JPH0477616B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は流体−流体、液−液、及び液−気の接
触装置のための効率の良い、大きい空隙領域並び
に表面積を持つたプラスチツク製の処理塔用パツ
キング要素に関し、この装置においては、多数の
パツキング要素が順序よく積み重ねられるか、又
はランダムに投入されて水平に自己配向し、効率
の良い、そして種々の流量に対して圧力損失の少
ない一層以上の充填ベツドを提供する。 即ち、本発明はパツキング媒体、特に流体−流
体及び液−気接触装置用の、中空の開放端を有す
るパツキング要素に関する。 〔従来の技術〕 従来から順序よく積み重ねられたり、ランダム
に投入されて、自己配列する種々の形状、サイズ
のパツキング要素が提案され、気体や液体などの
二つの対向する流の間の物質伝達に使用されてい
る。ここにおいて液体は重力によつて流下し、上
向きに流れる気体流に接触せしめられる。 このようなプラスチツク製のパツキング要素は
米国特許第3506248号；3914351号；4122011号；
4195043号に開示されている。 多くの産業上の利用分野において、物質伝達及
び／又は熱伝達作用を促進するために、流体−流
体間に大きな接触領域を与え、且つ両相に適度な
刺激を加えることが必要である。多くの空隙を有
するパツキングを持つた容器が、このような流体
同士の接触のために使用され、充填床型吸着又は
蒸留塔は気液接触装置の一例である。 製造／処理工程における熱や物質の伝達作用を
促進するために、通常気−液は互いに対向流の状
態、即ち液体は充填層中を下方に、気体は上方に
流れて接触せしめられる。パツキングは整然と、
又はランダムに配向していてもよい。ランダムパ
ツキングはコストが安いためと、組み立てが容易
なために最も多く使われている。ランダムパツキ
ングは多数のパツキング要素からなつており、容
器内にランダムに充填されてパツキング構造体を
形成する。 “パツキング要素”は充填層を形成する同一形
状の個々の構造部品を指称する用語である。本発
明は順序良く積み重ねられたり、ランダムに投入
されたりして、充填層を形成した時に、従来のパ
ツキング要素で作られた充填層よりも良好な流体
−流体接触をもたらすパツキング要素を企図して
いる。 多空隙構造のパツキングにおいては、液流の機
構は、低い流量の場合には間隙を通る間歇的な表
面小滴流であり、中程度の流量になると次第に連
続的な小流になり、高流量の場合には薄層流とな
る。単位容積当たりの空隙の数は液保持率、液層
混合率、及び気液対面領域に大きく影響する。従
来のランダムパツキングの場合には、空隙はパツ
キング要素同士の接触によつて形成されている。
本発明においては、空隙をパツキング要素内に設
けることによつて、空隙密度を大幅に増加してい
る。これらの要素内空隙は要素間空隙と同じ機能
を有している。 〔発明の概要〕 本発明の気−液又は液−液接触装置内に、順序
良く積み重ねられたり、ランダムに投入されたり
する、射出成形された中空のプラスチツク製パツ
キング要素は、均一に分布された多数の空隙、比
較的薄い、細い、真直ぐな及び／又は湾曲した構
造部材によつて形成された交差部材及びフインガ
を具えている。構造部材は三角形状に配置され、
いずれの二つの構造部材も同じ軸面面上に存在し
ない。６個の頂点を有する星型の中空パツキング
要素は、軸方向に配置された、相互に結合された
一対の中空の三角形状ユニツトを有し、各ユニツ
トは中心軸に垂直な水平面、即ち中心面の両側に
配置されてパツキング要素の半分を形成し、夫々
互いに60°だけずれている。 各三角形ユニツトは３本の比較的薄い、細い側
部構造部材を有し、これらは相互に、又中心面に
対して傾斜し、且つ三角形構造体の頂点に向かつ
て延びている。中央ハブの一端から外へ向かつて
等分角で放射状に延びる３本の薄い、細い、放射
状構造部材を有するＹ型構造体は、側部構造部材
に交差すると共に側部構造部材の外側の各傾斜辺
の中点に結合され、又隣接する空隙内に滴下端を
形成する。 三角形ユニツトに取り付けられたＹ型構造体
は、相互に60°の角度で配向され、中心軸にある
ハブによつて軸方向に離れた状態で共に結合され
ている。 更に、薄く、細く且つ真直ぐな短い放射状結合
部材が三角形ユニツトの側部構造部材の傾斜辺の
各交差対の間を架橋し或いは放射状に延びてこれ
を結合している。 又、比較的薄い、細いＬ型結合部材が、パツキ
ング要素の各辺上のＹ型構造部材の外側の水平又
は傾斜辺の中点まで延びて、これをパツキング要
素の反対側の三角形ユニツトの側部構造部材の内
側の傾斜辺部の中点に結合している。各Ｌ型結合
部材は外側傾斜脚を有し、該脚はＹ型部材の各構
造部材の中点に垂直に延びるか、これから隣接す
る空隙を通つて、軸方向に延びる軸脚まで円弧状
に延び、パツキング要素の反対側の三角形ユニツ
トの側部構造部材の内側傾斜辺と交差している。 三角形ユニツトの頂点は、短い結合構造部材に
結合されるか、又は好ましくは三角形ユニツトの
側部構造部材の交差する内側辺間を連結する真直
ぐな長い放射状結合部材の外側端部に連結されて
いる外側リムの周壁に結合されており、それは空
隙内に存在する内部滴下端まで延びている。 別の実施例は長い真直ぐな放射状結合部材の側
部からパツキング要素の隣接する空隙内の滴下端
まで延びる短い薄い部材を具えている。このパツ
キング要素は皿型の外形を有し、軸方向の高さと
最大直径との比は１：１から１：10の範囲にある
ことが好ましく、それによつて塔室にランダムに
投入されたとき、自身で水平に配向するようにな
る。 〔実施例〕 気−液接触パツキングにおいては、第３図に示
すように、液体はパツキング要素の構造部材の上
側を流れ、気体は同じ構造部材の下側を流れる傾
向がある。 この現象は液流と気流の接触状態を悪化させ
る。本発明においては、パツキング要素の構造部
材は、第４図に示すように、重なつて交差した配
列を有している。それによつて、構造部材上の気
体流は他方の構造部材上の液流を乗り越えて交差
する。 パツキング要素の荷重下の曲げに対する抗力に
関して、機械強度の理論によれば、第５図ａに示
す内側に曲がつた構造部材の方が、第５図ｂに示
す外側に曲がつた構造部材よりも好ましい。第５
図の設計では、構造部材の引張も圧縮も両方とも
利用することができる。しかし、第５図ｃに示す
構造部材の三角形状の配置も、荷重抗力の見地か
ら円弧型の構造部材よりも良い設計である。本発
明においては、構造部材の三角形状配置は可能な
らばいつでも使用でき、このことは従来技術のパ
ツキング要素の円形構造部材に比べ、際だつた特
徴である。 けれども、湾曲した面を有する構造部材は流体
の二次的な動きを導き、流れに捩れを与える。こ
の二次的な流体の動きは流体の混合率と表面更新
率を増加する。従つて湾曲した構造部材はストレ
スの加わらないときに用いることができる。スト
レス状態の可能性のあるきは、平行なリブを取り
付けることが望ましい。 本発明のパツキング要素は、第６図に示すよう
な傾斜した３本の側部構造部材１２，１４，１６
で形成された三次元三角形構造体１０を利用し、
これによつて三角形構造体の液案内機能が保証さ
れる。この三角形構造体のどの方向にも、一つの
部材しか水平に位置できないので、常に二つ以上
の傾斜部材が液の案内としての機能を果たす。本
発明のこの特長は液の案内における不作用部材、
所謂“盲点”を減らすか、または分散させ、気−
液接触の効率を増加する。 種々の断面形状を有する直線状の部材の内、等
辺三角形状の断面を持つものが、層流領域での濡
れた表面の単位面積当たりについて最低の牽引力
を有する。流体力学によるこの事実の解釈は、層
流領域内では直線状構造部材の等辺三角形状配列
が、流体とパツキングの間に最低の摩擦力をもた
らすことを示す。 本発明のパツキング要素は滴下フインガ（空隙
内に突出した部材の端部）を有し、高い効率を有
することが判つた。ここで、フインガの機能は、
その端が下向きに傾斜している場合、液体がフイ
ンガから滴下することにあると言われている。こ
の滴下現象は、乾いた領域を滴下する液で濡らす
機会を与えるので、フインガの滴下点の直下に位
置５するパツキング要素上への液の分布を良好に
する結果をもたらす。従来のパツキング要素で
は、滴下点の数が少なく、パツキング要素の占め
る空間内に滴下点が均等に分布していない。 本発明では空隙や滴下点が、意識的にパツキン
グ要素内に設けられているばかりでなく、その数
も用いられる製造技術によつて、最大にまで増や
されている。又、パツキング要素が占めている空
間内において空隙と滴下点が均等に分布するよう
にしたことも、この部分における液体の混合及び
気−液接触の効率化を保証する。 従来のパツキング要素と比べて、パツキング要
素の構造部材の巾は、構造部材の上を流れる液流
の巾と同じにすべきである。普通、構造部材の巾
は局部的な小流の巾に大じて0.078”から0.276”
（２mmから７mm）までの範囲にあり、一方小流の
巾は液分布の質に応じて0.032”から0.078”（0.79
mmから２mm）までの太さを有する。 パツキング要素間の空隙を小さうすることも充
填床内の滴下点の均一分布に寄与し、それによつ
て床内の気−液接触効率が増加する。本発明の皿
型パツキング要素によるランダム充填床は、種々
のサイズ比の球状パツキング要素や円筒状パツキ
ング要素の充填床に比べて最少のパツキング要素
間空隙を有する。 パツキング要素がプラスチツク材料で成形され
るときには、二つの部分からなるダイが製造上、
経済上の利点を有する。第５図に示すような、平
面図において同軸方向に配列された面上に、いず
れの二つの部材も存在しない本発明の交互配列部
材は、二つの部品からなる射出成形ダイの使用を
可能にする。 第１図及び第２図には、中空状の６個の角を有
する両端が開放された星状の皿型パツキング要素
２０が示され、それはパツキング要素２０の頂部
または右側と、底部または左側に、中心軸Ｘのま
わりに相互に60度のずれで配置された左右一対の
中空の等辺三角形構造体２２と２４よりなつてい
る。左右両側の三角形構造体２２，２４は互いに
鏡面関係にあり、第６図の三角形ユニツト１０と
同じように構成され、各々ユニツト２２に対して
は３本の傾斜した細い側部構造部材２２ａ，２２
ｂ，２２ｃ、ユニツト２４に対しては２４ａ，２
４ｂ，２４ｃを有している。この側部構造部材は
各三角形構造体群の頂点に固定され、且つ相互に
交差し実質的に同一サイズと形状を有する。傾斜
した側部構造部材２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４
ａ，２４ｂ，２４ｃは、グループ内の隣接する側
部構造部材の上下傾斜辺に平行し、且つ中心水平
面に対して傾斜した上下辺を有する。 第１図及び第２図においては、三角形構造体２
２の側部構造部材２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、三
角形構造体２４の各側部構造部材２４ａ，２４
ｂ，２４ｃの各傾斜辺に向かい合つてこれに平行
に位置し、又これに平行に延びているが軸方向に
隔たつた傾斜した上下辺を有している。 二つの反対方向に傾斜した側部構造部材は各頂
点において、軸方向にずれた互いに交差する上下
端部を有し、一つの部材は上方に傾斜して上部滴
下端となり、他方の部材は下方に傾斜して下部滴
下端となつている。三角形構造体２２と２４の各
交差点と頂点には、短い滴下フインガ又は架橋部
材２２ｄと２４ｄが設けられ、三角形構造体の向
かい合う側部材とその滴下端に平行になつてい
る。 軸方向に隣接する二つの三角形構造体２２と２
４を結合するために、パツキング要素２０の空隙
内に滴下端と辺を有する多数の短い連結部材２６
が設けられている。各連結部材２６は隣接する三
角形構造体２２，２４の側部構造部材の各交差部
の間に軸方向に、且つ放射状に延びている。 パツキング要素２０は、皿型をなす両面に位置
する一対のＹ型構造体２８と３０をも具えてい
る。このＹ型構造体２８は細い、真直ぐな３本の
放射状構造部材２８ａ，２８ｂ，２８ｃを有し、
これらは軸Ｘのまわりに延在する中心ハブ３２の
上端を中心に、水平に放射状に120度の分角で等
分に配置されている。該ハブ３２はＹ型構造体２
８，３０を共に結合する。同じように、Ｙ型構造
体３０は３本の放射状構造部材３０ａ，３０ｂ，
３０ｃを有し、これらは120度の等分角に配置さ
れ、中心ハブ３２の下端から水平方向に放射状に
延びている。 Ｙ型構造体２８はパツキング要素２０の上面に
位置し、３本の構造部材２８ａ，２８ｂ，２８ｃ
が三角形構造体２２の側部構造部材２２ａ，２２
ｂ，２２ｃの上側傾斜辺の中点と交差してこれを
連結するように、放射状に延在している。 同じように、Ｙ型構造体３０はパツキング要素
２０の底面に位置し、Ｙ型構造体２８に対して60
度の角度で配向し、それによつて構造部材３０
ａ，３０ｂ，３０ｃは三角形構造体２４の側部構
造部材２４ａ，２４ｂ，２４ｃの下側辺の中点と
交差してこれを連結するように、放射状に延びて
いる。 相互に連結されたＹ型構造体２８と３０の水平
方向放射状部材２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，３０
ａ，３０ｂ，３０ｃは60度の等分角で配置され、
軸Ｘから頂点に向かつて放射状に延び、そして軸
Ｘと、60度の分角に配置された三角形構造体２
２，２４の６つの頂点の一つを通る軸方向平面内
に存在する。 各構造部材２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，３０ａ，
３０ｂ，３０ｃは側部構造部材の中点を越えて延
在し、その滴下端は三角形状の空隙内に位置し、
且つ三角形構造体２２又は２４の頂点を向いてい
る。 パツキング要素の上面にあるＹ型構造体２８の
構造部材２８ａ，２８ｂ，２８ｃの外辺はＬ型部
材３４ａ，３４ｂ，３４ｃによつて下面にある三
角形構造体２４の側部構造部材２４ａ，２４ｂ，
２４ｃの内辺に連結されている。同様にパツキン
グ要素２０の下面にあるＹ型構造体３０の放射状
構造部材３０ａ，３０ｂ，３０ｃの外辺はＬ型部
材３６ａ，３６ｂ，３６ｃによつて、上面にある
三角形構造体２２の側部構造部材２２ａ，２２
ｂ，２２ｃの中点に連結されている。 各Ｌ型部材３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３６ａ，
３６ｂ，３６ｃは三角形構造体の側部構造部材の
内辺の方へ延びる垂直部にその外端で結合されて
いる。傾斜辺を含む外側傾斜部は、軸方向の高さ
を決めるパツキング要素２０の各内面にある内側
滴下端の高い地点から、中心面CPの方へ内側に
傾斜している。 Ｌ型部材の外側傾斜部は、その内端でＹ型構造
体２８と３０の放射状構造部材の外辺部に連結さ
れ、パツキング要素２０の内側の三角形状空隙内
に位置している滴下端まで延びている。 Ｌ型部材３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３６ａ，３
６ｂ，３６ｃの傾斜部は比較的細くて真直ぐであ
り、三角形構造体２２及び２４の真直ぐな側部構
造体２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４ａ，２４ｂ，
２４ｃの一つに略平行に延びていることも判る。
各Ｌ型部材の外側下部滴下端は、外側傾斜辺の外
端から、空隙を経てパツキング要素の片側の三角
形構造体の側部構造部材の内辺の中点まで延びて
いる。 本発明のパツキング要素４０のもう一つの好適
実施例が第７，８，９，１０図に開示されてい
る。この中空のパツキング要素４０は、叙上のパ
ツキング要素２０と実質的に同様に作られ、同じ
構造エレメントからなつている。 このパツキング要素は一対の星型三角形構造体
４２と４４を有し、該構造体４２は３本の細長い
傾斜した側部構造部材４２ａ，４２ｂ，４２ｃよ
りなるが、これらは三角形構造体４２の頂点を越
えては延びず、又構造体４４は同じく側部構造部
材４４ａ，４４ｂ，４４ｃよりなり、これも４４
の頂点を越えては延びていない。三角形構造体４
２はパツキング要素４０の上面、即ち右側に位置
し、一方三角形構造体４４はこれと鏡面関係にあ
り、その反対側の底面、即ち左側に位置してい
る。三角形構造体４２と４４は中心軸Ｘのまわり
に互いに60度の分角を以て配置され、パツキング
要素４０の中心面CPの両側に存在する。側部構
造部材４２ａ，４２ｂ，４２ｃは、三角形構造体
４４の各側部構造部材４４ａ，４４ｂ，４４ｃの
傾斜辺に対して平行に向き合つているが、軸方向
には離れた上下辺を有している。各頂点におい
て、２本の向かい合う構造部材は、内側の広い部
分を囲繞する狭い補強リブ部分を有する環状リム
Ｒの上下縁の一つに固定されている。各三角形構
造体の隣接して反対方向に傾斜した側部構造部材
の端部は相互に軸方向にずれて配置されている。
即ち、一つの側部構造部材は、下向きに傾斜する
隣接する他の部材の高位にある端部に隣接する低
位端から上向きに傾斜している。かくして三角形
構造体４２と４４のすべての側部構造部材は、互
いに且つツキング要素４０の中心面に対して傾斜
している。三角形構造体４２と４４の間にあつ
て、これを軸方向に隔てて結合する多数の短い放
射状部材４６が、リムＲの内側部分から内向きに
延びている。この連結部材４６は軸ＸとリムＲに
対して等分角に配置され、隣接する側部構造部材
と交差し、またこれと平行に延びている。各連結
部材４６は三角形構造体４２と４４の側部構造部
材同士の交差部をよぎり、パツキング要素４０内
の空隙の中に滴下端を延ばしている。 軸方向に隔たつた一対のＹ型構造体４８と５０
が、パツキング要素４０の両面に設置され、それ
ぞれ60度ずれ、軸方向に離れて位置し、軸Ｘを中
心にハブ５２に結合されている。 Ｙ型構造体４８は３本の傾斜した放射状構造部
材４８ａ，４８ｂ，４８ｃを有し、これらはハブ
５２の窪んだ下端を中心に60度の角度で配置さ
れ、軸方向に離れてこれに結合され、そして上又
は下向きに放射状に傾斜して延び、パツキング要
素４０の三角形状空隙内に滴下端を形成してい
る。 同様に、Ｙ型構造体５０も３本の傾斜した放射
状構造部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃを有し、これ
らはハブ５２の窪んだ、反対側の下端を中心に60
度の角度で配置され、軸方向に離れてこれに結合
され、そして上又は下向きに放射状に傾斜して延
び、パツキング要素４０の三角形状空隙内に滴下
端を形成している。Ｙ型構造体４８の３本の構造
部材４８ａ，４８ｂ，４８ｃはパツキング要素４
０の上面、即ち左側にあり、放射状に延びて三角
形構造体４２の各側部構造部材４２ａ，４２ｂ，
４２ｃの上辺の中点と交差し、これと連結されて
いる。 パツキング要素４０の底面において、Ｙ型構造
体５０の側部構造部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃは
放射状の延びて三角形構造体４２の各側部構造部
材４４ａ，４４ｂ，４４ｃの下辺の中点と交差
し、これと連結されている。 結合されたＹ型構造体４８，５０の６本の放射
状傾斜部材４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，５０ａ，５
０ｂ，５０ｃは互いに60度離れ、軸Ｘから放射状
に延びて、軸Ｘと三角形構造体４２，４４の60度
ずつ離れた６個の頂点の一つを通る面上に存在し
ている。又Ｙ型構造体４８，５０の６本の放射状
部材は三角形構造体４２，４４の各辺の中点と交
差し、これを越えて三角形構造体４２，４４の各
頂点に隣接する三角形状の空隙内に滴下端を形成
する。 多数のＬ型構造部材５４ａ，５４ｂ，５４ｃが
パツキン要素４０の上面のＹ型部材４８の各放射
状部材４８ａ，４８ｂ，４８ｃの傾斜辺をパツキ
ング要素４０の下面側の三角形構造体４４の側部
構造部材４４ａ，４４ｂ，４４ｃの中点と結合し
ている。 同様に、Ｌ型構造部材５６ａ，５６ｂ，５６ｃ
がパツキング要素４０の上面のＹ型部材５０の各
放射状部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃの傾斜辺をパ
ツキング要素４０の下面側の三角形構造体４４の
側部構造部材４４ａ，４４ｂ，４４ｃの中点と結
合している。 Ｌ型構造部材は、その端部に、反対側の三角形
構造体４２又は４４の側部構造部材の内側辺まで
軸方向に延びる垂直部分と結合された水平部分を
有することが好ましい。パツキング要素の各側に
ある３つのＬ型部材の水平部の外側水平辺は中心
面CPに平行な同一面内に存在する。従つて、水
平辺の面の距離はパツキング要素４０の軸方向の
高さを決定し、又リムＲの外径はその最大直径を
定める。 このパツキング要素２０と４０は割型を用い
て、適宜なプラスチツク材料で射出成形されるこ
とが好ましく、このようにして所望の強度、交差
接触面、均等に分布した構造部材、空隙及び滴下
端を得ることができる。 しかし、本発明のパツキング要素ほ種々の金
属、セラミツク又はプラスチツク材料で成形する
ことができるが、好ましくは適宜な熱可塑性材
料、例えばポリ塩化ビニール、ポリプロピレン、
ポリスチレン、ナイロン、テトロフルオロエチレ
ン、及びハロゲン化ポリオレフインなどで精密射
出成形によつて作られる。明らかに材料の選択は
処理の環境及び材料の処理物質に対する耐性によ
つて決められる。本発明のパツキング要素は、
種々のサイズと形に作ることができるが、両面及
び周囲が皿型をなしていることが好ましく、その
最大直径は両面間の高さよりも大きいことが望ま
しい。高さと最大直径との比は、多くの場合、
１：１から１：６、好ましくは約１：３である
が、１：10を越えてはならず、これによつてラン
ダムに投入されたとき、処理塔内で自ら水平方向
に配向する傾向を有する。 本発明の典型的なパツキング要素は約21/4″
（5.7cm）と33/4″（9.5cm）の最大直径、約3/4″
（1.9cm）と11/4″（3.2cm）を有している。 別の例として、Ｌ型部材は第７図に仮想線で示
すように、円弧状の湾曲部を持つてもよく、これ
によつて表面を流れる流体に二次的な運動を与え
ることができる。放射状部材４６を取りつけるこ
とによつて、第７図に仮想線で示したように、補
助的な滴下フインガ５８を設けることができる。 本発明のパツキング要素が充填層中で水平に配
向するとき、Ｌ型部材の外側部分は互いに接触し
合つて、層内にランダムに投入されたり、積み重
ねられたりした隣接するパツキング要素との間の
絡み合いを防ぐ。 更に、本発明のパツキング要素は、水平面CP
及び軸Ｘに対して種々の方向に傾斜した面を有す
る構造部材と、均一に分布した空隙を提供する。 一例として円形な示された環状リムＲは、頂点
間を結び且つ三角形構造体の側部部材と交わる側
部構造部材を有する六角形その他の多角形状をな
してもよい。 一連の比較テストにおいて、本発明にかかるパ
ツキング要素を具えた塔状パツキングは、オハイ
オ州タルマツツジのノートン・カンパニーの化学
工業部門から登録商標インタロツクス・サドル及
びポール・リングの名前で販売されている各種の
サイズとデザインの周知の効率の高いプラスチツ
ク製のパツキングよりも更に優れた性能を示すこ
とが判つた。 第１表のデータは、流量900lbs／ft²／hrで流れ
る空気中に１％のCO₂、を含む気相(G)と、流量
10000lbs／ft²／hrで流れる、４％のNaOHを含
む25％炭酸化された、75〓の液相(L)の間の典型的
な物質移転作用から得られた結果である。 第１表のデータを比較すると、KGaに関して
は、本発明のランダムに投入された2″と３1/2″の
サイズのプラスチツクパツキング要素を用いたも
のは、比較例として用いた2″、3″及び３1/2″のサ
イズのポール・リングとインタロツクス・サドル
パツキング要素のものに比べて、優れた性能を示
した。 パツキング要素の床上の液体分配器による好ま
しい液の分散が少なかつたにも係わらず、優秀な
結果が達成された。このことはKGaバルブはよ
り均一な液分散を与えるには高過ぎることを暗示
している。 それにも係わらず、本発明のパツキング要素
は、KGaが低くても高くても、又一定でも、良
いパツキング性能を達成するための基準内に充分
入つていると思われる。 【表】

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のパツキング要素の平面図であ
る。第２図はその側面図である。第３図はパツキ
ング要素の構造部材上の気−液流の斜視図であ
る。第４図は相互に交差するパツキング要素の２
本の構造部材上の気−液交差流の斜視図である。
第５図ａ，ｂ，ｃはパツキング要素の内向湾曲部
材ａ、外向湾曲部材ｂ、三角形構造体ｃの荷重抵
抗を示す。第６図は本発明のパツキング要素の製
造に用いられる三角形構造部材の斜視図である。
第７図は本発明の他のパツキング要素の平面図で
ある。第８図はその側面図である。第９図は第７
図の９−９線に沿うパツキング要素の垂直断面図
である。第１０図は第８図の１０−１０線に沿つ
パツキング要素の垂直断面図である。 ２０……パツキング要素、２２，２４……三角
形構造体、２２ａ，ｂ，ｃ；２４ａ，ｂ，ｃ……
側部構造部材、２６……結合部材、２８，３０…
…Ｙ型構造体、２８ａ，ｂ，ｃ；３０ａ，ｂ，ｃ
……放射状部材、３２……ハブ、３４ａ，ｂ，
ｃ；３６ａ，ｂ，ｃ……Ｌ型構造部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流体と流体とを接触させる装置用のパツキン
   グ要素であつて、 該パツキング要素の中心軸に直交して延在する
   中心面の一方の側に第１中空三角形構造体を具
   え、該三角形構造体は、相互に又前記中心面に対
   して傾斜し前記中心軸を中心に各頂点間に延在す
   る３本の薄い細長い側部構造部材を有し； 前記中心面の他方の側に第２中空三角形構造体
   を具え、該三角形構造体は、中心軸を中心に前記
   第１三角形構造体に対して角度的に変位し、且つ
   相互に又前記中心面に対して傾斜し前記中心軸を
   中心に各頂点間に延在し前記第１三角形構造体の
   側部構造部材と交差する３本の薄い細長い側部構
   造部材を有し；そして 前記中心面の各側に一対のＹ型構造体を前記前
   記各三角形構造体に隣接して具え、該Ｙ型構造体
   は中心軸を中心に相互に接続されたハブを有し、
   又中心軸を中心に相互に角度的に変位した３本の
   薄い細長い放射状構造部材を有し、該構造部材は
   前記ハブから放射状に延在して前記第１又は第２
   三角形構造体の３本の側部構造部材の傾斜縁と交
   差してこれに接続され、頂点に隣接する空隙内に
   自由な滴下端を形成しているパツキング要素。 ２ 前記Ｙ型構造体が中心軸を中心に相互に少な
   くとも60°変位している特許請求の範囲第１項に
   記載されたパツキング要素。 ３ 更に、複数の短い結合構造部材を具え、該構
   造部材は前記三角形構造体の側部構造部材の交差
   部から放射状に延在し、その両端は空隙内に滴下
   端を形成している特許請求の範囲第１項に記載さ
   れたパツキング要素。 ４ 前記第１及び第２三角形構造体の３本の側部
   構造部材が、各頂点において相互に交差し、円周
   方向にも半径方向にも離れた滴下端を形成してい
   る特許請求の範囲第１項に記載されたパツキング
   要素。 ５ 更に、三角形構造体の側部構造部材の交差部
   を接続する、該側部構造部材に平行な滴下フイン
   ガを具えた特許請求の範囲第４項に記載されたパ
   ツキング要素。 ６ パツキング要素の軸方向高さと最大直径との
   比が１：１から１：10の範囲にあり、それによつ
   て該要素が塔室内にランダムに投入されたとき、
   中心面を水平にして自己配向する特許請求の範囲
   第４項に記載されたパツキング要素。 ７ 更に、各側のＹ型構造体の放射状構造部材
   を、反対側の各三角形構造体の側部構造部材に接
   続するＬ型構造部材を具えている特許請求の範囲
   第１項に記載されたパツキング要素。 ８ 各Ｌ型構造部材が、Ｙ型構造体の辺と内側端
   で接続され、その外側端へ延びる薄い細長い部分
   と、前記外側端から軸方向に延び、反対側にある
   三角形構造体の側部構造部材の辺と接続される薄
   い細長い放射状部分とを具えている特許請求の範
   囲第７項に記載されたパツキング要素。 ９ 各Ｌ型構造部材の外側部分が、内側端から外
   側端の方へ中心面から内側に向かつて傾斜してい
   る特許請求の範囲第８項に記載されたパツキング
   要素。 １０ 各Ｌ型構造部材の外側部分が円弧状湾曲を
   なし、その両端間に湾曲辺を形成している特許請
   求の範囲第８項に記載されたパツキング要素。 １１ 前記第１及び第２三角形構造体が等辺三角
   形構造をなし、第１三角形構造体の各側部構造部
   材が、これと交差する第２三角形構造体の２本の
   側部構造部材と接続され、両三角形構造体の頂点
   は軸を中心に等分角に配置され、前記Ｙ型構造体
   の放射状部材は中心軸を中心に等分角に配置さ
   れ、中心軸と三角形構造体の頂点を通る面内に存
   在し、互いに又三角形構造体の側部構造部材の
   各々に対しては軸方向に一致せず、それによつて
   どの二つの構造部材も同じ軸面上には存在せず、
   その間に形成される空隙は軸を中心にパツキング
   要素内に均等に分布している特許請求の範囲第１
   項に記載されたパツキング要素。 １２ Ｙ型構造体の各放射状構造部材がハブの凹
   端から外端の方に傾斜している特許請求の範囲第
   １項に記載されたパツキング要素。 １３ パツキング要素の外形が皿型をなす特許請
   求の範囲第１項に記載されたパツキング要素。 １４ 三角形構造体のすべての側部構造部材が、
   中心面に対して同じ角度で傾斜し、その辺が軸方
   向に0.078″から0.276″（２mmから７mm）の巾を有し
   ている特許請求の範囲第１項に記載されたパツキ
   ング要素。 １５ パツキング要素がポリプロピレン、ポリス
   チレン、塩化ポリビニール、ナイロン、ポリテト
   ラフルオロエチレン及びハロゲン化ポリオレフイ
   ンからなる群から選ばれた熱可塑性材料で成形さ
   れている特許請求の範囲第１項に記載されたパツ
   キング要素。 １６ 更に、第１及び第２三角形構造体の側部構
   造部材の端部に各頂点で接続される円形に延びた
   リムを有する特許請求の範囲第１項に記載された
   パツキング要素。 １７ 前記リムから放射状に内向きに延びる複数
   の薄い細い短い結合構造部材を具え、第１、第２
   三角形構造体の側部構造部材を軸方向に隔てなが
   ら接続し、空隙内に滴下端を形成する特許請求の
   範囲第１６項に記載されたパツキング要素。 １８ 更に、前記各結合構造部材の両側から延在
   する短いフインガを具え、空隙内に滴下端を形成
   する特許請求の範囲第１７項に記載されたパツキ
   ング要素。 １９ 三角形構造体の側部構造部材の交差部と結
   合構造部材とが、その交差点で所定の角度で交わ
   り、又所定の高さだけ互いにずれ、軸方向に重な
   つている特許請求の範囲第３項に記載されたパツ
   キング要素。