[发明专利]环弧规整塔填料

说明书

本发明属于在化工、石油、轻工、医药、能源工业等生产过程中，用以完成精馏、吸收、萃取等单元操作过程的填料塔中的填料传质元件。

现在生产过程中，填料塔广泛使用的规整塔填料主要有波纹型、栅格型、板片型、单元接触型、绕卷型及蜂窝型等多种类别，与本发明最为接近的背景技术是金属压廷孔板波纹填料和金属丝网波纹填料。金属压延孔板波纹填料是目前公认的高效填料之一，它具有流体分布均匀，有效传质面积大和阻力小等特点，但是，制作时，首先要在金属板上打孔，然后压波纹，加工复杂，制作成本高。又由于金属压延孔板波纹填料的板面与塔轴呈45°倾斜，所以当液体流经板面时，污物易沉积而造成堵塞。金属丝网波纹填料具有空隙率大、比表面积大、填料表面润湿均匀等优点，但是加工工序相对金属压延孔板波纹填料更为复杂，造价更高，它需先编成丝网、再轧制成波板。此外，金属丝网波纹填料对介质要求高，如不清洁就易引起阻塞。一旦需清洗也只能采用化学清洗的办法，而不能采用机械清洗，由此带来一定的辅助性工作。

本发明的目的在于避免上述背景技术的不足之处，设计出一种结构合理，加工简单，造价低的高效规整塔填料。该塔填料具有比表面积大、流体在塔盘上分布均匀且再分布性能好，以及空隙率大、压降低，而不易被污物堵塞等特点。

本发明的目的通过如下措施来达到：

一种圆盘状环弧规整塔填料是由若干块以塔盘高为宽度，以塔内径为基准，依次沿塔盘圆周逐渐缩小的弦长为长度的矩形环弧板片竖直、平行排列成紧密地装满塔截面的圆柱体；其环弧板板长方向冲有一系列的半圆形凸环和半圆形凹环，而在每一凸凹环中又各反向冲压出一小半环，每一列凸凹环之间留有作连接且支撑用的、呈平面状的筋。

结合如下实施例及其附图对本发明作进一步的说明：

图1为环弧板片结构局部立体图；

图2为环弧板片局部正视图；

图3为环弧板片局部俯视图，

图4为环弧板片局部侧视图；

图5为圆盘状环弧规整塔填料结构示意图的正视图；

图6为圆盘状环弧规整塔填料结构示意图的俯视图：

如图1、2、3和4所示，选圆盘状环弧规整塔填料的高B(图2所示)为宽度，选厚度δ＝0.15～0.30毫米(图3所示)的金属薄板卷材为原材料，沿卷材长度方向通过冲压模具连续冲出以图1所示的一系列的半圆开形凸环1和半圆形凹环4，而在每一凸凹环中又各反向冲压出一小半环2，每一列凸凹环之间留有作连接且支撑用的、呈平面状的筋3，其宽度为e，制备出环弧板材。再依次截取以塔内径为基准，沿塔盘圆周逐渐缩小的弦长为长度的若干块矩形环弧板片。在图3中，R表示半圆形凸环1或半圆形凹环4的半径即环弧规整填料的峰高；δ为金属薄板厚度；在图4中，半圆凸环1和半圆形凹环4的宽度相等，用A表示；b表示小半环2的宽度；l表示小半环2的弧长。

环弧板的结构尺寸关系的最佳值为： A = 1 2 l = πR 4 + b ]]> e = 1.5 5 A ]]>

b值在3～5mm之中选取

如图6所示，7为环弧板片；然后将矩形环弧板片7竖直、平行排列成紧密地装满塔截面的圆柱体，并用金属塔盘箍8固定，也可以用焊接的方法固定，制造出以B为高度，直径与塔内径紧密相配的圆盘状环弧规整塔填料5。盘高B小些则气速变化次数多，有利于液体再分布和提高传质效率。但是高度B太小，则会造成流体阻力大，也给安装带来一些麻烦。圆盘状环弧规整塔填料盘高B的尺寸选择原则如下：

1、有利于液体的再分布和提高传质效率。

由于流体流经相邻塔盘交界处，因气速的变化而促使液体的重新分布，变化的次数越多，越有利于传质。故从提高传质效率方面来说，盘高越小越好。

2、有利于流体的流动，产生的阻力要小。