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規整波紋填料幾個重要的幾何特性參數及定義

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規整波紋填料幾個重要的幾何特性參數及定義

我們通常使用的陶瓷孔板波紋填料、塑料孔板波紋填料、金屬孔板波紋填料、金屬絲網波紋填料、塑料絲網波紋填料等通道呈波浪規則型填料,均稱為規整波紋填料,那么如何衡量它們的幾何特性參數,一般以下面七個數據為依據:

下面介紹說明規整波紋填料及床層的幾何特性參數。波紋填料單體幾何特性參數是由構成的波紋片幾何結構及特性尺寸來表征,分別有波峰、波距、波紋齒形角(或頂角)、當量直徑(或水力直徑)、比表面積、填料層空隙率、填料堆積密度、規整波紋填料單元體尺寸(裝填直徑和高度)。

1)、波峰(h)和波距(2B:一般取波距為波峰高度的2倍左右。波峰高的大小直接決定比表面積和空隙率。

2)、波紋齒形角ζ和波紋棱傾角φ:角為75-90°常用為78°-81°。波紋棱傾角是指小波紋棱對塔軸線的傾角,通常有兩種,一為30°(通稱為X型);一為45°(通稱為Y型)。

3)、當量直徑DH。當量直徑的定義是:

dH4×橫截面積/浸潤周邊=4.rH

式中rH=橫截面積/浸潤周邊,稱為水力直徑。當量直徑dH大小表征規整通道流體力學特性不同,經推導得:

dH4ε/a

式中:ε、a分別為空隙率和比表面積,可見當量直徑大小直接關系床層空隙率和比表面積的數值。

4)、比表面積a:填料比表面積是指單位體積填料層中填料單體幾何表面積的總為,單位為m2/m3填料。其數值為:

a= 2S/HB(1-σ)

式中:σ為波紋片上的開孔率,大約10%左右。在規整塔波紋填料中,比表面積是幾個幾何參共同決定的特性數據。在膜式操作中,它直接決定了相際傳質比表面積及傳質特性。為此,規整塔填料型號多以比表面積值來劃分。

5)床層空隙率:規整塔孔板波紋填料層空隙率的是指單位體積填料層中空隙體積所占的百分率,所以又稱為填料床層自由體積率。經推導,規整填料空隙率為:

ε=1-aδ/2

6)規整波紋填料堆積密度ρp規整填料堆積密是指每一立方堆積填料的質量,單位為Kg/m3。它是設計填料層高度和設計填料支撐板必需考慮的參數。其值為:

ρp=1-ε)ρM

   式中ρM為填料材質的密度,Kg/m3。

 6)規整波紋填料單元體尺寸:波紋形規整填料單元體尺寸包括盤徑與盤高兩種。盤徑(整體或拼裝)比塔內徑略小3-10mm,盤高一般為40-300mm。我公司一般直徑在500mm以下的盤高為100mm高,500mm以上直徑的為150mm盤高。對涼水塔用波紋填料盤高較高,約為0.5-1.5m。

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