[其他]塔填料元

说明书

一种网格式塑料填料元，具有均匀分布的大表面面积，和开口的网格，其构成包括：相互邻接并成６０°角位移的第一、第二中空式三角形结构。每一三角形结构包含倾斜的侧构件，它们在三角形顶点及其相交部分连接在一起。这些侧构件还通过中枢轴和一Ｙ形结构的辐状构件相连，Ｙ形结构位于与之相邻的第一、第二三角形结构的外侧。还有一些角形构件将辐状件和侧构件连接起来。填料元也可具有外轮缘，在网格中形成滴液指、滴液端等。

本发明涉及一种塔填料元，它具有高效率、大的表面积和内表面积。它用于流体-流体、液体-液体，及液体-气体间的接触装置。在该装置中，这些填料元既可以以有序方式叠合，又可以随便地堆积，它们自己水平地取向，由此，在各种流速下，提供一个或多个填料床以高效率和低压降。

本发明涉及填充材料，特别地涉及到中空式开口的用于流体-流体及流体-气体间接触装置的塑料填料元。

迄今为止，各种型式和尺寸的、可有序叠合或随便堆积，并能自动取向的填料元已被提出，用于两股反向流动的流体，诸如液体和气体间的传质;液体借助重力通过气体而流动，并和向上流动的气体接触。

这种塑料填料元发表在美国专利US3，506，248，3，914，351;4，122，011和4，195，043。

此外，英国专利GB2093728A也公开了一种填料元，用于生物过滤器或传质过程，其中待净化的液体或气体沿着该填料元的滴流面流动，与另外的媒质接触，例如氧化空气，所述滴流面具有相对大的湿表面积，并且构成得有约3-40°角，填料元的高度约为其外径的20-60%，高度的最大值位于填料元的中心部分。

在很多工业应用中，提供大的流体-流体界面面积并且在两相中充分的搅拌是必要的。这样可促进传质和/或传热操作。具有优越空隙的填料的容器通常用于完成这样的流体-流体接触及填料床吸收或蒸馏塔，这些都是气体-液体接触设备中的一些实例。

在生产/操作过程中，有效的传热传质是气体和液体通常在反向流动方式下互相发生接触。在填料床中，液体向下流动，气体向上流动。填料可以具有有序或无序的几何布置。由于其价廉和易于安装，无序填料得以最普遍地应用。一个无序填料由大量的单个填料元组成，它们被任意地堆放于容器中，以形成一个填料结构。

“填料元”是对组成填料床的互相间完全相同的单个结构元件所采用的术语。本发明着眼于填料元的设计，它们无序地堆放或有序地叠加以形成填料床。它将提供比现有技术的填料元所组成的填料床优良的流体-流体接触。

在优越空隙结构的填料情况中，液体流动的机理是：在低液体流速下，间断的表面微滴空隙逐渐变成为在中等液体流速下的连续的小溪流空隙，最后，变成高液体流速下的液膜/液滴流。单位容积所含空隙数量，极大地影响着液体的停顿、液相混合率，气液界面面积。现有无序填料技术中，空隙是由填料元-填料元间的接触所形成。而在本发明中，通过把空隙设计进填料元中，空隙密度极大地得到增高。这些元件内空隙与元件间空隙具有相同的作用。

注塑的中空塑料填料元，它们有序叠合或无序堆积，放入气-液或液-液接触装置，形成大量的均匀分布空隙，交叉元件和由对应位置上相对讲是薄、窄、直和/或弯的填料元的结构件形成的滴液指。这些构件以交替的三角形方式布置，所以，没有两个结构件处在相同轴取向的曲面或平面上。六角星状中空或网格状填料元组成一对轴向配置和互相连接的中空三角形单元。每一单元形成半个填料元，它位于中心面或水平面的相对侧，该水平面垂直于中心轴。它们相对于该中心轴以60°角互相配置。

每一三角形单元由三个较薄、窄的侧结构件组成，它们互相倾斜，且与中心平面倾斜，并延长到三角形结构的顶点。一个中心Y形结构，具有三个薄、窄辐状构件，它们等角分布，并从中心轴附近的一个中枢末端辐射状地向外扩展，并且与三角形单元的侧构件的外斜楔中间点相交叉连接，它而且与位于相邻空隙或网格孔的滴液端相连接。

Y形结构连到三角形单元，互相间有60度的角位移，轴向隔开，并且通把中心轴附近的中枢部分，轴向地连接在一起。

附加的薄、窄和直、短辐状系结构件既在三角形单元的侧构件的每一付交叉的内倾斜边部分间跨接，叉辐射状地从那儿扩展及连接。