[发明专利]一种填料芯体和自均布规整填料及其应用

说明书

本发明公开了一种填料芯体和自均布规整填料及其应用，属于空气调节领域。所述的填料芯体由连续叠加的网眼状纤维单元平行或垂直构成，网眼状纤维单元包括纤维束和纤维均流部件，相邻的纤维束接触所形成的纤维束交接处设有纤维均流部件。所述的自均布规整填料，包括填料框体和填料芯体，填料芯体位于填料框体内，填料框体包括填料外框和导流部件，导流部件水平设置在填料外框中，且导流部件与填料外框连接，网眼状纤维单元与填料外框和导流部件连接。本发明还提供了一种填料的应用。本发明具有比表面积大、通量大、压降小的特点，纤维束导流、均流部件均流相结合的方式，实现液体的均匀导向分流，解决了规整填料中气液分布不均问题。

技术领域

本发明属于空气调节领域，更具体地说，涉及一种填料芯体和自均布规整填料及其应用，特别是适用于溶液除湿或溶液再生的传热传质过程。

背景技术

填料在溶液型新风除湿机中一直被广泛应用，它能起到改善流体分布、提高传热效率、减少流动阻力、增大流体流量的作用，为气液两相间热和质的传递提供了有效的相界面，是气液两相进行热质交换的重要场所。

填料的种类很多，主要有拉西环、鞍形、鲍尔环、阶梯环、θ网环等散装填料以及波纹板、波纹网等规整填料。由于规整填料克服了散装填料混乱堆积的弊端，并且相对于散装填料，规整填料具有比表面积大、压降小、结构简单、加工制造容易等性能优势，因而得到普遍应用。但传统的波纹型、栅格型、板片型等规整填料由于自身结构、材料、尺寸等因素的限制，一方面填料层无法合理导流，液体有逐渐向塔壁集中的趋势，使得塔壁流量增大，发生壁流现象；另一方面液体不能全部润湿填料表面，液体容易只沿润湿表面流下，形成沟流现象；此外，存在过量液沫夹带被空气带到上层板，使上板层液层加厚，发生液泛现象。这些因素均能导致填料无法与流体充分接触、气液分布不均、填料利用率低、分离效率下降，严重影响气液两相间的热质交换效率。

中国实用新型专利，公开号：CN205914166U，公开日：2017年2月1日，公开了一种多网孔式规整填料。它包括多个条状的填料段；所述填料段包括多个填料单元，所述填料单元包括两个呈多边形的翅片和一个翅片脊；两个所述翅片通过所述翅片脊连接，形成沿所述翅片脊方向视图为“Λ”形结构的所述填料单元；多个所述填料单元依次沿所述翅片脊方向连接，形成条状的所述填料段；多个所述填料段通过各自的宽度方向上的边缘相互连接形成多网孔式规整填料；任意相邻的四个所述翅片之间或者贴合连接，或者形成网孔。该结构使得气液两相在网孔内接触，又在“Λ”形结构的翅片上实现再分布，增强了气液两相物流的湍流，大大地提升了传质和传热效率。其不足之处是：(1)气液由于受到重力的作用，在倾斜的“Λ”形结构的翅片上进行再分布时均匀性较差，进而造成填料湿润率较差，影响了填料传热传质效率；(2)翅片和翅片脊的结构孔隙率较低，因而通透性较差，气液流动阻力大，因而造成规整填料压降较大；(3)气液易在“Λ”形结构较低处集聚而发生沟流现象，且易在壁面集聚发生壁流现象。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有规整填料应用时气液分布不均的问题，本发明提供一种填料芯体和自均布规整填料及其应用。它具有比表面积大、通量大、压降小等特点，通过纤维束导流自均分布，避免了现有规整填料应用时存在的壁流、沟流、液泛等现象，解决目前规整填料中存在的气液分布不均问题，提高了填料热质交换效率。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种填料芯体，由连续叠加的网眼状纤维单元平行或垂直构成，所述的网眼状纤维单元包括纤维束和纤维均流部件，相邻的纤维束接触所形成的纤维束交接处设有纤维均流部件。

喷淋的溶液沿纤维束流动，并在纤维束交接处汇流，纤维均流部件对汇流的溶液再次分流，经过反复的汇流、均分实现了溶液的均匀导向分流，使得溶液分布更加均匀，促进了气液传热传质。本方案中的纤维束为合成纤维材料，具有强度高、耐腐蚀、耐洗涤等性能。