Елемент наповнювача для насадочних колон

1. Елемент наповнювача для насадочних колон, що виконаний у формі кулі, в сферичній поверхні якого утворені поглиблення, розділені тонкими стінками, який відрізняється тим, що кулястий елемент розділений на дві половини суцільною круглою перегородкою з овальним прохідним отвором, розташованим в центрі перегородки, на подовжній осі прохідного отвору, перпендикулярно перегородці закріплена перемичка, що розділяє 3 ний об'єм і внутрішню поверхню, тобто збільшити поверхню контакту взаємодіючих фаз. Таке виконання конструкції елемента насадки призводить до інтенсифікації процесу масообміну, а також сприяє утворенню в шарі насадки турбулентної течії на внутрішніх поверхнях елемента. У свою чергу, переріз цих двох потоків при переході з однієї насадки на іншу створює додаткові місцеві завихрення рідинного і газового потоків, покращує умови для міжфазного перемішування, тобто посилює турбулізацію і підвищує кратність оновлення поверхні контакту взаємодіючих фаз, що призводить до підвищення ефективності масообміну і зниження гідравлічного опору. Наявність на подовжній осі прохідного отвору перпендикулярно перегородці закріпленої перемички, з конусоподібними штирями, до яких прикріплені тонкі хвилеподібні стінки, а також розташування навколо прохідного отвору, з боку потовщень конусоподібних штирів накладки приведе до самоорієнтації насадки у напрямку до співвісних контактуючих потоків при завантаженні в навалювання за рахунок зміщеного центру тяжіння, внаслідок чого зростає пропускна спроможність насадки і її питома поверхня, що також призводить до інтенсифікації процесу масообміну і зниження гідравлічного опору. Прикріплення тонких стінок до штирів виконане в місці утворення центрального гребеня, що полегшують стікання рідини як по жолобку і її напрям до прохідного отвору. Мінімальне значення кроку між стінками складає 0,05 діаметра кулястого елемента, а максимальне 0,15. При цьому виконанні кроку між стінками менше 0,05 діаметра кулі різко знижується ефективність масообміну за рахунок зриву плівки з поверхні насадки, що неприпустимо, а збільшення відстані більше 0,15 діаметра кулі - недоцільно, оскільки різко знижується ефективність масообміну за рахунок зниження площі контакту, що неприпустимо. Виконання кулястого елемента з пластмаси, стійкої до агресивного середовища, дозволяє збільшити термін її служби. Корисна модель пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 представлений кулястий елемент, вид з боку круглої суцільної перегородки; на фіг. 2 елемент, вид з боку прохідного отвору і потовщених штирів; на фіг. 3 - вид зверху; на фіг. 4 - вид з боку загострених штирів. Елемент насадки виконаний з полімерних матеріалів кулястої форми. У сферичній поверхні елемента утворені поглиблення 1, розділені тон 66475 4 кими стінками 2. Кулястий елемент розділений на дві половини суцільною круглою перегородкою 3 з овальним прохідним отвором 4, розташованим в центрі перегородки 3. На подовжній осі прохідного отвору 4, перпендикулярно перегородці 3 закріплена перемичка 5, що розділяє прохідний oтвір 4 по його подовжній осі навпіл. На перемичці 5 на рівній відстані один від одного закріплені конусоподібні штирі 6, до яких прикріплені тонкі стінки 2, виконані хвилеподібної форми. Стінки 2 до штирів 6 прикріплені в місці утворення центрального гребеня у хвилеподібних стінок 2. Стінки 2 розташовані одна від одної з кроком від 0,05 до 0,15 діаметра кулястого елемента, паралельно одна одній, перпендикулярно круглій перегородці 3 і закріплені симетрично з двох сторін на круглій перегородці 3, на конусоподібних штирях 6 і перемичці 5. Навколо прохідного отвору 4 з боку потовщень конусоподібних штирів 6 прикріплена накладка 7. Елемент кулястої насадки для насадочних колон для дегазації води працює таким чином. При завантаженні колони кулястими елементами, вони, за рахунок зміщення центру тяжіння, при вільному падінні орієнтуються потовщеною стороною штирів 6 і накладкою 7 вниз. При цьому елементи насадки на 80 % розташуються в колоні так, що прохідний отвір 4 буде розкрито для проходження рідини, підвищуючи тим самим продуктивність апарата. Після заповнення апарата насадкою і подачі в нього згори рідини, вона, проходячи через насадку, інтенсивно розбризкується, перерозподіляється по діаметру апарата, взаємодіючи на поверхні елементів насадки з висхідним повітрям, що надходить за допомогою вентилятора знизу колони. При русі води зверху вниз через кулясті елементи на поверхні елементів утворюється плівка рідини, а в проміжках між хвилеподібними стінками 2 в поглибленнях 1 накопичується рідина, яка потім перетікає на нижні елементи. Конструкція кулястого елемента виключає застійні області контактних зон і підвищує рівномірність розподілу потоків і зниження гідравлічного опору. Збільшена за рахунок хвилеподібних стінок 2 питома поверхня насадки, оптимальне розташування елемента при його завантаженні в колону сприяє інтенсивнішому масообміну за рахунок постійного оновлення міжфазної поверхні. Нині конструкція елемента кулястої насадки знаходиться на стадії дослідно-промислових випробувань, готується їх серійне виробництво. 5 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 66475 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601