Елемент регулярної насадки масообмінного апарата

1. Елемент регулярної насадки масообмінного апарата, що містить тонкостінну оболонку у вигляді правильного шестигранника, який відрізняєть ся тим, що кожна друга грань шестигранника споряджена виступами, розташованими на зовнішньому боці граней. 2 Елемент за п 1, який відрізняється тим, що виступи виконані у вигляді надрізаних і відігнутих пелюстків 3. Елемент за п.2, який відрізняється тим, що пелюстки виконані прямокутними, відігнуті з боку довшої1 сторони й розташовані під кутом до поздовжньої осі оболонки Корисна модель належить до обладнання хімічних, харчових та споріднених виробництв, зокрема до насадок тепломасообмінних апаратів і може бути використана в ректифікаційних, абсорбційних, екстракційних та інших апаратах Відомий елемент регулярної насадки масообмінного апарата, що містить тонкостінну циліндричну оболонку з виступами у вигляді надрізаних пелюстків, відігнутих всередину оболонки [патент Росії №2027504, МПК6 В 01 J 19/30, заявл 24 02.1992, опубл 27.01.1995] Цей елемент насадки завдяки повному перекриттю відігнутими пелюстками вільного перерізу елемента насадки значно збільшує гідравлічний опір цього елемента, а отже г апарата в цілому. Найбільш близьким до пропонованого технічного рішення є елемент регулярної насадки масообмінного апарата, що містить тонкостінну оболонку у вигляді правильного шестигранника [Тютюнников А.Б , Товажнянский Л Л., Готлинская А.П. Контактные элементы массообменных колонн Учебн. пособие - К. ИСДО, 1993. - С 228, рис 3.19,6]. Цей елемент насадки завдяки вільному поперечному перерізу оболонки має, порівняно з аналогом, що розглянуто, значно менший гідравлічний опір. Проте при щільному укладанні цих елементів в апараті зовнішні поверхні сусідніх елементів стикаються одна з одною, що не дозволяє змочувати ці поверхні оброблюваними фазами, а отже значно зменшує питому поверхню шару насадки, складеного з цих елементів В основу корисної' моделі покладено задачу вдосконалити елемент регулярної' насадки масообмінного апарата, в якому нове виконання виступів тонкостінної оболонки забезпечило би збільшення питомої поверхні шару насадки, утвореного цими елементами, а отже і ефективність взаємодії оброблюваних фаз в апараті Поставлена задача вирішується тим, що в елементі регулярної насадки масообмінного апарата, що містить тонкостінну оболонку у вигляді правильного шестигранника, згідно з пропонованою корисною моделлю новим є те, що кожна друга грань шестигранника споряджена виступами, розташованими на зовнішньому боці граней. У найприйнятніших прикладах виконання елемента виступи виконані у вигляді надрізаних і відігнутих пелюстків, причому пелюстки можуть бути виконані прямокутними, відігнуті з боку довшої сторони й розташовані під кутом до поздовжньої осі оболонки. Сукупність елементів насадки масообмінного апарата Із зазначеними ознаками при щільній укладці цих елементів в апараті горизонтальними рядами утворює стільникову конструкцію з прямокутними каналами, утвореними зовнішніми поверхнями сусідніх елементів Ширина цих каналів дорівнює висоті виступів на гранях оболонки елементів Отже, у процес масообміну залучаються не тільки внутрішня поверхня кожного елемента, а і його зовнішня поверхня. При цьому питома поверхня насадки зростає зі зменшенням висоти зазначених виступів CM 1724 Виконання виступів у вигляді надрізаних і відігнутих пелюстків передбачає наявність вікон в оболонці елемента й забезпечує перехід фаз у межах висоти кожного елемента з його внутрішньої сторони на зовнішню й навпаки, що інтенсифікує тепломасообмін. Виконання же пелюстків прямокутними, відігнутими з боку довшої сторони й розташованими під кутом до поздовжньої осі оболонки забезпечує закручування потоків оброблюваних фаз по висоті елемента, що не тільки інтенсифікує процес, а й гарантує надійний контакт оброблюваних фаз між собою, тобто забезпечує високу ефективність процесу. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено: на фіг. 1 - загальний вигляд елемента насадки, приклад виконання виступів у вигляді сегментів сфер, на фіг.2 - те саме, приклад виконання виступів у вигляді прямокутних пелюстків, розташованих під кутом до поздовжньої осі оболонки, на фіг 3 - стільникова конструкція, утворена елементами насадки з поздовжніми прямокутними пелюстками. Елемент регулярної насадки містить тонкостінну оболонку у вигляді правильного шестигранника, кожна друга грань 2, 3 і 4 якого споряджена виступами 5, розташованими на зовнішньому боці цих граней (фіг 1) Зазначені виступи 5 можуть бути виконані у вигляді надрізаних І відігнутих пелюстків. У найприйнятнішому прикладі виконання елемента пелюстки виконані прямокутними, відігнуті з боку довшої сторони 6 і розташовані під кутом а до поздовжньої осі 7 оболонки (фіг.2). На оболонці 1 можуть бути виконані пелюстки 8, відігнуті всередину (див. фіг. 1 - 3) Елемент працює таким чином Сукупність елементів у вертикальному положенні щільно укладають рядами в масообмінний апарат (перший ряд на підтримуючу решітку, а кожний наступний - на попередній ряд, фігЗ), при цьому ряди можуть бути зміщені один відносно одного (звичайно на половину ширини основи елемента). Завдяки наявності на оболонці виступів 5 елементи утворюють стільникову конструкцію з прямокутними каналами 8, утвореними зовнішніми поверхнями сусідніх елементів. Ширина цих каналів дорівнює висоті виступів 5 на гранях 2 - 4 оболонки елементів. Після цього в апарат, звичайно протитечією, подають оброблювані фази, які, проходячи крізь шар насадки, інтенсивно взаємодіють одна з одною. У випадку застосування виступів 5 у вигляді прямокутних пелюстків, відігнутих з боку їх довшої сторони 7 і розташованих під кутом а (див. фіг 2) до поздовжньої' осі 7 оболонки 1 забезпечується закручування потоків оброблюваних фаз по висоті елемента, що інтенсифікує процес й гарантує надійний контакт цих фаз між собою Застосування пропонованого елемента насадки підвищує ефективність масообмінного апарата при незначному гідравлічному опорі насадки Фіг.1 Фіг.2 Фіг.З Підписано до друку 05 05.2003 р. Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044) 236 - 47 - 24