专利名称：鲍尔环类型的填料的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及新式的填料，所述填料在其形状、尺寸和几何结构方面与本身已知的鲍尔环类型的填料相似，但所述填料在使用新式的制造方法情况下由尚未用来制造鲍尔环类型的填料的材料制造。
背景技术：
在工艺流程中和在仪器制造中、特别是在用于化学工业的仪器制造中，由不同材料制成的不同几何形状的成型体称为填料，这些成型体用在松散的散积料中、特别是用来填充分离柱。在此，由大量填料形成的散积料处于分离柱的穿孔的底部上并且用于在分离柱的内部中提供大的表面，在该表面上在上升的汽相和滴下的液相之间以液膜的形式发生密集的接触和材料交换，该液膜确定分离效率。为了能够形成适合于确定的分离任务的散积料，填料必须是足够轻的和/或具有足够的机械强度，以便能够形成所需要高度的散积料床而不折断，该高度在工业应用中可以为3米和更高。所形成的散积料床应良好地、亦即不提供过高的流动阻力地能够被上升的汽相穿流，以及填料应具有对相应的分离任务适当的耐热性和耐化学药品性。
所谓的“拉西环”属于最简单的和最早已知的填料，该拉西环是大约相等高度和直径的空心圆柱体并且可以由不同的材料、其中特别也由玻璃制成。
除了拉西环之外，存在通常由陶瓷制成的鞍形(例如贝尔鞍)的填料和所谓的鲍尔环，该鲍尔环可理解为空心圆柱体，该空心圆柱体的圆柱体壁通过冲压或切割部分地用来形成指向空心圆柱体内部的舌或叶片和在圆柱体壁中的相应开口。现有技术的典型的鲍尔环由金属板制成，该金属板被冲压为扁平的板、切成区段并且弯曲成空心圆柱体并且因此在圆柱体壁中具有缝线或缝隙。所谓的高性能环也大多由金属制成。
由塑料制成的填料视为更新的发展，这些填料的形状在利用塑料加工的可能性、 如例如注塑可能性的情况下是非常多样化的。按照所要期待的热和化学的要求为这样的填料使用最不同的塑料，这些塑料从简单的热塑性塑料如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)直到所谓的高性能塑料，属于这些高性能塑料的有大量的氟化塑料如聚偏氟乙烯(PVDF)、氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)、全氟烷氧基聚合物(PFA)、乙烯/三氟氯乙烯共聚物(E-CTFE)、乙烯_四氟乙烯共聚物(E-TFE)或在聚合物主链中带有高含量芳族结构单元的塑料。
现有技术是非常构造多样的。但当考虑填料的不同供应商的产品范围时，例如德国企业路德维希港的拉西有限公司(Raschig GmbH);马尔斯费尔德的希根贝格有限公司 (Hilgenberg GmbH);亚琢/艾伦多夫的W海因里希普瑞姆有限两合公司(W. Heinrich Prym GmbH&Co.KG);奥伯豪森的恩威马克工程有限公司(ENVIMAC Engineering GmbH)或英国企业鲍尔环有限公司(PallRing Company Ltd.)的产品范围，可以获得良好的最新概况，特别是所有企业也在因特网上供应其所有产品。
在鲍尔环类型的填料的专利文献方面，这些填料由于填料几何结构可以具有与如在本申请中所描述的各填料一定的相似性，并不面面俱到地补充地可以列举德国专利4853159、德国公开文件DE 2603124和DE 19531151A1、欧洲专利申请EP 0607627A1、美国专利3，266，787和英国专利1385672以及在这些文献中引用的其他现有技术。
尽管现在供应用于几乎所有分离任务的填料，但所有这些填料也都具有缺点，这些缺点中许多是材料决定的由常见的金属制成的填料不能在强腐蚀的环境中使用，或这必须由贵的特殊金属制造；由陶瓷制成的填料是有折断危险的或者必须具有相对高的材料厚度，这可能导致填料散积料的高的总重量和导致在分离柱中的高的压力损失；虽然由塑料制成的填料为高的分离效率设计并且是轻的，但大部分具有有限的热负荷能力或不能用于分离大量的有机物质，或者这些填料必须由贵的高性能塑料制造，这些高性能塑料中许多具有高含量的卤化物。
玻璃材料例如由于仪表玻璃的良好的热和化学的稳定性在同时适度的成本时在化学仪器制造中是普遍存在的，该材料至今只非常有限地用于填料，亦即，基本上只用于简单的圆柱形拉西环或带有只是低的分离作用的玻璃球，以及用于制造类似张紧弹簧的所谓的威尔逊螺旋或所谓的芬斯克环，该芬斯克环相当于威尔逊螺旋的各个螺旋，其中这些用于特殊应用的特殊填料也可以用在毫米范围内非常小的尺寸中。发明内容
本发明的任务是创造新的填料，该填料在其分离效率方面相当于已知的由塑料或金属制成的高性能填料，但是是耐热和耐腐蚀的，产生带有少压力损失的适中重量的散积料并且由成本有利的材料制造。
该任务通过按照权利要求I至15的填料以及一种用于制造这样的填料的新方法解决，该方法的基本特征描述在权利要求16至20中。
从以下的说明可得出对于在权利要求书中使用的技术概念的进一步阐述以及本发明的具体的实施形式。
按照本发明创造了具有与已知的鲍尔环类型的填料一定相似性的填料，但由一种适合于仪器制造和与化学药品接触的玻璃、特别是一种硼硅玻璃制造，并且这些填料的形状构造和几何结构利用玻璃材料所提供的与传统地对鲍尔环类型的填料使用金属板不同的可能性。
在此，这样的填料称为“鲍尔环类型的填料”，即，该填料的基本形状是空心圆柱体并且在该填料中圆柱体壁的部分区域用于在圆柱体壁中形成指向圆柱体内部的舌或板条和同时形成窗状的开口。但在此，常规的由金属制成的鲍尔环的指向内部的元件通常是有棱角的、只在一侧与圆柱体壁连接的直的或稍微弯曲的舌。因为常规的鲍尔环类型的填料通过弯曲预冲压的金属板制造，所以它们具有纵向缝隙或接缝。
而在按照本发明的“鲍尔环类型的填料”中，指向圆柱体内部的元件构成为板条状的并且在两侧、亦即双侧与填料的圆柱体壁连接。板条的形状反映受热的玻璃的加工特性、 即是可塑性变形的和表现一定的流动性，这可以以板条的振荡的、倒圆的形状表现出来和表现在于，板条的长度不必精确地等于在圆柱体壁中形成的窗状开口的长度。此外，按照本发明的填料在圆柱体面中不具有接缝。
当按照本发明的填料在说明书和附图中借助正圆形圆柱体来阐述时，以及当与按照本发明的填料有关地谈及空心圆柱体形状或简单的圆柱体形状时，这不应意味着，填料的基本形状必须总是正圆形圆柱体。而周向形状也可以与圆形偏离，例如是椭圆形或也非对称的。空心圆柱体也不必是正圆柱体，而通过斜切也可以是斜圆柱体，该斜圆柱体与例如斜管通心粉面食(Penne-Teigware)相似。
当谈及半圆柱体时，是指通过沿纵向方向在圆柱体轴线内或平行于圆柱体轴线切割空心圆柱体形成的圆形的、在一侧敞开的槽，其中，在这种情况中槽的圆形形状不必也相当于理想的圆形圆柱体，而是也可以与之偏离，例如可以是椭圆形、抛物线形或也非对称的。
以下借助附图还更详细地阐述按照本发明填料的五种不同的实施形式。
图中
图I示出按照本发明填料的一种简单的第一基本形状，该填料带有两个相互对置的、朝向圆柱体轴线压入的板条状变形的区段和两个在两侧邻接在带有这些区段的区域上的空心圆柱体区段，其中，图Ia示出整个填料的等轴测视图，图Ib示出带有两个平行的切口的圆柱体侧的正视图，这两个切口定义和限定板条区段，图Ic示出相对于图Ib转动了 90°的带有压入的板条状区段的填料的正视图，以及图Id示出填料由上方沿圆柱体轴线的俯视图2示出按照本发明填料的第二实施形式的视图，该填料带有两个分别具有两个板条状变形的区段的区域，这些区段在圆柱体壁上相互平行地设置在不同高度中并且在两侧分别由空心圆柱体区段限定，其中，图2a、2b、2c和2d相应于在图I中的相应视图3示出按照本发明填料的第三种实施形式的视图，该填料带有两个具有板条状变形的区段的区域，这些区段在圆柱体壁上彼此相对位错90°地设置在不同高度中并且在两侧分别由空心圆柱体区段限定，其中，图3a、3b、3c和3d相应于在图I中的相应视图4示出按照本发明填料的另一种实施形式的视图，在该实施形式中填料的壁部代替通过空心圆柱体而通过敞开的半圆柱体形成，可以想象该半圆柱体通过纵剖按照图I 的圆柱形的填料形成；以及
图5示出按照本发明填料的另一种实施形式的视图，在该实施形式中填料的壁部代替通过空心圆柱体而通过敞开的半圆柱体形成，可以想象该半圆柱体通过纵剖按照图2 的圆柱体形的填料形成。
具体实施方式
图I以四个视图la、lb、lc和Id示出按照本发明填料I的基本形状，该填料带有空心圆柱体2的基本形状，在该空心圆柱体中板条状的区段3或者3’通过两对在圆柱体圆周上相互对置的平行切口 4、4’形成，这些区段在构成弧形振荡的板条情况下朝向圆柱体轴线压入到圆柱体的内部中。此外，圆柱体高度H、圆柱体半径R、圆柱体直径D以及圆柱形区域的高度S和带有通过压入而变形的板条的区域的高度h的附图标记可由附图得知。图 I的附图标记按照意义也适用于后面的图2至5，但在那里不再一次分开地规定。
如特别是在图Ic中可以看出，通过压入由于圆柱体壁中的平行的切口 4、4a而形成的板条到圆柱体内部形成弧形的振荡的板条3或者3’，这些板条在空心圆柱体的内部中形成附加的用于液体的接触表面和排出面。由此产生在填料内部的短的接触时间和比在简单的拉西环中在填料上的液膜的更频繁的更新。由此在同时小的压力损失时达到更高的负荷、改善的物质交换、亦即分离柱的改善的分离效率。
填料由玻璃、优选硼硅玻璃如硼硅玻璃3. 3制成，并且这些填料具有高度H，该高度与规定的用途有关地可以处在10至80毫米的范围内，其中，在化学仪器制造中常见的标准尺寸由用英寸的说明得出并且是25毫米、34毫米和48毫米。
在图2中在圆柱体高度上有两个分别带有两个相互对置的压入的板条的区域，其中，这两个区域的板条基本上相互平行地设置，从而空心圆柱体的壁部划分为两个互相对置的常见的壁区段和两个设置在此之间的分别带有两个平行的开口和压入的板条的壁区段。
在图3中同样在圆柱体高度上有两个分别带有两个相互对置的压入的板条的区域，但这两个区域的板条彼此相对位错90°，从而空心圆柱体的壁部划分为四个分别具有一个带有一个压入的板条的开口的壁区段。相对于图2的实施形式，图3的实施形式是更对称的和有更均匀的强度的，但有可能在制造中更复杂。
图4和5示出以带有一个板条(图4)或者带有两个平行的板条的半圆柱体5的形式的填料，这些填料可以想象为在中间切开的按照图I和2的圆柱形的填料，而这些填料实际上不必由这样的圆柱形填料通过切割产生。
按照本发明的鲍尔环类型的填料由此变得是可得到的，S卩，人们设计一种方法，在该方法中从带有对所希望的填料尺寸合适的直径和相应的壁厚的玻璃管出发。
这种的玻璃管可以被弓I导通过切割站，在该切割站上同时在两侧或或在一侧接连地给该玻璃管设置沿周向方向的平行的切口对。切口的深度相对于管半径处在管半径的10 至90%之间、优选在管半径的20至60%之间。切割可以通过锯或优选作为激光切割或喷水切割进行。然后玻璃管被引导到加热站中，在那里玻璃管被加热到这样的温度上，使得玻璃变软并且变得通过挤压可变形，以及朝向管轴线挤压通过平行的切口形成的各区段。然后将玻璃管在带有切口的区域之间切割成短的部分，使这些部分接着无应力地退火。
同时或接着将填料以短的圆柱形区段的形式火焰抛光，由此切边和切面熔化并且变平滑和倒圆，这导致显著提高完成的填料的强度和显著减少其可腐蚀性。接着将完成的填料冷却和作为大量货品包装。
代替在未切割的玻璃管上进行板条的加热和压入，也可以将玻璃管在压入板条之前在切口之间切割成短的区段并且在已经切割的区段上进行板条的加热和压入，对此优选利用压模加工，在这些压模中固定经切割的区段，例如在短的半圆柱形的床内。
半圆柱形的填料可以通过切割圆柱形的成型体制造，但这些填料也可以从半圆柱形的玻璃槽出发来制造或通过在压模中变形单个的玻璃小片，在这些压模中同时弯曲圆柱体壁和压入所述一个或多个板条。
权利要求
1.以空心圆柱体(2)或半圆柱体(5)形式的鲍尔环类型的填料(1)，其中圆柱体壁的区段(3)板条状地朝向圆柱体轴线弯入，其特征在于，填料完全由耐热且耐化学药品的玻璃制成。
2.按照权利要求I所述的填料，其特征在于，所述耐热且耐化学药品的玻璃是硼硅玻璃、优选硼硅玻璃3.3。
3.按照权利要求I或2所述的填料，其特征在于，所述圆柱体壁或半圆柱体壁的板条状弯入的区段(3)通过基本上平行的切口(4、4’ )在圆柱体圆周内基本上垂直于圆柱体轴线并且通过位于平行的切口(4、4’)之间的周向区域朝向圆柱体轴线弯入而形成，由此圆柱体(2)或半圆柱体(5)的高度(H)分为两个或更多个区域以及通过弯入部(3)变形的区域与未变形的圆柱体壁的区域交替。
4.按照权利要求3所述的填料，所述圆柱体壁在完整的空心圆柱体(2)的情况中这样被切割，使得在一个具有弯入的区段(3)的区域中存在两个或更多个板条状的弯入的区段(3、3’)，这些区段均匀地设置在该区域的圆周上。
5.按照权利要求4所述的填料，其特征在于，在一个具有弯入的区段(3)的区域中设置两个板条状弯入的区段(3、3’)，这两个区段在该区域的圆周上对置。
6.按照权利要求3至5之一所述的填料，其特征在于，所述圆柱体(2)或半圆柱体(5)的高度(H)分成至少三个区域，以及所述圆柱体(2)或半圆柱体(5)的两个端部区段由未变形的圆柱体壁的区域形成。
7.按照权利要求6所述的填料，其特征在于，存在至少两个具有板条状弯入的区段的区域，其中，不同区域的弯入的区段相互平行地设置(图2)或彼此相对位错地设置(图3)。
8.按照权利要求I至7之一所述的填料，其特征在于，所述平行的切口(4、4’)的深度(R-A)占所述圆柱体(2)或半圆柱体(5)的半径长度(R)的10至90%。
9.按照权利要求I至6之一所述的填料，通过弯入部(3)形成的所述一个区域或多个区域的高度(h)占圆柱体(2)或半圆柱体(5)的整个高度(H)的5%至90%、优选占20%至60%，所述圆柱体或半圆柱体的整个高度由弯入的所述一个或多个区域的高度(h)的总和以及不通过弯入变形的所述一个或多个区域的高度(S)的总和组成。
10.按照权利要求9所述的填料，其特征在于，弯入部的高度(h)大于不通过弯入变形的区域的高度(S)。
11.按照权利要求I至10之一所述的填料，其特征在于，板条状的弯入部(3)形成连贯的板条。
12.按照权利要求I至10之一所述的填料，其特征在于，板条状的弯入部基本上平行于圆柱体或半圆柱体的轴线被切开并且形成两个弯入的舌。
13.按照权利要求I至12之一所述的填料，其特征在于，所述圆柱体(2)或半圆柱体(5)的高度(H)具有下述的值，该值处在圆柱体直径(D)的一半至圆柱体直径(D)的两倍之间。
14.按照权利要求13所述的填料，其特征在于，所述高度(H)与圆柱体直径(D)相等。
15.按照权利要求I至14之一所述的填料，其特征在于，所述圆柱体(2)或半圆柱体(5)的高度(H)处在10至80毫米的范围中，优选在20至50毫米的范围中。
16.用于制造按照权利要求I至15之一所述的填料的方法，其特征在于，一提供基本上圆形的由耐热且耐化学药品的玻璃制成的玻璃管，该玻璃管带有成对地设置的基本上平行的切口，一横向于管轴线将该玻璃管切割成短的圆柱形区段，一并且在切割之前使玻璃管或在切割之后使短的圆柱形区段通过加热可变形，以及朝向管轴线或圆柱体轴线压入管壁或圆柱体壁的处在平行的切口之间的区段。
17.按照权利要求16所述的方法，其特征在于，通过退火使玻璃管和/或具有压入的区域和未压入的区域的短的圆柱形区段无应力，其中，火焰抛光圆柱形区段的切边并且接着使所述切边冷却。
18.按照权利要求16所述的方法，其特征在于，通过锯或激光切割或喷水切割使玻璃管具备沿周向方向的平行的切口。
19.按照权利要求16至18之一所述的方法，其特征在于，将玻璃管或短的圆柱形区段在附加的步骤中通过沿纵向方向的切割切成两个半圆柱形的管部分或圆柱体部分并且制造半圆柱形的填料。
全文摘要
以空心圆柱体(2)或半圆柱体形式的鲍尔环类型的填料(1)，在这些填料中圆柱体壁的区段(3)板条状地朝向圆柱体轴线弯入并且完全由耐热且耐化学药品的玻璃、特别是硼硅玻璃3.3制成。这些填料优选通过切割和变形由玻璃管出发来制造。
文档编号C03C3/089GK102933295SQ201180027718
公开日2013年2月13日 申请日期2011年4月20日 优先权日2010年4月21日
发明者G·迪希特尔 申请人:德地氏加工系统有限公司