专利名称：圆筒型散装填料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种散装填料，主要应用于炼油、化工、石油化工和 轻工等行业各种分馏塔、吸收塔、解吸塔。
(二)
背景技术：
散装填料具有制造简单，安装方便，成本低，对液体分布要求低 等特点，特别适合用于常压和加压操作，在工程中应用较广泛。散装 填料种类较多，其中鲍尔环是一种常见的散装填料，鲍尔环是在拉西 环填料的基础上发展起来的，是由一个圆筒体并具有从圆筒体向中心 冲压而形成的矩形弧片组成。鲍尔环与同尺寸的拉西环相比，具有较 大的生产能力，较低的压降，较高的分离效率，较大的操作弹性。但 鲍尔环存在着空隙率较低，填料压降较大，传质效率较低，抗堵能力
较差等缺点。
(三)
发明内容
为了克服已有鲍尔环的空隙率较低，填料压降较大，传质效率较 低，抗堵能力较差的不足,本发明提供一种空隙率高，填料压降小，传 质效率高，抗堵能力强的圆筒型散装填料。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
一种圆筒型散装填料，包括筒体、弧片和窗孔，所述弧片是由筒 体直接冲压并向筒体内部弯曲的冲片，所述窗孔是在冲压弧片后筒体 上形成的开孔，所述弧片与所述窗孔的一条边相连，所述弧片为齿形
弧片，所述齿形弧片的边呈齿形结构。
作为优选的一种方案所述齿形弧片的上下边呈齿形结构。在齿 形弧片伸入筒体内部的端面也可以呈齿形结构。
作为优选的另一种方案:所述的窗孔的形状是带齿形边的多边形， 所述的窗孔的齿形边与弧片的齿形变啮合。或者，在冲压筒体形成齿 形弧片后，对窗孔进行再加工，窗孔也可以为矩形、梯形等其他形状。
作为优选的另一种方案在所述筒体的一层设有至少两个窗孔。 该处的一层定义为筒体上相同高度的一圈。各个窗孔等间距分布在筒 体的一圈上。
进一步，在所述筒体上设有至少两层窗孔。根据需要，可以设置 两层、三层或更多层。
再进一步，所述上下相邻的两层窗孔相互错排。
所述同层的齿形弧片的弯曲方向相同。
上下相邻两层的齿形弧片的弯曲方向相同或相反。
更进一步，所述的齿形弧片的齿形结构为以下之一①矩形；② 梯形；③圆弧形；④三角形；⑤扇形；⑥锯齿形。
所述窗孔形状为①矩形；②梯形；③圆弧形；④三角形；(D扇 形；⑥带齿形边的多边形。
本发明的技术构思为齿形弧片是由筒体直接冲压并向筒体内部 弯曲而成，齿形弧片的边具有矩形、梯形、圆弧形等的齿形结构，所 述的窗孔是在冲压齿形弧片后在筒体上形成的孔，其形状根据齿形弧 片的形状可以是长方形、梯形，也可以是带矩形、梯形、圆弧形齿形 边的多边形。
齿形弧片的齿状结构将液体分割成数股细小的液流，增多了液体
在填料内的喷淋点，增加气液接触面积，提高了传质效率；齿形弧片
的齿谷的存在，特别是靠近齿形弧片与筒体连接处的齿谷的存在，增
大了填料的气液通过能力，从而降低填料压降，增大气液处理能力；
齿形弧片的齿状结构或窗孔的齿状结构均增大了气液在填料内的湍动
程度，从而提高填料的传质效率。
圆筒型散装填料筒体上至少开设有两层窗孔，并且相邻两层窗孔
相互错排，提高了气液通过填料的均匀性，从而提高填料的传质效率;
圆筒型散装填料筒体上相邻两层齿形弧片弯曲方向相反，更进一步增
强了气液在填料层的扰动及分布均匀性，从而提高填料的传质效率。 本发明的有益效果主要表现在1、提高了传质效率；2、降低填
料压降，增大气液处理能力；3、空隙率高；4、抗堵能力强。
图1是本发明散装填料的示意图。
图2是矩形齿形的齿形弧片的示意图。
图3是梯形齿形的齿形弧片的示意图。
图4是圆弧齿形的齿形弧片的示意图。
图5是矩形齿形、弧片逐渐变小的齿形弧片的示意图。
图6是梯形齿形、弧片逐渐变小的齿形弧片的示意图。
图7是圆弧齿形、弧片逐渐变小的齿形弧片的示意图。
图8是与图2的齿形弧片配合的窗孔的示意图。
图9是与图3的齿形弧片配合的窗孔的示意图。
图10是与图4的齿形弧片配合的窗孔的示意图。
图11是与图5的齿形弧片配合的窗孔的示意图。
图12是与图6的齿形弧片配合的窗孔的示意图。 图13是与图7的齿形弧片配合的窗孔的示意图。 图14是梯形窗孔的示意图。 图15是矩形窗孔的示意图。
图16是相邻两层齿形弧片弯曲方向相同的本发明的俯视图。 图17是相邻两层齿形弧片弯曲方向相反的本发明的俯视图。 图18是实施例1中本发明在不同气液流量下的压降。 图19是实施例1中本发明与相同尺寸鲍尔环填料的干床压降对 比图。
图20是实施例1中本发明与相同尺寸鲍尔环填料的湿床压降对 比图。
图21是实施例1中本发明与相同尺寸鲍尔环填料的传质效率对 比图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。 实施例1
参照图l一图17， 一种圆筒型散装填料，包括筒体1、弧片2和 窗孔3，所述弧片2是由筒体直接冲压并向筒体内部弯曲的冲片，所 述窗孔3是在冲压弧片后筒体上形成的开孔，所述弧片2与所述窗孔 3的一条边相连，所述弧片2为齿形弧片，所述齿形弧片的边呈齿形 结构。
所述齿形弧片的上下边呈齿形结构。在齿形弧片伸入筒体内部的 端面也可以呈齿形结构。
所述的窗孔3的形状是带齿形边的多边形，所述的窗孔的齿形边 与弧片的齿形变啮合。或者，在冲压筒体形成齿形弧片后，对窗孔进
行再加工，窗孔也可以为矩形、梯形等其他形状，如图16、 17所示。
所述筒体1的一层设有至少两个窗孔3。该处的一层定义为筒体 上相同高度的一圈。各个窗孔3等间距分布在筒体1的一圈上。
在所述筒体1上设有至少两层窗孔。根据需要，可以设置两层、 三层或更多层。所述上下相邻的两层窗孔相互错排。
所述同层的齿形弧片的弯曲方向相同；也可以为不同。上下相邻 两层的齿形弧片的弯曲方向相同或相反。
所述的齿形弧片的齿形结构为以下之一①矩形；②梯形；③圆 弧形；④三角形；⑤扇形；⑥锯齿形或其他形状。
所述窗孔3的形状为①矩形；②梯形；③圆弧形；④三角形； ⑤扇形；⑥带齿形边的多边形或其他形状。
本实施例由筒体1、齿形弧片2、窗孔3等组成，筒体1的直径为 50mm，高为50mm，筒体1上开设有两层矩形窗孔3，相邻两层窗孔 3错排，每层具有5个窗孔3，窗孔3总面积占环壁面积的33.6%，齿 形弧片2由筒体1直接冲压并向筒体1内部弯曲而成，齿形弧片2与 窗孔3的一条边相连，齿形弧片2的边具有梯形的齿形结构，同一层 齿形弧片2的弯曲方向相同，相邻两层齿形弧片2的弯曲方向相同。
本实施例应用于直径为600mm的有机玻璃塔内，以空气一水为 物系，安装2.5m本发明的填料，其干床压降及湿床压降如图18-20所 示，与同尺寸的鲍尔环相比，在气相动能因子为1.0m/s(kg/m"^时， 干床压降降低24%，在喷淋密度为20m3/m2h，气体动能因子为 1.0m/s(kg/m3)1/2时，湿床压降降低40%。
参照图l一图17所示，本发明的具体结构与实施例1相同。
本实施例应用于直径为600mm的不锈钢塔内，以正庚垸一环己 烷为物系，安装2.5m本发明的填料，其等板高度如图21所示，与同 尺寸的鲍尔环相比，在气相动能因子为1.0m/s(kg/m"^时，其等板高 度下降13.5%。
权利要求
1、一种圆筒型散装填料，包括筒体、弧片和窗孔，所述弧片是由筒体直接冲压并向筒体内部弯曲的冲片，所述窗孔是在冲压弧片后筒体上形成的开孔，所述弧片与所述窗孔的一条边相连，其特征在于所述弧片为齿形弧片，所述齿形弧片的边呈齿形结构。
2、 如权利要求l所述的圆筒型散装填料，其特征在于所述齿形弧片 的上下边呈齿形结构。
3、 如权利要求1所述的圆筒型散装填料，其特征在于所述的窗孔的 形状是带齿形边的多边形，所述的窗孔的齿形边与弧片的齿形变啮合。
4、 如权利要求l所述的圆筒型散装填料，其特征在于在所述筒体的 一层设有至少两个窗孔。
5、 如权利要求4所述的圆筒型散装填料，其特征在于在所述筒体上 设有至少两层窗孔。
6、 如权利要求5所述的圆筒型散装填料，其特征在于所述上下相邻 的两层窗孔相互错排。
7、 如权利要求4一6之一所述的圆筒型散装填料，其特征在于所述 同层的齿形弧片的弯曲方向相同。
8、 如权利要求5或6所述的圆筒型散装填料，其特征在于上下相邻 两层的齿形弧片的弯曲方向相同或相反。
9、 如权利要求1一6之一所述的圆筒型散装填料，其特征在于所述 的齿形弧片的齿形结构为以下之一①矩形；②梯形；③圆弧形；④ 三角形；⑤扇形；⑥锯齿形。
10、 如权利要求1或3—6之一所述的圆筒型散装填料，其特征在于 所述窗孔形状为①矩形；②梯形；③圆弧形；④三角形；⑤扇形； ⑥带齿形边的多边形。
全文摘要
一种圆筒型散装填料，包括筒体、弧片和窗孔，所述弧片是由筒体直接冲压并向筒体内部弯曲的冲片，所述窗孔是在冲压弧片后筒体上形成的开孔，所述弧片与所述窗孔的一条边相连，所述弧片为齿形弧片，所述齿形弧片的边呈齿形结构。本发明提供一种空隙率高，填料压降小，传质效率高，抗堵能力强的圆筒型散装填料。
文档编号B01J19/30GK101112681SQ20071006941
公开日2008年1月30日 申请日期2007年6月18日 优先权日2007年6月18日
发明者姚克俭, 王良华 申请人:浙江工业大学