Елемент насадки масообмінного апарата

Корисна модель належить до обладнання хімічних, харчови х та споріднених виробництв, зокрема до насадок тепломасообмінних апаратів і може бути використана в ректифікаційних, абсорбційних та екстракційних апаратах, переважно невеликої продуктивності. Для розділення невеликих кількостей рідких і газових гомогенних систем необхідно використовувати насадкові масообмінні апарати. При цьому до насадки ставляться більш жорсткі, порівняно з масообмінними апаратами промислової продуктивності, вимоги: невеликий гідравлічний опір, легкість очищення від забруднень, достатня питома поверхня. Так, відомий елемент насадки масообмінного апарата, що містить центральне тіло з фігурними пелюстками [а. с. СРСР №1790994, МПК5 B01J19/30, заявл. 21.06.1989, опубл. 30.01.1993]. Цей елемент насадки забезпечує досить надійну взаємодію фаз в апараті, проте його конструкція не може забезпечити його необхідної жорсткості за умови невеликих розмірів (менше 5-10мм): під дією сили тяжіння пелюстки елементів деформуються, при цьому суттєво зменшується питомий об'єм і збільшується гідравлічний опір насадки. Крім того, значно погіршуються умови очищення елементів насадки від забруднень. Найближчим до пропонованого технічного рішення є елемент насадки масообмінного апарата, що містить центральне тіло з радіально розташованими стрижнями, при цьому центральне тіло виконане у вигляді спіралі, а стрижні утворюють гвинтову поверхню [а. с. СРСР №1669533, МПК5 B01J19/30, заявл. 26.07.1989, опубл. 15.08.1991]. Цей елемент насадки, як і аналог, що розглянуто, має ті ж самі недоліки. В основу корисної моделі покладено задачу вдосконалити елемент насадки масообмінного апарата, в якому його нове виконання збільшує жорсткість його конструкції, що дозволяє застосування цієї конструкції для виготовлення елементів насадки широкого діапазону розмірів. При цьому забезпечуються достатні питомий об'єм і питома поверхня, невеликий гідравлічний опір і пристосованість до очищення від забруднень. Поставлена задача вирішується тим, що в елементі насадки масообмінного апарата, що містить центральне тіло з радіально розташованими стрижнями, згідно з пропонованою корисною моделлю новим є те, що поздовжні осі стрижнів, кількість яких дорівнює шести, розташовані у трьох взаємно перпендикулярних площинах. У найприйнятнішому прикладі виконання елемента насадки стрижні виконані з наскрізними отворами, які сполучаються з порожниною центрального тіла. Виконання елемента насадки з шістьма стрижнями, розташованими в трьох взаємно перпендикулярних площинах, забезпечує високу жорсткість конструкції при достатній технологічності виготовлення, особливо для дрібних елементів (еквівалентним розміром менше 10мм): елемент можна виготовляти пластичним деформуванням або литтям під тиском. У цьому разі геометрична форма стрижнів може бути різноманітною: у вигляді циліндрів, паралелепіпедів, пірамід тощо. При цьому досягаються високі значення коефіцієнта використання конструкційного матеріалу. Наявність же у стрижнях наскрізних отворів, які сполучаються з порожниною центрального тіла, збільшують питому поверхню елемента. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено: на Фіг.1, 2 - загальний вигляд елемента насадки; на Фіг.3-6 - те саме, приклади виконання з центральним тілом різної форми; на Фіг. 7 - загальний вигляд елемента насадки, приклад виконання стрижнів з наскрізними отворами. Елемент насадки містить центральне тіло 1 з радіально розташованими шістьма стрижнями 2-7, поздовжні осі 8-10 яких розташовані у трьох взаємно перпендикулярних площинах 11-13 (Фіг.1-7). При цьому стрижні можуть бути виконані з наскрізними отворами 14, які сполучаються з порожниною 15 центрального тіла 1 (див. Фіг.7). Елемент працює в такий спосіб. Елементи безладно засипаються в масообмінний апарат на підтримуючу решітку. Після цього в апарат, зазвичай протитечією, подають оброблювані фази, які, проходячи крізь шар насадки, інтенсивно взаємодіють одна з одною. Застосування пропонованого елемента насадки інтенсифікує масообмінний процес в апараті при незначному гідравлічному опорі насадки.