電纜頭用填料介紹
在化學工程中，填料(packing)指裝於填充塔內的惰性固體物料，例如鮑爾環和拉西環等，其作用是增大氣-液的接觸面，使其相互強烈混合。在化工產品中，填料(filler)又稱填充劑，是指用以改善加工性能、製品力學性能並（或）降低成本的固體物料。其中可顯著提高製品強度的填料，如長纖維和晶須等常專稱增強材料，炭黑稱補強填充劑。藥品片劑、化妝品和去垢劑中常加入固體物料和碳酸鈣等作填充劑，但其目的是調節劑量和濃度而不是改善性能，所以應稱稀釋劑。塑膠增塑劑、橡膠充油以及紡絲油劑等，雖可改善性能，也能影響成本，但習慣上把這些液態物料視為加工助劑。
填料
填料的種類很多，根據裝填方式的不同，可分為散裝填料和規整填料。
1．散裝填料
散裝填料是一個個具有一定幾何形狀和尺寸的顆粒體，一般以隨機的方式堆積在塔內，又稱為亂堆填料或顆粒填料。散裝填料根據結構特點不同，又可分為環形填料、鞍形填料、環鞍形填料及球形填料等。現介紹幾種較為典型的散裝填料:
拉西環鮑爾環階梯環弧鞍填料矩鞍填料金屬環矩鞍填料球形填料.
（1）拉西環填料拉西環填料於1914年由拉西（F.Rashching）發明，為外徑與高度相等的圓環。拉西環填料的氣液分布較差，傳質效率低，阻力大，通量小，目前工業上已較少套用。
2）鮑爾環填料是對拉西環的改進，在拉西環的側壁上開出兩排長方形的窗孔，被切開的環壁的一側仍與壁面相連，另一側向環內彎曲，形成內伸的舌葉，諸舌葉的側邊在環中心相搭。鮑爾環由於環壁開孔，大大提高了環內空間及環內表面的利用率，氣流阻力小，液體分布均勻。與拉西環相比，鮑爾環的氣體通量可增加50%以上，傳質效率提高30%左右。鮑爾環是一種套用較廣的填料。
（3）階梯環填料是對鮑爾環的改進，與鮑爾環相比，階梯環高度減少了一半並在一端增加了一個錐形翻邊。由於高徑比減少，使得氣體繞填料外壁的平均路徑大為縮短，減少了氣體通過填料層的阻力。錐形翻邊不僅增加了填料的機械強度，而且使填料之間由線接觸為主變成以點接觸為主，這樣不但增加了填料間的空隙，同時成為液體沿填料表面流動的匯集分散點，可以促進液膜的表面更新，有利於傳質效率的提高。階梯環的綜合性能優於鮑爾環，成為目前所使用的環形填料中最為優良的一種。
（4）弧鞍填料弧鞍填料屬鞍形填料的一種，其形狀如同馬鞍，一般採用瓷質材料製成。弧鞍填料的特點是表面全部敞開，不分內外，液體在表面兩側均勻流動，表面利用率高，流道呈弧形，流動阻力小。其缺點是易發生套疊，致使一部分填料表面被重合，使傳質效率降低。弧鞍填料強度較差，容破碎，工業生產中套用不多。
（5）矩鞍填料將弧鞍填料兩端的弧形面改為矩形面，且兩面大小不等，即成為矩鞍填料。矩鞍填料堆積時不會套疊，液體分布較均勻。矩鞍填料一般採用瓷質材料製成，其性能優於拉西環。目前，國內絕大多數套用瓷拉西環的場合，均已被瓷矩鞍填料所取代。
（6）金屬環矩鞍填料環矩鞍填料（國外稱為Intalox）是兼顧環形和鞍形結構特點而設計出的一種新型填料，該填料一般以金屬材質製成，故又稱為金屬環矩鞍填料。環矩鞍填料將環形填料和鞍形填料兩者的優點集於一體，其綜合性能優於鮑爾環和階梯環，在散裝填料中套用較多。
（7）球形填料球形填料一般採用塑膠注塑而成，其結構有多種。球形填料的特點是球體為空心，可以允許氣體、液體從其內部通過。由於球體結構的對稱性，填料裝填密度均勻，不易產生空穴和架橋，所以氣液分散性能好。球形填料一般只適用於某些特定的場合，工程上套用較少。
除上述幾種較典型的散裝填料外，近年來不斷有構型獨特的新型填料開發出來，如共軛環填料、海爾環填料、納特環填料等。工業上常用的散裝填料的特性數據可查有關手冊。
2．規整填料
規整填料是按一定的幾何構形排列，整齊堆砌的填料。規整填料種類很多，根據其幾何結構可分為格柵填料、波紋填料、脈衝填料等。
（1）格柵填料格柵填料是以條狀單元體經一定規則組合而成的，具有多種結構形式。工業上套用最早的格柵填料為木格柵填料。目前套用較為普遍的有格里奇格柵填料、網孔格柵填料、蜂窩格柵填料等，其中以格里奇格柵填料最具代表性。
格柵填料的比表面積較低，主要用於要求壓降小、負荷大及防堵等場合。
（2）波紋填料目前工業上套用的規整填料絕大部分為波紋填料，它是由許多波紋薄板組成的圓盤狀填料，波紋與塔軸的傾角有30°和45°兩種，組裝時相鄰兩波紋板反向靠疊。各盤填料垂直裝於塔內，相鄰的兩盤填料間交錯90°排列。
波紋填料按結構可分為網波紋填料和板波紋填料兩大類，其材質又有金屬、塑膠和陶瓷等之分。
金屬絲網波紋填料是網波紋填料的主要形式，它是由金屬絲網製成的。金屬絲網波紋填料的壓降低，分離效率很高，特別適用於精密精餾及真空精餾裝置，為難分離物系、熱敏性物系的精餾提供了有效的手段。儘管其造價高，但因其性能優良仍得到了廣泛的套用。
金屬板波紋填料是板波紋填料的一種主要形式。該填料的波紋板片上衝壓有許多f5mm左右的小孔，可起到粗分配板片上的液體、加強橫向混合的作用。波紋板片上軋成細小溝紋，可起到細分配板片上的液體、增強表面潤濕性能的作用。金屬孔板波紋填料強度高，耐腐蝕性強，特別適用於大直徑塔及氣液負荷較大的場合。
金屬壓延孔板波紋填料是另一種有代表性的板波紋填料。它與金屬孔板波紋填料的主要區別在於板片表面不是衝壓孔，而是刺孔，用輾軋方式在板片上輾出很密的孔徑為0.4～0.5mm小刺孔。其分離能力類似於網波紋填料，但抗堵能力比網波紋填料強，並且價格便宜，套用較為廣泛。
波紋填料的優點是結構緊湊，阻力小，傳質效率高，處理能力大，比表面積大（常用的有125、150、250、350、500、700等幾種）。波紋填料的缺點是不適於處理粘度大、易聚合或有懸浮物的物料，且裝卸、清理困難，造價高。
（3）脈衝填料脈衝填料是由帶縮頸的中空稜柱形個體，按一定方式拼裝而成的一種規整填料。脈衝填料組裝後，會形成帶縮頸的多孔棱形通道，其縱面流道交替收縮和擴大，氣液兩相通過時產生強烈的湍動。在縮頸段，氣速最高，湍動劇烈，從而強化傳質。在擴大段，氣速減到最小，實現兩相的分離。流道收縮、擴大的交替重複，實現了“脈衝”傳質過程。
脈衝填料的特點是處理量大，壓降小，是真空精餾的理想填料。因其優良的液體分布性能使放大效應減少，故特別適用於大塔徑的場合。
