CN207446266U - 一种多切边曲面环散堆填料 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种多切边曲面环散堆填料,属于炼油、石化、化工、精细化工以及环保工业的气液、液液传质传热分离设备技术领域。第一连接边和第二连接边从两边连接第一切边、第二切边、第三切边、第四切边、第五切边和第六切边,各切边相互平行、形状类似为Z字形或W形。在相同规格下,具有较高的比表面积,传质效率高;第一切边与第二切边、第三切边与第四切边、第五切边与第六切边的相交位置相互错开,增加了填料的各向通透性,流动阻力小,填料的处理能力大,对填料堆砌方向要求较低;用于精馏、吸收、萃取等过程代替传统的散堆填料,能同时提高精馏塔、吸收塔、洗涤塔和萃取塔的生产能力和传质效率,改善产品质量,降低能耗,提高过程的效能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种多切边曲面环散堆填料,属于炼油、石化、化工、精细化工以及环保工业的气液、液液传质传热分离设备技术领域。
背景技术
在炼油、石化、化工、精细化工以及环保工业的气液、液液传质传热分离设备技术领域,散堆填料由于加工制造较简单,安装方便,一直有着广泛的应用。散堆填料的气液流道曲折,折返路径长,填料的持液量大,气液接触面的湍动剧烈,在高压、高液体流量或者带有化学反应的吸收过程中具有明显优势,但因此散堆填料的流动阻力较大,流体通过能力有限。为了保证散堆填料的流体通过能力,散堆填料的比表面积一般都较小,传质效率也因此受限。
为了增加散堆填料的流体通过能力,许多填料通过增加径高比降低重心,尽可能实现填料堆砌的规整性,同时增加填料壁的开敞性,以降低填料的压降,例如中国专利200810119362.7公开填料的径高比为2.1~3.75,装填时填料趋于水平放置。在相同规格下,增加径高比,填料的堆积个数会增加,因此会增加填料的加工成本。
美国专利5,882,772公开的填料,采用波纹或半波纹形状的切边,在相同规格下,填料的比表面积较大,同时压降较低,处理能力和传质效率都有所提高,但因为所有切边都在填料中央汇合,填料内部的空间分割不均匀,会影响填料的处理能力。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种多切边曲面环散堆填料,具有较高的比表面积,同时增加填料的各向通透性,降低流动阻力,提高填料的流体通过能力。
本实用新型提出的多切边曲面环散堆填料,填料两翼为第一连接边71和第二连接边72,第一连接边71和第二连接边72从两边连接第一切边10、第二切边20、第三切边30、第四切边40、第五切边50和第六切边60,第一切边10、第二切边20、第三切边30、第四切边40、第五切边50和第六切边60相互平行;
所述第一切边10从第一连接边71开始,包括第一直线段11、第一弧线段12、第二直线段13、第三直线段14、第二弧线段15、第四直线段16,至第二连接边72结束,在垂直于第一连接边71的参考平面上的投影类似于Z字形;
所述第二切边20从第一连接边71开始,包括第五直线段21,第三弧线段22,第六直线段23,第七直线段24,第四弧线段25,第八直线段26,至第二连接边72结束,在垂直于第一连接边71的参考平面上的投影类似于Z字形;
所述第三切边30从第一连接边71开始,包括第九直线段31,第五弧线段32,第十直线段33,第六弧线段34,第十一直线段35,第七弧线段36,第十二直线段37,至第二连接边72结束,在垂直于第一连接边71的参考平面上的投影类似于W形;
所述第四切边40从第一连接边71开始,包括第十三直线段41,第八弧线段42,第十四直线段43,是第九弧线段44,第十五直线段45,第十弧线段46,第十六直线段47,至第二连接边72结束,在垂直于第一连接边71的参考平面上的投影类似于W形;
所述第五切边50从第一连接边71开始,包括第十七直线段51,第十一弧线段52,第十八直线段53,第十九直线段54,第十二弧线段55,第二十直线段56,至第二连接边72结束,在垂直于第一连接边71的参考平面上的投影类似于Z字形;
所述第六切边60从第一连接边71开始,包括第二十一直线段61,第十三弧线段62,第二十二直线段63,第二十三直线段64,第十四弧线段65,第二十四直线段66,至第二连接边72结束,在垂直于第一连接边71的参考平面上的投影类似于Z字形;
所述第一切边10和第二切边20在第一连接边71和第二连接边72所在的平面相交,在垂直于第一连接边71的参考平面上的投影共同限定出的第一区域形状为两个类似四边形;
所述第三切边30和第四切边40在第一连接边71和第二连接边72所在的平面相交,在垂直于第一连接边71的参考平面上的投影共同限定出的第二区域形状为三个类似四边形;
所述第五切边50和第六切边60在第一连接边71和第二连接边72所在的平面相交,在垂直于第一连接边71的参考平面上的投影共同限定出的第三区域形状为两个类似四边形。
优选地,所述第一切边10和第二切边20交汇于第三连接边81,形成X型结构。
进一步优选地,所述第五切边50和第六切边60交汇于第四连接边82,形成X型结构。
更优选地,填料的直径高度比为0.5~2。
本实用新型提出的多切边曲面环散堆填料,其结构特点是:
1、各切边形状类似为Z字形或W形,在相同规格下,具有较高的比表面积,各直线段之间通过弧线段连接,比表面积更高,因此具有更高的传质效率;
2、第一切边与第二切边、第三切边与第四切边、第五切边与第六切边的相交位置相互错开,增加了填料的各向通透性,流动阻力小,填料的处理能力较高,并可降低散堆填料堆砌方向对流体通过能力的影响,对填料堆砌方向要求较低;
3、第一切边与第二切边、第五切边与第六切边在相交位置分别通过连接边连接,形成X形支撑结构,可以增加填料的刚度。
本实用新型的多切边曲面环填料,具有比表面积高、传质效率高、流动阻力小、生产能力大、机械强度较高等优点,用于精馏、吸收、萃取等过程代替传统的散堆填料,能同时提高精馏塔、吸收塔、洗涤塔和萃取塔的生产能力和传质效率,改善产品质量,降低能耗,提高过程的效能。
附图说明
图1为本实用新型提出的多切边曲面环散堆填料的轴侧图
图2为图1的A向视图
图3为图1的B向视图
图4为图1的C向视图
图1-图4中,10是第一切边,20是第二切边,30是第三切边,40是第四切边,50是第五切边,60是第六切边,
71是第一连接边,72是第二连接边,81是第三连接边,82是第四连接边,
11是第一直线段,12是第一弧线段,13是第二直线段,14是第三直线段,15是第二弧线段,16是第四直线段,
21是第五直线段,22是第三弧线段,23是第六直线段,24是第七直线段,25是第四弧线段,26是第八直线段,
31是第九直线段,32是第五弧线段,33是第十直线段,34是第六弧线段,35是第十一直线段,36是第七弧线段,37是第十二直线段,
41是第十三直线段,42是第八弧线段,43是第十四直线段,44是第九弧线段,45是第十五直线段,46是第十弧线段,47是第十六直线段,
51是第十七直线段,52是第十一弧线段,53是第十八直线段,54是第十九直线段,55是第十二弧线段,56是第二十直线段,
61是第二十一直线段,62是第十三弧线段,63是第二十二直线段,64是第二十三直线段,65是第十四弧线段,66是第二十四直线段。
具体实施方式
本实用新型提出的多切边曲面环散堆填料,其结构如图1、图2、图3和图4所示,填料两翼为第一连接边71和第二连接边72,第一连接边71和第二连接边72从两边连接第一切边10、第二切边20、第三切边30、第四切边40、第五切边50和第六切边60,第一切边10、第二切边20、第三切边30、第四切边40、第五切边50和第六切边60相互平行;
所述第一切边10从第一连接边71开始,包括第一直线段11、第一弧线段12、第二直线段13、第三直线段14、第二弧线段15、第四直线段16,至第二连接边72结束,在垂直于第一连接边71的参考平面上的投影类似于Z字形;
所述第二切边20从第一连接边71开始,包括第五直线段21,第三弧线段22,第六直线段23,第七直线段24,第四弧线段25,第八直线段26,至第二连接边72结束,在垂直于第一连接边71的参考平面上的投影类似于Z字形;
所述第三切边30从第一连接边71开始,包括第九直线段31,第五弧线段32,第十直线段33,第六弧线段34,第十一直线段35,第七弧线段36,第十二直线段37,至第二连接边72结束,在垂直于第一连接边71的参考平面上的投影类似于W形;
所述第四切边40从第一连接边71开始,包括第十三直线段41,第八弧线段42,第十四直线段43,是第九弧线段44,第十五直线段45,第十弧线段46,第十六直线段47,至第二连接边72结束,在垂直于第一连接边71的参考平面上的投影类似于W形;
所述第五切边50从第一连接边71开始,包括第十七直线段51,第十一弧线段52,第十八直线段53,第十九直线段54,第十二弧线段55,第二十直线段56,至第二连接边72结束,在垂直于第一连接边71的参考平面上的投影类似于Z字形;
所述第六切边60从第一连接边71开始,包括第二十一直线段61,第十三弧线段62,第二十二直线段63,第二十三直线段64,第十四弧线段65,第二十四直线段66,至第二连接边72结束,在垂直于第一连接边71的参考平面上的投影类似于Z字形;
所述第一切边10和第二切边20在第一连接边71和第二连接边72所在的平面相交,在垂直于第一连接边71的参考平面上的投影共同限定出的第一区域形状为两个类似四边形;
所述第三切边30和第四切边40在第一连接边71和第二连接边72所在的平面相交,在垂直于第一连接边71的参考平面上的投影共同限定出的第二区域形状为三个类似四边形;
所述第五切边50和第六切边60在第一连接边71和第二连接边72所在的平面相交,在垂直于第一连接边71的参考平面上的投影共同限定出的第三区域形状为两个类似四边形。
各切边形状类似为Z字形或W形,在相同规格下,具有较高的比表面积,各直线段之间通过弧线段连接,比表面积更高,因此具有更高的传质效率;第一切边与第二切边、第三切边与第四切边、第五切边与第六切边的相交位置相互错开,增加了填料的各向通透性,流动阻力小,填料的处理能力较高,并可降低散堆填料堆砌方向对流体通过能力的影响,对填料堆砌方向要求较低。
优选地,所述第一切边10和第二切边20交汇于第三连接边81,形成X型结构,如图1和图3所示。
进一步优选地,所述第五切边50和第六切边60交汇于第四连接边82,形成X型结构,如图1和图3所示。
第一切边与第二切边、第五切边与第六切边在相交位置分别通过连接边连接,形成X形支撑结构,可以增加填料的刚度。
更优选地,填料的直径高度比为0.5~2。采用合适的径高比,可降低单位体积的堆积个数,降低生产成本。
本实用新型的多切边曲面环填料,具有比表面积高、传质效率高、流动阻力小、生产能力大、机械强度较高等优点,用于精馏、吸收、萃取等过程代替传统的散堆填料,能同时提高精馏塔、吸收塔、洗涤塔和萃取塔的生产能力和传质效率,改善产品质量,降低能耗,提高过程的效能。
Claims (4)
1.一种多切边曲面环散堆填料,其特征在于填料两翼为第一连接边(71)和第二连接边(72),第一连接边(71)和第二连接边(72)从两边连接第一切边(10)、第二切边(20)、第三切边(30)、第四切边(40)、第五切边(50)和第六切边(60),第一切边(10)、第二切边(20)、第三切边(30)、第四切边(40)、第五切边(50)和第六切边(60)相互平行;
所述第一切边(10)从第一连接边(71)开始,包括第一直线段(11)、第一弧线段(12)、第二直线段(13)、第三直线段(14)、第二弧线段(15)、第四直线段(16),至第二连接边(72)结束,在垂直于第一连接边(71)的参考平面上的投影类似于Z字形;
所述第二切边(20)从第一连接边(71)开始,包括第五直线段(21),第三弧线段(22),第六直线段(23),第七直线段(24),第四弧线段(25),第八直线段(26),至第二连接边(72)结束,在垂直于第一连接边(71)的参考平面上的投影类似于Z字形;
所述第三切边(30)从第一连接边(71)开始,包括第九直线段(31),第五弧线段(32),第十直线段(33),第六弧线段(34),第十一直线段(35),第七弧线段(36),第十二直线段(37),至第二连接边(72)结束,在垂直于第一连接边(71)的参考平面上的投影类似于W形;
所述第四切边(40)从第一连接边(71)开始,包括第十三直线段(41),第八弧线段(42),第十四直线段(43),是第九弧线段(44),第十五直线段(45),第十弧线段(46),第十六直线段(47),至第二连接边(72)结束,在垂直于第一连接边(71)的参考平面上的投影类似于W形;
所述第五切边(50)从第一连接边(71)开始,包括第十七直线段(51),第十一弧线段(52),第十八直线段(53),第十九直线段(54),第十二弧线段(55),第二十直线段(56),至第二连接边(72)结束,在垂直于第一连接边(71)的参考平面上的投影类似于Z字形;
所述第六切边(60)从第一连接边(71)开始,包括第二十一直线段(61),第十三弧线段(62),第二十二直线段(63),第二十三直线段(64),第十四弧线段(65),第二十四直线段(66),至第二连接边(72)结束,在垂直于第一连接边(71)的参考平面上的投影类似于Z字形;
所述第一切边(10)和第二切边(20)在第一连接边(71)和第二连接边(72)所在的平面相交,在垂直于第一连接边(71)的参考平面上的投影共同限定出的第一区域形状为两个类似四边形;
所述第三切边(30)和第四切边(40)在第一连接边(71)和第二连接边(72)所在的平面相交,在垂直于第一连接边(71)的参考平面上的投影共同限定出的第二区域形状为三个类似四边形;
所述第五切边(50)和第六切边(60)在第一连接边(71)和第二连接边(72)所在的平面相交,在垂直于第一连接边(71)的参考平面上的投影共同限定出的第三区域形状为两个类似四边形。
2.根据权利要求1所述的填料,其特征在于,所述第一切边(10)和第二切边(20)交汇于第三连接边(81),形成X型结构。
3.根据权利要求1所述的填料,其特征在于,所述第五切边(50)和第六切边(60)交汇于第四连接边(82),形成X型结构。
4.根据权利要求1所述的填料,其特征在于,填料的直径高度比为0.5~2。
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CN201721280420.5U CN207446266U (zh) | 2017-09-30 | 2017-09-30 | 一种多切边曲面环散堆填料 |
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CN201721280420.5U CN207446266U (zh) | 2017-09-30 | 2017-09-30 | 一种多切边曲面环散堆填料 |
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ID=62250211
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107497393A (zh) * | 2017-09-30 | 2017-12-22 | 北京泽华化学工程有限公司 | 一种多切边曲面环散堆填料 |
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2017
- 2017-09-30 CN CN201721280420.5U patent/CN207446266U/zh active Active
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