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1、第32卷第6期化学工程Vol.32No.62004年12月CHEMICALENGINEERING(CHINA)Dec.2004波纹形规整填料的几何关系袁孝竞,蓝仁水(天津市新天进科技开发有限公司,天津300192)¹摘要:由波纹形规整填料的几何形状,严格推导出其各几何量之间的关系和成形的填料板片与其成形前原始板片的纵向及横向收缩比,这将有利于填料制造厂商改进产品质量,和有依据地进行成本核算。并探讨了液滴在波纹板片上的流动轨迹,有助于对液体在这类填料层内分布作进一步研究。关键词:规整填料;板波纹填料;填料几何形状中图分类号:TQ050.45文献
2、标识码:A文章编号:1005-9954(2004)06-0020-03GeometricalrelationshipofcorrugatedstructuredpackingYUANXiao-jing,LANRen-shui(NewTianjinTechnology&DevelopmentCorporation,Tianjin300192,China)Abstract:Fromthegeometricalshapeofcorrugatedstructuredpacking,therelationshipsofitsgeometricalpar
3、a-metersandthecontractionratioofpackingsheetafterandbeforeitsformingbothinlengthandbreadthdirectionswerestrictlydeduced.Thiswillhelppackingmanufacturerstoimprovetheirproductsandcalculatetheproductioncostscientifically.Theflowtrackofliquiddriponpackingsheetwasalsodescribed.T
4、hiscanhelptheresearchofliquiddistributioninpackedbed.Keywords:structuredpacking;corrugatedpacking;geometricalshapeofpacking迄今为止人们对规整填料的研究远不如对散堆填料的研究深入,也跟不上推广应用的速度。对规整填料几何性状的研究,更缺乏报道。规整填料的几何形状看似简单,但真要掌握其几何关系,亦非轻而易举。例如某种特殊场合,用户要求加工盘高23为175mm,比表面积为350m/m的规整填料,并图1波纹填料片几何尺寸要求波纹倾
5、角为40b,那么原始板片的宽度应是多Fig.1Geometricalsizeofrippledpackingsheet少?要加工100m长度的这种填料片,其原始板片的长度该多少?遇这种情况,多数厂商可能需要找(1)比表面积些原材料通过试验来寻求答案。如果熟悉规整填料a=2S/(hB)(1)几何量之间的关系,以上问题就可迎刃而解。(2)空隙率E=1-at/2(2)1比表面积、空隙率、水力直径、填料密度的计(3)水力直径算dh=4E/a=4/a-2t(3)图1为与波纹方向垂直的法截面上波纹片的几(4)填料堆积密度何尺寸,h为波峰高,2B为波峰距,
6、t为填料片Qp=(1-E)QM(4)厚度,S为半个波峰的长度,N为波峰顶角。式中QM为填料材质密度。¹作者简介:袁孝竞(1936)),男,教授,E-mail:xiaojingy@263.net;蓝仁水(1963)),男,天津市新天进科技开发有限公司总经理,地址:天津市南开区白堤路馨名园11-1-601,邮编:300192,电话:(022)23001336。袁孝竞等波纹形规整填料的几何关系#21#2波纹填料片上各几何量之间的关系=h/(AE/2)#(AE/2)/(AC/2)波纹形规整填料由波纹填料片组装而成。现将N=cosU/tan(6)21个
7、波纹填料片置于1个三维坐标空间内,如图2在三角形ADB和四边形BDEC中,有所示。OX为片长方向,OY为波峰高度方向,OZAB=BC,AD=DE,CE=2BD,NABD=为片高,即填料盘高度方向。图中M和N等均为NBCE=A波纹斜面。相邻波纹斜面的交线,如AAc,BBc,AECCc等均为纹棱。U为纹棱与OZ坐标轴线的夹角,CENcotA=BD/AD=N=tanU#sin称波纹倾角。22sin22(7)通常波纹规整填料的倾角U及顶角N为已知,可由式(6)求得C角,由式(7)求得A角。另外,从vPRQ中,可由下式求得D角:AcRtanD=PR/Q
8、R=(AcR#sinC)tanU=1/(tanU#sinC)(8)3波纹填料片的收缩比图2在三维坐标中波纹填料片上的几何关系3.1波纹片长度方向的收缩比CLFig.
