具有多層氣液流道的波紋填料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有多層氣液流道的板波紋填料.屬于塔內(nèi)規(guī)整波紋填料的創(chuàng)新。
【背景技術(shù)】
[0002]
現(xiàn)有的波紋填料，如圖6、圖7、圖8所示，它是在薄鋼帶(也可以是非金屬的)上制有若干個(gè)相互平行的、橫截面成三角形的、直線的與塔軸線成30-45度波紋流道。相鄰的波紋片上的波紋流道是相互垂直排列的若干波紋板片組成的波紋填料盤(pán)或塊。這種板波紋填料已使用多年，生產(chǎn)實(shí)踐的應(yīng)用證明了它具有傳質(zhì)效率高，壓降小，操作彈性寬的特點(diǎn)，但是同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了它存在自身不可克服的不足，例如隨比表面積增大到一定值以后，繼續(xù)增加比表面積(如750m2/m3以上)其不僅阻力增大且分離效率下降，失去原有的壓降小效率高的優(yōu)勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種多層氣液流道的波紋填料。
[0004]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是:
一種具有多層氣液流道的波紋填料由多個(gè)填料塊構(gòu)成，并通過(guò)填料塊周圍的帶箍相固定；所述的填料塊由多個(gè)波紋板片單元疊加構(gòu)成，所述的波紋板片單元包括設(shè)置在波紋板片單元中部的內(nèi)波紋板片和設(shè)置在波紋板片單元兩側(cè)的外波紋板片；所述的內(nèi)波紋板片流道方向的垂直截面為連續(xù)V字形且在V字形峰頂處連接；所述的外波紋板片流道方向的垂直截面為連續(xù)V字形且在V字形峰頂處連接，所述外波紋板片包括上外波紋板片和下外波紋板片，上外波紋板片設(shè)置在波紋板片單元的上部且上外波紋板片的V字形峰頂與內(nèi)波紋板片的V字形峰頂處搭接，下外波紋板片設(shè)置在波紋板片單元的下部且下外波紋板片的V字形峰底與內(nèi)波紋板片的V字形峰底處搭接。
[0005]所述的外波紋板片的V字形夾角為100° -160°，內(nèi)波紋板片的V字形夾角為60° -100°，外波紋板片的V字形夾角大于內(nèi)波紋板片的V字形夾角。
[0006]所述的同一波紋板片單元的內(nèi)波紋板片和外波紋板片的氣液流道相互平行，氣液流道之間的峰距相等。
[0007]所述的內(nèi)波紋板片和外波紋板片上均分布有細(xì)紋、凹坑、小孔或縫隙。
[0008]所述的波紋板片單元的氣液流道與填料塔的軸線的夾角為10° -80°。
[0009]所述的相鄰的波紋板片的氣液流道以填料塔的軸線為軸成軸對(duì)稱。
[0010]所述的外波紋板片的厚度小于內(nèi)波紋板片的厚度。
[0011 ] 所述的波紋板片單元由薄鋼帶、板花網(wǎng)、絲網(wǎng)和非金屬帶壓制而成。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的工作原理及有益效果是:本發(fā)明的波紋板片單元采用的是多層流道的幾何結(jié)構(gòu)，這就大大的增加了填料比表面積和氣液接觸空間，使氣液接觸更加充分，從而提高氣液傳質(zhì)傳熱效率和分離能力，在相同的比表面積下，波紋板片單元的峰高(波紋填料的基礎(chǔ)數(shù)據(jù))要比現(xiàn)行填料的高，這就增大氣液流道，提高了通量，降低了壓降，或者說(shuō)在相同的峰高下(即波紋板片單元的峰高與現(xiàn)行填料的峰高相同)本發(fā)明的多層流道的波紋板片單元的比表面積要比現(xiàn)行填料的比表面積大很多，例如采用25_峰高的填料(相當(dāng)于現(xiàn)行的125y填料)現(xiàn)行填料的比表面積只有125 m2/m3而多層流路的波紋板片單元卻有290m2/m3的比表面積.本發(fā)明作為規(guī)整板波紋填料新的一族，具有通量大，阻力小，效率高，抗賭能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適用于化工、煉油、石油化工、乙烯、制藥、天然氣等領(lǐng)域。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是波紋板片單元的部分立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是波紋板片單元的橫截面示意圖。
[0015]圖3是多個(gè)波紋板片單元組成的填料塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4是多個(gè)填料塊組成的填料圓盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖5是相鄰的波紋板片單元之間的位置關(guān)系示意圖。
[0018]圖6是現(xiàn)有技術(shù)中的單層波紋板片的立體示意圖。
[0019]圖7是現(xiàn)有技術(shù)中的單層波紋板片的橫截面示意圖。
[0020]圖8是現(xiàn)有技術(shù)中相鄰的單層波紋板片的氣液流道相互成90度示意圖。
[0021]圖中標(biāo)號(hào):I為填料塊，2為帶箍，3為波紋板片單元，4為內(nèi)波紋板片，5為外波紋板片，5a為上外波紋板片，5b為下外波紋板片，6為外波紋板片的V字形峰頂，7為外波紋板片的V字形峰底，8為現(xiàn)有技術(shù)中單層波紋板片，9為波紋板片，角a為外波紋板片的V字形夾角，角為內(nèi)波紋板片的V字形夾角。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0023]本發(fā)明提供的由一種具有多層氣液流道的波紋填料，其外形可以為正方體型、長(zhǎng)方體、圓柱體等，本實(shí)施例以圓柱體結(jié)構(gòu)對(duì)波紋填料進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]如圖4所示，具有多層氣液流道的波紋填料由多個(gè)填料塊I構(gòu)成，并通過(guò)填料塊I周圍的帶箍2相固定。
[0025]填料塊I的橫截面結(jié)構(gòu)如圖3所示，填料塊I由多個(gè)波紋板片單元3疊加構(gòu)成。
[0026]如圖5所示，設(shè)兩個(gè)波紋板片單元3的氣液流道方向分別為X軸和Y軸，則X軸和Y軸，X軸和填料塔的軸線的夾角為40°，Y和填料塔的軸線的夾角為40°，X軸和Y軸之間的夾角為80°并以填料塔的軸線為軸成軸對(duì)稱。
[0027]如圖1和圖2所示，波紋板片單元3包括設(shè)置在波紋板片單元3中部的內(nèi)波紋板片4和設(shè)置在波紋板片單元兩側(cè)的外波紋板片5。
[0028]內(nèi)波紋板片4流道方向的垂直截面為連續(xù)V字形且在V字形峰頂處連接。
[0029]外波紋板片5流道方向的垂直截面為連續(xù)V字形且在V字形峰頂處連接，所述外波紋板片包括上外波紋板片5a和下外波紋板片5b，上外波紋板片5a設(shè)置在波紋板片單元3的上部且上外波紋板片5a的V字形峰頂6與內(nèi)波紋板片4的V字形峰頂處搭接，下外波紋板片5b設(shè)置在波紋板片單元3的下部且下外波紋板片5b的V字形峰底7與內(nèi)波紋板片4的V字形峰底處搭接。
[0030]外波紋板片5的V字形夾角a為100° -160°，本實(shí)施例中為120°，內(nèi)波紋板片4的V字形夾角為60° -100°，本實(shí)施例中為85°，角a的角度大于角的角度。
[0031]同一波紋板片單元3的內(nèi)波紋板片4和外波紋板片5的氣液流道相互平行，氣液流道之間的峰距相等。
[0032]內(nèi)波紋板片4和外波紋板片5上均分布有細(xì)紋、凹坑、小孔和縫隙。
[0033]外波紋板片5的厚度小于內(nèi)波紋板片的厚度。
[0034]波紋板片單元3由薄鋼帶、板花網(wǎng)、絲網(wǎng)和非金屬帶壓制而成。
[0035]如圖8所示，現(xiàn)有技術(shù)中的波紋填料，包括多個(gè)單層波紋板片8，相鄰的波紋板片按其氣液流道相互垂直的規(guī)律排列。
[0036]如圖6和圖7所示，現(xiàn)有技術(shù)中，每個(gè)單層波紋片包括一層波紋板片9，波紋板片垂直截面為連續(xù)V字形且在V字形峰頂處連接。
[0037]綜上本發(fā)明的有益效果和優(yōu)點(diǎn)在于:波紋板片單元采用的多層流道幾何結(jié)構(gòu)，這不僅增大填料比表面積，且氣液空間的分布更加均勻，氣液接觸更加充分，
在相同的比表面積下，波紋板片單元的峰高要比現(xiàn)有技術(shù)填料的峰高要高，增大了氣液流道提高通量，降低壓降；或者說(shuō)在相同的峰高下(即波紋板片單元的峰高與現(xiàn)有技術(shù)填料的峰高相同)，本發(fā)明提供的多層流道的波紋板片單元填料的比表面積要比現(xiàn)有技術(shù)填料的比表面積大很多，例如采用25_峰高的填料(相當(dāng)于現(xiàn)行的125Y填料)現(xiàn)有技術(shù)填料的只有125m2/m3而多流道的波紋板片單元填料卻有2905m2/m3的比表面積，而且氣液通道更加均勻。又如要獲得750m2/m3以上的比表面積現(xiàn)有技術(shù)填料的峰高都在4mm以下，而多流道的波紋板片單元填料卻為9.2mm，峰高是板波紋填料的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，它反映出填料的氣液通道的大小，處理能力，傳質(zhì)效率，甚至于應(yīng)用范圍等。不難看出本發(fā)明作為一種新的規(guī)整波紋填料，具有通量大，阻力小，效率高，抗堵能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適用于化工、石油化工、乙烯、制藥、天然氣、電力等領(lǐng)域。
[0038]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，
這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有多層氣液流道的波紋填料，其特征在于:由多個(gè)填料塊構(gòu)成，并通過(guò)填料塊周圍的帶箍相固定；所述的填料塊由多個(gè)波紋板片單元疊加構(gòu)成，所述的波紋板片單元包括設(shè)置在波紋板片單元中部的內(nèi)波紋板片和設(shè)置在波紋板片單元兩側(cè)的外波紋板片；所述的內(nèi)波紋板片流道方向的垂直截面為連續(xù)V字形且在V字形峰頂處連接；所述的外波紋板片流道方向的垂直截面為連續(xù)V字形且在V字形峰頂處連接，所述外波紋板片包括上外波紋板片和下外波紋板片，上外波紋板片設(shè)置在波紋板片單元的上部且上外波紋板片的V字形峰頂與內(nèi)波紋板片的V字形峰頂處搭接，下外波紋板片設(shè)置在波紋板片單元的下部且下外波紋板片的V字形峰底與內(nèi)波紋板片的V字形峰底處搭接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有多層氣液流道的波紋填料，其特征在于:外波紋板片的V字形夾角為100° -160°，內(nèi)波紋板片的V字形夾角為60° -100°，外波紋板片的V字形夾角大于內(nèi)波紋板片的V字形夾角。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有多層氣液流道的波紋填料，其特征在于:同一波紋板片單元的內(nèi)波紋板片和外波紋板片的氣液流道相互平行，氣液流道之間的峰距相等。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有多層氣液流道的波紋填料，其特征在于:內(nèi)波紋板片和外波紋板片上均分布有細(xì)紋、凹坑、小孔或縫隙。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有多層氣液流道的波紋填料，其特征在于:波紋板片單元的氣液流道與填料塔的軸線的夾角為10° -80°。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有多層氣液流道的波紋填料，其特征在于:相鄰的波紋板片的氣液流道以填料塔的軸線為軸成軸對(duì)稱。7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的具有多層氣液流道的波紋填料，其特征在于:外波紋板片的厚度小于內(nèi)波紋板片的厚度。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有多層氣液流道的波紋填料，其特征在于:波紋板片單元由薄鋼帶、板花網(wǎng)、絲網(wǎng)和非金屬帶壓制而成。
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種具有多層氣液流道的波紋填料，屬于填料塔內(nèi)規(guī)整填料的創(chuàng)新，該填料有多個(gè)填料塊構(gòu)成，填料塊由波紋板片單元疊加構(gòu)成，所述的波紋板片單元由薄鋼板、板花網(wǎng)、絲網(wǎng)、非金屬帶壓制而成，包括兩層外波紋板片和一層內(nèi)波紋板片，內(nèi)波紋板片設(shè)置在波紋板片單元中部，外波紋板片設(shè)置在波紋板片單元中部?jī)蓚?cè)，外波紋板片和內(nèi)波紋板片的氣液流道相互平行；本發(fā)明作為規(guī)整填料新的一族，具有通量大，阻力小，效率高，抗賭能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適用于化工、煉油、石油化工、乙烯、制藥、天然氣等領(lǐng)域。
【IPC分類】B01J19/30
【公開(kāi)號(hào)】CN105126733
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510457734
【發(fā)明人】肖波
【申請(qǐng)人】天津市天大津康化工設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年7月30日