JPH05103977A - 物質及び/又は熱交換塔用の充填材 - Google Patents

物質及び/又は熱交換塔用の充填材

Info

Publication number
JPH05103977A
JPH05103977A JP3270637A JP27063791A JPH05103977A JP H05103977 A JPH05103977 A JP H05103977A JP 3270637 A JP3270637 A JP 3270637A JP 27063791 A JP27063791 A JP 27063791A JP H05103977 A JPH05103977 A JP H05103977A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sheet
liquid
gas
protrusions
tower
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP3270637A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3184922B2 (ja
Inventor
Yutaka Maeda
豊 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Corp
Original Assignee
Mitsubishi Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Corp filed Critical Mitsubishi Corp
Priority to JP27063791A priority Critical patent/JP3184922B2/ja
Publication of JPH05103977A publication Critical patent/JPH05103977A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3184922B2 publication Critical patent/JP3184922B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F25/00Component parts of trickle coolers
    • F28F25/02Component parts of trickle coolers for distributing, circulating, and accumulating liquid
    • F28F25/08Splashing boards or grids, e.g. for converting liquid sprays into liquid films; Elements or beds for increasing the area of the contact surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/32Packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit or module inside the apparatus for mass or heat transfer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/32Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
    • B01J2219/322Basic shape of the elements
    • B01J2219/32203Sheets
    • B01J2219/3221Corrugated sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/32Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
    • B01J2219/322Basic shape of the elements
    • B01J2219/32203Sheets
    • B01J2219/32248Sheets comprising areas that are raised or sunken from the plane of the sheet

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 液とガスの二相に対して拡散と境膜破壊を達
成して性能を向上させる。 【構成】 充填材が、塔の軸線に対し傾斜している波形
をなす複数の連続した折り目を表面に加工されているシ
ート状基材1を互いに折り目方向が交差するように複数
枚積層した積層板から成る。シート状基材は、一方向に
向かって凸型の突起2,2′,2″,2′′′を複数列
有し隣接する列の突起が互いに千鳥状をなすよう配置さ
れ、更に、他方向に向かって凸型の突起3,3′,
3″,3′′′を複数列有し隣接する列の突起が互いに
千鳥状をなすよう配置され、向きの異なる突起列が交互
に配設される。突起の高さはシート状基材表面から2m
mより高くなく、突起の足部の幅が突起と同方向に凸型
の隣接する突起列の隣接する突起の頂部間の寸法の少な
くとも半分以上となっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】産業上の利用分野 本発明は物質および熱交換塔用の充填材。
【0002】従来の技術 従来シート状基材より成るこの種の充填材は物質および
熱交換塔用の液とガスとの接触用媒体として蒸留塔、吸
収塔および回収塔等に広く利用されている。又、この種
の充填材でシート状基材以外で成されたものも有る。例
えばシート状基材を網状基材で成したものである。この
網状基材でなしたものは性能は非常に良いが価格が高
く、使い難いものである。この点シート状基材より成る
充填材は性能的には劣るが価格が安い為、使用し易い充
填材として認識されている。依って今後このシート状充
填材の性能向上が望まれている。この種の充填材の性能
向上の為には、液とガスとの接触効率を高める事が必要
である事は周知の事である。その為の工夫が種々成され
て来ている。その1つは単位体積当たりの充填材の容量
を増やす方法である。容量を増やす事に依り接触面積を
増やそうとするものである。しかしながらこの方法では
1つの問題が生ずる。それは圧力損失の増加と云う不具
合を生ずる事である。圧力損失の増加は物質および熱交
換塔の運転に取って良い影響を与えない事は公知であ
る。又単に接触面積を増やしてもその表面に十分なる液
およびガスの拡散がなされなければ接触効率の向上は達
成されない。特に液の方がガスに比較し、その粘度、表
面張力が大きく影響する為、従来の充填材に於いてはこ
の液の拡散に注目して解決しようとしているものが多
い。
【0003】特公昭54−15554号公報にはシート
状基材表面に溝を付け液を全体に導く方法が記載されて
いるがこの考えも液の広がりのみを考慮したものであ
る。液とガスとの接触効率を高める方法とには前述のよ
うな接触面積を増やす方法と液とガスの相互の流れの関
係付ける事に依り、接触効率を高める方法が考えられ
る。それは特定の形状をシート状表面に形成する事に依
って液とガスの二相の接触面に存在する境膜を破壊する
方法である。
【0004】特公昭54−15554号公報の考え方に
は境膜破壊の考え方は含まれていない。液の拡散及び境
膜破壊の両面から捕えれば特公昭54−15554号公
報の考え方では不十分である。
【0005】課題を解決するための手段 本発明者は従来技術の欠点を克服するために幅広い研究
を行った。その結果凸形の突起をシート状基材の表面に
上向き及び下向きに千鳥状に配列する事に依り液及びガ
スの二相に対し、拡散と境膜破壊を達成せしめる事がで
きる事を発見した。
【0006】本発明の第1の態様は、上方から液体を下
方から気体を供給し内部にて気液を接触させることによ
り両者間における物質交換及び熱交換を行なう塔の内部
に、該塔の軸線に沿って上下方向に配置されている塔用
充填材であって、該充填材が、塔の軸線に対し傾斜して
いる波形をなす複数の連続した折り目を表面に加工され
ているシート状基材を互いに折り目方向が交差するよう
に複数枚積層した積層板から成り、折り目が加工されて
いる前記シート状基材には、更に一方向に向かって凸出
し所定の問題をおいて列状に配置した一連の突起を複数
列有しており、一つの列の一連の突起とこれに隣接する
列の一連の突起とが互いに千鳥状をなすように配列して
あり、更にまた前記一方向に対向する他方向に向かって
凸出し所定の間隔をおいて列状に配置した一連の突起を
複数列有しており、該他方向に向かっている一つの列の
一連の突起とこれに隣接する列の一連の突起とが互いに
千鳥状をなすように配置してあり、前記一方向に向かう
列と他方向に向かう列とがそれぞれ交互に配設してあ
り、該凸出突起の高さが前記シート状基材表面から垂直
方向に対し2mmより高くなく、かつ該突起の脚部寸法
が隣接する突起頂部間寸法の少なくとも半分以上と成っ
ていることを特徴とする塔用充填材に関する。この場合
全部又は一部の隣接する凸形の突起の足部は曲線、直
線、屈曲線等で接続していても良い。
【0007】本発明の第2の態様は、上方から液体を下
方から気体を供給し内部にて気液を接触させることによ
り両者間における物質交換及び/又は熱交換を行なう塔
の内部に、該塔の軸線に沿って上下方向に配置されてい
る塔用充填材であって、該充填材が、塔の軸線に対し傾
斜している波形をなす複数の連続した折り目を表面に加
工されているシート状基材を互いに折り目方向が交差す
るように複数枚積層した積層板から成り、該充填材が、
塔の軸線い対し傾斜している波形をなす複数の連続した
概ね矩形断面を有する凹凸を成す溝部を交互に表面に形
成されており、前記シート状基材に形成された各溝部は
互いに上下に蛇行しており、隣接する溝部の蛇行ピッチ
が互いにづれていることを特徴とする反応塔用充填材に
関する。この場合隣接する溝部の蛇行のピッチが互いに
ほぼ半ピッチづつずれていることが好ましい。その溝部
の高さが2mm以下である。又シート状基材が両面エン
ボス加工又はプレス加工によって溝部を形成されている
ことが好ましい。
【0008】液およびガスを塔内に配置された充填体中
に分配するためにシート状基材に大きさ1mm〜10m
mの任意な形状の孔を任意の間隔をおいて配置しても良
い。その孔は円、楕円、細長い形状の孔であっても良
い。
【0009】シート材基材は金属板又はプラスチック板
から構成されることができる。
【0010】本発明の突起についてより詳しく述べれ
ば、これらの突起は近接し、連続して千鳥状に配列され
ている。
【0011】突起は塔軸上部に向かい中央部が塔軸方向
に凸形となっているものと、塔軸下部に向かい中央部が
塔軸方向に凸形となった2つの方向を有する突起で形成
され、それぞれが近接し、連続して千鳥状に配列されて
いる。
【0012】突起の高さは塔軸面垂直方向に2mm以下
とする。2mm以上では段差が高くなっている突起の頂
部分にまで液が達することがなく、液の均一な分散に支
障が生じる。
【0013】1つの突起の横幅は上部又は下部に位置し
て、横方向に並列する2つの突起の頂部の間隔の1/2
よりも広いことを特徴とする突起の横幅は、下部の2つ
の突起の頂部の間隔の1/2よりも狭いと、1つの突起
からしたたり落ちる液体がそのすぐ下の突起に落ちない
ので液体が十分な横方向への広がりがなくなる。すなわ
ち液の拡散能力が減ずることとなる。好ましくは、突起
の横方向の幅は、10mm以下が好ましい。同方向を有
する上部及び下部突起間は実施上は10mm以下が好ま
しい。
【0014】本発明は凸形突起を塔軸上部と下部に向か
わせてそれぞれに千鳥状に配列する事に依り、液および
ガスをそれぞれにシート状表面に分散させる事を可能と
し、又凸形突起中央部で液およびガスを左右に振り分け
る際に液およびガスの接触に於いて障害となる、液境膜
およびガス境膜の破壊を促進し、気液接触の向上を計ろ
うとするものである。
【0015】本発明の充填材を充填した塔では液は塔上
部より下部へ、ガスは塔下部より上部へ流れる事を前提
とする。本発明に云う塔軸上部に向かい凸形となった突
起は液の分散を向上せしめ、塔軸下部に向かい凸形とな
った突起はガスの分散を向上せしめる役割を果す。
【0016】液に関して云えば液が塔上部より充填材シ
ート表面を伝わって下降する際上部に向かう突起に当た
り中央部の凸形に依り左右に振り分けられる。左右に振
り分けられた液は下方へ流れる。その際突起が千鳥状に
配列されている事に依り、下方へ流れた液は下部の突起
の中央部に当たり更に左右に振り分けられる。液が下方
に流れて行く間、左右の振り分けが続き液は拡散を続け
る。液の振り分けの効果を上げる為には凸形は中央部に
角度を有するものが好ましい。従来の方法でシート状基
材に水平方向に何本もの液案内溝を付けたものが有る
が、これは塔内に配置した際、水平度が必要であり、水
平度が異なると著しく液の流れが左右のどちらかに偏っ
てしまう不具合が生じる。これが今迄の問題とされてい
た、本発明に於いては凸形突起に依り液を左右に振り分
ける為、液の流れの偏りを減少せしめることが可能であ
る。
【0017】ガスに関して云えばガスが塔下部より上昇
する際下部に向かう突起に依り左右に振り分けられる。
振り分けられたガスは上部の突起に依り更に振り分けら
れ拡散を続ける。しかしながらガスの場合は液とは異な
り、充填材シート表面を沿って全て流れる訳ではなく、
ガスはシート状基材が相互に重なり合って形成する空間
を上昇するので、液の拡散とは趣を異とする。但し、ガ
スの場合、シート状表面に於いて左右に振り分けられる
事に依り流れの静圧を動圧に変化せしめ、この事に依り
ガスの乱流を作り出す事が可能となる。乱流の発生に依
り液とガスとの境界に生じる境膜を破壊することが可能
となる。乱流について云えば液の流れに関しても液の左
右の振り分けに於いて乱流の発生を可能とし境膜破壊を
生じさせる事ができるのである。本発明は以上のよう
に、上部および下部に向かう凸形突起を千鳥状に配列す
る事に依り、液およびガスの二相について拡散と境膜破
壊を実現し、接触効率を向上せしめるものである。
【0018】本発明の基材シート材は金属板又はプラス
チック板から構成できる。
【0019】実施例 図面によって本発明を説明する。
【0020】図1は本発明の第1の態様に関するシート
状基材1の平面図である。2は一方向に向かって凸出
し、所定の間隔をおいて配置した突起である。3は同様
に他方向に向かう一連の突起である。
【0021】図2は第1の態様の隣接する凸形の突起
5,6の全部又は一部の足部を曲線7で接続したシート
状基材4の平面図である。図2においてすべての突起の
足部を曲線で接続しているが一部のみの突起の足部を接
続しても良い。勿論接続する線は曲線、直線、屈曲線で
あっても良い。
【0022】図3は第2の態様のシート状基材の斜面図
である。図3において、8はシート状基材であり、9は
手前側に突出している溝部であり、10は反対側に突出
している溝部である。
【0023】図2において、溝部8と溝部9との蛇行ピ
ッチが互いに半ピッチづつずれているが、半ピッチづつ
ずれていることは必要な要件ではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシート状基材の平面図。
【図2】本発明の別の態様のシート状基材の平面図。
【図3】本発明のさらに別の態様のシート状基材の斜面
図である。
【手続補正書】
【提出日】平成4年4月3日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 物質及び/又は熱交換塔用の充填材
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項4
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0001
【補正方法】変更
【補正内容】
【0001】産業上の利用分野 本発明は物質及び/又は熱交換塔用の充填材。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】従来の技術 従来シート状基材より成るこの種の充填材は物質及び/
又は熱交換塔用の液とガスとの接触用媒体として蒸留
塔、吸収塔および回収塔等に広く利用されている。又、
この種の充填材でシート状基材以外で成されたものも有
る。例えばシート状基材を網状基材で成したものであ
る。この網状基材でなしたものは性能は非常に良いが価
格が高く、使い難いものである。この点シート状基材よ
り成る充填材は性能的には劣るが価格が安い為、使用し
易い充填材として認識されている。依って今後このシー
ト状充填材の性能向上が望まれている。この種の充填材
の性能向上の為には、液とガスとの接触効率を高める事
が必要である事は周知の事である。その為の工夫が種々
成されて来ている。その1つは単位体積当たりの充填材
の容量を増やす方法である。容量を増やす事に依り接触
面積を増やそうとするものである。しかしながらこの方
法では1つの問題が生ずる。それは圧力損失の増加と云
う不具合を生ずる事である。圧力損失の増加は物質およ
び熱交換塔の運転に取って良い影響を与えない事は公知
である。又単に接触面積を増やしてもその表面に十分な
る液およびガスの拡散がなされなければ接触効率の向上
は達成されない。特に液の方がガスに比較し、その粘
度、表面張力が大きく影響する為、従来の充填材に於い
てはこの液の拡散に注目して解決しようとしているもの
が多い。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】本発明の第1の態様は、上方から液体を下
方から気体を供給し内部にて気液を接触させることによ
り両者間における物質交換及び/又は熱交換を行なう塔
の内部に、該塔の軸線に沿って上下方向に配置されてい
る塔用充填材であって、該充填材が、塔の軸線に対し傾
斜している波形をなす複数の連続した折り目を表面に加
工されているシート状基材を互いに折り目方向が交差す
るように複数枚積層した積層板から成り、折り目が加工
されている前記シート状基材には、更に一方向に向かっ
て凸出し所定の問題をおいて列状に配置した一連の突起
を複数列有しており、一つの列の一連の突起とこれに隣
接する列の一連の突起とが互いに千鳥状をなすように配
列してあり、更にまた前記一方向に対向する他方向に向
かって凸出し所定の間隔をおいて列状に配置した一連の
突起を複数列有しており、該他方向に向かっている一つ
の列の一連の突起とこれに隣接する列の一連の突起とが
互いに千鳥状をなすように配置してあり、前記一方向に
向かう列と他方向に向かう列とがそれぞれ交互に配設し
てあり、該凸出突起の高さが前記シート状基材表面から
垂直方向に対し2mmより高くなく、かつ該突起の脚部
寸法が隣接する突起頂部間寸法の少なくとも半分以上と
成っていることを特徴とする塔用充填材に関する。この
場合全部又は一部の隣接する凸形の突起の足部は曲線、
直線、屈曲線等で接続していても良い。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】本発明の第2の態様は、上方から液体を下
方から気体を供給し内部にて気液を接触させることによ
り両者間における物質交換及び/又は熱交換を行なう塔
の内部に、該塔の軸線に沿って上下方向に配置されてい
る塔用充填材であって、該充填材が、塔の軸線に対し傾
斜している波形をなす複数の連続した折り目を表面に加
工されているシート状基材を互いに折り目方向が交差す
るように複数枚積層した積層板から成り、該充填材が、
塔の軸線に対し傾斜している波形をなす複数の連続した
概ね矩形断面を有する凹凸を成す溝部を交互に表面に形
成されており、前記シート状基材に形成された各溝部は
互いに上下に蛇行しており、隣接する溝部の蛇行ピッチ
が互いにづれていることを特徴とする塔用充填材に関す
る。この場合隣接する溝部の蛇行のピッチが互いにほぼ
半ピッチづつずれていることが好ましい。その溝部の高
さが2mm以下である。又シート状基材が両面エンボス
加工又はプレス加工によって溝部を形成されていること
が好ましい。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】液およびガスを塔内に配置された充填材中
に分配するためにシート状基材に大きさ1mm〜10m
mの任意な形状の孔を任意の間隔をおいて配置しても良
い。その孔は円、楕円、細長い形状の孔であっても良
い。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年1月8日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 物質及び/又は熱交換塔用の充填材
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】産業上の利用分野 本発明は物質及び/又は熱交換塔用の充填材に関するも
のである。
【0002】従来の技術 従来シート状基材より成るこの種の充填材は物質及び/
又は熱交換塔用の液とガスとの接触用媒体として蒸留
塔、吸収塔および回収塔等に広く利用されている。又、
この種の充填材でシート状基材以外で成されたものも有
る。例えばシート状基材を網状基材で成したものであ
る。この網状基材でなしたものは性能は非常に良いが価
格が高く、使い難いものである。この点シート状基材よ
り成る充填材は性能的には劣るが価格が安い為、使用し
易い充填材として認識されている。依って今後このシー
ト状充填材の性能向上が望まれている。この種の充填材
の性能向上の為には、液とガスとの接触効率を高める事
が必要である事は周知の事である。その為の工夫が種々
成されて来ている。その1つは単位体積当たりの充填材
の容量を増やす方法である。容量を増やす事に依り接触
面積を増やそうとするものである。しかしながらこの方
法では1つの問題が生ずる。それは圧力損失の増加と云
う不具合を生ずる事である。圧力損失の増加は物質およ
び熱交換塔の運転に取って良い影響を与えない事は公知
である。又単に接触面積を増やしてもその表面に十分な
る液およびガスの拡散がなされなければ接触効率の向上
は達成されない。特に液の方がガスに比較し、その粘
度、表面張力が大きく影響する為、従来の充填材に於い
てはこの液の拡散に注目して解決しようとしているもの
が多い。
【0003】特公昭54−15554号公報にはシート
状基材表面に溝を付け液を全体に導く方法が記載されて
いるがこの考えも液の広がりのみを考慮したものであ
る。液とガスとの接触効率を高める方法とには前述のよ
うな接触面積を増やす方法と液とガスの相互の流れの関
係付ける事に依り、接触効率を高める方法が考えられ
る。それは特定の形状をシート状表面に形成する事に依
って液とガスの二相の接触面に存在する境膜を破壊する
方法である。
【0004】特公昭54−15554号公報の考え方に
は境膜破壊の考え方は含まれていない。液の拡散及び境
膜破壊の両面から捕えれば特公昭54−15554号公
報の考え方では不十分である。
【0005】課題を解決するための手段 本発明者は従来技術の欠点を克服するために幅広い研究
を行った。その結果凸形の突起をシート状基材の表面に
上向き及び下向きに千鳥状に配列する事に依り液及びガ
スの二相に対し、拡散と境膜破壊を達成せしめる事がで
きる事を発見した。
【0006】本発明の第1の態様は、上方から液体を下
方から気体を供給し内部にて気液を接触させることによ
り両者間における物質交換及び/又は熱交換を行なう塔
の内部に、該塔の軸線に沿って上下方向に配置されてい
る塔用充填材であって、該充填材が、塔の軸線に対し傾
斜している波形をなす複数の連続した折り目を表面に加
工されているシート状基材を互いに折り目方向が交差す
るように複数枚積層した積層板から成り、折り目が加工
されている前記シート状基材は、一方向に向かって凸型
となっており所定の間隔をおいて列状に配置された一連
の突起を複数列有しており、一つの列の一連の突起と、
該突起列の突起と同方向に向かって凸型となっている隣
接する突起列の一連の突起とが互いに千鳥状をなすよう
に配置されており、更に、前記一方向に対向する他方向
に向かって凸型となっており所定の間隔をおいて列状に
配置された一連の突起を複数列有しており、該他方向に
向かって凸型となっている一つの突起列の一連の突起
と、これと同じ他方向に向かって凸型となっている隣接
する突起列の一連の突起とが互いに千鳥状をなすように
配置してあり、前記一方向に向かって凸型となっている
突起列と前記他方向に向かって凸型となっている突起列
とがそれぞれ交互に配設してあり、該突起の高さが前記
シート状基材表面から垂直方向に対し2mmより高くな
く、かつ、突起の足部の幅が該突起と同方向に向かって
凸型となっている隣接する突起列の隣接する突起の頂部
間の寸法の少なくとも半分以上となっていることを特徴
とする塔用充填材に関する。この場合全部又は一部の隣
接する凸形の突起の足部は曲線、直線、屈曲線等で接続
していても良い。ここで、「千鳥状」とは、同じ方向に
向かって凸型となっている隣接する突起列の突起が互い
違いに配列されていることを意味する。即ち、例として
図1を参照して説明すると、一方向に向かって凸型とな
っている突起列(2)の各突起と、それと同方向に向か
って凸型となっている隣接する突起列(2’)の各突起
とが、図1に示されているように互い違いに配列されて
いるということを意味するものである。
【0007】また、本発明の第2の態様は、上方から液
体を下方から気体を供給し内部にて気液を接触させるこ
とにより両者間における物質交換及び/又は熱交換を行
なう塔の内部に、該塔の軸線に沿って上下方向に配置さ
れている塔用充填材であって、該充填材が、塔の軸線に
対し傾斜している波形をなす複数の連続した折り目を表
面に加工されているシート状基材を互いに折り目方向が
交差するように複数枚積層した積層板から成り、該充填
材が、塔の軸線に対し傾斜している波形をなす複数の連
続した概ね矩形断面を有する凹凸を成す溝部を交互に表
面に形成されており、前記シート状基材に形成された各
溝部は互いに上下に蛇行しており、隣接する溝部の蛇行
ピッチが互いにづれていることを特徴とする塔用充填材
に関する。この場合隣接する溝部の蛇行のピッチが互い
にほぼ半ピッチづつずれていることが好ましい。その溝
部の高さが2mm以下である。又シート状基材が両面エ
ンボス加工又はプレス加工によって溝部を形成されてい
ることが好ましい。
【0008】液およびガスを塔内に配置された充填材中
に分配するためにシート状基材に大きさ1mm〜10m
mの任意な形状の孔を任意の間隔をおいて配置しても良
い。その孔は円、楕円、細長い形状の孔であっても良
い。
【0009】シート材基材は金属板又はプラスチック板
から構成されることができる。
【0010】本発明の突起についてより詳しく述べれ
ば、これらの突起は近接し、連続して千鳥状に配列され
ている。
【0011】突起は塔軸上部に向かい中央部が塔軸方向
に凸形となっているものと、塔軸下部に向かい中央部が
塔軸方向に凸形となった2つの方向を有する突起で形成
され、それぞれが近接し、連続して千鳥状に配列されて
いる。
【0012】突起の高さは塔軸面垂直方向に2mm以下
とする。2mm以上では段差が高くなっている突起の頂
部分にまで液が達することがなく、液の均一な分散に支
障が生じる。
【0013】1つの突起の足部の横幅は、該突起と同方
向に向かって凸型となっている隣接する突起列の隣接す
る突起の頂部間の寸法の1/2よりも大きいことを特徴
とする。突起の足部の横幅が、その下部の突起列の2つ
の突起の頂部の間隔の1/2よりも狭いと、1つの突起
からしたたり落ちる液体がそのすぐ下の突起に落ちない
ので液体の十分な横方向への広がりがなくなる。すなわ
ち液の拡散能力が減ずることとなる。好ましくは、突起
の足部の横方向の幅は、10mm以下が好ましい。同方
向を有する上部及び下部突起間は実施上は10mm以下
が好ましい。なお、ここで「突起の頂部」とは、例えば
図1に示す(a)の部分をいい、「突起の足部」とは例
えば図1に示す(b)の部分をいう。
【0014】本発明は凸形突起を塔軸上部と下部に向か
わせてそれぞれに千鳥状に配列する事に依り、液および
ガスをそれぞれにシート状表面に分散させる事を可能と
し、又凸形突起中央部で液およびガスを左右に振り分け
る際に液およびガスの接触に於いて障害となる、液境膜
およびガス境膜の破壊を促進し、気液接触の向上を計ろ
うとするものである。
【0015】本発明の充填材を充填した塔では液は塔上
部より下部へ、ガスは塔下部より上部へ流れる事を前提
とする。本発明に云う塔軸上部に向かい凸形となった突
起は液の分散を向上せしめ、塔軸下部に向かい凸形とな
った突起はガスの分散を向上せしめる役割を果す。
【0016】液に関して云えば液が塔上部より充填材シ
ート表面を伝わって下降する際上部に向かう突起に当た
り中央部の凸形に依り左右に振り分けられる。左右に振
り分けられた液は下方へ流れる。その際突起が千鳥状に
配列されている事に依り、下方へ流れた液は下部の突起
の中央部に当たり更に左右に振り分けられる。液が下方
に流れて行く間、左右の振り分けが続き液は拡散を続け
る。液の振り分けの効果を上げる為には凸形は中央部に
角度を有するものが好ましい。従来の方法でシート状基
材に水平方向に何本もの液案内溝を付けたものが有る
が、これは塔内に配置した際、水平度が必要であり、水
平度が異なると著しく液の流れが左右のどちらかに偏っ
てしまう不具合が生じる。これが今迄の問題とされてい
た。本発明に於いては凸形突起に依り液を左右に振り分
ける為、液の流れの偏りを減少せしめることが可能であ
る。
【0017】ガスに関して云えばガスが塔下部より上昇
する際下部に向かう突起に依り左右に振り分けられる。
振り分けられたガスは上部の突起に依り更に振り分けら
れ拡散を続ける。しかしながらガスの場合は液とは異な
り、充填材シート表面を沿って全て流れる訳ではなく、
ガスはシート状基材が相互に重なり合って形成する空間
を上昇するので、液の拡散とは趣を異とする。但し、ガ
スの場合、シート状表面に於いて左右に振り分けられる
事に依りガスの乱流を作り出す事が可能となる。乱流の
発生に依り液とガスとの境界に生じる境膜を破壊するこ
とが可能となる。乱流について云えば液の流れに関して
も液の左右の振り分けに於いて乱流の発生を可能とし境
膜破壊を生じさせる事ができるのである。本発明は以上
のように、上部および下部に向かう凸形突起をそれぞれ
千鳥状に配列する事に依り、液およびガスの二相につい
て拡散と境膜破壊を実現し、接触効率を向上せしめるも
のである。
【0018】本発明の基材シート材は金属板又はプラス
チック板から構成できる。
【0019】実施例 図面によって本発明を説明する。
【0020】図1は本発明の第1の態様に関するシート
状基材1の平面図である。2、2’、2”・・・は一方
向に向かって凸型となっており、所定の間隔をおいて配
置された一連の突起である。3、3’、3”・・・は上
記一方向と対向する他方向に向かって凸型となっている
一連の突起である。
【0021】図2は第1の態様の隣接する凸形の突起
5,6の全部又は一部の足部を曲線7で接続したシート
状基材4の平面図である。図2においてすべての突起の
足部を曲線で接続しているが一部のみの突起の足部を接
続しても良い。勿論接続する線は曲線、直線、屈曲線で
あっても良い。
【0022】図3は第2の態様のシート状基材の斜面図
である。図3において、8はシート状基材であり、9は
手前側に突出している溝部であり、10は反対側に突出
している溝部である。
【0023】図2において、溝部8と溝部9との蛇行ピ
ッチが互いに半ピッチづつずれているが、半ピッチづつ
ずれていることは必要な要件ではない。なお、図1及び
図2の態様における各突起の頂部(a)は、角張ってい
ても丸みを帯びていてもよい。同様に図3の態様におけ
る溝部の角部分(c、d)も、角張っていても丸みを帯
びていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシート状基材の平面図。
【図2】本発明の別の態様のシート状基材の平面図。
【図3】本発明のさらに別の態様のシート状基材の斜面
図である。
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上方から液体を下方から気体を供給し内
    部にて気液を接触させることにより両者間における物質
    交換及び/又は熱交換を行う塔の内部に、該塔の軸線に
    沿って上下方向に配置されている塔用充填材であって、 該充填材が、 塔の軸線に対し傾斜している波形をなす複数の連続した
    折り目を表面に加工されているシート状基材を互いに折
    り目方向が交差するように複数枚積層した積層板から成
    り、 折り目が加工されている前記シート状基材には、更に一
    方向に向かって凸出し所定の間隔をおいて列状に配置し
    た一連の突起を複数列有しており、一つの列の一連の突
    起とこれに隣接する列の一連の突起とが互いに千鳥状を
    なすように配置してあり、更にまた前記一方向に対向す
    る他方向に向かって凸出し所定の間隔をおいて列状に配
    置した一連の突起を複数列有しており、該他方向に向か
    っている一つの列の一連の突起とこれに隣接する列の一
    連の突起とが互いに千鳥状をなすように配置してあり、
    前記一方向に向かう列と他方向に向かう列とがそれぞれ
    交互に配設してあり、 該凸出突起の高さが前記シート状基材表面から垂直方向
    に対し2mmより高くなく、かつ該突起の脚部寸法が隣
    接する突起頂部間寸法の少なくとも半分以上と成ってい
    ることを特徴とする塔用充填材。
  2. 【請求項2】 全部又は一部の隣接する凸形突起の足部
    は接続している請求項1記載の充填材。
  3. 【請求項3】 上方から液体を下方から気体を供給し内
    部にて気液を接触させることにより両者間における物質
    交換及び/又は熱交換を行なう塔の内部に、該塔の軸線
    に沿って上下方向に配置されている塔用充填材であっ
    て、 該充填材が、 塔の軸線に対し傾斜している波形をなす複数の連続した
    折り目を表面に加工されているシート状基材を互いに折
    り目方向が交差するように複数枚積層した積層板から成
    り、 該充填材が、 塔の軸線に対し傾斜している波形をなす複数の連続した
    概ね矩形断面を有する凹凸を成す溝部を交互に表面に形
    成されており、前記シート状基材に形成された各溝部は
    互いに上下に蛇行しており、隣接する溝部の蛇行ピッチ
    が互いにずれていることを特徴とする塔用充填材。
  4. 【請求項4】 液およびガスを塔内に配置された充填体
    中に分配するためにシート状基材に大きさ1mm〜10
    mmの任意な形状の孔を任意の間隔をおいて配置した請
    求項1〜3いずれかに記載の充填材。
JP27063791A 1991-10-18 1991-10-18 物質及び/又は熱交換塔用の充填材 Expired - Fee Related JP3184922B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27063791A JP3184922B2 (ja) 1991-10-18 1991-10-18 物質及び/又は熱交換塔用の充填材

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27063791A JP3184922B2 (ja) 1991-10-18 1991-10-18 物質及び/又は熱交換塔用の充填材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05103977A true JPH05103977A (ja) 1993-04-27
JP3184922B2 JP3184922B2 (ja) 2001-07-09

Family

ID=17488866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27063791A Expired - Fee Related JP3184922B2 (ja) 1991-10-18 1991-10-18 物質及び/又は熱交換塔用の充填材

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3184922B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0703000A2 (en) 1994-09-19 1996-03-27 Hitachi, Ltd. Packing material for gas-liquid contact, packed columns and apparatus comprising these columns
CN1112963C (zh) * 1995-09-14 2003-07-02 蓝泰克产品有限公司 折叠填料
WO2015151912A1 (ja) * 2014-04-01 2015-10-08 株式会社Ihi 充填材の製造方法及び充填材

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0703000A2 (en) 1994-09-19 1996-03-27 Hitachi, Ltd. Packing material for gas-liquid contact, packed columns and apparatus comprising these columns
EP0703000A3 (en) * 1994-09-19 1996-04-03 Hitachi, Ltd. Packing material for gas-liquid contact, packed columns and apparatus comprising these columns
US5653126A (en) * 1994-09-19 1997-08-05 Hitachi, Ltd. Packing material and air separator
CN1112963C (zh) * 1995-09-14 2003-07-02 蓝泰克产品有限公司 折叠填料
WO2015151912A1 (ja) * 2014-04-01 2015-10-08 株式会社Ihi 充填材の製造方法及び充填材
JPWO2015151912A1 (ja) * 2014-04-01 2017-04-13 株式会社Ihi 充填材の製造方法及び充填材
EP3127605A4 (en) * 2014-04-01 2017-09-20 IHI Corporation Method for manufacturing filler and filler
US10265676B2 (en) 2014-04-01 2019-04-23 Ihi Corporation Method of manufacturing packing and packing

Also Published As

Publication number Publication date
JP3184922B2 (ja) 2001-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0728035B1 (en) Structured packing elements
EP0671963B1 (en) Nested packing for an exchange column
JP4084849B2 (ja) ストラクチャード・パッキング
JP7254031B2 (ja) 物質移動カラムの構造化された充填材モジュール
US6277340B1 (en) Structured packing and element therefor
DE3467400D1 (en) Serpentine film fill packing for evaporative heat and mass exchange
KR20190140450A (ko) 물질 전달 칼럼을 위한 구조화된 패킹 모듈
JPS63305901A (ja) 塔用の打ち出し充填要素
EP1048918A2 (en) Evaporator
US5997173A (en) Packing brick and method of constructing packing bed in exchange column using same
US5242627A (en) Contact bodies for liquid and gas
US5454988A (en) Packing to be used in substance and/or heat exchanging tower
JPH05103977A (ja) 物質及び/又は熱交換塔用の充填材
KR920009437A (ko) 루버(louver)를 가진 탑 충전물
JPH06121924A (ja) 物質及び/又は熱交換塔用の充填材
JPH10244148A (ja) 物質および熱交換装置
JPH0842994A (ja) 偏流を防ぐ物質及び/又は熱交換塔用の充填材
JPH0780276A (ja) 物質及び/又は熱交換塔用の液体再分配器
JP3184924B2 (ja) 物質及び/又は熱交換塔用の充填材
JPH0682192A (ja) 物質及び/又は熱交換塔用の充填材
JPH0671166A (ja) 物質および/または熱交換塔用の充填材
JPH09103671A (ja) 物質及び/又は熱交換塔用の充填材
US20040173919A1 (en) Strip for packing module, corresponding module and installation
KR950009215A (ko) 물질 및/또는 열교환탑용의 충전재
JPH01171602A (ja) プレート式流下液膜蒸発装置用伝熱プレートエレメント

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees