JPH1062097A - 物質及び/又は熱交換塔用の壁流防止器具 - Google Patents

物質及び/又は熱交換塔用の壁流防止器具

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JPH1062097A
JPH1062097A JP8216199A JP21619996A JPH1062097A JP H1062097 A JPH1062097 A JP H1062097A JP 8216199 A JP8216199 A JP 8216199A JP 21619996 A JP21619996 A JP 21619996A JP H1062097 A JPH1062097 A JP H1062097A
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JP
Japan
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wall flow
tower
wall
filler
liquid
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Pending
Application number
JP8216199A
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English (en)
Inventor
Yutaka Maeda
豊 前田
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M C PACK KK
Original Assignee
M C PACK KK
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Publication date
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    • 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
    • B01J19/325Attachment devices therefor, e.g. hooks, consoles, brackets
    • 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
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 物質及び/又は熱交換塔において用いられる
壁流防止器具において、塔内壁付近を上昇する気体流の
停滞という問題点を解決する。 【解決手段】 本発明に係る壁流防止器具は、充填材集
成材の側周縁部に沿って周方向に伸長する帯状の板材の
上部に間隔をおいて縦方向の切れ込みを入れ、該切り込
み部分を外側に折り曲げることによって形成されている
壁流防止部材から構成されており、該壁流防止部材の周
方向に伸長する帯状の部分において、複数個の切れ込み
を形成し該切れ込み部分を内側に折り曲げることによっ
て孔が形成されており、該帯状の部分における切れ込み
部が充填材集成材と接合されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液体と気体とを互いに
向流させて接触させる物質及び/又は熱交換塔におい
て、塔の内部に充填する構造物、いわゆる充填材の集成
材の側周縁部に取り付けて、液体が塔の内壁面を流れる
のを防止する部材に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】上記の
ような物質/又は熱交換塔に充填する充填材は、一般
に、折り目が表面に加工されている波型のシート状基材
又は網状基材を、互いに折り目が交差するように複数枚
組み合わせて、通常は円筒状である塔の内周に適合した
断面を有する集成部材を構成することによって形成され
ている。塔の運転時においては、塔の上方より液を流下
させ下方より気体を上昇させると、流下する液体が充填
材を構成する各シート状基材の表面上で横方向に拡がり
ながら気体と接触するため、気液接触効率が向上する。
【0003】かかる塔の運転において、最良の気液接触
効率を得る為には、気体は、塔内を均一な速度で、塔の
横断面全体に亙って均一に上昇することが好ましい、し
かしながら、現実には、気体の上昇速度は、塔の内壁面
付近よりも塔の中央部の方が速くなり易いことが知られ
ている。この理由について説明すると、塔内に充填材を
入れない状態で気体を塔の下方から上昇させると、塔の
内壁面付近における気体の上昇速度は、気体流と塔内壁
面との摩擦によって、塔の中央部よりも遅くなる。この
現象は、塔の内部に充填材を充填した状態においても同
様に起こり、実際の充填塔においても、塔内壁面付近に
おける気体の上昇速度は、塔の中央部における気体の上
昇速度よりも小さいものとなる。このように気体の上昇
速度に偏りが生じると、上方から流下する液体の流れに
も影響を与える。即ち、液体は、塔内部を気体の上昇流
と接触しながら流下するため、気体の上昇速度の高い所
よりも低い所に優先的に流れるようになるのである。こ
の結果、塔の運転時において、液体流が塔の内壁面周辺
に集まり、内壁面に沿って液体が流下するようになり、
気液接触効率が低下するという問題が生じていた。
【0004】かかる問題を解決するために、所謂、壁流
防止器具が用いられている。従来用いられている壁流防
止器具の例を図1に示す。従来の壁流防止器具2は、充
填材の集成材1の側周縁部に密着して略水平方向に取り
付けられて、充填材集成材の周縁部を全周に亙って被包
している横方向に伸長する帯状の部材の上部に間隔をお
いて縦方向の切れ込み4を入れ、該切れ込み部分を外側
に折り曲げることによって、形成される折り曲げ部3の
端部が塔の内壁と接触するか又は極めて近接するように
形成されているものである。このような壁流防止器具を
充填材の集成材の側周縁部に取り付けることによって、
塔の内壁面に沿って流下する液体は、該器具の折り曲げ
部3によって充填材集成材の内部に導かれ、充填材中で
横方向に展開され、この結果、液体の壁流の発生によっ
て低下していた気液接触効率を高めることができるので
ある。
【0005】しかしながら、このような従来の壁流防止
器具には次のような問題があった。即ち、このような構
成の壁流防止器具を取り付けることによって、確かに塔
内壁面を流れる液体は充填材集成材の内部に導かれ、こ
の部分で液体の壁流が排除されるのであるが、同時に、
壁流防止器具の折り曲げられた部分によって塔内壁と充
填材集成材との隙間を上昇する気体流をも塞き止めてし
まうため、塔中央部よりも塔内壁面付近の方が気体の上
昇速度が低くなるという不具合が更に助長され、この結
果、充填材集成材中を流下する液体が塔の内壁面の方向
に偏流するという不具合が更に助長されて、液体の壁流
防止による気液接触効率の向上という効果が減じられる
ために、全体として大した効果が得られないという問題
があった。
【0006】また、他の問題としてこのような壁流防止
器を充填材集成材の周囲に帯状に巻巻き付けた場合、充
填材集成材の周縁端面と壁流防止器の帯状部分との接点
の固着が難かしく、時として充填材集成材と壁流防止器
との間に間隙が生じ、その間を液体が流下してしまうと
いう不具合があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記のよう
な従来技術の欠点を克服するために幅広い研究を行った
結果、従来の壁流防止器の帯状の部分、即ち、充填材集
成材の周縁端部に沿って巻き付けられている部分におい
て、複数個の切れ込みを形成し、該切れ込み部分を内側
に折り曲げることによって折り曲げ部を形成することに
より、充填材集成材との接合が容易になると共に、該切
れ込み部を折り曲げることによって生じる孔により、塔
内壁面付近を上昇する気体流の通り道が提供され、その
結果、塔内壁面付近の気体上昇流の滞留が防止されると
いう効果が得られることを見出し、本発明を完成するに
至った。
【0008】すなわち、本発明は、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、両物質間における物質及び/又は熱交換を行う塔の
内部に充填されている充填材の集成材の側周縁部に密着
して取り付けられる充填塔内の液体の壁流を防止する為
の器具であって、該器具は充填材集成材の側周縁部に沿
って周方向に伸長する帯状の板材の上部に間隔をおいて
縦方向の切れ込みを入れ、該切り込み部分を外側に折り
曲げることによって形成されている壁流防止部材から構
成されており、該壁流防止部材の周方向に伸長する帯状
の部分において、複数個の切れ込みを形成し該切れ込み
部分を内側に折り曲げることによって孔が形成されてお
り、該帯状の部分における切れ込み部が充填材集成材と
接合されていることを特徴とする壁流防止器具に関す
る。
【0009】以下に、本発明に係る壁流防止器具に関し
て、図面を参照しながら説明する。
【0010】図2は本発明に係る壁流防止器具が、塔用
充填材集成材の外周縁部に取り付けられている状態を示
すものである。
【0011】充填材集成材1は、波型のシート状基材
を、波型が互いに交差するように組み合わせて、通常は
円筒状である塔の内部形成に合わせて円筒形状に形成さ
れている。図2に示す態様の壁流防止器具2は、充填材
集成材1の側周縁部に密着して略水平方向に取り付けら
れて、充填材集成材の周縁部を全周に亘って被包してい
る横方向に伸長する帯状の部材の上部に間隔をおいて縦
方向の切り込み4を入れ、該切り込み部分3を外側に折
り曲げることにより形成されている。また、帯状の部分
7においては、ある間隔を有して、複数の切れ込み5が
形成され、この切れ込み5を内側方向に折り曲げること
によって、孔6が形成されている。帯状部分の切れ込み
5及び孔6の形状を、壁流防止器具の内側方向から見た
状態を図3に示す。
【0012】この切れ込み5を内側に折り曲げた部分
が、充填材集成材と接合される(図4参照)。切れ込み
部5と充填材集成材との接合は、熱溶着、接着等の当該
技術において周知の手法を用いて行うことができる。こ
のように、切れ込み5の折り曲げ部分を充填材集成材と
接合させるためには、切れ込み部の中心線が充填材集成
材の垂直軸に対して傾斜するように形成することが好ま
しい。かかる傾斜角度は、切れ込み部の中心線が充填材
集成材の垂直軸に対して少くとも5°以上の角度を有す
るように形成されることが望ましい。図3及び図4に示
す態様においては、切れ込み部の中心線が充填材集成材
の垂直軸に対して90°の傾斜角度を有している。
【0013】このような切れ込み5を壁流防止器具の帯
状部分に形成することによって、2つの効果を得ること
ができる。
【0014】先ず1つには、形成された孔6によって気
体の上昇流が妨げられるのを防ぐことができるという効
果が挙げられる。従来の壁流防止器具においては、充填
材集成材の外周縁と、塔の内壁面との隙間が、壁流防止
器具の折り曲げ部3によって塞がれるため、塔内壁面に
沿って上昇する気体がこの部分で停滞して、スムーズな
気体の上昇流が妨げられる不具合を招いていた。しかし
ながら、本発明に係る壁流防止器具においては、帯状部
分7の切れ込み5によって孔6が形成され、この孔6を
通って気体流が充填材の内部に向って流れることができ
る為、気体の溜りを排除する事が可能となり、その結
果、気体のスムーズな流れと液の壁流の発生を阻止でき
るのである。
【0015】本発明に係る壁流防止器具により得られる
もう一つの効果としては、帯状部分に形成する切れ込み
5の中心線を、充填材集成材の垂直軸線に対して傾斜さ
せることにより、切れ込み部5を充填材集成材の内側方
向に曲げる際に、集成材の面に対して切れ込み部5の面
を容易に接触させ得ることができ、その結果、スポット
溶接等により切れ込み部5と充填材集成材1との接触部
を容易に固着できるという効果が挙げられる。この点に
ついて説明すれば、充填材集成材は、通常、厚さ0.1
mm程度の薄板材等に波形の折り目を付け、この折り目
が相互に交差するように、複数の薄板材を塔軸に対して
平行に(即ち縦方向に)並べて形成されている。したが
って、集成材を構成するそれぞれの板材の端面は縦方向
にジグザグの形状を有している。この為、切れ込み部5
が、塔軸方向に対して平行に(即ち、垂直方向に)形成
されていると、切れ込み部5を内側に曲げる際に板材の
端部に当ってしまい深く折り曲げることが難かしくな
る。また、集成材を構成する板材が0.1mm程度と薄
いため、板材の端部面との点接触では、切れ込み部5と
板材との溶接は難かしいものとなる。この不具合を解決
する為に本発明では切れ込み部5に傾斜角度を与えてい
る。例えば、切れ込み部5に、集成材の垂直軸に対して
90°の角度を与えると(即ち、切れ込み部5を水平に
形成すると)、切れ込み部5を曲げた際に、切れ込み部
5の面は集成材の板材に対して横方向から接触すること
ができる為、切れ込み部5と板剤とは、相互に面で接触
することが可能となる(図4参照)。この接触面をスポ
ット溶接すれば十分な固着が可能となる。これにより、
壁流防止器具と充填材集成材との強固な接合が可能にな
る。更に、従来の壁流防止器具では、壁流防止器具によ
って充填材内部に誘導された液が、壁流防止器具と充填
材との間の隙間を流下してしまうという傾向を有するた
めに、せっかく充填材内部に誘導した液が十分に充填材
の全体に亙って展開しないという問題点を有していた
が、本発明に係る壁流防止器具においては、壁流防止器
具と充填材との接触度(密着度)が高められるために、
壁流防止器具によって誘導された液が、充填材の内部に
確実に展開されるという効果が得られる。
【0016】本発明に係る壁流防止器具においては、こ
のような切れ込み部5及び孔6を壁流防止部材の帯状部
分7に形成したことにより、塔の内壁面付近を上昇して
くる気体流は、この孔を通過して上方に流れることがで
きるので、従来の壁流防止器具を用いた場合と比べて、
塔内壁面付近を上昇する気体流が停滞することがなく、
液の壁流防止による気液接触効率の向上がより大きく達
成される。また、折り曲げられた切れ込み部5を集成材
の板材に容易に固着することができるので、壁流防止器
具と充填材集成材との密着度を高めることができ、従来
のものでは、壁流防止器具と集成材との間に生じる間隙
を液体が流下していたものを、集成材内部に液を確実に
案内することが容易となった。
【0017】本発明に係る壁流防止部材においては、切
れ込み部5の形状、大きさ、傾き、位置、間隔などは、
塔の実際の運転時における気体流の量などの種々のパラ
メーターによって最適の態様を経験的に選択することが
できる。
【0018】また、本発明に係る切れ込み部5の形は、
U字型でもV字型でも杓子型でもよい。実施上、長さは
10mm程度、巾は5mm程度が好ましい。
【0019】
【発明の効果】本発明に係る壁流防止器具は上記のよう
な構成となっているので、塔壁と充填材集成材の外周と
の間の間隙を上昇する気体流の停滞を防ぎ、塔壁に沿っ
て流下する液体を充填材集成材の内部に確実に導き入れ
ることができ、液流の偏流に起因する物質及び/又は熱
交換塔における気液接触効率の低下を有効に排除するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の壁流防止器具の構成を示す図である。
【図2】本発明の一態様にかかる壁流防止器具の構成を
示す図である。
【図3】本発明の壁流防止器具の帯部に形成された切れ
込み部及び孔を示す部分拡大図である。
【図4】本発明の壁流防止器具の切れ込み部と充填材と
の接触状態を示す部分拡大図である。

Claims (1)

    【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、両物質間におけ
    る物質及び/又は熱交換を行う塔の内部に充填されてい
    る充填材の集成材の側周縁部に密着して取り付けられる
    充填塔内の液体の壁流を防止する為の器具であって、該
    器具は充填材集成材の側周縁部に沿って周方向に伸長す
    る帯状の板材の上部に間隔をおいて縦方向の切れ込みを
    入れ、該切り込み部分を外側に折り曲げることによって
    形成されている壁流防止部材から構成されており、該壁
    流防止部材の周方向に伸長する帯状の部分において、複
    数個の切れ込みを形成し該切れ込み部分を内側に折り曲
    げることによって孔が形成されており、該帯状の部分に
    おける切れ込み部が充填材集成材と接合されていること
    を特徴とする壁流防止器具。
JP8216199A 1996-08-16 1996-08-16 物質及び/又は熱交換塔用の壁流防止器具 Pending JPH1062097A (ja)

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JP (1) JPH1062097A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106732320A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 南通苏通分离工程科技有限公司 一种无壁流规整波纹填料
CN108479685A (zh) * 2018-04-27 2018-09-04 海盐新世纪石化设备有限公司 规整填料固定壁流圈

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