Елемент для дистанційного укладання кільцевих насадкових тіл у масообмінному апараті

Реферат: Елемент для дистанційного укладання кільцевих насадкових тіл у масообмінному апараті. Елемент виконано у вигляді круглого кільцевого циліндра із зовнішнім буртиком або зовнішньою відбортовкою на одному з його торців. UA 107209 U (12) UA 107209 U UA 107209 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 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 колонних апаратах. Одними з найбільш поширених елементів насадки масообмінних апаратів є виготовлені з металу, кераміки або пластмаси кільця Рашига, виконані у вигляді кільцевого прямого циліндра, висота якого зазвичай дорівнює їх зовнішньому діаметру [Мікульонок І.О. Механічні, гідромеханічні й масообмінні процеси та обладнання хімічної технології: підручник. -К.: НТУУ "КПІ", 2014. – С. 231, рис. 3.35,а]. Кільця Рашига розміщують у масообмінному апараті як невпорядковано (навалом), так і більш ефективно - впорядковано (регулярна насадка). Основний недолік цих елементів насадки-їхня невелика питома поверхня. З метою збільшення питомої поверхні регулярної насадки у вигляді кілець Рашига запропоновано спосіб їх укладання з проміжком одне відносно одного зі зміщенням кілець кожного наступного шару відносно попереднього [патент РФ № 2440843 С2, МПК B01J 19/32, заявл. 09.03.2010, опубл. 20.09.2011]. Порівняно з традиційним щільним укладанням кільцевих насадкових тіл в апараті (з контактом одне з одним у певному шарі насадки) їх розміщення з проміжком одне відносно одного забезпечує подібні гідродинамічні режими як всередині кожного насадкового тіла, так і між цими тілами. Недолік цього рішення - складність укладання сусідніх кільцевих насадкових тіл із забезпеченням потрібного проміжку між ними, а також збереження цього проміжку під час роботи апарата. Найближчим до пропонованого технічного рішення є елемент для дистанційного укладання кільцевих насадкових тіл у масообмінному апараті, виконаний у вигляді m-подібної скоби, ширина внутрішньої ніжки якої визначає величину проміжку між сусідніми насадковими тілами, а зовнішні ніжки призначені для фіксації зазначених насадкових тіл між собою [патент України № 75745 U, МПК BO1J 19/00, опубл. 10.12.2012]. Цей елемент забезпечує достатню простоту укладання кільцевих насадкових тіл в апараті з потрібним проміжком між ними, а також гарантує збереження величини цього проміжку під час експлуатації апарата. Недолік цього елемента - можливість застосування лише для кільцевих насадкових тіл певної товщини, що істотно звужує технологічні можливості елемента. В основу корисної моделі поставлена задача розробити елемент для дистанційного укладання кільцевих насадкових тіл у масообмінному апараті, у якому його нове конструктивне виконання забезпечує можливість його застосування для кільцевих насадкових тіл різної зі стінкою товщини (тобто кільцевих насадкових тіл різного типорозміру), що істотно розширює технологічні можливості елемента, а також внаслідок залучення пропонованих елементів у масообмінний процес збільшує питому поверхню контактної частини масообмінного апарата. Поставлена задача вирішується тим, що елемент для дистанційного укладання кільцевих насадкових тіл у масообмінному апараті. Елемент виконано у вигляді круглого кільцевого циліндра із зовнішнім буртиком або зовнішньою відбортовкою на одному з його торців. Використання запропонованого елемента забезпечує простоту укладання кільцевих насадкових тіл з потрібним проміжком між ними. При цьому, оскільки насадкові тіла сусідніх шарів насадки зміщують один відносно одного, то запропоновані дистанційні елементи не перешкоджають укладанню відповідних насадкових тіл. Пропоновані елементи легко встановлюються між кільцевими насадковими тілами зі стінкою різної товщини, що істотно розширює технологічні можливості елемента. Крім того, внаслідок залучення пропонованих елементів у масообмінний процес збільшується питома поверхня контактної частини масообмінного апарата. Виконання кожного з пропонованих елементів заввишки не менше від його діаметра утворює в контактній зоні масообмінного апарата додаткові поверхні масообміну, аналогічні кільцевим насадковим тілам, які дистанціонують одне відносно одного. Суть корисної моделі пояснюють креслення. На Фіг. 1 - схема розташування пропонованого елемента між кільцевими насадковими тілами, вигляд збоку. На Фіг. 2 - те саме, вигляд згори. Елемент для дистанційного укладання кільцевих насадкових тіл 1 у масообмінному апараті виконано у вигляді круглого кільцевого циліндра 2 із зовнішнім буртиком або зовнішньою відбортовкою 3 на одному з його торців (Фіг. 1, 2). При цьому круглий кільцевий циліндр 2 бажано виконувати заввишки не менше від його діаметра, тобто щоб виконувалась нерівність HD (див. Фіг. 2). Елемент використовують у такий спосіб. Насадкові тіла 1 у вертикальному положенні з проміжком одне відносно одного укладають шарами в масообмінний апарат (перший ряд на підтримувальну решітку, а кожний наступний 1 UA 107209 U 5 на попередній шар), при цьому кільцеві насадкові тіла 1 сусідніх шарів зміщують один відносно одного (зазвичай на половину кроку розміщення насадкових тіл 1). Для забезпечення потрібного проміжку між сусідніми кільцевими насадковими тілами 1 їх фіксують одне відносно одного за допомогою елементів 2 (див. Фіг. 1, 2). Після цього в апарат подають оброблювані фази, які, проходячи крізь шар насадки, інтенсивно взаємодіють одна з одною як на поверхнях кільцевих насадкових тіл 1, так і на поверхнях круглих кільцевих циліндрів 2. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 1. Елемент для дистанційного укладання кільцевих насадкових тіл у масообмінному апараті, який відрізняється тим, що його виконано у вигляді круглого кільцевого циліндра із зовнішнім буртиком або зовнішньою відбортовкою на одному з його торців. 2. Елемент за п. 1, який відрізняється тим, що круглий кільцевий циліндр виконано заввишки не менше від його діаметра. Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2