一种旋流漏孔伞式均布结构的填料支承制造技术

一种旋流漏孔布液伞式均布结构的填料支承，支承梁为上部敞开的三面折板式钢结构，支承梁敞开部上方设有填料的支承栅，支承强度大。支承梁两侧面均布排列的气流通孔面积大，塔截面气流均匀，阻力小。气流通孔的上方有挡液板，支承梁底面开设的布液孔与旋流降液管连通，旋流降液管内有导流螺旋结构。因此，液体从旋流降液管出来时呈螺旋流状态，再经过下方的布液伞很均匀地喷淋到下方的填料层。布液伞的漏液孔使其下方也有同样密度的喷淋液。上下层的支承梁安装彼此垂直交错，或者在靠近支承梁的底部之间彼此以连通管横向相互连通，以解决填料塔内液体的趋壁问题。因此，这种填料支承的液体分布均匀性好。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

该技术专利涉及一种旋流漏孔伞式均布结构的填料支承，属于气体—喷淋液之间进行物理化学作用的塔设备的一种新结构内件。它可以广泛地适用于气体—喷淋液体之间传质或化学反应的各种设备，能够有效地应用于各种工业气体的喷淋式的吸收设备、蒸馏精馏设备、洗涤设备、净化设备等等。
技术介绍
气体—喷淋液之间进行物理化学作用的填料塔设备很多，其中又以化学工业、石油化工、废气治理的环保部门数量最多。填料塔的填料支承与喷淋液分布一般是两种功能单一的结构件。单一的填料支承结构没有布液功能，几乎传统的填料支承结构都如此。单一的喷淋液分布结构没有填料支承功能，即使比较新的技术也如此(例如，高效多功能复合式液体分布器，ZL90200617.7，1991.1.23.)。这种结构的缺点是填料支承结构和喷淋液分布结构不仅费用增大，而且在塔内占有的高度大，相应地使填料层占有的高度比率降低、填料塔的总高度增大。因此，科学合理的发展趋向是填料支承结构和喷淋液分布结构两者合为一体。在这方面比较早的是1991年8月28日天津大学申请的国内专利技术专利—大型塔设备内流体均布式支承梁装置，CN1069672A，1993.3.10.。该专利也存在有两方面的不足一是这种结构的支承梁和支承栅的强度不足，不能适应大直径、大高度瓷填料层、大喷淋量下的载荷要求，例如直径7000mm的焦化脱硫塔设计的瓷质填料单层高度达到4000mm～5000mm；二是对喷淋液在塔截面径向分布的均匀性几乎没有促进作用。近些年的国内专利，例如用于塔器填料的支承，ZL0124636.9.，2002.3.27.。该专利存在的主要不足是溅盘一是溅盘结构决定了每个飞溅盘能够覆盖的面积不大，需要的溅盘个数太多(对于直径7000mm的填料塔需要设计300多个溅盘)，结构复杂，制造安装费用大；二是溅盘布液需要的能量，或者是降液管内有较高的流速，或者是溅盘与支承梁底部之间的高差大，或者是溅盘与填料层之间的高差大(工程实际设计高差达到1200mm左右)，前者势必以显著增大支承梁的载荷为代价，并且流速的提高值很有限，后两者比传统结构还差，更多的占有填料塔的高度，更严重的降低填料层占有高度的比率；三是飞溅盘正下方存在无喷淋液体的严重不均匀性问题，其面积达到15％～20％；四是通过增大飞溅盘面积的方法来增大覆盖面积，则飞溅盘正下方无喷淋液体的的面积也愈大。该专利还存在其它的不足，一是网板抗弯刚度差，虽然可以通过加大厚度解决，但是材料利用率低，加工费用大，不经济；二是可以改善支承梁纵向的液体分布均匀性，但是对在塔横截面与支承梁垂直的方向，无助于的液体分布均匀性。
技术实现思路
本技术专利要解决的技术问题是现有填料支承结构中存在的液体均布功能不足、布液结构需要的高度过大等问题，提出一种旋流漏孔伞式均布结构的填料支承，既能够提高液体再分布的均匀性，又能够增大每个布液结构的液体分布的覆盖面积，还能解决溅液盘下方无液体的问题，并且使填料支承梁的力学强度更大。本技术专利提出的一种旋流漏孔伞式均布结构的填料支承方案是它由支承梁、支承栅、旋流降液管、布液伞等组成。支承梁为上部敞开的三面折板式钢结构，支承梁敞开部上方设有填料的支承栅。支承梁两侧面开设的气流通孔均布排列，气流通孔的上方有挡液板。支承梁的底面开设的布液孔等距排布，旋流降液管与布液孔连通。旋流降液管可以是固定在内壁的螺旋筋板结构，也可以内插的钢丝螺旋结构。旋流降液管的下方是布液伞，形状锥形如伞。伞面可以不开漏液孔，也可以开设漏液孔，漏液孔直径较大。上下层的支承梁安装彼此垂直交错，或者在靠近支承梁的底部之间彼此以连通管横向相互连通，以解决填料塔内液体的趋壁问题。附图说明图1是一种旋流漏孔伞式均布结构的填料支承的横剖结构示意图具体实施方式以下结合附图对本技术专利作进一步详细的描述。图中的 1填料 2支承栅 3支承梁 4挡液板 5气流通孔 6布液孔 7旋流降液管 8布液伞 9漏孔 10螺旋 11连通管 12积液层本技术专利提出的一种旋流漏孔伞式均布结构的填料支承，它由支承梁3、支承栅2、旋流降液管7、布液伞8等组成。支承梁3为上部敞开的三面折板式钢结构。支承梁3敞开部上方有填料的支承栅2，支承栅2的弯曲强度远好于现有的网板结构，对上方填料的承载能力大大高于现有的网板。敞开部的气体流体面积比(B1/B0)大体上与填料的空隙率相等。对于直径大、单位面积上填料1的自身重量大、布液密度大的填料塔，支承梁3的两端横架在下方的支承大梁上。支承梁3的两侧面开设的气流通孔5均布排列，其开孔总面积与塔横截面的比值力求接近填料的空隙率。气流通孔5的上方有挡液板4，挡液板4的作用是防止液体不经过布液伞8、直接经过气流通孔5降到下方，从而降低液体的均布性。挡液板4的角度β大小取值的原则是尽量使气流通过的S1、S2、S3截面积时的流速变化小，以求阻力降低。按此原则优化设计尺寸b和β。填料塔中的液体分布会自发地向塔壁集聚，导致其横截面的不均布性。支承梁3的底面开设的布液孔6等距排布，并且布液孔6之间的间距大小应该尽量与支承梁3的顶部宽度尺寸B0相等，以便提高填料塔横截面布液孔6排列总体上的均布性。布液孔6的大小以支承梁3上有一定的积液层12厚度为佳，以便通过积液层12内液体的流通来提高同一条支承梁3纵向的液体均布性。不同支承梁3之间的液体横向均布性，可以通过上下层的支承梁3安装彼此相互垂直交错安装，或者通过在靠近支承梁3底部加设连通管11得到改善。旋流降液管7与支承梁3底面底布液孔6连通。旋流降液管7内的螺旋10的结构，可以是固定在内壁的筋板螺旋10，也可以是内插的钢丝螺旋10。在螺旋10的导流作用下，从旋流降液管7出来的液体流动为螺旋流，有利于提高周向布液的均匀性。旋流降液管7的下方是布液伞8，形状锥形如伞。布液伞8的直径d和锥角α的大小，由要求单个布液伞8覆盖的面积大小、布液强度(填料塔横截面单位面积上的布液量)大小决定。同等布液强度下，要求单个布液伞8覆盖的面积愈大，直径d和锥角α也就较大。布液伞8覆盖的面积大小一样时，布液强度愈大，直径d和锥角α就相反的取较小值。大直径的布液伞8的伞面开设漏液孔9，以便消除布液伞8下方的无布液问题。小直径的布液伞8的伞面可以开漏液孔9，也可以不开漏液孔9。漏液孔9的直径宜大，以便克服堵塞和液体表面张力。权利要求1.一种旋流漏孔伞式均布结构的填料支承，由支承梁(3)、支承栅(2)、旋流降液管(7)、布液伞(8)等组成，其特点是支承梁(3)为上部敞开的三面折板式钢结构，支承梁(3)敞开部上方有填料的支承栅(2)，支承梁(3)两侧面开设气流通孔(5)，气流通孔(5)的上方有挡液板(4)，支承梁(3)的底面开设布液孔(6)，旋流降液管(7)与布液孔(6)连通，布液伞(8)在旋流降液管(7)的下方。2.根据权利要求1的一种旋流漏孔伞式均布结构的填料支承，其特征在于布液伞(8)的形状锥形如伞，直径较大的伞面开漏液孔(9)；直径较小的伞面可以开漏液孔(9)，也可以不开漏液孔(9)。3.根据权利要求1的一种旋流漏孔伞式均布结构的填料支承，其特征在于旋流降液管(7)可以是内壁有固定的螺旋(10)筋板结构，也可以是内插钢丝螺旋(10)的结构。4.根据权本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋流漏孔伞式均布结构的填料支承，由支承梁（３）、支承栅（２）、旋流降液管（７）、布液伞（８）等组成，其特点是支承梁（３）为上部敞开的三面折板式钢结构，支承梁（３）敞开部上方有填料的支承栅（２），支承梁（３）两侧面开设气流通孔（５），气流通孔（５）的上方有挡液板（４），支承梁（３）的底面开设布液孔（６），旋流降液管（７）与布液孔（６）连通，布液伞（８）在旋流降液管（７）的下方。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭德其，俞天兰，吴金香，俞秀民，蒋少青，刘桂英，
申请(专利权)人：株洲工学院帅科机械清洗研究所，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]