[发明专利]一种高效环矩鞍填料

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工分离填料塔内的填料，特别是一种用金属薄片制成的高效环矩鞍填料，属于化工分离设备技术领域。

背景技术

填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。因此，填料的性能直接影响填料塔的生产能力和传质效率。矩鞍环是美国诺顿(Norton)公司研究开发的一种新型填料，这种填料巧妙地把环形和鞍型两类填料的特点综合成为一体，使它既有环形填料通量大的特点，又有鞍型填料液体分布性能好的特点，是目前应用最广的一种散装填料。但是目前的矩鞍环填料在传质效率、压降、通量、自身强度等方面均有可改进的空间。

专利CN203678392U提出了一种新型金属环矩鞍填料，主要是解决了填料自身强度及使用寿命的问题，但在传质效率方面有待提高。专利CN202570718U提出了一种矩鞍环填料，从其结构形式我们可以看出，其在通量方面与传统矩鞍环相比，会有所改善，但其气液接触点较传统的要少，因此其传质效率有待提高。

针对以上问题，本发明提出一种改进型高效环矩鞍填料。

发明内容

本发明的目的在于提出一种改进型高效环矩鞍填料，与传统环矩鞍填料或矩鞍环填料相比，优化的结构，提高了传质效率、降低了压降，改善了自身的强度，延长使用寿命。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：

一种高效环矩鞍填料，由一长方形薄金属片弯制而成，沿金属片长度方向行成两条翻边的鞍形外弧，金属片正中间的狭长形窗口内弯形成曲线波状的弧形筋片，鞍形外弧与弧形筋片两侧的金属片内弯形成圆形内弧，每个圆形内弧上均开有长方形窗孔，窗孔叶片向内弯，形成弧状或折线的舌片。

金属片上拉有细纹，金属片各边均形成锯齿状或栅栏状；按照两侧外弧的宽度和中间的弧形筋片宽度测定后，在金属片中间依次切割四条缝隙；然后再在第一条和第二条缝隙之间以及第三条和第四条缝隙之间分别切割矩状舌片，第一条和第二条缝隙之间的舌片与第三条和第四条缝隙之间的舌片方向相反。

所述薄金属片厚度为0.3-1.2mm。

所述每个圆形内弧上设置有2-3个长方形窗孔，且窗孔叶片内弯方向相反。

所述弧形筋片和外弧的曲线均为对称分布的曲线。

具体说明如下：

一种高效环矩鞍填料，由一长方形薄金属片弯制而成，金属片上拉有细纹，且该金属片各边均形成锯齿状或栅栏状。设计的平面结构为：沿金属片的宽度方向，此高效环矩鞍填料金属薄片由两侧的2个鞍形外弧、中间的1个弧形筋片及位于鞍形外弧与弧形筋片之间的2个圆形内弧共5部分组成。弯折后的立体结构为：沿金属片长度方向行成两条翻边的鞍形外弧，金属片正中间的狭长形窗口内弯形成曲线波状的弧形筋片，鞍形外弧与弧形筋片两侧的金属片内弯形成圆形内弧，每个圆形内弧上均开有长方形窗孔，窗孔叶片向内弯，形成弧状或折线的舌片。

即该高效环矩鞍填料包括两条翻边的鞍形外弧，1条弧形筋片，2条圆形内弧，每个圆形内弧上均开有2-3个长方形窗孔，窗孔叶片向内弯，形成弧状或折线舌片。

所述的一种高效环矩鞍填料本体金属片厚度为0.3-1.2mm。

所述的弧形筋片是与外弧的对称线呈对称分布的曲线波。

所述的圆形内弧有2条，每个圆形内弧上均开有2-3个长方形窗孔，且窗孔叶片内弯方向相反。

与传统的填料相比：

本发明的特点是：

(1)该高效环矩鞍填料的设计使填料内表面得以充分利用。该高效矩鞍环填料将传统矩鞍环填料中平滑弧形侧面及矩形端面改进为锯齿形或栅栏型1，增加了填料间接触的空隙，使之更有利于气体和液体在填料层中的流动和扩散。

(2)该高效环矩鞍填料将传统的弧形筋片内弯，形成内弯的弧形筋片3；与传统相比，增加了气液接触点，有利于提高传质效率。

(3)传统的矩鞍环填料，如图3所示，舌片是由上下两个内弧的内侧切断内弯形成，这增加了气液接触点，但降低了填料本身的强度。该高效环矩鞍填料，在内弧上开设窗口，每条内弧上开设两个或三个窗口，而内弧却不切断，这样在增加气液接触点的同时，可以保证填料本身的强度。

综上所述，开设的不同截面积的窗口，使填料的孔隙率更大，因而提高了填料的通量，降低压降，增加强度。弧形筋片的设置，优化了气液流路，使液滴具有更好的分散度，提高了传质效率。

本发明制造简单，传质效率高，压降低，强度好，是一种值得推广的高效散堆填料，可广泛应用于化工、石油化工、炼油等领域。

附图说明