质传设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种质传设备，特别是涉及一种用以进行两种流体间的质传(masstransfer)交换的质传设备。
【背景技术】
[0002]参阅图1，现有旋转填充床1(RPB，Rotating Packed Bed)包含一外壳11、一圆柱形筒12及一转轴13。该外壳11包括一壳体111、一连接于该壳体111周缘的气体供应管112，及一连接于该壳体111底侧的液体排出管113，该壳体111形成有一腔室114。该圆柱形筒12设置于该腔室114内，该转轴13连接于该圆柱形筒12底端且枢接于该壳体111，该圆柱形筒12内设置有一呈环形状并且具有空隙可供液体及气体通过的填充件14，该转轴13可带动该圆柱形筒12于该腔室114内转动。
[0003]该旋转填充床I还包含一固定于该壳体111顶端并且穿伸至该腔室114内的气体排出管15，及一穿设于该气体排出管15内的液体供应管16。该气体排出管15底端位于该圆柱形筒12的一呈环形的顶壁121上方，该液体供应管16穿伸至该圆柱形筒12内，该液体供应管16形成有多个上下相间隔排列的喷液开口 161，所述喷液开口 161对应于该填充件14的一内周面141，该液体供应管16所供应的液体可通过所述喷液开口 161喷流至该内周面141。
[0004]该旋转填充床I在操作过程中，该转轴13会带动该圆柱形筒12高速旋转，该液体供应管16会输送液体使其经由所述喷液开口 161喷流至该填充件14的该内周面141，借由该圆柱形筒12转动时所产生的离心力带动液体快速地往外侧流动，使得液体能经由该圆柱形筒12的一外周壁122上的多个流通孔123流至该腔室114内，并且经由该液体排出管113排出。此外，该气体供应管112会输送气体至该腔室114内，气体在压差作用下会经由该外周壁122的所述流通孔123朝该填充件14的中心处流动，气体与液体会在该圆柱形筒12内产生逆流式接触,气体流过该填充件14的该内周面141后会经由该气体排出管15排出。当液体与气体以逆流方式通过该填充件14的过程中，气体与液体会进行质传交换，以达到快速混合、分离或反应等目的。
[0005]在应用上，由于流经旋转填充床I的气体流量通常是每分钟高达数百甚至是数千立方米(m3/min)，因此，该气体供应管112及该气体排出管15的管径大都是数十厘米甚至是数米。现有旋转填充床I中，该填充件14的该内周面141大致上是与该顶壁121的一内周缘124以及该气体排出管15的位置对齐，因此，旋转填充床I的该圆柱形筒12的外径需设计成更大，该圆柱形筒12内才能容置体积较大的填充件14以增加质传的区域，如此一来，旋转填充床I的整体体积会变大，所以，现有旋转填充床I不适于应用在高气体流量的工作环境上。
【发明内容】
[0006]本发明的一目的，在于提供一种质传设备，其圆柱形筒内可增加环状填充件的容置区域，借此，能增加气体与液体间进行质传交换的质传区域，以提升质传的效果，并且能应用在高气体流量的工作环境上。
[0007]本发明的目的及解决【背景技术】问题是采用以下技术方案来实现的，依据本发明提出的这种质传设备，包含一外壳、一圆柱形筒、一环状填充件、一转轴、一气体排出管，及一液体供应管，该外壳界定一腔室、一与该腔室相连通的进气流道，及一与该腔室相连通的排液流道，该圆柱形筒呈中空状并设置于该腔室内，该圆柱形筒包括一底壁、一与该底壁相间隔的顶壁，及一连接于该底壁外周缘与该顶壁外周缘间的外周壁，该外周壁形成有多个外流通孔，该环状填充件设置于该圆柱形筒内并具有间隙可供液体及气体通过，该环状填充件包括一抵接于该外周壁的外周面，该转轴连接于该圆柱形筒的该底壁且可转动地枢接于该外壳，该转轴界定有一纵向轴线，该转轴可带动该圆柱形筒绕该纵向轴线旋转，该气体排出管穿设于该外壳并界定一排气孔，该液体供应管穿设于该气体排出管内，该液体供应管形成有多个喷液开口。
[0008]该圆柱形筒还包括一设置于该底壁与该顶壁间的内周壁，该底壁、该顶壁、该外周壁及该内周壁共同界定一气液流通空间，该顶壁形成有一中心孔，及多个环绕于该中心孔外周围的上流通孔，该内周壁与该中心孔位置相对应，该内周壁形成有多个间隔且位于所述外流通孔内侧的内流通孔，且该内周壁界定一连通于所述内流通孔与该中心孔间的中间腔室，该环状填充件设置于该气液流通空间内，该环状填充件还包括一抵接于该内周壁的内周面，该排气孔对应于该顶壁的该中心孔及所述上流通孔上方，该液体供应管经由该中心孔穿伸至该中间腔室内，该液体供应管与该内周壁相间隔，所述喷液开口对应于该内周壁。
[0009]本发明的目的及解决【背景技术】问题还可以采用于下技术手段进一步实现。
[0010]该中间腔室的一孔径大于该液体供应管的一外径，且该中间腔室的该孔径小于该排气孔的一孔径。
[0011]该中心孔、该中间腔室以及该排气孔三者为同心孔，且该中心孔中心、该中间腔室中心以及该排气孔中心皆位于该纵向轴线。
[0012]该顶壁具有一界定出该中心孔的环圈，该内周壁具有一周壁部及一底部，该周壁部界定出所述内流通孔与该中间腔室，该周壁部具有一用以抵靠于该环圈的顶端，及一底端，该底部固定地连接于该底壁。
[0013]该顶壁还具有一内周缘、多条连接条，及多条强化条，该环圈间隔位于该内周缘内侦牝所述连接条连接于该内周缘与该环圈间且呈环状相间隔排列，各该强化条连接于对应的该两个相邻的连接条间，该内周缘、该环圈、所述连接条，以及所述强化条共同界定出所述上流通孔。
[0014]本发明的有益效果在于:圆柱形筒内可增加环状填充件的容置区域，借此，能增加气体与液体间进行质传交换的质传区域，以提升质传的效果，并且能应用在高气体流量的工作环境上。
【附图说明】
[0015]图1是现有旋转填充床的剖视示意图；
[0016]图2是本发明质传设备的一较佳实施例的剖视示意图，说明一液体供应管的一主管体穿设于一顶壁的一中心孔以及一内周壁的一中间腔室内；
[0017]图3是本发明质传设备的一较佳实施例的一圆柱形筒的立体图，说明该圆柱形筒的一顶壁的细部结构；
[0018]图4是图2的局部放大图，说明该中间腔室的一孔径大于该主管体的一外径，以及该中间腔室的该孔径小于该穿伸管体的一排气孔的一孔径；及
[0019]图5是本发明质传设备的一较佳实施例的剖视示意图，说明操作过程中气体及液体的流动状态。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
[0021]参阅图2及图3，是本发明质传设备的一较佳实施例，该质传设备200为一逆流式旋转填充床，适于进行两种流体间的质传交换，在本实施例中，该两流体其中之一是以液体为例作说明，而其中另一是以气体为例作说明。该质传设备200包含一外壳2、一圆柱形筒3、一环状填充件4、一转轴5、一气体排出管6，及一液体供应管7。
[0022]该外壳2包括一壳体21、一设置于该壳体21的气体供应管22，及一设置于该壳体21的液体排出管23。该壳体21包含一下壁211、一连接于该下壁211外周缘的围壁212，及一连接于该围壁212顶端的上壁213，该下壁211、该围壁212以及该上壁213共同界定一腔室214。该气体供应管22连接于该围壁212并界定一与该腔室214相连通的进气流道221，该气体供应管22连接于一气体供应源(图未示)，借此，该气体供应源可通过该进气流道221输送气体至该腔室214内。该液体排出管23连接于该下壁211并界定一与该腔室214相连通的排液流道231，该排液流道231用以将该腔室214内的液体排出至外部。
[0023]该圆柱形筒3呈中空状并设置于该壳体21的该腔室214内，该圆柱形筒3包括一底壁31、一与该底壁31相间隔的顶壁32、一连接于该底壁31外周缘与该顶壁32外周缘间的外周壁33，及一设置于该底壁31与该顶壁32间的内周壁34，该底壁31、该顶壁32、该外周壁33及该内周壁34共同界定一气液流通空间35。该顶壁32形成有一中心孔321，及多个环绕于该中心孔321外周围的上流通孔322，所述上流通孔322与该气液流通空间35相连通。该外周壁33形成有多个与该气液流通空间35相连通的外流通孔331，所述外流通孔331用以供气体及液体流通。该内周壁34与该中心孔321位置相对应，该内周壁34形成有多个间隔且位于所述外流通孔331内侧的内流通孔341，所述内流通孔341与该气液流通空间35相连通。
[0024]该环状填充件4设置于该圆柱形筒3的该气液流通空间35内，该环状填充件4包括一外周面41，及一相反于该外周面41的内周面42。该外周面41抵接于该外周壁33的内壁面并且对应于所述外流通孔331，该内周面42抵接于该内周壁34的外壁面并且对应于所述内流通孔341。在本实施例中，该环状填充件4是由例如为多根铁丝(图未示)缠绕而成的结构，因此，该环状填充件4具有间隙(图未示)可供液体及气体通过。
[0025]该转轴5沿纵向延伸并界定一纵向轴线A，该转轴5可转动地枢接于该壳体21的该下壁211的一枢接孔215，该转轴5顶端固定地连接于该圆柱形筒3的该底壁31，该转轴5底端连接一动力源(图未示)，借此，使得该转轴5可带动该圆柱形筒3绕该纵向轴线A旋转。
[0026]该气体排出管6包括一穿伸管体61，该穿伸管体61穿设于该壳体21的该上壁213的一安装孔216，该穿伸管体61可通过例如为焊接或螺丝锁固的方式固定于该上壁213，且该穿伸管体61顶端连接于一抽气装置(图未示)。该穿伸