專利名稱：花環(huán)填料的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種化工工程填料塔用傳質與傳熱元件，屬于傳熱、傳質用填料，主要是用于填料塔的高效散堆填料。
背景技術：
填料塔是一種傳統(tǒng)的氣液接觸傳質、傳熱和反應設備，主要應用于在石油、化工、輕工、醫(yī)藥、冶金、環(huán)保等工業(yè)領域生產中。其中，填料是傳質的重要部件，它的結構設計直接影響到其傳質的優(yōu)劣。散堆填料是廣泛使用的一種填料，通常由單個小尺寸顆粒組成，經過裝填，放入填料塔內的填料層中，用來使得汽液或液液相通過，起到媒介作用，使兩相進行傳熱、傳質。通常制作的圓形散堆填料，由于外形的限制，在單位體積內的堆積數量得不到大的改觀，也就使填料比表面不能發(fā)生大的改變。由于比表面積不大，表面濕潤性不夠，直接影響液體在填料表面的成膜性能，其傳質效率也會大大受到影響。所以，一般散堆填料的傳質效率較低，每米填料相當于I 2塊理論板。

實用新型內容本實用新型的目的是針對已有散堆填料單位體積內比表面小的技術問題，提供一種傳質效率高和比表面大的填料塔用高效散堆花環(huán)填料。該花環(huán)填料提高了散堆填料的比表面積，增加了濕潤性，增加了有效傳質面積，從而提高了傳質分離效率。為實現上述目的，本實用新型所采取的技術方案是:所述花環(huán)填料由外環(huán)體和內環(huán)體構成整體，所述外環(huán)體由半橢圓環(huán)體和中間環(huán)體連接而成，所述內環(huán)體由間隔設置的圓弧片或間隔設置的板狀片形成，內環(huán)體與中間環(huán)體固定相連，所述半橢圓環(huán)體上設置有窗口，所述窗口中設置有內舌片。所述窗口中的內舌片呈圓弧形并由半橢圓環(huán)體通過模具沖壓剪切一次整體加工制成，也可通過其它方法(如焊接、鉚接或粘接等)將內舌片固定在半橢圓環(huán)體上加工制成；每只半橢圓環(huán)體兩邊上設置的窗口可以是一排或多排，每排窗口可以是一只或多只，每只窗口中的內舌片可以是一只或多只。所述內環(huán)體的圓弧片由半橢圓環(huán)體通過模具沖壓剪切一次整體加工制成，也可通過其它方法(如焊接、鉚接或粘接等)將圓弧片固定在中間環(huán)體上加工制成；所述內環(huán)體上的板狀片與中間環(huán)體整體制成并垂直交錯相連固定在中間環(huán)體上；當內環(huán)體的圓弧片通過模具沖壓剪切一次整體加工而成時，每只窗口中內舌片為兩只，也可為兩只以上；當內環(huán)體的板狀片與中間環(huán)體整體制成時，每只窗口中內舌片為一只。所述花環(huán)填料由3 6只半橢圓形構成,最好為4只；半橢圓形可延伸為圓形、方形或梯形等其他構型；本實用新型構造可組成一個完整結構的填料顆粒，在設計時，保持和常規(guī)圓形填料使用材料相同，達到最理想的比例，使花環(huán)填料的最長端的尺寸剛好與圓形顆粒填料的直徑相等。最后再將填料進行慘碳、化學、物理等的處理，提高填料表面的可潤濕程度，使液體在填料表面形成了更多的液膜，增加了填料的潤濕程度。所述花環(huán)填料堆積后，在平面上，常規(guī)填料以填料圓直徑作為正方形的直角邊進行堆積，本實用新型將直徑變成了正方形的對角線方式堆積。在等面積條件下，本發(fā)明的堆積量變成常規(guī)(制作方式)填料的2倍左右。本實用新型的效果是:在塔內堆積后，由于等體積的花環(huán)填料顆粒堆積數量增大，從而使整個填料段的比表面積大大提聞，等板聞度相應提聞，雖空隙率略有減小，但填料整體阻力不會大的改變。本實用新型即使是在亂堆狀態(tài)，由于填料重心較低，也是處于總體上有序堆放和排列，得到規(guī)則排放的效果，增大了氣液傳質機會，明顯提高了填料的分離效率，分離效率達到每米填料相當于3 5塊理論板，效率比普通散堆填料提高2 5倍。并且由于填料是幾何構型特殊，不易架空和和重疊，受力合理，填料的機械性能良好。

圖1是本實用新型用金屬薄板或塑料制成的第一種花環(huán)填料俯視結構示意圖，圖2是圖1的C向結構示意圖，圖3是圖1的A-A剖視結構示意圖，圖4是本實用新型用塑料或陶瓷制成的第二種花環(huán)填料俯視結構示意圖，圖5是圖4的B-B剖視結構示意圖。在圖中，1、半橢圓環(huán)體2、內舌片3、圓弧片4、中間環(huán)體5、窗口 6、內環(huán)體
7、板狀片。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型做進一步詳細說明。實施例1，如圖1、圖2和圖3所示，本實施例1所述花環(huán)填料由金屬薄板或塑料制成整體,它由外環(huán)體(圖中未標出)和內環(huán)體6構成花環(huán)填料整體，所述外環(huán)體由四只半橢圓環(huán)體I和四只中間環(huán)體4圓滑連接而成，所述內環(huán)體由四組圓弧片間隔設置成梅花形，每組由對稱設置的兩只圓弧片組成，所述圓弧片由半橢圓環(huán)體通過模具沖壓剪切一次加工制成，所述圓弧片寬度接近窗口寬度的一半，第一排窗口中的圓弧片位于第一排窗口上邊，第二排窗口中的圓弧片位于第二排窗口下邊。所述半橢圓環(huán)體兩邊上對稱設置有上下兩排窗口 5，每排有一只窗口，窗口呈長方形，也可呈方形或圓形，每只窗口中設置有一只內舌片2，所述內舌片呈圓弧形并可由半橢圓環(huán)體通過模具沖壓剪切一次加工整體制成，所述內舌片寬度接近窗口寬度的一半，第一排窗口中的內舌片位于第一排窗口下邊，第二排窗口中的內舌片位于第二排窗口上邊。實施例2，如圖4和圖5所示并參照圖2，本實施例2所述花環(huán)填料用塑料或陶瓷制成整體，它由外環(huán)體和內環(huán)體6構成，所述外環(huán)體由四只半橢圓環(huán)體I和四只中間環(huán)體4圓滑連接而成，所述內環(huán)體設置成十字形并由對稱設置的四只板狀片組成，所述板狀片與中間環(huán)體一次整體加工制成，所述半橢圓環(huán)體兩邊上對稱設置有上下兩排窗口 5，每排有一只窗口，窗口呈長方形，也可呈方形或圓形，每只窗口中設置有一只內舌片2，內舌片呈圓弧形并由半橢圓環(huán)體通過模具沖壓剪切一次加工制成，內舌片寬度略小于窗口寬度。[0021]根據不同的工藝物系要求和填料顆粒的改變，所述花環(huán)填料可使氣液流順暢通過，半橢圓環(huán)體上的內舌片向內彎曲，起到擾動汽液流動、提高流通面積、提高分離效率的作用。填料的直徑可以是10 200mm，通常為20 100mm。將花環(huán)填料堆放在填料塔中，液相流體從其表面流過在填料表面形成一層薄薄的液膜，這個液膜是動態(tài)的，且一直處于流動的狀態(tài)，液體沿填料表面往下流動，在整個填料床層中，當氣體通過時，氣體與液體在填料的表面通過液膜發(fā)生汽液傳質、傳熱或反應。由于實用新型填料的比表面積大，既增大了氣液傳質機會，又使填料的分離效率更高。這樣使物料得以充分分離，即提高了產品純度，節(jié)省了能量和提高了生產能力。為了提高填料的濕潤性，事先對填料表面進行粗糙處理，處理包括滲碳處理、化學處理、物理處理等，使填料表面更易成膜，傳質效率更高。由于填料床層高度降低，從而使塔設備的投資減少，運行輸送費用得到降低，更大限度的節(jié)約了能源。并且由于填料是幾何構型特殊，不易架空和和重疊，受力合理，填料的機械性能良好。
權利要求1.花環(huán)填料，它由外環(huán)體和內環(huán)體(6)構成整體，其特征是:所述外環(huán)體由半橢圓環(huán)體(I)和中間環(huán)體(4)連接而成，所述內環(huán)體由間隔設置的圓弧片(3)或間隔設置的板狀片(7)形成，內環(huán)體與中間環(huán)體固定相連，所述半橢圓環(huán)體上設置有窗口(5)，所述窗口中設置有內舌片(2)。
2.根據權利要求1所述的花環(huán)填料，其特征是:所述外環(huán)體由四只半橢圓環(huán)體(I)和四只中間環(huán)體(4)圓滑連接而成。
3.根據權利要求1所述的花環(huán)填料，其特征是:所述內環(huán)體(6)有四組且間隔設置成梅花形，每組由對稱設置的兩只圓弧片(3)組成，所述圓弧片由半橢圓環(huán)體通過模具沖壓剪切一次加工制成。
4.根據權利要求1所述的花環(huán)填料，其特征是:所述內環(huán)體(6)設置成十字形并由對稱設置的四只板狀片(7)組成，所述板狀片與中間環(huán)體一次整體加工制成。
專利摘要本實用新型公開了花環(huán)填料，它由外環(huán)體(8)和內環(huán)體(6)構成整體,所述外環(huán)體由半橢圓環(huán)體(1)和中間環(huán)體(4)連接而成，所述內環(huán)體由間隔設置的圓弧片(3)或間隔設置的板狀片(7)形成，內環(huán)體與中間環(huán)體固定相連，所述半橢圓環(huán)體上設置有窗口(5)，所述窗口中設置有內舌片(2)。本實用新型可使整個填料段的比表面積大大提高，等板高度相應提高，即使是在亂堆狀態(tài)，由于填料重心較低，也是處于總體上有序堆放和排列，得到規(guī)則排放的效果，增大了氣液傳質機會，明顯提高了填料的分離效率，分離效率達到每米填料相當于3～5塊理論板，效率比普通散堆填料提高2～5倍。并且填料不易架空和重疊，受力合理，填料的機械性能良好。
文檔編號B01J19/30GK203002378SQ201320021210
公開日2013年6月19日 申請日期2013年1月16日 優(yōu)先權日2013年1月16日
發(fā)明者韓博平, 賴祖明 申請人:韓博平, 賴祖明