塔的填料类型及作用
最佳答案：
填料作用气、液两相提供充分接触面并提高其湍动程度(主要气相)创造条件利于传质(包括传热)们应能使气、液接触面大、传质系数高同时通量大而阻力小所要求填料层空隙率高、比表面积大、表面湿润性能好并结构上还要有利于两相密切接触促进喘流制造材料又要对所处理物料有耐腐蚀性并具有定机械强度使填料层底部致因受压而碎裂、变形常用塔填料分两大类：散装填料与规整填料
a.散装填料
散装填料有空环形填料表面敞开鞍形填料等常用构造材料包括陶瓷、金属、玻璃、石墨等几种主要散装填料特点下
(1)拉西环拉西环高与直径相等圆环常用直径25～75mm(亦有小至6mm大至150mm少用)陶瓷环壁厚2.5～9.5mm金属环壁厚0.8～1.6mm填料多乱堆塔内直径大亦整砌降低阻力及减少液体流向塔壁趋势拉西环结构简单与其填料相比气体通过能力低阻力也大液体达环内部比较困难因而湿润易充分传质效差故近年来使用较少
拉西环内部空间直径位置上加隔板即成列辛环；环内加螺旋形隔板则成螺旋环隔板有提高填料能力与增大表面作用
(2)弧鞍
弧鞍又称贝尔鞍(Berl saddle)出现较早鞍形填料形马鞍大小自25mm至50mm较常用弧鞍表面分内外全部敞开流体两侧表面分布同样均匀另特点堆放塔内时对塔壁侧压力比环形填料小由于两侧表面构形相同堆放时填料容易叠合因而减少暴露表面近已渐构形改善了矩鞍填料所代替弧鞍填料多用陶瓷制造
(3)矩鞍
矩鞍两侧表面能叠合且较耐压力构形简单加工比弧鞍方便多用陶瓷制造陶瓷材料填料此种填料水力性能与传质性能都比较优越
上各种散装填料壁上开孔或槽多用陶瓷制成此外又有壁上开孔或槽多用金属或塑料制成者性能比前者提高多因此被称高效填料常见散装开孔填料有下列几种
(4)鲍尔环(Pall ring)
鲍尔环构造相当于金属拉西环壁面上开排或两排正方形或长方形孔开孔时只断开四条边三条边另边保留使原来金属材料片呈舌状弯入环内些舌片环内几乎对接起来填料空隙率与比表面并未因而增加堆成层气、液流动通畅有利于气、液流动通畅有利于气、液进入环内因此鲍尔环比拉西环气体通过能力与体积传质系数都有显著提高阻力也减少鲍尔环还用塑料制造
(5)阶梯环(Cascade miniring)
阶梯环端有喇叭口开孔环形填料环高与直径之比略小于1环内有筋起加固与增大接触面作用喇叭口能防止填料冻死靠紧使空隙率提高并使表面更易暴露制造材料多金属或塑料
(6)金属鞍环
用金属作矩鞍并鞍背部冲出两条狭带弯成环形筋筋上又冲出四小爪弯入环内构形上鞍与环结合又兼有鞍形填料液体分布均匀和开孔环形填料气体通量大、阻力小优点故称鞍环环矩鞍
b.规整填料
规整填料同散装填料于具有成块规整结构塔内逐层叠放早出现规整填料由机木板条排列成栅板来也有用金属条或塑料板条做栅板填料气流阻力小传质效却比较差现已大用于气液传质设备凉水塔仍有使用20世纪60年代开发出来丝网波纹填料和板波纹填料目前使用比较广泛规整填料现们构形和特点分述下：
(1)丝网波纹填料
金属丝网切成宽50～100mm矩形条并压出波纹波纹与长边斜角30°45°或60°网条上打出小孔利气体穿过若干网条并排成较塔内截面略小圆盘盘高与条宽相等许多盘塔内叠成所需高度若塔径大则盘分成几份安装时再并合盘之内左右相邻两盘网条又互成90°交叉
种结构优点：
1)各片排列整齐而峰谷之间空隙大气流阻力小；
2)波纹间通道方向频繁改变气流滑动加剧
3)片与片之间及盘与盘之间网条交错促使液体断再分布；
4)丝网细密液体网面形成稳定薄膜即使液体喷淋密度小也易于达完全润湿
上述特点使种填料层通量大大直径塔内使用也没有液体分布匀及填料表面润湿良缺点
丝网波纹填料缺点：
1)造价高；
2)装砌要求高塔身安装垂直度要求严格盘与塔壁间缝隙要堵实；
3)填料内部通道狭窄易被堵塞且易清洗而由于其传质效率高且阻力小精密精馏和真空精馏使用合适开始时多用于直径比较小塔现用于直径达几米塔使用领域也再局限于蒸馏
(2)板波填料
了克服丝网波纹填料价格高及安装要求高缺点丝网条改板条填料构形相同构造材料除金属外还用塑料板波填料传质性能虽低于丝网波纹填料仍属高效填料之列
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