Елемент регулярної насадки масообмінного апарата

1 Елемент регулярної насадки масообмінного апарата, що містить тонкостінну оболонку у вигляді правильного шестигранника, який відрізняється тим, що оболонка між п основами споряджена щонайменше однією похилою перегородкою 2 Елемент за п 1, який відрізняється тим, що перегородка виконана прямокутною та з'єднує крайні точки сусідніх граней оболонки 3 Елемент за п 1, який відрізняється тим, що перегородка виконана у вигляді рівнобедреного трикутника, основа якого з'єднує крайні точки сусідніх граней оболонки, а вершина не належить цим граням 4 Елемент за п 1, який відрізняється тим, що оболонка споряджена двома однаковими взаємооберненими перегородками у вигляді рівнобедрених трикутників, основи яких паралельні одна одній і з'єднують крайні точки сусідніх граней оболонки, при цьому вершина кожного із зазначених трикутників не належить граням оболонки, які контактують з його основою 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 регулярної насадки масообмінного апарата, що містить тонкостінну циліндричну оболонку з виступами у вигляді надрізаних пелюсток, відігнутих всередину оболонки [патент Роси №2027504, МПК6 В 01 J 19/30, заявл 24 02,1992, опубл 27 01 1995] Цей елемент насадки завдяки повному перекриттю відігнутими пелюстками вільного перерізу елемента насадки значно збільшує гідравлічний опір цього елемента, а отже і апарата в цілому Крім того, виготовлення цієї насадки досить ускладнене Найбільш близьким до пропонованого технічного рішення є елемент регулярної насадки масообмінного апарата, що містить тонкостінну оболонку у вигляді правильного шестигранника [Гютюнников А Б , Товажнянский Л Л , Готлинская А П Контактные элементы массообменных колонн Учебн пособие - К ИСДО, 1993-228с, рисЗ 19,6] Цей елемент насадки завдяки відсутності додаткових елементів всередині тонкостінної оболонки (турбулізаторів, пелюсток тощо) має, порівняно з аналогом, що розглянуто, менший гідравлічний опір Проте прямолінійний рух потоків оброблюваних фаз під час проходження ними кожного елемента насадки знижує ефективність роботи насадки В основу корисної моделі покладено задачу вдосконалити елемент регулярної насадки масообмінного апарата, в якому його нове конструктивне виконання збільшило би питому поверхню насадки, а отже й підвищило би ефективність насадки та апарата в цілому Поставлена задача вирішується тим, що в елементі регулярної насадки масообмінного апарата, що містить тонкостінну оболонку у вигляді правильного шестигранника, згідно з пропонованою корисною моделлю новим є те, що оболонка між її основами споряджена щонайменше однією похилою перегородкою У найприйнятніших прикладах виконання елемента перегородка виконана прямокутною та з'єднує крайні точки сусідніх граней оболонки, або перегородка виконана у вигляді рівнобедреного трикутника, основа якого з'єднує крайні точки сусідніх граней оболонки, а вершина не належить цим граням, або оболонка споряджена двома однаковими взаємооберненими перегородками у вигляді рівнобедрених трикутників, основи яких паралельні одна одній І з'єднують крайні точки сусідніх граней оболонки, при цьому вершина кожного із за ю 1675 значених трикутників не належить граням оболонки, які контактують з його основою. Використання елемента насадки масообмінного апарата із зазначеними відмітними ознаками при щільній укладці цих елементів горизонтальними рядами утворює стільникову конструкцію, яка повністю виключає наявність порожнин між зазначеними елементами, а отже І гарантоване проходження оброблюваних фаз крізь самі елементи насадки. Внаслідок же наявності по висоті кожного елемента щонайменше однієї похилої перегородки, що частково перекриває порожнину оболонки елемента, оброблювані фази мають рухатися під кутом до осі оболонки, що сприяє надійній взаємодії фаз між собою. Виконання же перегородки трикутною не тільки змінює напрямок руху фаз в елементі, але й забезпечує стоншення плівки рідини за умови и руху від вершини перегородки до п основи або стікання з ребер трикутника у вигляді крапель по всій їх довжини за умови руху рідини від основи перегородки до її вершини, в обох випадках така організація руху фаз інтенсифікує масообмін Наявність же двох взаємообернених трикутних перегородок ще більше інтенсифікує процес, при цьому гідравлічний опір елемента практично не зростає. стінну оболонку 1 у вигляді правильного шестигранника, при цьому оболонка 1 між и основами 2 і 3 споряджена щонайменше однією похилою перегородкою 4. Перегородка 4 може бути виконана прямокутною і з'єднує крайні точки 5 і 6, а також 7 і 8 сусідніх граней 9 і 10, а також 11 і 12 оболонки (фіг.1, 2) або у вигляді рівнобедреного трикутника, основа 13 якого з'єднує крайні точки 5 і 6 сусідніх граней 9 і 10 оболонки 1, а вершина 14 не належить цим граням (фіг.3,4). Оболонка 1 також може бути споряджена двома однаковими взаємооберненими перегородками 4 і 15 у вигляді рівнобедрених трикутників, основи 13 і 16 яких паралельні одна одній і з'єднують крайні точки 5 і 6, а також 7 і 8 сусідніх граней 9 і 10, а також 11 і 12 оболонки 1, при цьому вершина 14 і 17 кожного із зазначених трикутників не належить граням оболонки, які контактують з його основою (фіг.5-7). Елемент працює таким чином. Сукупність елементів у вертикальному положенні щільно укладається рядами в масообмінний апарат (перший ряд на підтримуючу решітку, а кожний наступний - на попередній ряд), при цьому ряди можуть бути зміщені один відносно одного (звичайно на половину ширини основи елемента). Після цього в апарат, звичайно протитечією, подають оброблювані фази, які, проходячи крізь шар насадки, інтенсивно взаємодіють одна з одною. Наявність у кожному елементі насадки щонайменше однієї похилої перегородки 4 (або 4 і 15) не тільки збільшує питому поверхню насадки, але й запобігає проходженню оброблюваними фазами елемента без взаємодії одна з одною, що забезпечує високу ефективність масообмінного процесу. Застосування пропонованого елемента насадки інтенсифікує масообмінний процес в апараті при незначному гідравлічному опорі насадки. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено на фіг 1 - схема будови елемента насадки, приклад з прямокутною перегородкою, на фіг 2 - вигляд згори елемента насадки, наведеного на фіг 1, на фіг 3 - схема будови елемента насадки, приклад з трикутною перегородкою, на фіг 4 - вигляд згори елемента насадки, наведеного на фіг 2, на фіг 5 - схема будови елемента насадки, приклад з двома взаємооберненими трикутними перегородками; на фіг.6 - вигляд згори елемента насадки, наведеного на фіг.5; на фіг.7 - розріз по А-А на фіг.6. Елемент регулярної насадки містить тонкоА Я £• 5 І Ь ІПЮІ $ 6 0( 1675 Д-А Фіг.7 Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236 - 47 - 24