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塔的丝网填料类型及作用

        填料的作用是为气、液两相提供充分的接触面,并为提高其湍动程度(主要是气相)创造条件,以利于传质(包括传热)。它们应能使气、液接触面大、传质系数高,同时通量大而阻力。??砸?筇盍喜憧障堵矢、比表面积大、表面湿润性能好,并在结构上还要有利于两相密切接触,促进喘流。制造材料又要对所处理的物料有耐腐蚀性,并具有一定的机械强度,使填料层底部不致因受压而碎裂、变形常用的塔填料可分为两大类:散装填料与规整填料。
a. 散装填料
        散装填料有中空的环形填料,表面敞开的鞍形填料等。常用的构造材料包括陶瓷、金属、玻璃、石墨等。几种主要散装填料的特点如下。
(1)拉西环拉西环为高与直径相等的圆环,常用的直径为25~75mm(亦有小至6mm,大至150mm的,但少用),陶瓷环壁厚2.5~9.5mm,金属环壁厚0.8~1.6mm。填料多乱堆在塔内,直径大的亦可整砌,以降低阻力及减少液体流向塔壁的趋势。拉西环结构简单,但与其他填料相比,气体通过能力低,阻力也大,液体到达环内部比较困难,因而湿润不易充分,传质效果差,故近年来使用较少。
        在拉西环内部空间的直径位置上加一隔板,即成为列辛环;环内加螺旋形隔板则成为螺旋环。隔板有提高填料能力与增大表面的作用。
(2)弧鞍
        弧鞍又称贝尔鞍(Berl saddle),是出现较早的鞍形填料,形如马鞍,大小自25mm至50mm的较常用。弧鞍的表面不分内外,全部敞开,流体在两侧表面分布同样均匀。它的另一特点是堆放在塔内时,对塔壁侧压力比环形填料小。但由于两侧表面构形相同,堆放时填料容易叠合,因而减少暴露的表面,最近已渐为构形改善了的矩鞍填料所代替。弧鞍填料多用陶瓷制造。
(3)矩鞍
        矩鞍两侧表面不能叠合,且较耐压力,构形简单,加工比弧鞍方便,多用陶瓷制造。在以陶瓷为材料的填料中,此种填料的水力性能与传质性能都好。
        以上各种散装填料的壁上不开孔或槽,多用陶瓷制成。此外,又有在壁上开孔或槽的,多用金属或塑料制成。后者的性能比前者的提高很多,因此被称为“高效”填料。常见的散装开孔填料有下列几种
(4)鲍尔环(Pall ring)
        鲍尔环的构造,相当于在金属拉西环的壁面上开一排或两排正方形或长方形孔,开孔时只断开四条边中的三条边,另一边保留,使原来的金属材料片呈舌状弯入环内,这些舌片在环内几乎对接起来。填料的空隙率与比表面并未因而增加。但堆成层后气、液流动通畅,有利于气、液流动通畅,有利于气、液进入环内。因此,鲍尔环比拉西环气体通过能力与体积传质系数都有显著提高,阻力也减少。鲍尔环还可用塑料制造。
(5)阶梯环(Cascade miniring)
        阶梯环是一端有喇叭口的开孔环形填料,环高与直径之比略小于1,环内有筋,起加固与增大接触面的作用,喇叭口能防止填料冻死靠紧,使空隙率提高,并使表面更易暴露。制造材料多为金属或塑料。
(6)金属鞍环
        用金属作的矩鞍,并在鞍的背部冲出两条狭带,弯成环形筋,筋上又冲出四个小爪弯入环内。它在构形上是鞍与环的结合,又兼有鞍形填料液体分布均匀和开孔环形填料气体通量大、阻力小的优点,故称鞍环为环矩鞍。



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