專利名稱:液氣接觸裝置中填料用的淋水片及構(gòu)成的填料的制作方法
本發(fā)明關(guān)系到液氣接觸裝置，特別是關(guān)系到裝有填料(Packing means)的空氣冷卻器或冷卻塔。由于重力作用，液體通過(guò)填料滴落，而氣體則相對(duì)液體逆向流動(dòng)。這種用于液氣接觸的裝置包括一個(gè)室或塔，其中裝有填料。這種填料可以由一般成形的淋水板或淋水片組裝而成。
本發(fā)明涉及上述裝置的片型填料，也涉及構(gòu)成上述填料的淋水片。
上述填充組件在以下專利中已作了專門說(shuō)明FR2，183，704(DE-C-2，322，683)(US，3，830，684)，F(xiàn)R2，263，808(DE-C-2，508，722)(GB1，495，788)，EP-B-28，545(US4，344，899)及FR2，557，472(US4，581，183)(DE3，447，895)。
例如，在專利EP28，545和FR-A-2，557，472中所述的淋水片包括若干偶數(shù)的連續(xù)波紋區(qū)，它們?cè)谝欢ǚ较蛏系乳L(zhǎng)，但各區(qū)的波幅互不相同，波紋區(qū)的波峰在該一定方向上平行，也就是說(shuō)淋水片在使用中是垂直的。沿著波紋區(qū)的波峰連線可以看到由第一波幅的波紋區(qū)和較小波幅的波紋區(qū)(在極個(gè)別情況下其波幅可為零)構(gòu)成的至少一對(duì)波紋區(qū)，它們通過(guò)轉(zhuǎn)換區(qū)相連。將相同的淋水片并列配置構(gòu)成填充件(Packing elements)，淋水片按一個(gè)方向和繞適當(dāng)?shù)妮S旋轉(zhuǎn)180°的相反方向交替布置，該軸取決于淋水片的幾何形狀，特別是取決于波紋和上述兩種波紋區(qū)的接觸點(diǎn)。
淋水片由不定長(zhǎng)度的條板制成。
由于當(dāng)淋水片裝成填充件投入運(yùn)行時(shí)，由轉(zhuǎn)換區(qū)隔開的不同波紋區(qū)是垂直排列的，所以從一區(qū)轉(zhuǎn)換為另一區(qū)就會(huì)產(chǎn)生檔板效應(yīng)。轉(zhuǎn)換區(qū)有污垢時(shí)，特別容易產(chǎn)生這種效應(yīng)。
這樣形成的通道就造成一種曲折溝路，有礙運(yùn)行。
在臟水、污染水或只是不純凈的水冷卻情況下，懸浮物會(huì)生成污垢。此外，在冷卻塔中流過(guò)微溫汽水，易于繁殖各種微生物，尤其是細(xì)菌和藻類。這些微生物特別是藻類不僅能堵塞通道本身，還能攔阻水中的微細(xì)懸浮物質(zhì)，如沙?；蛴倌?。
淋水片通常按照垂直于波紋區(qū)波峰連線的填充件長(zhǎng)度，用平整的條板制成。此時(shí)，條板的寬度和淋水片的實(shí)用高度受到成形刀具寬度的限制。于是，需要把兩組或更多組填充件堆疊起來(lái)，以達(dá)到塔式冷卻器所要求的填料的高度。由于填充件的剛性低，不僅在組裝時(shí)，而且在受到熱膨脹以及水和氣的擾動(dòng)時(shí)，都會(huì)使其相對(duì)位置不精確。結(jié)果，一組填充件的通道與上下鄰近填充件的通道并不一致。這就是造成水和氣的涌塞現(xiàn)象、阻留懸浮物并有利于微生物滋生的另一個(gè)原因。
本發(fā)明的目的是消除先有技術(shù)提出的填料的上述缺點(diǎn)。
為了這一目的，根據(jù)本發(fā)明提供用于液氣逆流接觸裝置中的填料的淋水片的一種條板，該條板具有限定的寬度和不定的長(zhǎng)度，能用寬度相當(dāng)于條板寬度的成形刀具按一定長(zhǎng)度成形。淋水片條板的特征在于，它的寬度包含兩個(gè)寬度相同的波紋區(qū)，一個(gè)波紋區(qū)的波紋較大，另一個(gè)區(qū)的波紋較小，波紋間距相等;兩個(gè)波紋區(qū)之間的轉(zhuǎn)換沒有任何間斷。每個(gè)波紋區(qū)都設(shè)有間隔架，該架從波紋區(qū)的兩面的波峰伸出，沿條板的長(zhǎng)度保持一定間距，并對(duì)稱于分隔兩區(qū)的中線配置。其中，波幅較小的波紋區(qū)的條板中間面平行于波幅較大的波紋區(qū)的條板中間面;調(diào)整位置，使得條板兩面中的一面上的所有間隔架頂端處于一側(cè)的同一平面上。
另一種方案，可用條板組成一個(gè)平坦區(qū)來(lái)代替小波幅波紋區(qū)。此時(shí)，平坦區(qū)中的間隔架對(duì)稱于波紋區(qū)中的間隔架，相互對(duì)應(yīng)的間隔架在淋水片的同側(cè)伸出。在這種情況下，平坦區(qū)的平面仍平行于波紋區(qū)片體的中間面;調(diào)整其位置，以使條板兩面之一上的所有間隔架的頂端處在一側(cè)的同一平面上。
從上述條板切下的矩形淋水片，沿矩形的第一側(cè)面有寬度相等的兩個(gè)區(qū)，一個(gè)區(qū)的波幅大，另一個(gè)區(qū)的波幅小，或在極個(gè)別情況下是平坦的。這些淋水片具有上述條板的各種特征，其限定條件是，矩形淋水片第二側(cè)邊限定淋水片的實(shí)用高度以及間隔架沿第二側(cè)邊按一定間距配置。
上述的淋水片是垂直于條板長(zhǎng)度的割下來(lái)的，條板的寬度限定實(shí)用片體的水平側(cè)邊或底邊，切出的長(zhǎng)度限定實(shí)用片體的高度。
根據(jù)本發(fā)明，一種液氣逆流接觸裝置中用的填料是由上述的相同淋水片組裝成的填充件所構(gòu)成。填充件的高度等于實(shí)用淋水片的高度，填充件的寬度等于實(shí)用淋水片的水平側(cè)邊或底邊。填充件中的淋水片借助于間隔架互相并置排列，一個(gè)處于第一方向，相鄰的另一個(gè)在繞分隔兩區(qū)的中線從第一方向起旋轉(zhuǎn)180°所限定的另一方向。這些填充件通常由若干偶數(shù)的淋水片組成，偶數(shù)的淋水片是沿其共用接觸間隔架互相焊接或粘合固定的。上述填充件具有六個(gè)支撐接觸面，四個(gè)面由淋水片的邊緣或厚度構(gòu)成，另外兩個(gè)面由包括外側(cè)淋水片外側(cè)間隔架的平頂?shù)纳鲜銎矫鏄?gòu)成。
本發(fā)明的其他特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)，由下述說(shuō)明并參閱附圖，即可明了。
圖1是淋水片平面圖。
圖2是填充件剖面圖，填充件由圖1所示的六個(gè)相同的淋水片構(gòu)成，繞分隔淋水片兩區(qū)的中線交替地旋轉(zhuǎn)180°。
圖3A到D是表示圖1中分別沿A-A，B-B，C-C，D-D所取的四個(gè)淋水片剖面圖。
圖4A到C表示圖1中分別沿E-E，F(xiàn)-F所取的兩個(gè)淋水片剖面圖和一個(gè)主波紋。
在上述各圖中，相同的各部分的符號(hào)均相同。
圖1以平面圖表示矩形淋水片2，它包括第一側(cè)邊3和第二側(cè)邊4，后者限定實(shí)用片體的高度。沿其第一側(cè)邊3觀察，片體包含兩個(gè)等寬區(qū)，一個(gè)是波紋區(qū)5，另一個(gè)是平坦區(qū)6，各區(qū)均具有間隔架7。在波紋區(qū)5中，此間隔架位于片體兩面波紋的波峰8上。
各間隔架7是沿矩形淋水片側(cè)邊4的方向(亦即按波紋的波峰線8的方向)隔開的。平坦區(qū)6的那些間隔架的位置，相對(duì)于分隔兩區(qū)的中線9，對(duì)稱于波紋區(qū)5的間隔架。相互對(duì)應(yīng)的間隔架從片體2的同一側(cè)伸出。平坦區(qū)6的平面平行于波紋區(qū)5中片體的中間面10(圖2)，調(diào)整位置，使得片體的一面上的所有間隔架7的頂端均處于一側(cè)的同一平面上。
例如使用諸如聚氯乙烯有機(jī)聚合物的條板制作淋水片2;其已知方法有真空熱成形法，這種半連續(xù)法是使條板間歇地(因而具有半連續(xù)特點(diǎn))通過(guò)具有成形模具的模壓機(jī)。
片體2是垂直于條板長(zhǎng)度從條板上切割下來(lái)的。條板的寬度限定實(shí)用片體的水平側(cè)邊或底邊3，而切片的長(zhǎng)度限定實(shí)用片體的高度4。在圖中這個(gè)高度是中斷的，以說(shuō)明其長(zhǎng)度不受限制的特點(diǎn)。
所有間隔架7的高度相同，以使平坦區(qū)6外表面所限定的條板平面10a的兩個(gè)側(cè)面之一與波紋區(qū)5的波峰8相切。
如圖2，圖3A和圖4C所示，波紋具有正弦波形的圓滑縱剖面，波峰距(26)恒定。在圖3B中可以看出，間隔架7是平頭狀的。片體還具有次波紋或凹槽11，從圖3C和圖3D可以看得更清楚;凹槽11(圖3D)是臺(tái)階狀的。除間隔架7外，在5和6兩個(gè)區(qū)全部表面上，這些次波紋11垂直于主波紋。
主波紋也可以是角狀剖面。
片體2上半部分至少具有一對(duì)具有加強(qiáng)圈的扁平支承座12，這對(duì)扁平支承座位于分隔5和6兩個(gè)區(qū)的中線9兩側(cè)與片體側(cè)邊3的方向一致的一條直線上，并距中線具有相等距離。圖4A和4B分別表示波紋區(qū)(截面E-E)和平坦區(qū)(截面F-F)中的放大扁平支承座。
所示的淋水片是由條板切下的，其中各對(duì)扁平支承座是沿條板長(zhǎng)度配置的，其間距等于填充件所要求的最小高度。
當(dāng)要掛置上述片體構(gòu)成的填充件時(shí)，切下上面一行扁平支承座，這樣就在分隔5和6兩個(gè)區(qū)的中線9的兩側(cè)形成一對(duì)對(duì)準(zhǔn)的孔，并且距中線等距。扁平支承座的加強(qiáng)圈可使當(dāng)掛置填充件時(shí)減少變形。
填充件是由上述彼此相同的淋水片2構(gòu)成的。填充件的高度等于實(shí)用淋水片的高度4，而填充件的寬度等于淋水片的底側(cè)邊3。在這種填充件中，淋水片是借助于它們的間隔架7相互并列，在部分或全部間隔架上相互粘合或焊接;一個(gè)片體位于第一方向，相鄰的片體位于圍繞分隔兩區(qū)的中線9從第一個(gè)方向起旋轉(zhuǎn)180°所限定的另一個(gè)方向。這樣構(gòu)成的填充件具有六個(gè)支撐接觸面，其中四個(gè)由片體的邊緣或厚度所構(gòu)成，另外兩個(gè)由包括外側(cè)片體的外側(cè)間隔架7的平頂?shù)纳鲜銎矫嫠鶚?gòu)成。標(biāo)號(hào)1的這種填充件如圖2中剖面所示。
構(gòu)成填料的填充件沒有其它附件。
如圖所示，在填充中這樣形成的通道15沒有任何難處理的溝槽、窄口或凹凸不平。另外，由于通道的來(lái)源單一，所以是筆直的，從而使水中的懸浮物很少被阻留。這樣的填充件不利于各種藻類和微生物滋生，并且易于清理。
另外，仍如圖2所示，片體的幾何形狀便于以最小體積存放和運(yùn)輸。所有片體都面向同一方向，沒有間隔部件，從而保證在堆疊的重量作用下片體不會(huì)顯著變形，而且，由于間隔架的頂端都處于一側(cè)的同一平面上，故片體組件和填充件還有良好的穩(wěn)固性。
本發(fā)明當(dāng)然不局限于上文所述的細(xì)節(jié)。
權(quán)利要求
1.液氣逆流接觸裝置的填料的淋水片用的條板，該條板具有確定的寬度和不定的長(zhǎng)度，視其長(zhǎng)度利用相應(yīng)的成形刀具成形，該刀具的寬度相當(dāng)于條板的寬度，淋水片條板的特征在于在其寬度上包括兩個(gè)等寬波紋區(qū)，區(qū)(5)波紋較大，另一個(gè)區(qū)(6)波紋較小，波紋距(26)相等，兩個(gè)區(qū)的轉(zhuǎn)換處沒有不連續(xù)的間隔，每個(gè)區(qū)都設(shè)置間隔架(7)，其位置是從兩面上的波紋波峰(8)外伸出，并沿條板長(zhǎng)度保持一定間隔，相對(duì)于分隔兩區(qū)的中線(9)對(duì)稱配置，較小波紋區(qū)條板的中間面平行于較大波紋區(qū)(5)條板的中間面(10)，并調(diào)整位置使得條板兩面之一上的間隔架(7)的頂端處于一側(cè)的同一平面上。
2.液氣逆流接觸裝置的填料的淋水片用的條板，該條板具有確定的寬度和不定的長(zhǎng)度，視其長(zhǎng)度利用相應(yīng)的成形刀具成形，該刀具的寬度相當(dāng)于條板的寬度，淋水片條板的特征在于在其寬度上包括兩個(gè)等寬區(qū)，一個(gè)區(qū)(5)為波紋狀，另一個(gè)區(qū)(6)是平坦的，每個(gè)區(qū)都設(shè)置間隔架(7);在波紋區(qū)(5)內(nèi)，其位置處于兩面波紋的波峰(8)上，并沿條板長(zhǎng)度在同一方向保持一定間隔;在平坦區(qū)(6)內(nèi)，間隔架(7)的位置以分隔兩區(qū)的中線(9)為中線對(duì)稱于上述間隔架;相互對(duì)應(yīng)的這些間隔架(7)從片體同一側(cè)邊伸出;平坦區(qū)的平面(10a)平行于波紋區(qū)(5)片體的中間面(10)，并調(diào)整位置使得條板的一個(gè)面上的所有間隔架(7)的頂端處于一側(cè)的同一平面上。
3.液體逆流接觸裝置中的填料的矩形淋水片，其特征在于從第一側(cè)邊(3)來(lái)看，它包含兩個(gè)等寬的波紋區(qū)，其中一個(gè)區(qū)(5)波紋較大，另一個(gè)區(qū)(6)波紋較小，波紋距(26)相等，兩區(qū)轉(zhuǎn)換處沒有不連續(xù)的間隔，每個(gè)波紋區(qū)都有從波紋區(qū)兩面波紋的波峰(8)伸出的間隔架(7)，拉開間隔的方向同于矩形第二側(cè)邊(4)的方向，該第二側(cè)邊(4)限定實(shí)用淋水片的高度;這些間隔架相對(duì)于分隔兩個(gè)區(qū)(5和6)的中線(9)對(duì)稱配置;其中較小波紋區(qū)(6)的片體的中間面平行于較大波紋區(qū)(5)的片體的中間面(10)，并且調(diào)整位置使得片體兩面之一上的所有間隔架(7)的頂端處于一側(cè)的同一平面上。
4.液氣逆流接觸裝置的填料的矩形淋水片，其特征在于從第一側(cè)邊(3)來(lái)看，它包含兩個(gè)等寬波紋區(qū)，一個(gè)是波紋區(qū)(5)，另一個(gè)是平坦區(qū)(6)，二者都具有間隔架(7);在波紋區(qū)(5)中，該間隔架位于兩面上的波紋的波峰(8)處，拉開間隔的方向同于矩形的第二側(cè)邊(4)的方向，該第二側(cè)邊(4)限定實(shí)用淋水片高度;在平坦區(qū)(6)中，間隔架位置以分隔兩個(gè)區(qū)(5和6)的中線(9)為中線，對(duì)稱于上述間隔架;相互對(duì)應(yīng)的這些間隔架(7)從片體同一側(cè)邊伸出;平坦區(qū)(6)的平面(10a)平行于波紋區(qū)(5)片體的中間面(10);并調(diào)整位置，使得條板兩面之一上的所有間隔架(7)的頂端處于一側(cè)的同一平面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求
3和4任意一項(xiàng)的淋水片，其特征在于矩形的第一側(cè)邊(3)為其寬度，而第二側(cè)邊(4)為其長(zhǎng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求
3和4任意一項(xiàng)的淋水片，其特征在于矩形的第一側(cè)邊(3)為其長(zhǎng)度，而第二側(cè)邊(4)為其寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求
3和4任意一項(xiàng)的淋水片，其特征在于矩形為一正方形。
8.根據(jù)權(quán)利要求
3至7之任意一項(xiàng)的液氣逆流接觸裝置中填料的淋水片，是按照權(quán)利要求
1和2之任意一項(xiàng)的條板制成的，其特征在于其制造為垂直于條板的長(zhǎng)度切割，條板的寬度限定實(shí)用片體的水平側(cè)邊或底邊(3);切下的片體長(zhǎng)度限定實(shí)用片體高度(4)。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8的淋水片，其特征在于片體的高度(4)大于其底邊(3)。
10.根據(jù)權(quán)利要求
8的淋水片，其特征在于片體的高度(4)等于其底邊(3)。
11.根據(jù)權(quán)利要求
8的淋水片，其特征在于片體的高度(4)小于其底邊(3)。
12.根據(jù)權(quán)利要求
3的淋水片，其特征在于所有間隔架(7)均為相同高度，從而在條板的兩側(cè)之一限定一個(gè)單一平面，該平面與兩個(gè)波紋區(qū)(5和6)的波峰(8)相切。
13.根據(jù)權(quán)利要求
4的淋水片，其特征在于所有間隔架(7)均為相同高度;這樣，在條板兩側(cè)之一上，由平坦區(qū)(6)外表面所限定的平面與波紋區(qū)(5)的波峰(8)相切。
14.根據(jù)權(quán)利要求
3至13之任意一項(xiàng)的淋水片，其特征在于波紋具有正弦波形的圓滑剖面。
15.根據(jù)權(quán)利要求
3至13之任意一項(xiàng)的淋水片，其特征在于波紋具有角形剖面。
16.根據(jù)權(quán)利要求
3至15之任意一項(xiàng)的淋水片，其特征在于間隔架(7)具有平的頂部。
17.根據(jù)權(quán)利要求
3至16之任意一項(xiàng)的淋水片，其特征在于具有較小厚度或凹槽(11)的次波紋，它最好是臺(tái)階的角狀剖面;次波紋垂直于兩個(gè)區(qū)(5和6)全部平面上的主波紋，但間隔架(7)的平面除外。
18.根據(jù)權(quán)利要求
3至17之任意一項(xiàng)的淋水片，其特征在于在其上半部分至少有一對(duì)帶加強(qiáng)圈的扁平支承座，按與片體底邊(3)相同的方向?qū)ΨQ位于分隔兩區(qū)(5和6)的中線(9)的兩側(cè)，且至中線(9)等距離。
19.根據(jù)權(quán)利要求
18的淋水片，其特征在于它是由條板制成的;其中各對(duì)扁平支承座(12)沿條板長(zhǎng)度排列，其間隔等于填充件(1)所要求的最小高度。
20.根據(jù)權(quán)利要求
18和19之任意一項(xiàng)的淋水片，其特征在于它至少有一對(duì)穿孔，該對(duì)穿孔按與片體底邊(3)的相同方向?qū)ΨQ位于分隔兩個(gè)區(qū)(5和6)的中線(9)的兩側(cè)，且至中線(9)等距離。
21.液氣逆流接觸裝置中的填料由填充件(1)構(gòu)成，其特征在于填充件(1)是由相同的淋水片(2)構(gòu)成的;根據(jù)權(quán)利要求
3至20的任意一項(xiàng)，填充件的高度(4)等于實(shí)用片體高度(4)，填充件的寬度等于實(shí)用片體的水平側(cè)邊或底邊(3)。
22.根據(jù)權(quán)利要求
21的填料，其特征在于片體(2)是借助它們的間隔架(7)相互并列的;一個(gè)間隔架在第一個(gè)方向，相鄰的間隔架在圍繞分隔兩個(gè)區(qū)(5和6)的中線(9)從第一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)180°所限定的另一個(gè)方向。
23.根據(jù)權(quán)利要求
22的填料，其特征在于填充件(1)是由偶數(shù)淋水片(2)構(gòu)成的。
24.根據(jù)權(quán)利要求
22的填料，其特征在于填充件(1)具有六個(gè)支撐接觸面，其中四個(gè)面是由片體(2)的邊緣或厚度構(gòu)成，另外兩個(gè)面是由包括外側(cè)片體(2)的外側(cè)間隔架(7)的平頂?shù)纳鲜銎矫鏄?gòu)成。
專利摘要
在淋水片2的第一側(cè)邊或底邊3的方向，包括有較大波紋的第一波紋區(qū)5和較小波紋的第二波紋區(qū)或平坦區(qū)6；它們具有相同的寬度。這兩個(gè)區(qū)在片體的兩側(cè)具有間隔架7。調(diào)整第二區(qū)的中間面或平坦區(qū)6的平面的位置，使得片體兩面之一上的間隔架7的頂端處于同一平面。這些片體的組合件是相互并列配置的，亦即兩個(gè)片體中的一個(gè)圍繞分隔兩個(gè)區(qū)的中線9旋轉(zhuǎn)180°；這樣構(gòu)成的填充件具有直線通路，沒有障礙、難處理的溝槽或窄口。
文檔編號(hào)B01F5/18GK87107631SQ87107631
公開日1988年11月30日 申請(qǐng)日期1987年11月2日
發(fā)明者邁克爾·威爾·簡(jiǎn)·里恩·蒙約 申請(qǐng)人:哈蒙-索貝爾科公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan