一種絲網(wǎng)球形填料的簡(jiǎn)便加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廣泛用于化工環(huán)保等諸多領(lǐng)域的反應(yīng)及分離過程的高效球形絲網(wǎng)散堆填料的新加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]填料是決定填料塔的分離性能的主要因素。理想的填料塔應(yīng)該是傳質(zhì)效率高、分離能力大、壓降和造價(jià)低。顯然填料是決定分離效果的關(guān)鍵。目前填料分離塔的主要關(guān)注方向是開發(fā)能提供充分氣液接觸面的散堆和規(guī)整填料，盡可能減少分離過程中的壁流、溝流、結(jié)焦、堵塞等問題。
[0003]為發(fā)揮散堆填料容易裝填和在防止結(jié)焦、堵塞等優(yōu)勢(shì)，有不少散堆填料被開發(fā)出來。散堆填料形狀越來越復(fù)雜、制作過程越來越繁瑣，填料本身各向不同性，除了易拆裝、易清洗的優(yōu)點(diǎn)外，綜合性能不如規(guī)整填料。
[0004]規(guī)整填料比散堆填料具有更好的氣液通道和傳質(zhì)表面，因此各向同性較好，塔效高，被廣泛用于石化化工等大型分離裝備中。規(guī)整填料的裝填難度大，很難裝填緊密和水平，壁流、溝流和結(jié)焦堵塞嚴(yán)重，影響分離效果，必須定期清洗。
[0005]我們?cè)?jīng)發(fā)明了一種球形金屬絲網(wǎng)填料(專利號(hào):200610086495.X)，發(fā)現(xiàn)并證明了其卓越的特性:高達(dá)99%的空隙率，較小的比表面積卻體現(xiàn)出高的傳質(zhì)效率。新型絲網(wǎng)球形填料具有用材少、質(zhì)量輕、空心多孔，具有各向同性的球形單元，在塔中隨意堆砌均可巧妙而簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)散堆填料的規(guī)整化，既能多次分布和分散氣液流體，又能保持氣液走廊的暢通形成較大通量，還可以有效防止壁流、溝流及結(jié)焦阻塞，同時(shí)保留了散堆和規(guī)整填料的優(yōu)點(diǎn)，又很好避免了其不足。初步結(jié)果證明:新型絲網(wǎng)球形填料的空隙率可高達(dá)99%，壁流可小于10%，可以不使用再分布器。多年的研究表明，球形填料具有用料及裝填個(gè)數(shù)少、孔隙率大、處理能力大、重量輕、傳質(zhì)效率高，多孔與內(nèi)空結(jié)構(gòu)有助于湍動(dòng)和氣液有效接觸與分布，不但大大提高傳質(zhì)效率，而且防止結(jié)焦與堵塞。
[0006]新型絲網(wǎng)球形填料及其組合塔設(shè)備的綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有常用散堆和規(guī)整填料，具有較高的傳質(zhì)效率，特別適合在大型塔體中使用，可發(fā)展成為第四代高效填料。新型絲網(wǎng)球形填料具有廣泛應(yīng)用前景的高效節(jié)能的精餾、吸收、解吸、萃取及反應(yīng)裝備。
[0007]進(jìn)一步的開發(fā)我們還發(fā)現(xiàn)，球形絲網(wǎng)填料可作為高效萃取填料，利用萃取液和萃取劑并流降膜萃取或逆硫萃取均可大大提高萃取效率，發(fā)現(xiàn)并證明了球形絲網(wǎng)填料和并流降膜萃取是一種最有潛力和高效節(jié)能的萃取裝備和技術(shù)(一種并流降膜萃取工藝和裝備，申請(qǐng)?zhí)?01210519191.3)，可能廣泛替代現(xiàn)有的萃取設(shè)備，其中的球形金屬絲網(wǎng)填料是高效萃取工藝與裝備的核心單元。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明涉及一種廣泛用于化工環(huán)保等諸多領(lǐng)域的反應(yīng)及分離過程的高效絲網(wǎng)球形填料的簡(jiǎn)易加工方法。
[0009]本發(fā)明希望提供金屬或非金屬絲網(wǎng)材料簡(jiǎn)單成型生產(chǎn)球形內(nèi)空的或者空心可內(nèi)裝各種填充物的填料的加工方法。該球形填料可以選用金屬絲網(wǎng)、金屬拉網(wǎng)、多孔金屬板等沖壓成兩個(gè)相連的半球(類似“8”)后，直接用掛鉤或用氬弧焊連接?！?”形模具的大小可根據(jù)球形絲網(wǎng)填料需要確定，填料的材質(zhì)由體系性質(zhì)確定，球形填料現(xiàn)有加工方式如下(參見附圖1):
[0010]a、以絲網(wǎng)波紋填料的材料即不銹鋼絲網(wǎng)為材料
[0011]b、機(jī)械剪切成符合要求的正方形小塊
[0012]C、利用半球形模具，通過冷沖壓和修剪制成半球形絲網(wǎng)
[0013]d、用氬弧焊進(jìn)行點(diǎn)焊或采取其他粘結(jié)或鋼絲固定方式制作成圓球
[0014]由于球形絲網(wǎng)材料采用絲網(wǎng)材料，先加工成半球，再用半球組合成球體，很難焊牢，產(chǎn)品圓整度和強(qiáng)度難保證，加工成本高，加工難度大，人工費(fèi)用高，生產(chǎn)效率低，加工成本高，影響了其推廣應(yīng)用。
[0015]我們通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)將填料的成型模具加工成兩個(gè)半球相連的“8“字形模(參見附圖2)，半球模具中間加工成3?5mm凹槽，鍛壓出的“8”字形絲網(wǎng)絲網(wǎng)半球有五根左右的細(xì)絲相連，通過二次充壓成型后(防止一次成型時(shí)中間連接絲斷開)，通過折疊成球，再通半球是充壓形成的鉤掛在另一個(gè)半球的橫線上壓緊即可，也或用氬弧焊連接，就可以生產(chǎn)出牢固、不易變形的符合使用要求的多孔空心體球形填料，從而很好解決了球形絲網(wǎng)填料加工過程中的重大技術(shù)難題，使得絲網(wǎng)球形填料可以簡(jiǎn)單化、大規(guī)模生產(chǎn)，這將有助于這一新型高效絲網(wǎng)球形填料及其裝備的推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0016]附圖1為模具I示意圖
[0017]附圖2為模具2示意圖。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種球形絲網(wǎng)散堆填料的加工方法，其特征在于:填料的成型模具是可使兩個(gè)半球相連的“8”字形模，半球模具中間有3?5mm凹槽，鍛壓出的“8”字形絲網(wǎng)絲網(wǎng)半球有五根左右的細(xì)絲相連，通過二次充壓成型后，通過折疊成球，再通半球是充壓形成的鉤掛在另一個(gè)半球的橫線上壓緊即可，也或用氬弧焊連接，就可以生產(chǎn)出牢固、不易變形的符合使用要求的多孔空心體球形填料。
2.如權(quán)利要求書I所述，“8”字形模的大小可以根據(jù)實(shí)際需要確定，通常以直徑為25_或40mm效果為佳。
3.如權(quán)利要求書I所述的加工材料可以是金屬、塑料等多孔能夠成型的材料。
4.如權(quán)利要求書2所述的，“8”字形?？梢允菐Э谆驇Т蹋籽鄣男纬煽梢栽诎寤蚍垠w材料在冷鍛壓加工成型或熱熔融加工成型過程中同步完成。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種絲網(wǎng)球形填料的簡(jiǎn)便加工方法，我們?cè)l(fā)明了一種具有卓越傳質(zhì)性能、能有效減少壁流溝流、空隙率高達(dá)99％、用材少、質(zhì)量輕、空心多孔，具有各向同性的球形金屬絲網(wǎng)填料。原采用沖壓成半球，兩個(gè)絲網(wǎng)半球焊接制作球形填料的方法存在焊接困難、絲間連不牢固、生產(chǎn)成本高的問題。本發(fā)明提供了一種用金屬或非金屬絲網(wǎng)材料沖壓成“8”字形，“8”字形絲網(wǎng)的兩半球有五根左右的細(xì)絲相連，直接用掛鉤或用氬弧焊連接生產(chǎn)球形絲網(wǎng)內(nèi)空填料的加工新方法。本方法將不銹鋼絲網(wǎng)機(jī)械剪切成符合要求的正方形小塊，再利用“8”字半球形模具，通過二次充壓成型后，折疊成球，通過冷沖壓和修剪制成半球形絲網(wǎng)。新方法加工簡(jiǎn)便、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)牢固，將有助于推廣利用。
【IPC分類】B23P15-00, B29C69-00, B01J19-30
【公開號(hào)】CN104741870
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310740330
【發(fā)明人】程?hào)|海, 尹應(yīng)武, 吳延慶
【申請(qǐng)人】廈門大學(xué), 北京紫光英力化工技術(shù)有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2013年12月30日