[实用新型]一种旋转填料床用液体分布器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种安装在旋转填料床中的液体分布器，具体为一种能使液体在径向和轴向均能均匀分布在填料内缘面的旋转填料床用液体分布器。 

背景技术

旋转填料床是一种新型的、利用填料旋转产生的离心力场来强化传递与反应的设备。可广泛应用于石油、化工、制药、火炸药等行业的精馏、吸收、化学反应及纳米材料的制备等场合。 

旋转填料床的基本结构包括液体分布器和填料两部分，基本工作原理是：液体首先通过液体分布器喷洒在填料内缘面，然后利用填料旋转产生的离心力使液体径向流动，在流动过程中和气体逆向，或同向，或错向接触发生质量、热量传递，或微观混合，或化学反应。 

在旋转填料床中，气体是连续相，液体是不连续相，因此，液体能否在填料中均匀分布，直接影响旋转填料床的三传一反性能。旋转填料床通常采用的填料有波纹丝网填料、网状金属填料、金属泡沫、拉西环、或多孔波纹板等专用填料，填料除了提供气、液接触的场所外，不能解决液体均匀分布的问题，因此，液体在填料内缘面的均匀分布性是液体在填料中能否均匀分布的关键。液体是受液体分布器的作用喷洒在填料内缘面，液体分布器的结构设计的好坏，影响液体在填料内缘面的均匀分布性能，也就是说，液体分布器对液体能否在填料中均匀分布起着至关重要的作用，是旋转填料床的核心组成部分。 

在旋转填料床（内设一层填料）中，液体分布器一般为设置在设备内腔中心的进液管上的管状结构，如早期的美国公开的专利US4382900离心气液接触装置（图1）、中国公开的专利CN1507940催化反应的方法（图2）、CN101254355平面网板填料式错流型超重力旋转床及其应用（图3）、CN1116125错流旋转床超重力场装置（图4）和CN1060415转动布液式旋转床装置（图5）。 

其中，图1、图2所示旋转填料床中的液体分布器为静止不动的，图3、图4、图5中的所示的液体分布器为与填料一起旋转的。图1、图2所示的液体分布器的优点为从液体分布器中喷出的液体与填料发生较大的相对运动，在填料内缘不同轴向高度处，周向能得到均匀分布，但在轴向，液体依靠分布器上开孔的位置与数量决定，并且液体在分布器不同位置处所受的压力不同，液体喷出流速不同，流量亦不同，在轴向得不到均匀分布。 

图3、图4和图5正好与图1、图2相反，由于分布器与填料同步高速旋转，从而使得液体获得了较大的离心力，轴向不同小孔上液体流量的均匀性得到了改善，但由于分布器与填料不发生相对运动，使得填料内缘面周向的润湿度受到分布器周向开孔数量的限制，分布器周向有几个小孔，填料内缘周向才产生相应的几个受液点，周向均匀分布性大大下降。同时，上述液体分布器还存在处理量小和只能用于单级旋转填料床缺陷。 

为增大液体通量，中国相继公开了专利 CN101898047A一种带盘管式转动液体分布器的超重力旋转床（图6）和CN201752587U带多层圆筒式转动液体分布器的超重力旋转床（图7）。图6从结构上讲，液体周向分布得到大大提高，但从液体流动力学的角度讲，液体的轴向分布体现了不均匀性，在支管正前方，液体由于惯性作用喷出较多，而在支管上、下方，则喷出液体较少。同理，从理论上讲，图7所示，液体分布器中出液孔较多，而且逐层对液体进行分布，但存在的不足是液体流动随意性较大，没有规律，很难控制其均匀。 

发明内容                                        

本实用新型为了解决现有旋转填料床使用的液体分布器存在的液体处理量小、液体分布不均匀问题，提供了一种旋转填料床用液体分布器。

本实用新型由以下技术方案实现，一种旋转填料床用液体分布器，包括下盘片、波纹筒，波纹筒位于下盘片上，波纹筒的结构由若干波纹单元并列连接组成，在波纹单元顶部设有阻液板，在波纹单元上设有出液孔，出液孔位于阻液板下方，在下盘片上设有同心的环形导流槽和径向分布的辐射状导流槽，辐射状导流槽和波纹单元对应。 

所述的波纹单元为阶梯状排列，所述的阻液板的高度渐变，所述的出液孔与下盘片的距离渐变，在下盘片中部设有转轴。所述的出液孔位于阻液板下方，所述的波纹单元为半圆筒，矩形槽，梯形槽，楔形槽等形状，连续连接起来构成波纹状。