本實(shí)用新型涉及化工填料領(lǐng)域，具體而言，涉及一種填料及反應(yīng)塔。

背景技術(shù)：

在化工領(lǐng)域中，填料在單元過(guò)程與單元操作中有廣泛的作用，填料的作用是增加液體與液體或氣體與液體的接觸面積，從而提高傳質(zhì)效率，填料性能的好壞不僅取決于填料實(shí)際參與的過(guò)程或操作，同時(shí)取決于自身的結(jié)構(gòu)特性與材料特性。在填料的開發(fā)過(guò)程中，高機(jī)械強(qiáng)度與大比表面積之間存在矛盾關(guān)系，是填料開發(fā)過(guò)程的難題，現(xiàn)有填料在實(shí)現(xiàn)較大比表面積的同時(shí)，填料的機(jī)械強(qiáng)度將隨之降低，從而降低填料的壽命，給使用帶來(lái)不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種填料，以改善填料比表面積增大而導(dǎo)致機(jī)械強(qiáng)度低的問(wèn)題。

本實(shí)用新型的目的在于提供一種反應(yīng)塔，以改善填料比表面積增大而導(dǎo)致機(jī)械強(qiáng)度低的問(wèn)題。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：

基于上述第一目的，本實(shí)用新型提供一種填料，包括從外至內(nèi)依次設(shè)置的至少兩個(gè)料體，相鄰的兩個(gè)料體分別為第一料體和第二料體。

第一料體內(nèi)部形成第一容納腔，第二料體內(nèi)部形成第二容納腔，第二料體設(shè)于第一容納腔內(nèi)。

第一料體與第二料體間形成導(dǎo)質(zhì)腔，第一料體的內(nèi)壁與第二料體的外壁共同限定導(dǎo)質(zhì)腔。

導(dǎo)質(zhì)腔內(nèi)設(shè)有支撐件，支撐件支撐于第一料體與第二料體之間。

第一料體上設(shè)有第一通孔，第一通孔與導(dǎo)質(zhì)腔連通。

第二料體上設(shè)有第二通孔，導(dǎo)質(zhì)腔與第二容納腔通過(guò)第二通孔連通。

進(jìn)一步地，支撐件與第二通孔一一對(duì)應(yīng)，支撐件內(nèi)部形成導(dǎo)質(zhì)通道，第二通孔通過(guò)導(dǎo)質(zhì)通道與導(dǎo)質(zhì)腔連通。

進(jìn)一步地，導(dǎo)質(zhì)通道包括設(shè)于支撐件內(nèi)部的空腔和設(shè)于支撐件上的多個(gè)第三通孔，空腔與導(dǎo)質(zhì)腔通過(guò)第三通孔連通，第二通孔與空腔連通。

進(jìn)一步地，支撐件具有多個(gè)首尾相連的側(cè)板，兩個(gè)相鄰的側(cè)板呈夾角設(shè)置，所有側(cè)板的內(nèi)壁、第一料體的內(nèi)壁和第二料體的外壁共同限定空腔，一個(gè)側(cè)板對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)第三通孔。

進(jìn)一步地，第一料體和第二料體均為空心球體，第一料體與第二料體同心設(shè)置。

進(jìn)一步地，第一通孔為多個(gè)，第二通孔為多個(gè)，第一通孔與第二通孔錯(cuò)開。

進(jìn)一步地，多個(gè)第一通孔均勻分布于第一料體，多個(gè)第二通孔均勻分布于第二料體。

進(jìn)一步地，料體為兩個(gè)，第一料體的內(nèi)接正十二面體的頂點(diǎn)處均設(shè)有第一通孔，第二料體的內(nèi)接正二十面體的頂點(diǎn)處均設(shè)有第二通孔。

進(jìn)一步地，第一通孔為正六邊形，第二通孔為正五邊形。

基于上述第二目的，本實(shí)用新型提供一種反應(yīng)塔，包括塔體和填料層，填料層包括多個(gè)上述填料，填料層設(shè)于塔體內(nèi)。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型提供一種填料，整體采用內(nèi)外兩層或多層結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)提供了較高的比表面積。此外，第二料體位于第一料體內(nèi)部，第一料體對(duì)第二料體可起到很好的保護(hù)作用，第一料體與第二料體通過(guò)支撐件連接，使得整個(gè)填料具有很好的機(jī)械強(qiáng)度，具有很好抗摔和抗壓能力。

本實(shí)用新型提供一種反應(yīng)塔，包括塔體和填料層，填料層中設(shè)有上述填料，具有上述填料的所有優(yōu)點(diǎn)。兩種反應(yīng)介質(zhì)進(jìn)入到塔體內(nèi)后，會(huì)在填料層中很好的接觸。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的填料的剖視圖；

圖2為圖1所示的第一料體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2所示的第二料體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖1所示的第二料體與支撐件的連接示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例2提供的反應(yīng)塔的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：100-填料；10-第一料體；11-第一容納腔；12-第一通孔；13-第一遮擋部；14-導(dǎo)質(zhì)腔；20-第二料體；21-第二容納腔；22-第二通孔；23-第二遮擋部；30-支撐件；31-導(dǎo)質(zhì)通道；311-空腔；312-第三通孔；32-側(cè)板；200-反應(yīng)塔；210-塔體；211-進(jìn)液口；212-進(jìn)氣口；220-填料層。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。

因此，以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，指示方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，或者是本領(lǐng)域技術(shù)人員慣常理解的方位或位置關(guān)系，或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本實(shí)用新型的描述中，還需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“設(shè)置”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接連接，也可以通過(guò)中間媒介間接連接。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

實(shí)施例1

如圖1所示，本實(shí)施例提供一種填料100，從外至內(nèi)依次設(shè)置的至少兩個(gè)料體，相鄰的兩個(gè)料體分別為第一料體10和第二料體20，第二料體20設(shè)于第一料體10內(nèi)部，第一料體10與第二料體20通過(guò)支撐件30連接。本實(shí)施例中，料體為兩個(gè)。

具體地，第一料體10由樹脂材料制成。如圖2所示，第一料體10為空心球體，其內(nèi)部形成第一容納腔11，第一容納腔11為球形。第一料體10的壁厚均勻，即第一料體10的內(nèi)壁與外壁同心。第一料體10上設(shè)有第一通孔12，第一通孔12與第一容納腔11連通。

本實(shí)施例中，第一料體10的內(nèi)接正十二面體的頂點(diǎn)處均設(shè)有第一通孔12。第一料體10的內(nèi)接正十二體具有二十個(gè)頂點(diǎn)，即第一料體10上設(shè)有二十個(gè)第一通孔12，所有第一通孔12均勻的分布在第一料體10上。

本實(shí)施例中，第一通孔12為正六邊形，第一料體10上未設(shè)置第一通孔12的部分將形成多個(gè)呈五邊形的第一遮擋部13，即第一遮擋部13所在五邊形的五個(gè)邊由相鄰的五個(gè)第一通孔12所在的正六邊形提供。

第二料體20由樹脂材料制成。如圖3所示，第二料體20為空心球體，第二料體20的外徑小于第一料體10的內(nèi)徑。第二料體20內(nèi)部形成第二容納腔21，第二容納腔21為球形。第二料體20的壁厚均勻，即第二料體20的內(nèi)部與外壁同心。第二料體20上設(shè)有第二通孔22，第二通孔22與第二容納腔21連通。

本實(shí)施例中，第二料體20的內(nèi)接正二十面體的頂點(diǎn)處均設(shè)有第二通孔22。第二料體20的內(nèi)接正二十面體具有十二頂點(diǎn)，即第二料體20上設(shè)有十二個(gè)第二通孔22，所有第二通孔22均勻的分布在第二料體20上。

本實(shí)施例中，第二通孔22為正五邊形。第一料體10上未設(shè)置第二通孔22的部分將形成多個(gè)呈六邊形的第二遮擋部23。

如圖1所示，第二料體20設(shè)于第一料體10的第一容納腔11內(nèi)，第一料體10與第二料體20同心設(shè)置。第一料體10與第二料體20間形成導(dǎo)質(zhì)腔14，第一料體10的內(nèi)壁與第二料體20的外壁共同限定導(dǎo)質(zhì)腔14。第一通孔12與導(dǎo)質(zhì)腔14連通。支撐件30設(shè)于導(dǎo)質(zhì)腔14內(nèi)，支撐件30的一端與第二料體20的外壁連接，支撐件30的另一端與第一料體10的內(nèi)部連接。支撐件30的一端與第二通孔22所在的位置相對(duì)應(yīng)，支撐件30的另一端與第一料體10上的第一遮擋部13所在位置相對(duì)應(yīng)。

支撐件30與第二通孔22一一對(duì)應(yīng)，即支撐件30也為十二個(gè)。支撐件30中設(shè)有導(dǎo)質(zhì)通道31，導(dǎo)質(zhì)通道31將第二通孔22與導(dǎo)質(zhì)腔14連通。

支撐件30由樹脂材料制成。如圖4所示，支撐件30設(shè)于與第二通孔22相對(duì)應(yīng)的位置。支撐件30包括多個(gè)首尾相連的側(cè)板32，相鄰的側(cè)板32呈夾角設(shè)置。本實(shí)施例中，支撐件30中的側(cè)板32為五個(gè)，任意相鄰的兩個(gè)側(cè)板32所呈夾角為108度，即支撐件30為五棱柱結(jié)構(gòu)，支撐件30的截面所呈的五邊形與第二通孔22所呈的五邊形同心，且各個(gè)邊平行。

由所有側(cè)板32圍合而成的支撐件30內(nèi)部形成空腔311，所有側(cè)板32的內(nèi)壁、第一料體10的內(nèi)壁和第二料體20的內(nèi)壁共同限定該空腔311。每個(gè)側(cè)板32上都開設(shè)有與空腔311連通的一個(gè)第三通孔312，第三通孔312為方孔。第三通孔312為側(cè)板32與第二料體20的外壁連接的一端的缺口。空腔311與第三通孔312構(gòu)成連通第二通孔22和導(dǎo)質(zhì)腔14的導(dǎo)質(zhì)通道31。

第一料體10與第二料體20通過(guò)支撐件30連接后，第一料體10上的第一通孔12將于第二料體20上的第二通孔22相互錯(cuò)開。也就是說(shuō)，第一通孔12與第二料體20上的第二遮擋部23相對(duì)，第二通孔22與第一料體10上的第一遮擋部13相對(duì)。

在實(shí)際使用過(guò)程中，氣體或液體介質(zhì)將從第一通孔12進(jìn)入到導(dǎo)質(zhì)腔14中，隨后依次通過(guò)第三通孔312、空腔311和第二通孔22進(jìn)入到第二容納腔21中。第一通孔12和第二通孔22的錯(cuò)開布置，增長(zhǎng)了流體介質(zhì)的流動(dòng)路徑，有利于提高傳質(zhì)效率。

本實(shí)施例提供的一種填料100，整體采用內(nèi)外雙層結(jié)構(gòu)，即位于外層的第一料體10和位于內(nèi)層的第二料體20，這種結(jié)構(gòu)提供了較高的比表面積，可有效防止流體介質(zhì)的短路。第二料體20位于第一料體10內(nèi)部，第一料體10與第二料體20通過(guò)支撐件30連接，使得整個(gè)填料100具有很好的機(jī)械強(qiáng)度，具有很好的抗摔和抗壓能力。第一料體10與第二料體20的錯(cuò)開布置，增長(zhǎng)了流體介質(zhì)流動(dòng)路徑，有利于提高傳質(zhì)效率。此外，第一料體10、第二料體20和支撐件30均由樹脂材料制成，可有效降低生產(chǎn)成本，提高了填料100的經(jīng)濟(jì)性。

本實(shí)施例中，支撐件30設(shè)于第一料體10與第二料體20之間，除了具有支撐、連接作用外，支撐件30中的導(dǎo)質(zhì)通道31使其具有導(dǎo)通介質(zhì)的作用。使流體介質(zhì)必須流經(jīng)導(dǎo)質(zhì)通道31才能進(jìn)入到第二料體20內(nèi)。既增加了整個(gè)填料100的比表面積，又增加了流體介質(zhì)的流動(dòng)路徑。在其他具體實(shí)施例中，支撐件30中也可不設(shè)置導(dǎo)質(zhì)通道31，導(dǎo)質(zhì)腔14與第二容納腔21通過(guò)第二通孔22直接連通。此外，支撐件30與第二通孔22相對(duì)應(yīng)，所有第二通孔22均勻布置就意味著所用支撐件30同樣也均勻布置，可對(duì)第一料體10和第二料體20進(jìn)行很好的支撐，提高填料100的機(jī)械強(qiáng)度。

本實(shí)施例中，支撐件30為五個(gè)側(cè)板32圍合而成，因相鄰的側(cè)板32間層夾腳設(shè)置，使得側(cè)板32上的第三通孔312朝向不同的方向。也就是說(shuō)，流動(dòng)介質(zhì)可從不同方向流入到支撐件30內(nèi)，可提高流動(dòng)介質(zhì)的通過(guò)率和傳質(zhì)效率，流動(dòng)介質(zhì)更不易短路。

本實(shí)施例中，導(dǎo)質(zhì)通道31由空腔311與五個(gè)第三通孔312構(gòu)成，在其他具體實(shí)施例中，導(dǎo)質(zhì)通道31也可為其他結(jié)構(gòu)，比如導(dǎo)質(zhì)通道31整體為一個(gè)連通導(dǎo)質(zhì)腔14與第二通孔22的孔道。

本實(shí)施例中，第一料體10和第二料體20均采用空心球體結(jié)構(gòu)，第一料體10與第二料體20同心設(shè)置。這種結(jié)構(gòu)可有效提高填料100的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，使用過(guò)程中具有很好的隨機(jī)性。此外，第一料體10上的第一通孔12為均勻分布的二十個(gè)、第二料體20上的第二通孔22為均勻分布的十二個(gè)，保證流動(dòng)介質(zhì)可從多個(gè)方向進(jìn)入到填料100中。而第一通孔12為正六邊形、第二通孔22為正邊形，一方面可使第一通孔12與第二通孔22剛好錯(cuò)開，以達(dá)到提高傳質(zhì)效率的目的；另一方面可保證第一料體10和第二料體20的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

需要注意的是，在其他具體實(shí)施例中，填料100也可采用內(nèi)外多層結(jié)構(gòu)，即料體可以為多個(gè)。比如，填料100中有三個(gè)料體，位于最內(nèi)側(cè)的料體中的通孔可以設(shè)置為十二個(gè)，該通孔為五邊形；位于中間的料體中的通孔可設(shè)置為二十個(gè)，該通孔為六邊形；位于最外側(cè)的料體中的通孔可設(shè)置為十二個(gè)，該通孔為五邊形，這樣就可以保證所有相鄰的兩個(gè)料體上的通孔相互錯(cuò)開。

實(shí)施例2

如圖5所示，本實(shí)施例提供一種反應(yīng)塔200，包括塔體210和填料層220，填料層220設(shè)于塔體210內(nèi)，填料層220中設(shè)有多個(gè)上述實(shí)施例中的填料100。

塔體210的頂部設(shè)有進(jìn)液口211，塔體210的底部設(shè)有進(jìn)氣口212，填料層220位于塔體210的中間位置。

使用時(shí)，液體介質(zhì)從進(jìn)液口211進(jìn)入塔體210內(nèi)，氣體介質(zhì)從進(jìn)氣口212進(jìn)入塔體210內(nèi)，液體介質(zhì)與氣體介質(zhì)最終在填料層220中的填料100中接觸。由于填料100具有很好的機(jī)械強(qiáng)度，可保證填料層220具有很長(zhǎng)的使用壽命。由于填料100具有較大的比表面積，可使得氣體介質(zhì)與液體介質(zhì)在填料100中充分接觸。

以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。