Елемент насадки масообмінного апарата

1. Елемент насадки масообмінного апарата, що містить замкнену оболонку у вигляді тіла обертання з двома відкритими основами, який відрізняється тим, що замкнена оболонка виконана увігнутою. 2. Елемент за п. 1, який відрізняється тим, що замкнена оболонка виконана у вигляді однополого гіперболоїда. 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 насадки масообмінного апарата, що містить замкнену опукло-увігнуту оболонку з двома відкритими основами [патент України на винахід №39164, МПК7 B01J19/30, заявл. 14.07.1993, опубл. 15.06.2001]. Цей елемент насадки забезпечує досить надійну взаємодію фаз в апараті, проте прямолінійне розташування стінок оболонки не гарантує "проскакування" оброблюваних фаз одна відносно одної без їх взаємодії, що Зменшує ефективність масообмінного процесу. Також зазначене "проскакування" фаз можливе і між елементами, що утворюють шар насадки в масообмінному апараті. Крім того, зазначений елемент насадки досить складний у виготовленні та має незначні жорсткість і міцність у поперечному напрямку Найближчим до пропонованого технічного рішення є елемент насадки масообмінного апарата, що містить замкнену оболонку у вигляді тіла обертання з двома відкритими основами, при цьому оболонка виконана у вигляді кругового циліндра [Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. Часть 2. Массо-обменные процессы и аппараты. - М.: Химия, 1995. - С.62, рис.1613, а]. Цей елемент насадки, як і аналог, що розглянуто, не гарантує "проскакування" оброблюваних фаз одна відносно одної без їх взаємодії як крізь окремі елементи, так і крізь канали між елементами шару насадки в масообмінному апараті. Також жорсткість і міцність зазначеного елемента в поперечному напрямку також набагато менша, ніж у поздовжньому і тому для забезпечення рівноміцності елемента його треба виготовляти зі стінкою підвищеної товщини, що підвищує його матеріалоємність. Крім того, живі перерізи каналів Всередині елементів насадки і каналів, утворених сусідніми елементами шару насадки, значно відрізняються один від одного, що також зменшує ефективність масообміну між фазами на внутрішній і зовнішній поверхнях насадки. В основу корисної моделі покладено задачу вдосконалити елемент насадки масообмінного апарата, в якому його нове конструктивне виконання підвищує жорсткість і міцність елемента в поперечному напрямку при збільшенні питомої поверхні насадки та збереженні його поперечного перерізу й відповідно низького гідравлічного опору, а також забезпечує сумірність каналів усередині елементів насадки і каналів, утворених сусідніми елементами шару насадки, що зрівнює умови масообміну між фазами на внутрішній і зовнішній поверхнях насадки. Поставлена задача вирішується тим, що в елементі насадки масообмінного апарата, що містить замкнену оболонку у вигляді тіла обертання з двома відкритими основами, згідно з пропонованою корисною моделлю новим є те, що замкнена оболонка виконана увігнутою. У найприйнятнішому прикладі виконання елемента насадки замкнена оболонка виконана у вигляді однополого гіперболоїда. Використання елемента насадки масообмінного апарата із зазначеними ВІДМІТНИМИ ознаками значно підвищує його жорсткість і міцність, що СО со CM 2396 ний елемент насадки; на фіг.2 - елемент насадки у дозволяє застосовувати елементи насадки зі стовигляді однополого гіперболоїда. ншеною стінкою, а отже меншої матеріалоємності Елемент насадки масообмінного апарата міста насипної густини. При цьому збільшується потить замкнену оболонку 1 у вигляді тіла обертання верхня елемента, а отже і питома поверхня шару, з двома відкритими основами 2 і 3, при цьому заутвореного зазначеними елементами, а також мкнена оболонка 1 виконана увігнутою (фіг.1, 2). зменшується живий переріз елемента насадки при Замкнена оболонка 1 може бути виконана, напризбереженні його поперечного перерізу і відповідно клад, у вигляді однополого гіперболоїда (див. низького гідравлічного опору. При утворенні шару фіг.2) обертання. насадки з таких елементів (як укладених, так і навалом) зменшується різниця між каналами всереЕлемент працює в такий спосіб. дині елементів насадки і каналами, утвореними Елементи безладно засипаються в масообсусідніми елементами шару насадки, що зрівнює мінний апарат або у вертикальному положенні (на умови масообміну між фазами на внутрішній і зовоснову 2 або 3) щільно укладаються рядами в манішній поверхнях насадки, а отже покращує ефексообмінний апарат (перший ряд на пщтримувальтивність масопередачі в апараті. ну решітку, а кожний наступний - на попередній ряд), при цьому ряди можуть бути зміщені один Виконання елемента насадки у вигляді одновідносно одного (звичайно на половину ширини полого гіперболоїда не тільки спрощує його вигооснови елемента). товлення (у цьому разі криволінійна поверхня насадки утворюється прямолінійною твірною), а й Після цього в апарат, звичайно протитечією, забезпечує підвищені його міцність і жорсткість. подають оброблювані фази, які, проходячи крізь шар насадки, інтенсивно взаємодіють одна з одКрім того, за необхідності видалення обробною. люваних фаз з шару насадки, утвореного пропонованими елементами, зазначені фази повністю Застосування пропонованого елемента насадвилучаються з елементів за будь-якої їхньої орієнки інтенсифікує масообмінний процес в апараті тації в просторі. при незначному гідравлічному опорі насадки. Сутність корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено: на фіг.1 - пропонова Фіг.2 ФІГ. 1 Комп'ютерна верстка С Волобуєв Підписне Тираж 38 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м. Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Сім'ї Хохлових, 15, м. Київ, 04119