填料顧名思義，指被填充于其他物體中的物料。在化學(xué)工程中，填料指裝于填充塔內(nèi)的惰性固體物料，例如鮑爾環(huán)和拉西環(huán)等，其作用是增大氣-液的接觸面，使其相互強(qiáng)烈混合。在化工產(chǎn)品中，填料又稱填充劑，是指用以改善加工性能、制品力學(xué)性能并(或)降低成本的固體物料。在污水處理領(lǐng)域，主要用于接觸氧化工藝，微生物會(huì)在填料的表面進(jìn)行累積，以增大與污水的表面接觸，對(duì)污水進(jìn)行降解處理。本次我們介紹階梯環(huán)填料。
階梯環(huán)是鮑爾環(huán)的升級(jí)款，但這兩者形狀不同、性能不同、用途不同，還是有著很大的區(qū)別。階梯環(huán)使用圓錐形法蘭邊緣。整個(gè)環(huán)壁上方有四個(gè)高孔，內(nèi)環(huán)采用米字結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。鮑爾環(huán)的環(huán)外徑是相等于高度，設(shè)計(jì)時(shí)在環(huán)壁上開出兩排帶有內(nèi)伸舌片的窗，每層窗孔有5個(gè)舌片。階梯環(huán)高度減少將近一半，增加了彼此之間的空隙，使得填料外壁流過的氣體平均路徑較鮑爾環(huán)填料大為縮短，減少了氣體通過填料層的阻力，可以增大氣體的能量。由于轉(zhuǎn)彎邊的影響，可以通過點(diǎn)觸點(diǎn)堆積，也有利于提高填料的效率。
階梯環(huán)填料的一端增加了一個(gè)錐行翻邊，不但可以增加單個(gè)填料的機(jī)械強(qiáng)度，而且由于破壞了填料結(jié)構(gòu)的軸對(duì)稱性，因而增加了填料投放時(shí)的定向幾率。又由于翻邊的影響，使得填料在堆積時(shí)，填料體之間的接觸由以線接觸為主，變成以瞇的接觸為主。這樣不但增加了填料之間的空隙，減少氣體穿過填料層的阻力，而且這些接觸點(diǎn)還可以成為液體沿填料表面流動(dòng)的匯聚分散點(diǎn)，可以促進(jìn)液膜的表面更新，有利于填料傳質(zhì)效率的提高，因此，階梯環(huán)填料的性能較鮑爾環(huán)又有了進(jìn)一步的提高，廣泛用于石油、化工、氯堿、煤氣、環(huán)保等行業(yè)的填料塔器中。
階梯環(huán)填料的綜合性能非常好，使用材質(zhì)范圍較寬。按材質(zhì)被分為陶瓷階梯環(huán)、金屬階梯環(huán)、塑料階梯環(huán)。聚丙稀階梯環(huán)填料因其價(jià)格優(yōu)廉，耐酸堿，易裝卸且不易破損所以應(yīng)用較廣，但是由于PP原料的特性這種填料不耐高溫工作溫度只能在80攝氏度以下使用，如工作溫度達(dá)到100攝氏度需添加增加玻纖以增加強(qiáng)度的情況下可以正常使用，再高就需選用其他材質(zhì)的填料了。
