[实用新型]新型高效组合环单体填料

说明书

本实用新型涉及一种用于填料塔内的单体填料，尤其是外观为环形的单体填料。

填料塔是化学工业中广泛应用的一种分离设备，其分离性能的好坏直接与其中所用的填料的性能有关。较大的处理能力、较高的分离效率、较小的流动阻力、较大的操作弹性及易于加工制作是一种好的填料应该具有的几项性能特征，分离效率是其中最重要的指标，而这些性能的好坏直接决定于填料的结构。目前工业生产实践中用得较多的有拉西环、鲍尔环、阶梯环及矩鞍环等单体填料和栅条、波纹板等规整填料。就单体填料而言，阶梯环及矩鞍环较拉西环及鲍尔环等老式填料在处理能力、分离效率、流动阻力及操作弹性等方面有较大提高，是目前单体填料中性能较好的品种，但它们的性能尚远不能满足人们的要求，尤其是分离效率仍较低，流动阻力仍较大，急需进一步开发新型的高效低阻的单体填料。

本实用新型的任务是提供一种新型单体填料，它具有较高的分离效率及较低的流动阻力。

为实现上述目的，本实用新型采用环形结构，该环以环的轴线为中心分为不少于三个的数个扇区，在每个扇区的环面上向环内冲出不少于三个的数个平行的长条而形成数个平行的长条窗，窗的长度方向与环的周向平行，窗的宽度方向与环的轴向平行，窗的两端与该扇区的环面的两端各留有该环面弧长的三分之一以下的距离以使该扇区能与相邻扇区连接，向环内冲出的长条的两端与窗的两端保持相连而形成与环面不在同一曲面上的环内曲面，各扇区的环面在扇区的端部互相连接形成环形而各扇区的环内曲面互不相接，这样，自轴向看，每个扇区内的环面与该扇区中的环内曲面共同构成一个小的局部环，数个扇区的数个小的局部环连接组合成一个大的环形的组合环单体填料。由于这种填料开孔率大，当其在填料塔内工作时，无论每个单体填料处于何种位置，气流均能畅通无阻地在填料内通过，致使流动阻力很小，另一方面由于这种填料上的窗的数目多而窗的尺寸相对较小，并且向环内冲出的环内曲面也是连续无间断的，因此填料表面上的液体的再分布点多，液流湍动程度大，液体分布性能好，不会形成沟流，在填料的任一部分表面上流动的液体都能方便地自填料一侧的表面流向另一侧的表面，使得几乎所有的填料表面都能被充分利用，增大了有效比表面积，因而具有较高的分离效率，这样就很好地实现了本实用新型的目的。

由于本实用新型采用了上述的结构，其具有较高的分离效率及较小的气流阻力，因而当完成相同的分离任务时填料层的高度可以降低，向填料塔内提供的动力也可减少，由此可节省设备投资和操作费用。

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型的一个实施例的轴向视图。

图2是图1所示组合环单体填料的侧视剖面图。

该实施例是用金属片冲压制成，由图1及图2可知，它的外部形状为圆环形，自环的轴向看，它共由三个扇区组成，每个扇区的环面在该扇区的两端分别与相邻扇区环面的端部相连而形成圆环形，每个扇区的角度均为120度，在每个扇区的环面1上向环内冲出三个长条而形成三个环内曲面2和三个长条窗3，窗的长度均为扇区环面弧长的四分之三，窗的两端与该扇区环面的两端的距离均为环面弧长的八分之一，窗的宽度均为环高的七分之一，窗之间的距离及离环端面最近的窗距环端面的距离均为环高的七分止一，环的高径比为1：1，环内曲面2的形状为与环面1的曲率相同但弯曲方向相反的圆弧面，构成环内曲面2的长条的两端与窗3的两端相连，这样自环的轴向看，每个扇区上的环面1与环内曲面2共同形成一个具有近于椭圆形的环孔4的小的局部环，三个扇区上的三个小的局部环连接成一个大的外部形状为环形的组合环。该组合环在填料塔内其轴线无论与水平面平行还是与水平面垂直或是其他倾斜状态，气流均能顺利地通过环面上的各个窗口3及各个局部环孔4用最近的路线流过，绕流距离较短，流动阻力较小，因而塔压降较小，而填料表面的液体一方面能方便地绕过尺寸较小的窗口3而继续沿填料的同一侧表面流动或自环面1流向环内曲面2或相反，但不能形成沟流，同时填料上侧表面上的液体也能方便地通过各窗口3的边棱及环内曲面2的边棱而流至填料另一侧的表面上，因而上述各边棱上的点均成为液流的再分布点，使液流分布性能好，湍动程度大，并且几乎所有的填料表面都能成为有效表面，所以有较高的分离效率。

本实施例填料与名誉尺寸相同且材质相同的金属矩鞍环填料在相同条件下作对比实验，结果表明，本实施例填料较之矩鞍环填料的流动阻力降低15％，而分离效率提高了10％。

本实用新型的上述各技术特征可相应作下述变化，它们都没有偏离本实用新型的本质，例如，上述的环内曲面可以是圆弧面也可以是其他形状的曲面；各扇区的角度可以相等也可以不等；各窗的宽度可以相等也可以不等；各窗间的距离可以相等也可以不等，可以大于或小于窗的宽度；环的高径比可在1：3至3：1范围内变化；所用材质除金属外还可以是陶瓷、塑料等固体材料。