规整波纹填料几个重要的几何特性参数及定义

规整波纹填料几个重要的几何特性参数及定义

我们通常使用的陶瓷孔板波纹填料、塑料孔板波纹填料、金属孔板波纹填料、金属丝网波纹填料、塑料丝网波纹填料等通道呈波浪规则型填料，均称为规整波纹填料，那么如何衡量它们的几何特性参数，一般以下面七个数据为依据：

下面介绍说明规整波纹填料及床层的几何特性参数。波纹填料单体几何特性参数是由构成的波纹片几何结构及特性尺寸来表征，分别有波峰、波距、波纹齿形角（或顶角）、当量直径（或水力直径）、比表面积、填料层空隙率、填料堆积密度、规整波纹填料单元体尺寸（装填直径和高度）。

（1）、波峰（h）和波距（2B）：一般取波距为波峰高度的2倍左右。波峰高的大小直接决定比表面积和空隙率。

（2）、波纹齿形角ζ和波纹棱倾角φ：角为75-90°常用为78°-81°。波纹棱倾角是指小波纹棱对塔轴线的倾角，通常有两种，一为30°（通称为X型）；一为45°（通称为Y型）。

（3）、当量直径D_H。当量直径的定义是：

d_H＝4×横截面积/浸润周边＝4.rH

式中rH＝横截面积/浸润周边，称为水力直径。当量直径d_H大小表征规整通道流体力学特性不同，经推导得：

d_H＝4ε/a

式中：ε、a分别为空隙率和比表面积，可见当量直径大小直接关系床层空隙率和比表面积的数值。

（4）、比表面积a：填料比表面积是指单位体积填料层中填料单体几何表面积的总为，单位为m²/m³填料。其数值为：

a= 2S/HB(1-σ)

式中：σ为波纹片上的开孔率，大约10%左右。在规整塔波纹填料中，比表面积是几个几何参共同决定的特性数据。在膜式操作中，它直接决定了相际传质比表面积及传质特性。为此，规整塔填料型号多以比表面积值来划分。

（5）床层空隙率：规整塔孔板波纹填料层空隙率的是指单位体积填料层中空隙体积所占的百分率，所以又称为填料床层自由体积率。经推导，规整填料空隙率为：

ε=1-aδ/2

（6）规整波纹填料堆积密度ρ_p：规整填料堆积密是指每一立方堆积填料的质量，单位为Kg/m³。它是设计填料层高度和设计填料支撑板必需考虑的参数。其值为：

ρ_p=（1-ε）ρ_M

   式中：ρ_M为填料材质的密度，Kg/m³。

 （6）规整波纹填料单元体尺寸：波纹形规整填料单元体尺寸包括盘径与盘高两种。盘径（整体或拼装）比塔内径略小3-10mm，盘高一般为40-300mm。我公司一般直径在500mm以下的盘高为100mm高，500mm以上直径的为150mm盘高。对凉水塔用波纹填料盘高较高，约为0.5-1.5m。