本发明涉及用于交换柱，例如物质转换柱，蒸馏和液-气体接触设备的填充物件。 目前，这类填充构件由许多波纹板构成，这些波纹板互相邻接，相邻板上的波纹或槽彼此倾斜交叉，并在相反的方向上延伸。在某些情况下，这些板被冲压出孔，加工成表面起皱折的带，槽纹的，或粗糙不平的形状，以便促进一种更为均匀分布的流体经过这些表面。这样的已有技术的实施，由美国专利US 3，415，502;US 3，599，943;US 4，186，159和US 4，296，050;所公开。然而，希望进一步改进这类填充构件，以便使其在能量守恒和/或物质转换方面更为有效。
本发明提供一种填充构件，其中每块板具有许多互相邻接的倾斜平行排列的V型槽，并且这些V型槽是从板的中间面的两侧交替地凸起。每条邻接的V型槽具有一个上入口边缘和一个下出口滴流边缘。当从板的一侧看时，每块板具有直立的排成行的槽，在直立的排成行的倾斜的谷之间是倾斜的脊。
于是，液体流过倾斜的表面，并从脊上的下滴流边缘滴出。当液体滴落在同一或相邻板两侧的下层相对的谷和脊的倾斜表面上时，液体就频繁地改变流向。
一种填充构件，由紧固或者绑扎在一起的若干多层预制板构成。每块板具有顶和底边缘，正反两侧面，以及在板的中间面的两侧交替凸出的平行倾斜排列的毗连的浅而细长的V型斜槽。从而板上的每条倾斜的排行形成了一系列细长倾斜的脊或者波峰，它们被板每个侧面上的居中的细长倾斜的谷底隔开。每条邻接的V型斜槽具有一个相邻于斜槽的上边缘的上入口或进口，和一个出口，该出口在斜槽的下滴流边缘上。各排行中每个下滴流边缘的最低点和倾斜的V型部分的每个上边缘大体上是在处于相同的水平和垂直的平面上。因此，V型斜槽排列成贯穿板的若干相邻的横向排行。这样使每条横向排行中的细长倾斜的脊也是垂直地直列的，并且位于细长的斜谷之间。这些斜谷在纵行脊之间成纵行直列。
一种预定厚度的填充构件，由许多相同的板构成，这些板被设置，使奇数板（1，3，5，7等）具有按同一方向倾斜的平行排行，并被偶数板（2，4，6，8等）隔开，通过旋转一个角度，使偶数板的平行排行是按同一个相反方向倾斜的，并与相邻的奇数板的倾斜排行交叉。于是，液流在谷或在脊的倾斜面上频繁地改变流向，并且在液流自由地下落到板的两侧时，利用不同方向的滴流边缘使液流均匀地分布在相同的板上和相邻板的表面上。
图1是装配好的填充构件的主视图，剖去一部分奇数板，显示了一部分偶数板的配置。
图2是图1所示填充构件的局部俯视图。
图3是沿图1和图4的3-3剖线，通过填充构件的三个层的剖视图。
图4是图1所示填充构件的三个层中倾斜排行的槽的斜顶视图。
图5是图1所示填充构件的第一层和第二层，及其它相邻配对层的左视图。
图6是图1所示填充构件的第一层和每个奇数层的右视图。
图1和图2表示了一种典型的填充构件10，它具有一定的厚度，高度和宽度（或直径），它是按照交替的方式，把许多层相同的预制板12缠绕或者组装在一起所构成的。每块预制板，即层12具有前侧面14和与其相对的背侧面16。沿着由相对的正面14和背面16构成的排行，交替的凸出许多细长的V型斜槽18，这些槽18的尺寸和形状大致相等，每条槽18具有一个外倾斜的滴流表面，该表面交汇，并形成一种细长的倾斜脊R，内倾斜表面交汇到细长的底部，并形成一种细长的与脊R相对的倾斜谷V。因此，每条相邻的横向的和倾斜的细长斜V型槽18的排行具有交替倾斜的脊和谷，它们在板，层，即填充构件10的板12的中间平面和两侧面14和16上。细长倾斜的V型槽18具有上凹的边缘20，它围绕入口，即从入口至谷V，也具有纵向凸出的下凸形的滴流边缘22，它围绕下出口端。倾斜排行内的相邻V型部分的上边缘20和下滴流边缘22，有大体上相同的互补的形状和深度。每对相邻的上、下边缘20和22，从其下部中点延伸，并从那里向上沿着脊和谷两边外伸到相对的上端部，其交汇在相邻的脊和谷之间的连接处，并靠近板12的中间平面。
另一种方式，斜槽18的横截面的形状，可以是具有弯曲表面的圆形部分，弧形的谷和脊，也可以是从窄的平面偏斜的直边结合形式，或弓形顶或脊的形式。同样，向上弯曲的边缘20和下滴流边缘22可以是V型，或者是直的或者弯曲的齿形边缘。
也可以这样来理解，将细长的斜V型槽18按照相邻的纵向，横向和倾斜的排行布置在板上，上边缘20和下滴流边缘22的最低点位于单个平面上，并且位于水平，倾斜和垂直的三平面的交叉处。
V型填充构件10的板12，最好预制成相同的尺寸，形状，并且组合成使每一块相邻的板从一侧到另一侧翻转180°，所以相邻板的背面16，就背对背地靠在一起。于是，细长的适当倾斜的V型槽18，脊和谷是反方向倾斜的，并贯穿这些相邻的板。而上边缘20和下滴流边缘22，大体上与相邻的板或者层的上边缘和下滴流边缘保持在相同高度和水平面上。
组装好的板12，可绑扎全部组件使其紧固在一起，或者最好用普通的螺钉，螺栓或铆钉24，将相邻的板紧固在一起，其固定点是一些相邻板的反向倾斜的细长脊的近似90°的互相交叉的接触部位。
结果，相邻的板只在脊R的交叉中点互相连接，这时脊R互相对顶着，并限定板的背面16。因此，在相对交叉的脊R之间形成了相对交叉的谷V的横向排行。在相邻板之间形成了相对交叉的脊R和谷V的交替纵向排行。
通常，槽18的倾斜排行的倾斜范围是从30°至60°，但最好是45°，其间隔是1吋（2.54厘米）左右。细长槽沿着上边缘和下滴流边缘之间的脊的长度是1 3/4 吋（4.44厘米），在相邻槽18的脊和谷之间的深度是0.394吋（1厘米）左右。
这些板可以用塑料模压成形，但最好用厚薄均匀的金属板冲压成形，所用的薄金属板例如，铜，不锈钢，蒙乃尔高强度耐蚀镍铜合金碳素钢，铝等，它们厚度是0.010-0.050吋（0.254至1.27毫米），成形后的表面或是平滑的，带槽的，起波纹的，或是带纹理的。根据每块板12的厚度，典型的填充构件10将在每处由10至40块板（即层12）组成，而它的高度和宽度，允许它穿过柱或塔壁上常规的18吋×18吋的通孔。
在操作中，液体分散向下流到填充构件10的每块板的两侧面上，而气体或者交换介质向上流动，并在被液体弄湿的表面上与液体接触和交换。液体流到倾斜的表面和脊上，并从滴流边缘流到板的两侧面上，同时使流到相同的或相邻板表面上的液流方向频繁地改变。于是，液流被频繁地和均匀地分散在板的表面上，并获得意想不到的低压力降。
显然，板和槽的形状，尺寸，倾斜槽的排行的倾角，以及相对于填充构件的相邻板的板和槽的设置都可以改变，以便适应不同的用途。
例如，相邻板的倾斜排行的倾角可以变化使相邻板的倾斜排行按除90°以外的角度交叉设置，相邻板的上和下滴流边缘可以位于不同的高度和在不同的平面内。同样的，细长倾斜的槽，脊和谷的纵向长度可以在相邻的板上或者在同一板的不同横向排行和倾斜排行中有所不同。
本发明的填充构件可与市场上现有的带有网纹表面的折皱板型填充构件相比较。
试验是在下述的相同的条件中进行的，蒸馏塔的直径是15吋（38.1厘米），填充高度是10呎（3.048米），在100毫米汞柱高的压力下，将异辛烷和甲苯的混合物送入填充构件。
试验结果表明，本发明的填充构件与现有工艺水平的带网纹表面的皱折板类型填充构件相比，每块理论塔板的压力降为25%或更高，并且最大的容量增加了25%。