Регулярна насадка dinamix для тепломасообмінних апаратів

1 Регулярна насадка для тепломасообмінних апаратів, що включає зібрані в пакет вертикальні гофровані листи, гофри яких розташовані паралельно один одному і спрямовані в суміжних листах у протилежні сторони, яка відрізняється тим, що гофри в листах виконані в поперечному перерізі синусоїдальними за формою 2 Насадка за п 1, яка відрізняється тим, що блок насадки по окружності обгорнутий гофрованим листом 3 Насадка за п 1, яка відрізняється тим, що виготовлена з капілярно-пористого матеріалу, що може змочуватися рідиною 4 Насадка за п 1, яка відрізняється тим, що виконана з листового матеріалу 5 Насадка за п 1, яка відрізняється тим, що виконана із сітки 6 Насадка за пп 1, 2, яка відрізняється тим, що гофровані листи в блоці забезпечені плоскими пластинами, що чергуються з ними, висота їх може складати 1/3-1/2 висоти блока насадки 7 Насадка за пп 1-3, яка відрізняється тим, що у суміжних аркушах гофри можуть бути виконані у вигляді шеврона Винахід відноситься до регулярних насадок тепломасообмінних апаратів, які застосовуються у №980791 від 15 12 82 Бюл №46), яка виконана у виді пакетів, набраних з паралельних, вертикально розташованих листів з похилими гофрами, профіль яких утворений розташованими під кутом одна до інший площинами і поверхнею еліптичної форми, яка сполучає ці площини, крім того листи мають прорізи або отвори Недоліками цього пристрою є - складність виготовлення, - обмеження при варіюванні конструктивними параметрами насадки (висота і крок гофрів), - присутність пристінного ефекту - наявність місцевих гідравлічних опорів при проходженні струменів пара в пристінній зоні, особливо в колонах невеликого діаметра Задачею даного винаходу є підвищення продуктивності та ефективності тепломасообміну за рахунок конструктивної зміни профілю гофрів, що спричиняє підвищення поверхні масообміна і найбільше змочування поверхні насадки, за рахунок багаторазового перерозподілу рідини і газу по висоті пакета насадки в місцях перетинання гофрів і зниження негативного впливу пристінного ефекту Для рішення поставленої задачі регулярна насадка для тепломасообмінних апаратів що включає зібрані в пакет вертикальні гофровані листи, ХІМІЧНІЙ, нафтохімічній, фармацевтичній і ІНШІЙ галузях промисловості для проведення процесів ректифікації, абсорбції, десорбції Відома конструкція регулярної насадки (патент Великобританії №1004046 кп С10К,, 1960р), яка виконана з зібраних в пакет вертикальних гофрованих листів, гофри яких розташовані паралельно одна однієї і спрямовані в суміжних листах у протилежні сторони Гофри виконані переважно трикутної форми Недоліками цього пристрою є - можливість порушення структури сітки в кутах згину гофрів, що приводить до зменшення ефективності масопередачі, - зниження активності гідродинамічного режиму при русі контактуючих фаз у кутових зонах (при вершинах трикутних гофрів) при роботі з рідинами, що мають значний поверхневий натяг, - конструктивні обмеження при виготовленні насадки з полімерних матеріалів у зв'язку з гострим профілем гофрів Найбільш близьким по технічній сутності і результату, що досягається, до об'єкта, що заявляється, є конструкція регулярної насадки (А с 00 (О 61718 гофри яких розташовані паралельно один одному і спрямовані в суміжних листах у протилежні сторони, згідно з винаходом гофри в листах виконані в поперечному перерізі синусоїдальними за формою, блок насадки по окружності обгорнутий гофрованим листом, гофровані листи в блоці забезпечені плоскими пластинами, що чергуються з ними, висота їх може складати 1/3-1/2 висоти блоку насадки, у суміжних аркушах гофри можуть бути виконані у вигляді шеврона, пристрій виготовлений з капілярно-пористого матеріалу, що може змочуватися рідиною, або виконано з листового матеріалу, або виконано із сітки На фіг 1 - фотографія сітчастої гофрованої насадки (вид зверху) На фіг 2 загальний вид регулярної насадки Регулярна насадка 1 (фіг 2) представляє собою пакет, зібраний з паралельних вертикально розташованих гофрованих листів 2 і З Гофрування суміжних листів 2 і 3 виконане з однаковим кутом нахилу до вертикалі, але спрямоване в суміжних листах у протилежні сторони Гофри запропонованої насадки мають у поперечному перерізі синусоїду a=A(sinwx), що характеризується амплітудою А и частотою ш Змінюючи амплітуду синусоїди можна змінювати висоту гофрів, а змінюючи частоту синусоїди можливо стискати або розтягувати гофрування уздовж подовжньої осі Кут нахилу гофрів до вертикалі складає від ЗО до 60 градусів Блок насадки 1 по окружності обгорнутий гофрованим листом Гофровані листи можуть чергуватися з плоскими пластинами, висота яких може складати від 1/3 до 1/2 висоти блоку насадки Насадка може бути виготовлена як з гофрованої металевої, так і полімерної сітки, а також з гофрованого листового матеріалу Пристрій працює в такий спосіб У колонному апараті за допомогою зрошувального пристрою (на фіг1-2) не показано на гофровані листи насадки надходить рідина, що у вигляді плівки рівномірно перерозподіляється на поверхні листів насадки Стікаюча плівка контактує з потоком пару (газу), який висходить по системі пересічних каналів Структура поверхні насадки забезпечує капілярні явища, так, що при малих швидкостях руху рідини потік розділяється на тонкі плівки, що покривають усю поверхню елемента У місцях перетинання гофрів на одній пластині рідина багаторазово перемішується, що підвищує ефективність масовіддачі в рідкій фазі Нахил гофрів на кут від ЗО до 60 градусів до вертикалі перешкоджає прямому провалу рідини Паровий (газовий) потік проходить по складній системі каналів, інтенсивно перемішуючись, що дозволяє підвищити ефективність масовіддачі в газовій фазі У пристінній зоні струмені пару (газу) також рухаються по каналах, утвореним гофрами листа, яким обгорнутий блок насадки по окружності Це зменшує вплив пристінного ефекту Використання цього пристрою при проведенні тепломасообмінних процесів підвищить продуктивність і ефективність тепломасообміну за рахунок розвитої питомої поверхні, багаторазового перерозподілу рідини і газу по висоті пакета насадки, а також за рахунок зниження впливу пристінного ефекту Регулярна насадка як елемент колонних тепломасообмінних апаратів може знайти застосування в ХІМІЧНІЙ, нафтохімічній, фармацевтичній і суміжній галузях промисловості для проведення процесів абсорбції, десорбції, ректифікації ФІГ, 1. 61718 Плівка рідини Комп'ютерна верстка О В Кураєв Підписне Тираж39 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