰纖維束3在纖維束交接處4形成的夾角α大小為30°,具體應(yīng)用時(shí)可以取30°~120°范圍內(nèi)的其他值,比如35°、43°、48°、59°、65°、85°或115°等數(shù)值。

      以上提到的b值和夾角α值的取值范圍,保證溶液在網(wǎng)眼狀纖維單元2的網(wǎng)眼孔隙上能夠形成液膜以增大填料中氣液接觸面積,b值或夾角α值過大時(shí)液膜由于承受的表面張力過大而易發(fā)生破裂,而間距a值的大小,直接影響填料層中氣液有效接觸面積大小和氣體通過相鄰的網(wǎng)眼狀纖維單元2時(shí)受到的阻力大小。相鄰兩層網(wǎng)眼狀纖維單元2的間距a為5mm,菱形的邊長b長度為20mm,夾角α大小為30°時(shí),填料芯體壓降小、氣液在填料層中的流通和分布較均勻;另外,溶液易在網(wǎng)眼孔隙上形成液膜,從而進(jìn)一步增加了氣液接觸面積,氣體通過網(wǎng)眼狀纖維單元2之間的間隙時(shí)不僅與纖維束3表面附著的液體充分接觸進(jìn)行熱質(zhì)交換,還與網(wǎng)眼孔隙上的溶液液膜充分接觸進(jìn)行熱質(zhì)交換,因而填料層中氣液有效接觸面積大,傳熱傳質(zhì)的效率高。

      一種自均布規(guī)整填料,包括填料框體和所述的填料芯體,所述填料芯體位于所述填料框體內(nèi),所述填料框體包括填料外框1和導(dǎo)流部件6,導(dǎo)流部件6水平設(shè)置在填料外框1中,且導(dǎo)流部件6與填料外框1連接,所述網(wǎng)眼狀纖維單元2與所述填料外框1和所述導(dǎo)流部件6連接。導(dǎo)流部件6將部分壁流溶液導(dǎo)向填料芯體,降低了壁流效應(yīng);另一方面,填料外框1和導(dǎo)流部件6起到固定填料芯體的作用,本實(shí)施例中采用纖維束3將填料外框1和導(dǎo)流部件6與填料芯體直接捆綁連接的方式固定。

      所述導(dǎo)流部件6包括導(dǎo)流面7,所述導(dǎo)流部件6設(shè)置于填料外框1的豎直面上,且所述導(dǎo)流面7與豎直的網(wǎng)眼狀纖維單元2之間的夾角大小為30°,此時(shí),壁流液體通過傾斜的導(dǎo)流面7時(shí)在自身重力作用下流向填料芯體,然后在填料芯體中再次進(jìn)行匯流均分,從而降低了壁流效應(yīng)帶來的影響。具體實(shí)施時(shí)導(dǎo)流面7與豎直的網(wǎng)眼狀纖維單元2之間的夾角大小可以取﹙0,90°]范圍內(nèi)的其他值,比如取5°、20°、25°、35°、40°、43°、48°、50°、54°、58°、65°、70°、76°、80°、或86°等任何大于0且小于90°的數(shù)值,此時(shí)導(dǎo)流面7傾斜,壁流液體通過傾斜的導(dǎo)流面7時(shí)在自身重力作用下流向填料芯體。而當(dāng)導(dǎo)流面7與豎直的網(wǎng)眼狀纖維單元2之間的夾角大小為90°時(shí),導(dǎo)流面7與重力方向垂直,導(dǎo)流面7上聚集的溶液只能在導(dǎo)流面7上平鋪散開并向填料框體內(nèi)部的填料芯體流動(dòng)擴(kuò)散,此時(shí)導(dǎo)流面7有效的阻止了液體沿著邊壁流動(dòng),在一定程度上降低了壁流效應(yīng)帶來的影響。

      所述導(dǎo)流部件6等距分布在所述填料外框1的豎直面上,相鄰導(dǎo)流部件6之間設(shè)有網(wǎng)眼狀纖維單元2。導(dǎo)流部件6之間設(shè)置的網(wǎng)眼狀纖維單元2有助于將壁流液體匯集,并將壁流液體引向?qū)Я鞑考?,進(jìn)而促進(jìn)導(dǎo)流部件6將壁流液體導(dǎo)向填料芯體以降低壁流效應(yīng)。

      所填料外框1為圓柱體框架結(jié)構(gòu)且所述導(dǎo)流部件6首尾連接成圓環(huán),或者所述填料外框1為長方體框架結(jié)構(gòu)且所述導(dǎo)流部件6首尾連接成方形,圓環(huán)形的導(dǎo)流部件6或方形的導(dǎo)流部件6對應(yīng)的嵌套在圓柱體框架結(jié)構(gòu)的填料外框1或長方體框架結(jié)構(gòu)的填料外框1上有助于提高填料框體整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。本實(shí)施例中,填料外框1為圓柱框架結(jié)構(gòu),所述導(dǎo)流部件6首尾連接成圓環(huán),圓環(huán)結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流部件6分布在上下兩個(gè)填料外框1之間,壁流液體落在圓環(huán)形的導(dǎo)流部件6上的導(dǎo)流面7后,先沿著圓環(huán)表面均勻散開再流向填料芯體,因而溶液不易在導(dǎo)流部件6上聚集成股而直接滴落,因此,圓環(huán)形的導(dǎo)流部件6有助于降低壁流效應(yīng)。

      一種填料的應(yīng)用,將所述的自均布規(guī)整填料置于除濕器或再生器中的填料層中,且使所述的填料芯體中多個(gè)相互平行的網(wǎng)眼狀纖維單元2與重力方向平行,除濕器或再生器中設(shè)置有液體分布器和氣體分布裝置,液體分布器位于填料層正上方,氣體分布裝置位于填料層正下方,液體分布器將溶液均勻噴淋到填料上,溶液沿纖維束3自上向下流動(dòng),經(jīng)過纖維均流部件5時(shí)發(fā)生匯流、均分,引入的空氣經(jīng)氣體分布裝置均勻布置后,與溶液呈逆流,自下向上連續(xù)通過填料空隙的過程中與附著在纖維束3上的溶液接觸進(jìn)行熱質(zhì)交換。

      現(xiàn)有技術(shù)中網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)常應(yīng)用在漁網(wǎng)領(lǐng)域和防護(hù)網(wǎng)領(lǐng)域,例如高速公路護(hù)欄網(wǎng)、體育場護(hù)欄網(wǎng)等,以上幾種常見的網(wǎng)眼狀結(jié)構(gòu)應(yīng)用時(shí)在材料、作用和結(jié)構(gòu)形狀方面與本發(fā)明均不同:

      (1)材料方面:常用的漁網(wǎng),常用作捕魚等,因此需要具有透水性,常選用對水的親和力較小的材料,并且網(wǎng)孔較大,而本發(fā)明中的網(wǎng)眼狀纖維單元2采用對水具有一定親和力的纖維材料,從而使得溶液能夠附著在材料表面滑動(dòng),進(jìn)而使得材料表面潤濕,有助于氣液充分接觸;

      (2)作用方面:漁網(wǎng)等僅僅起隔離、過濾作用,捕魚時(shí)使得魚水分離,而本發(fā)明的網(wǎng)眼狀纖維單元2,為溶液提供附著介質(zhì),使溶液在網(wǎng)眼狀纖維單元2上均勻分布,為氣液進(jìn)行質(zhì)熱交換提供重要場所;

      (3)具體結(jié)構(gòu)方面:本發(fā)明的纖維束交接處4設(shè)有纖維均流部件5,其作用是對纖維束3上的流動(dòng)的溶液進(jìn)行匯集均分,而常見的漁網(wǎng)中并沒有這種結(jié)構(gòu)。而在生活中常見的高速公路護(hù)欄網(wǎng)、體育場護(hù)欄網(wǎng)等雖然相鄰網(wǎng)眼間設(shè)有連接結(jié)構(gòu),但這種結(jié)構(gòu)僅僅起到連接固定的作用,并不能給出對液體進(jìn)行匯流、均分的任何啟示。

      另外,本發(fā)明的網(wǎng)眼狀結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)中的網(wǎng)眼狀結(jié)構(gòu)所解決的問題不同,例如漁網(wǎng)中的網(wǎng)眼狀結(jié)構(gòu)起到過濾的作用,解決了捕魚打撈時(shí)魚和水不能分離的問題,高速公路護(hù)欄網(wǎng)、體育場護(hù)欄網(wǎng)是為了將特定空間與外部隔離開進(jìn)行防護(hù),而本發(fā)明的網(wǎng)眼狀纖維單元2解決了目前規(guī)整填料中存在的氣液分布不均問題。

      下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行描述。

      實(shí)施例1

      如圖3至圖4所示,一種填料芯體,由連續(xù)疊加的網(wǎng)眼狀纖維單元2平行或垂直構(gòu)成,所述的網(wǎng)眼狀纖維單元2包括纖維束3和纖維均流部件5,相鄰的纖維束3接觸所形成的纖維束交接處4設(shè)有纖維均流部件5。

      應(yīng)用本實(shí)施例的填料芯體時(shí),所述纖維束3采用合成纖維材料制成,該材料具有強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐洗滌等優(yōu)良性能,噴淋的溶液沿纖維束3流動(dòng),并在纖維束交接處4匯流,纖維均流部件5對匯流的溶液再次分流,匯集的溶液均分到下級兩條纖維束3,通過纖維束3導(dǎo)流、均流部件5均流結(jié)合的方式反復(fù)的匯流均分,實(shí)現(xiàn)了液體的均勻?qū)蚍至?,增大填料芯體濕潤率、提高填料芯體比表面積的利用率,使氣液分布更加均勻,從而提高了填料芯體傳熱傳質(zhì)效率。

      本實(shí)施例的填料芯體具有以下特點(diǎn):(1)填料芯體中的網(wǎng)眼狀結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)填料相比孔隙率更大,且纖維材料本身的阻力也很小,因此填料的壓降小,對風(fēng)機(jī)要求低,有利于降低系統(tǒng)能耗;(2)纖維材料具有高濕潤性,因而填料的表面全部潤濕,避免了液體只沿潤濕表面流下而產(chǎn)生溝流效應(yīng)的問題;(3)纖維材料與液體之間存在范德華力的作用,因而流體流速較慢,溶液附著在纖維表面滑動(dòng),一方面減少了氣體帶液現(xiàn)象,另一方面減少液沫的存在,避免了液泛現(xiàn)象,進(jìn)而提高了設(shè)備處理能力。

      實(shí)施例2

      如圖5和圖6所示,一種填料芯體,其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相比,所不同的是:所述纖維均流部件5為纖維均流環(huán)或纖維均流球。纖維均流環(huán)橫截面積較大,為溶液匯流提供了承載介質(zhì),促進(jìn)了溶液的匯集。纖維均流球?yàn)閷ΨQ結(jié)構(gòu),溶液匯集后再分布時(shí)均勻性更好,另外纖維均流球表面過渡平緩,匯集的溶液能夠沿著纖維均流球表面進(jìn)行分流,而不易脫離溢出。

      實(shí)施例3

      如圖2所示,一種填料芯體,其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相比,所不同的是:相鄰兩層網(wǎng)眼狀纖維單元2的間距為a,a的取值為5mm~15mm中的任意值,比如5.1mm、5.5mm、6mm、6.3mm、7mm、8mm、9mm、11mm、12mm、13mm或15mm等數(shù)值。本實(shí)施例中相鄰兩層網(wǎng)眼狀纖維單元2的間距為10mm。

      在其他因素保持不變情況下,a值增大,一方面有利于氣體在填料層內(nèi)的分布與流通,填料的有效比表面積隨之增大,進(jìn)而有利于氣液傳熱傳質(zhì)效率的提高,并且氣體通過填料層時(shí)的阻力隨之減小,從而填料層壓降降低;另一方面a值越大,填料的總比表面積越小,導(dǎo)致填料傳熱傳質(zhì)效率下降。

      網(wǎng)眼狀纖維單元之間的間距在5mm~15mm時(shí),以上性能得到了較好的平衡,將填料芯體應(yīng)用到填料層中氣體通過填料層時(shí)受到的阻力小、所產(chǎn)生的壓降低、氣體在填料層內(nèi)的分布與流通均勻;另外,氣液在填料中的進(jìn)行傳熱傳質(zhì)的效率較高。

      實(shí)施例4

      如圖5所示,一種填料芯體,其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相比,所不同的是:所述網(wǎng)眼狀纖維單元2上的網(wǎng)眼為菱形,且菱形的邊長為b,b的取值為10mm~20mm中的任意值,比如10mm、10.6mm、11mm、13mm、13.8mm、14.7mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm或19.8mm等數(shù)值,本實(shí)施例中菱形的邊長b為15mm。

      在其他因素保持不變情況下,隨著b值的增大,網(wǎng)眼孔隙變大,促進(jìn)了氣體在填料層內(nèi)的分布與流通,填料的有效比表面積隨之增大,進(jìn)而有利于傳熱傳質(zhì)效率的提高,并且氣體通過填料層的阻力隨之減小,填料層壓降降低;另一方面b值越大,填料的總比表面積越小,導(dǎo)致填料傳熱傳質(zhì)效率下降;此外,b值的增加使得填料自均流次數(shù)減少,進(jìn)而降低氣液均流分布的程度,影響了傳熱傳質(zhì)效率。

      再者,實(shí)驗(yàn)表明:網(wǎng)眼孔隙越小,溶液在網(wǎng)眼孔隙上越易形成液膜,而網(wǎng)眼孔隙越大,所形成的液膜面積越大,但隨著b值的增大,液膜所承受的表面張力也隨之增加,因此b值超過一定程度后,所形成的液膜容易發(fā)生破裂。

      菱形的邊長在10mm~20mm時(shí),填料芯體孔隙率高,將填料芯體應(yīng)用到填料層中氣體通過填料層時(shí)受到的阻力小,因而填料層的壓降低,有利于氣體在填料層內(nèi)的分布與流通,氣液在填料中分布均勻;另外,溶液易在網(wǎng)眼孔隙上形成液膜,從而填料中氣液接觸面積增大,氣體通過網(wǎng)眼狀纖維單元2之間的間隙時(shí)不僅與纖維束3表面附著的液體充分接觸進(jìn)行熱質(zhì)交換,還與網(wǎng)眼孔隙上的溶液液膜充分接觸進(jìn)行熱質(zhì)交換,因而氣液在填料中進(jìn)行傳熱傳質(zhì)的效率高。

      實(shí)施例5

      如圖5所示,一種填料芯體,其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相比,所不同的是:相鄰纖維束3在纖維束交接處4形成的夾角α的大小為30°~120°中的任意值,比如35°、43°、48°、59°、65°、85°或115°等數(shù)值,本實(shí)施例中α的大小為90°。

      在其他因素保持不變情況下,隨著α值的增加,一方面延長了溶液在纖維束3上流動(dòng)時(shí)間,因而氣液兩相接觸時(shí)間增加,有利于提高傳熱傳質(zhì)效率;另一方面氣體通過填料層的阻力增大,導(dǎo)致填料層壓降升高;另外,隨著α值的增加還有助于降低填料層高度;再者,實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)而α值超過一定范圍時(shí),溶液在網(wǎng)眼孔隙上所形成的液膜容易發(fā)生破裂。

      夾角α大小為30°~120°時(shí),溶液在纖維束3上流動(dòng)時(shí)間較長,在一定程度上增加了氣液兩相接觸時(shí)間,網(wǎng)眼孔隙上形成的液膜則增加了氣液接觸面積,因而傳熱傳質(zhì)效率得到顯著提高,同時(shí),填料層的阻力較小、填料層高度較低。

      實(shí)施例6

      如圖1至圖4所示,一種自均布規(guī)整填料,包括填料框體和實(shí)施例1至實(shí)施例5任一方案中的填料芯體,所述填料芯體位于所述填料框體內(nèi),所述填料框體包括填料外框1和導(dǎo)流部件6,導(dǎo)流部件6水平設(shè)置在填料外框1中,且導(dǎo)流部件6與填料外框1連接,所述網(wǎng)眼狀纖維單元2與所述填料外框1和所述導(dǎo)流部件6連接。

      本實(shí)施例中,填料外框1主要對填料芯體進(jìn)行固定,使得填料芯體具有穩(wěn)定的形狀和結(jié)構(gòu),具體應(yīng)用時(shí)還可以根據(jù)設(shè)備內(nèi)部空間調(diào)整填料外框1的形狀和大小,例如,將填料外框1設(shè)計(jì)成圓柱框架結(jié)構(gòu);導(dǎo)流部件6用于將壁流液體導(dǎo)向填料芯體,以降低壁流效應(yīng);導(dǎo)流部件6還起到固定填料芯體的作用。本實(shí)施例中采用纖維束3將填料芯體中的網(wǎng)眼狀纖維單元2與導(dǎo)流部件6和填料外框1直接捆綁的方式固定。

      應(yīng)用本實(shí)施例的自均布規(guī)整填料時(shí),溶液由上向下噴淋,液體沿豎直的網(wǎng)眼狀纖維單元2上的纖維束3分流而下,流經(jīng)纖維均流部件5處時(shí)均分到下級兩條纖維束3,通過纖維束3導(dǎo)流、均流部件5均流結(jié)合的方式反復(fù)的匯流均分,實(shí)現(xiàn)了液體的均勻?qū)蚍至鳌?/p>

      本實(shí)施例采用纖維束3定向均勻?qū)Я?,避免溶液與壁面直接接觸而形成壁流效應(yīng);填料框體對填料芯體進(jìn)行固定,使得填料芯體具有穩(wěn)定的形狀和結(jié)構(gòu),并且保證纖維束3處于張緊狀態(tài)以利于溶液在纖維束3的表面滑動(dòng);填料外框1的豎直面處設(shè)置的導(dǎo)流部件6,將壁流溶液導(dǎo)向填料芯體,并在填料芯體中進(jìn)行匯流均分,從而降低了壁流效應(yīng)帶來的影響。

      相鄰的纖維束3接觸所形成的纖維束交接處4均設(shè)有均流部件5,均流部件5可以采用纖維均流球或者是由首尾相連的纖維均流環(huán)等,均流部件5對沿著纖維束3表面流動(dòng)的液體起著匯流均分作用,使氣液分布更加均勻,從而提高了填料傳熱傳質(zhì)效率,因而減少了溶液型新風(fēng)除濕機(jī)中或填料塔中液體分布器的使用,降低了設(shè)備成本。

      實(shí)施例7

      如圖8至圖10所示,一種自均布規(guī)整填料,其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例6相比,所不同的是:所述導(dǎo)流部件6包括導(dǎo)流面7,所述導(dǎo)流部件6鑲嵌于填料外框1的豎直面上,且所述導(dǎo)流面7與豎直的網(wǎng)眼狀纖維單元2之間的夾角大小為45°,壁流液體通過傾斜的導(dǎo)流面7時(shí)在自身重力作用下流向填料芯體,然后在填料芯體中再次進(jìn)行匯流均分,從而降低了壁流效應(yīng)帶來的影響。具體實(shí)施時(shí),導(dǎo)流部件6可以采用三角柱結(jié)構(gòu)、平板結(jié)構(gòu)或其他帶有傾斜面的結(jié)構(gòu),此處的傾斜面結(jié)構(gòu)即前述的導(dǎo)流面7,無論導(dǎo)流部件6為上述的哪種結(jié)構(gòu),導(dǎo)流部件6與填料外框連接時(shí)均需保證傾斜面(即導(dǎo)流面7)與豎直的網(wǎng)眼狀纖維單元2之間的夾角β大小為﹙0,90°],以阻止液體沿著邊壁流動(dòng),當(dāng)0<β<90°時(shí),壁流液體流經(jīng)傾斜的導(dǎo)流面7時(shí),在自身重力作用下,向填料芯體滑動(dòng),而當(dāng)β=90°時(shí),導(dǎo)流面7與重力方向垂直,導(dǎo)流面7可以有效阻止液體沿邊壁流動(dòng),這在一定程度上也降低了壁流效應(yīng)帶來的影響。本實(shí)施例中填料外框1的豎直面上設(shè)置的導(dǎo)流部件6采用平板結(jié)構(gòu),平板結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流部件6上設(shè)有導(dǎo)流面7,導(dǎo)流面7與豎直的網(wǎng)眼狀纖維單元2之間的夾角大小為45°,壁流液體流經(jīng)導(dǎo)流部件6上傾斜的導(dǎo)流面7時(shí),在自身重力作用下,向填料芯體滑動(dòng),進(jìn)而在填料芯體的纖維束3和纖維均流部件5的作用下反復(fù)匯流、均分,這個(gè)過程有助于降低壁流效應(yīng)的影響。

      實(shí)施例8

      如圖1、圖2、圖8所示,一種自均布規(guī)整填料,其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例6相比,所不同的是:所述導(dǎo)流部件6等距分布在所述填料外框1的豎直面處,相鄰導(dǎo)流部件6之間設(shè)有網(wǎng)眼狀纖維單元2,所述的網(wǎng)眼狀纖維單元2與導(dǎo)流部件6通過纖維均流部件5連接。

      導(dǎo)流部件6之間設(shè)置的網(wǎng)眼狀纖維單元2有助于將壁流液體匯集,并將壁流液體引向?qū)Я鞑考?,進(jìn)而促進(jìn)導(dǎo)流部件6將壁流液體導(dǎo)向填料芯體以降低壁流效應(yīng)。

      實(shí)施例9

      如圖7所示,一種自均布規(guī)整填料,其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例7相比,所不同的是:所述填料外框1為長方體框架結(jié)構(gòu),所述導(dǎo)流部件6首尾連接成方形,方形的導(dǎo)流部件6嵌套在長方體框架結(jié)構(gòu)的填料外框1上,并且分布在上下兩個(gè)填料外框1之間,這種一體式方形結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流部件6的尺寸和形狀與填料外框1組成的長方體框架的尺寸和形狀相配合,因而有助于提高填料框體整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性,進(jìn)而避免了網(wǎng)眼狀纖維單元2發(fā)生變形,保證填料芯體中的網(wǎng)眼狀纖維單元2始終處于張緊舒展張開的狀態(tài),有利于溶液沿著纖維束3表面下滑、匯流和均分。

      實(shí)施例10

      如圖1至圖11所示,一種自均布規(guī)整填料,由填料框體和填料芯體構(gòu)成,填料框體由填料外框1和導(dǎo)流部件6構(gòu)成,填料芯體由多層連續(xù)疊加的網(wǎng)眼狀纖維單元2平行或垂直構(gòu)成,并且填料芯體與填料框體連接固定,具體連接方式可以采用纖維均流環(huán)將填料芯體中的網(wǎng)眼狀纖維單元2與填料外框1和導(dǎo)流部件6環(huán)扣連接,或者是采用纖維均流球?qū)⒕W(wǎng)眼狀纖維單元2與填料外框1和導(dǎo)流部件6環(huán)扣連接,或是采用纖維束3將網(wǎng)眼狀纖維單元2與填料外框1和導(dǎo)流部件6直接捆綁的方式,本實(shí)施例中采用纖維均流環(huán)將填料芯體中的網(wǎng)眼狀纖維單元2與填料外框1和導(dǎo)流部件6環(huán)扣連接。相互平行且相鄰的網(wǎng)眼狀纖維單元2之間的間距a為5mm~15mm,本實(shí)施例中a為15mm,填料芯體的各表面均為網(wǎng)眼狀纖維單元2,網(wǎng)眼狀纖維單元2之間交接處通過纖維均流環(huán)連接。所述的網(wǎng)眼狀纖維單元2,包括纖維束3和纖維均流環(huán),纖維束3通過經(jīng)編的方式針織加工成網(wǎng)眼狀,網(wǎng)眼為菱形,菱形的邊長b為10mm~20mm,本實(shí)施例中b為15mm。所述的纖維均流環(huán),由首尾相接的纖維束3構(gòu)成,環(huán)扣在網(wǎng)眼狀纖維單元2上的纖維束交接處4。相鄰纖維束3在纖維束交接處4形成的夾角α的大小為30°~120°,本實(shí)施例中α為60°。所述的填料框體由填料外框1和導(dǎo)流部件6構(gòu)成,填料外框1和導(dǎo)流部件6均采用塑料或者有機(jī)玻璃制成,具有強(qiáng)度高、耐磨損、耐腐蝕、耐洗滌等基本性能;導(dǎo)流部件6嵌在框架外框的豎直面處,本實(shí)施例中導(dǎo)流部件6采用三角柱結(jié)構(gòu),三角柱結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流部件6上設(shè)有導(dǎo)流面7,導(dǎo)流面7與豎直的網(wǎng)眼狀纖維單元2之間的夾角β大小為60°,壁流液體流經(jīng)導(dǎo)流部件6上的導(dǎo)流面7時(shí),在自身重力作用下,向填料芯體滑動(dòng),進(jìn)而在填料芯體的纖維束3和纖維均流部件5的作用下反復(fù)匯流、均分,這個(gè)過程有助于降低壁流效應(yīng)的影響。

      本實(shí)施例中連續(xù)疊加且相互平行的網(wǎng)眼狀纖維單元2豎直設(shè)立,與重力方向重合,使得溶液在重力的作用下沿著纖維束3下滑,充分濕潤填料。

      網(wǎng)眼狀纖維單元2的間距和菱形的邊長分別在5mm~15mm和10mm~20mm中取值時(shí),填料層的壓降低,因而氣體通過填料層的阻力小,有利于氣體在填料層內(nèi)的分布與流通;另外,由于液體在網(wǎng)眼孔隙上形成了液膜,填料層中氣液接觸面積增大,因此傳熱傳質(zhì)的效率較高。夾角的大小對溶液在纖維束3上流動(dòng)時(shí)間、填料層的阻力和填料層的高度產(chǎn)生影響,夾角α大小為30°~120°時(shí),溶液在纖維束3上流動(dòng)時(shí)間長并且溶液在網(wǎng)眼孔隙上也易形成液膜,進(jìn)而氣液兩相接觸時(shí)間和接觸面積增加,有利于提高傳熱傳質(zhì)效率,同時(shí),填料層的阻力較小、高度較低,有助于降低設(shè)備能耗和填料成本。

      實(shí)施例11

      如圖1至圖11所示,一種自均布規(guī)整填料,包括填料框體和填料芯體,填料框體由填料外框1和導(dǎo)流部件6構(gòu)成,填料框體中裝有填料芯體,填料芯體由多層連續(xù)疊加的網(wǎng)眼狀纖維單元2平行或垂直構(gòu)成,相鄰兩層網(wǎng)眼狀纖維單元2間留有間隙,填料芯體的各個(gè)表面均為網(wǎng)眼狀纖維單元2結(jié)構(gòu)。

      所述的填料外框1為長方體框架結(jié)構(gòu)或圓柱框架結(jié)構(gòu),填料外框1主要用于固定填料芯體,固定方式為采用纖維束3將填料框體與填料芯體中的網(wǎng)眼狀纖維單元2直接捆綁;所述的導(dǎo)流部件6等距分布在填料外框1的豎直面處,導(dǎo)流部件6為平板結(jié)構(gòu),平板結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流部件6上設(shè)有導(dǎo)流面7,導(dǎo)流部件6與填料外框1連接固定且導(dǎo)流面7與豎直的網(wǎng)眼狀纖維單元2之間的夾角β大小為90°,與重力方向垂直設(shè)置的導(dǎo)流面7阻止了液體沿著邊壁流動(dòng),導(dǎo)流面7上聚集的溶液只能在導(dǎo)流面7上平鋪散開并向填料框體內(nèi)部的填料芯體流動(dòng)擴(kuò)散,因而有助于降低壁流效應(yīng)的影響;導(dǎo)流部件6用于固定填料芯體,固定方式為采用纖維束3將導(dǎo)流部件6與填料芯體直接捆綁。

      所述的網(wǎng)眼狀纖維單元2包括纖維束3和纖維均流部件5,纖維束3通過經(jīng)編的方式針織加工成網(wǎng)眼狀;所述的纖維均流部件5是纖維均流環(huán)或纖維球體構(gòu)件,纖維均流部件5扣在網(wǎng)眼狀纖維單元2上的纖維束交接處4。這種網(wǎng)眼狀結(jié)構(gòu)豎直設(shè)立,與重力方向重合,可使液體沿著纖維束3由上至下流動(dòng),至均纖維流部件5時(shí)匯集并均分到兩下級纖維束3,通過這種反復(fù)的匯流均分,實(shí)現(xiàn)溶液的自均分布。

      所述的纖維束3為合成合成纖維材料,要求具有強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐洗滌等性能,如聚苯硫醚纖維、聚丙烯纖維等,聚苯硫醚纖維具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和阻燃性,聚丙烯纖維具有強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐腐蝕的特點(diǎn)。所述的填料外框1和導(dǎo)流部件6均采用塑料或者有機(jī)玻璃制成,要求具有強(qiáng)度高、耐腐蝕等性能。

      實(shí)施例12

      如圖1至圖11所示,一種自均布規(guī)整填料,包括:填料框體中裝有由連續(xù)疊加的網(wǎng)眼狀纖維單元2平行或垂直構(gòu)成的填料芯體,填料框體由填料外框1和導(dǎo)流部件6構(gòu)成;填料芯體的各個(gè)表面均為網(wǎng)眼狀纖維單元2結(jié)構(gòu),為規(guī)整的三維網(wǎng)眼狀結(jié)構(gòu)。

      填料外框1主要用于固定填料芯體,固定方式采用纖維均流環(huán)將填料芯體中的網(wǎng)眼狀纖維單元2與填料外框1連接固定;所述的導(dǎo)流部件6等距分布在填料外框1的豎直面處,導(dǎo)流部件6為三角柱結(jié)構(gòu),導(dǎo)流部件6上設(shè)有導(dǎo)流面7,導(dǎo)流面7與豎直的網(wǎng)眼狀纖維單元2之間的夾角β大小為20°,導(dǎo)流部件6起到固定填料芯體的作用,固定方式為采用纖維均流環(huán)將導(dǎo)流部件6與填料芯體中的網(wǎng)眼狀纖維單元2固定連接。壁流溶液經(jīng)過傾斜的導(dǎo)流面7時(shí),在自身重力作用下,向填料芯體處滑動(dòng),因而導(dǎo)流面7有助于降低壁流效應(yīng)。

      所述的網(wǎng)眼狀纖維單元2由交錯(cuò)的纖維束3和纖維均流環(huán)構(gòu)成;纖維束3通過經(jīng)編的方式針織加工成網(wǎng)眼狀結(jié)構(gòu);所述的纖維均流環(huán)是首尾相接的橢圓形纖維束3,環(huán)扣在網(wǎng)眼狀纖維單元2上的纖維束交接處4。采用這種豎直的網(wǎng)眼狀結(jié)構(gòu),可使液體沿著上級纖維束3由上至下流動(dòng),流經(jīng)纖維均流環(huán)處時(shí)匯集并均分到下級兩條纖維束3,通過這種反復(fù)的匯流均分,實(shí)現(xiàn)溶液的自均分布。

      所述的纖維為合成纖維材料,具有比表面積大、強(qiáng)度高、彈性好、耐磨損、耐腐蝕、耐洗滌等基本性能。所述的填料外框1和導(dǎo)流部件6均采用塑料或者有機(jī)玻璃制成,具有強(qiáng)度高、耐腐蝕等基本性能。

      實(shí)施例13

      本實(shí)施例的一種自均布規(guī)整填料可采用實(shí)施例6至實(shí)施例12中任一種方案,本實(shí)施例的一種自均布規(guī)整填料的應(yīng)用,將所述的自均布規(guī)整填料置于除濕器或再生器中的填料層中,且使所述的填料芯體中多個(gè)相互平行的網(wǎng)眼狀纖維單元2與重力方向平行,除濕器或再生器中設(shè)置有液體分布器和氣體分布裝置,液體分布器位于填料層正上方,氣體分布裝置位于填料層正下方,液體分布器將溶液均勻噴淋到填料上,溶液沿纖維束3自上向下流動(dòng),經(jīng)過纖維均流部件5時(shí)發(fā)生匯流、均分,引入的空氣經(jīng)氣體分布裝置均勻布置后,與溶液呈逆流,自下向上連續(xù)通過填料空隙的過程中與附著在纖維束3上的溶液接觸進(jìn)行熱質(zhì)交換。

      實(shí)施例14

      本實(shí)施例的一種自均布規(guī)整填料可采用實(shí)施例6至實(shí)施例12中任一種方案,本實(shí)施例的一種自均布規(guī)整填料的應(yīng)用:

      除濕器、再生器是溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)中的兩個(gè)核心部件,其中除濕器是除濕溶液對空氣進(jìn)行除濕的裝置,再生器是恢復(fù)除濕溶液除濕性能的裝置;而填料是除濕器和再生器的重要組成部分,是溶液除濕系統(tǒng)中熱質(zhì)交換的重要場所。

      在溶液除濕器處,空氣自下而上,溶液自上而下,高溫濕空氣與溫度比較低的溶液在填料中進(jìn)行直接接觸,溶液表面的水蒸氣分壓力低于空氣中的水蒸氣分壓力,因此在水蒸氣分應(yīng)力差的作用下空氣中的水分向溶液中遷移,濕空氣被除濕因而含濕量降低;溶液溫度低于空氣溫度,因此在溫差的作用下空氣中的熱量向溶液傳遞,熱空氣散失熱量而溫度降低。

      在溶液再生器處,空氣自下而上,溶液自上而下,低溫干空氣與溫度比較高的溶液在填料中進(jìn)行直接接觸,溶液表面的水蒸氣分壓力高于空氣中的水蒸氣分壓力,因而在水蒸氣分應(yīng)力差的作用下溶液中的水分開始向空氣中遷移;由于溶液溫度高于空氣溫度,因此在溫差的作用下溶液中的熱量向空氣傳遞;整個(gè)再生過程中,除濕溶液濃度不斷升高、溫度不斷降低,重新獲得除濕能力。

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