填料元件、填料組件和填料總成件以及制作填料組件的方法技術(shù)

用于蒸發(fā)冷卻器的具有組合飛濺和滴淌作用的填料組件，它包括由延展的金屬片或塑料片制成的填料元件１０、１２。填料元件１０、１２在冷卻器中的使用排列方式是它們疊堆得使其寬度和長度分別為填料組件的寬度和深度。多個元件１０、１２中的每個都有一個傾斜表面，其傾斜角度在使用中變化，使該表面的第一區(qū)域相對水平面足夠地傾斜以用作一個滴淌表面，使表面的第二區(qū)域?qū)λ矫孀銐虻目拷宰鳛橐粋€飛濺表面。（*該技術(shù)在2014年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)有關(guān)填料元件(Packing element)、一種填料組件(Pack)、一種制作填料組件的方法以及一種將填料總成件安裝在蒸發(fā)冷卻器中的方法。蒸發(fā)冷卻器可用于使用一種液體(如水)作致冷劑，對氣體(如空氣)進(jìn)行冷卻，或使用氣體作致冷劑，對液體進(jìn)行冷卻，和(或者)對氣體進(jìn)行濕潤。引風(fēng)的和自然拔風(fēng)的濕式冷卻塔(有交叉式和逆流式兩種結(jié)構(gòu))是本專利技術(shù)涉及的蒸發(fā)冷卻器(裝置)的兩種例子，它們用空氣作致冷劑對水進(jìn)行冷卻。本專利技術(shù)尤其涉及到它們所用的填料總成件。然而，應(yīng)該理解到盡管本專利技術(shù)僅用冷卻塔為例進(jìn)行具體說明，但是申請人的意圖(就蒸發(fā)冷卻裝置本身或它們所用的填料組件或填料總成件的范圍而言)并不限于冷卻塔。申請人知道有不同型式的用于濕式冷卻塔和蒸發(fā)冷卻裝置的填料總成件，所述的蒸發(fā)冷卻裝置的工作原理與冷卻塔是相同的。這些填料總成件就申請人所知分別有“層狀填料組件”、“滴淌式填料組件”以及“飛濺式填料組件”。在濕式冷卻塔中，層狀式的和滴淌式的填料組件提供水流經(jīng)其上的增大的表面積，由此增大水的暴露表面積以促進(jìn)其冷卻;而飛濺式填料組件給水提供被它沖擊的表面，水與這些表面撞擊時便分裂成相當(dāng)小的水滴，由此增大了水的暴露表面積以促進(jìn)其冷卻。在純飛濺式填料組件的結(jié)構(gòu)中，提供有水平的飛濺表面。飛濺式填料組件為了得到與層狀式填料組件同樣的冷卻效果就需要非常大的體積。層狀式填料組件含有大量的薄板，這些薄板可在各種結(jié)構(gòu)中被制成波紋形以增大其表面積，使在給定的單位體積內(nèi)獲得盡可能大的表面積。要冷卻的水流過這些板的表面成薄膜形式擴散，使在單位體積內(nèi)產(chǎn)生最大的空氣和水的接觸面積。滴淌式填料組件類似于層狀填料組件(但并不提供水可擴散流過的連續(xù)表面)，它設(shè)有相互靠得很近的基本上垂直的帶孔薄板或柵板。水滴順著穿孔間狹長條向下淌滴，該狹長條的形狀要可使水滴移動的距離獲得延長。在一個淌滴式組件中的柵板可以與層狀填料組件上的薄板相類似方式制成波紋狀。根據(jù)本專利技術(shù)提供了一種用于蒸發(fā)冷卻器的填料組件，這種填料組件具有寬度、深度和長度的尺寸，包含一些用穿孔材料制成的、在使用中于冷卻器內(nèi)排列得形成一疊堆的填料元件，填料元件的數(shù)量確定了填料組件的長度，而這些填料元件具有確定填料組件的寬度和深度的實際寬度和長度，所述的組件的特點是，它是一種具有飛濺和淌滴組合作用的填料組件，其多個填料元件的每一個均有一個傾斜表面，其傾斜角可在元件的寬度或長度方向上予以變化，使得元件具有比其實際寬度或?qū)嶋H長度大的一個外形寬度或外形長度，以及在使用中使該傾斜表面的第一區(qū)域和水平面足夠地傾斜以用作滴淌表面，并使該傾斜表面的第二區(qū)域足夠地靠近水平面，并與在該疊堆中于它上面的另一填料元件足夠地分開，以用作一個飛濺表面。以下還可以看到該填料組件的長度在使用中就是其高度尺寸。根據(jù)本專利技術(shù)還提供了一種用于蒸發(fā)冷卻器的填料總成件，這種填料總成件具有寬度、深度和高度尺寸，包括由一種穿孔材料制成的若干填料元件的疊層，其層數(shù)確定了這種總成件的高度，這些填料元件具有實際的寬度和長度尺寸，和排列成使在每一層內(nèi)的填料元件的實際寬度、實際長度和數(shù)目確定該填料總成件的寬度和深度，并且在多層中的每一層上的填料元件，其每個都有一傾斜表面，其傾斜角可在元件的寬度或長度方向予以變化。以使元件具有比其實際寬度或?qū)嶋H長度大的外形寬度或外形長度。這種填料總成件的特點是，它是一種帶有所述的填料元件的具有飛濺和滴淌組合作用的填料總成件，這些填料元件的形狀要能在所述多層的每一層中提供一個相對水平面足夠傾斜的第一表面，以用作滴淌表面，和一個足夠地靠近水平面并與在它上面的一層的另一填料元件足夠分開的第二表面，以用作一個飛濺表面。該多個填料元件中的第一個傾斜表面可以是一個在一個方向上彎曲的曲面，而該多個填料元件的第二個的傾斜表面可以是一個在另一方向上彎曲的曲面，而第一個和第二個填料元件可以排列成使在應(yīng)用中的液體流經(jīng)該填料組件進(jìn)可促進(jìn)液體連續(xù)地分散和阻止液體集中的方式。所謂“集中”，它意味著液體向著填料組件的一個或一個以上的特定區(qū)域會聚，從那里流向該填料組件中的下面的填料元件的表面上的液體就不容易再分散了。這些填料元件可以是在填料組件或填料總成件的長度方向上成一直線或者錯開。填料元件可以基本呈矩形，并且可在填料組件內(nèi)排列成使至少這些填料元件之一與其余的約成90°，即它的傾斜面具有一傾角可在相應(yīng)其寬度方向上變化，而在填料組件中的其余元件的傾斜表面具有它們各自的傾角可在相應(yīng)于這些元件的長度方向上變化。這種填料總成件可包含多個的如上所述的填料組件，至少這些填料組件之一與別的填料組件約成90°，即在填料組件中的至少一個內(nèi)的填料元件的傾斜面具有一個傾角，它在相應(yīng)于這些元件的各寬度或長度的第一方向上變化，而在其余的填料組件中的元件的傾斜面是在基本上與第一方向成90°的第二方向上變化的。多數(shù)填料元件可以含有由一種穿孔材料制成的彎曲板片，它們相互連接或與填料組件中的別的板片相連接以便這些多個板片保持其彎曲的形狀。該第二填料元件可包含一個顛倒的第一填料元件。第一填料元件和第二填料元件的每一個都包含一由穿孔材料制成的板片，它彎曲成一定角度的弓形以限定一個曲面，并且第一和第二填料元件的角度彎曲可以是錯開的。本專利技術(shù)的填料組件組件有滴淌式和飛濺式兩種填料組件所具有的特點。這些填料組件具有足夠大的孔的尺寸使在使用中阻止在這些孔之上的液體生成薄膜。此外，這些穿孔的空隙率和尺寸大小要取決于該填料組件空間是要用于橫流環(huán)境還是用于逆流環(huán)境。在橫流環(huán)境中穿孔的尺寸需要足以允許液體能通過它們。在逆流環(huán)境中，穿孔的尺寸需要足以使液體克服同時地被向上引導(dǎo)通過穿孔的氣體的壓力而通過它們。由于類似的原因，要想用于橫流狀態(tài)時的本專利技術(shù)的填料組件中的填料元件的空隙率一般比要想用在逆流狀態(tài)時的填料元件的空隙率小。穿孔的尺寸也將取決于特定液體的性質(zhì)和液體的狀態(tài)(例如它的清潔度)。而相當(dāng)小的穿孔可適用于相當(dāng)清潔的水，相當(dāng)大的穿孔和相當(dāng)寬的穿孔間狹長條可較好地適用于具有高雜質(zhì)比例的相當(dāng)臟的水。此外，填料元件孔間狹長條的寬度尺寸要足夠大，以提供在其飛濺區(qū)域內(nèi)的有效沖擊面或飛濺面，并有效地增大在組合元件的滴淌組件區(qū)域的表面上流經(jīng)的液體的暴露表面積。然而，每個填料元件的上表面面積(取決于其空隙率和孔間狹長條寬度)被限制在可阻止形成液膜(在薄膜式填料組件應(yīng)用中是需要的)和能促進(jìn)液體在填料元件的滴淌區(qū)域的表面上流動或滴淌的范圍之內(nèi)。因而對具有飛濺和滴淌組合作用的填料組件的填料元件來說，其穿孔尺寸、孔間狹長條尺寸和空隙率就存在優(yōu)化值。本專利技術(shù)的這種具有飛濺和滴淌組合作用的填料組件，如上所述，包括具有變化傾角的斜面的填料元件。因此在填料組件中相鄰的(即一個在另一個之上)填料元件之間的距離是變化的。相鄰的填料元件的各區(qū)域可以相互接觸或靠近，而其余的區(qū)域垂直地隔開一個距離，該距離大到足以可使冷卻液在元件之間降落，與鄰近處或更遠(yuǎn)處的填料元件撞擊時飛濺開來以形成足夠小的液滴。這樣在直接相鄰的填料元件間的最大間距要小于降落的液體為積聚撞擊時飛濺足夠能量所需的距離，這是因為填料元件的穿孔尺寸和空隙率常會使降落的液體錯過相鄰的填料元件而在下面的填料元件上撞擊。在本專利技術(shù)的一個較佳的具有飛濺和滴淌組件作用的填料組合件中本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種用于蒸發(fā)冷卻裝置的填料組件，這種填料組件具有寬度、深度和長度的尺寸，包括由一種穿孔材料制成的填料元件，這些填料元件排列得使它們在使用時在冷卻裝置內(nèi)形成一堆填料元件，這些填料元件的數(shù)量決定了該填料組件的長度，這些填料元件具有的實際寬度和長度尺寸決定了填料組件的寬度和深度。其特征在于，所述的填料組件是一種飛濺和滴淌的組合式填料組件，其多個填料元件的每個都具有一個傾斜表面，它帶有一個在相應(yīng)于元件的寬度或長度的方向（Ｄ）上可以變化的傾角，以使該元件具有比其實際寬度或?qū)嶋H長度大的一個外形寬度或外形長度，以及在使用時，該表面的第一區(qū)域相對水平而有足夠傾斜，作為一個滴淌表面，而該表面的第二區(qū)域足夠靠近水平面，并與在其上的另一個填料元件隔有足夠的距離，而作為一個飛濺表面。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：彼得巴里，博斯門，
申請(專利權(quán))人：TC沃脫梅厄集團(tuán)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：ZA[南非]