Елемент насадки масообмінного апарата

Реферат: UA 68041 U UA 68041 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 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. Одними з найбільш поширених елементів насадки масообмінних апаратів є кільця Рашига, висота яких зазвичай дорівнює їх зовнішньому діаметру, їх виконують з металу, кераміки, пластмаси, при цьому відповідний елемент насадки масообмінного апарата містить оболонку у вигляді круглого прямого циліндра з двома відкритими основами [Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. Часть 2. Массообменные процессы и аппараты. - М.: Химия, 1995. - С. 61-65]. Недолік цього елемента - невелика питома поверхня. Найближчим до пропонованого технічного рішення є елемент насадки масообмінного апарата, що містить оболонку у вигляді круглого прямого циліндра з двома відкритими основами й розміщену всередині неї щонайменше одну додаткову оболонку з циліндричною поверхнею, при цьому сусідні оболонки з'єднані між собою за допомогою відігнутих пелюсток [патент України №62163 U, МПК9 B01J 19/30, заявл. 25.02.2011, опубл. 10.08.2011]. Цей елемент насадки, на відміну від аналога, що розглянуто, має значно більшу питому поверхню, що інтенсифікує роботу масообмінного апарата в цілому, а також підвищує його ефективність. Проте конструкція зазначеного елемента достатньо складна і передбачає його виготовлення в першу чергу з металу і рідше - з полімеру. При цьому, в разі виготовлення елемента з полімеру, відігнуті пелюстки внаслідок поступового старіння полімеру з часом втрачають свої пружні властивості, що призводить до руйнування елемента. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалити елемент насадки масообмінного апарата, в якому його нове конструктивне виконання істотно спрощує його виготовлення, а також внаслідок виконання всіх його складових частин як одного цілого підвищує його надійність, що збільшує строк служби елемента. Поставлена задача вирішується тим, що в елементі насадки масообмінного апарата, що містить оболонку у вигляді круглого прямого циліндра з двома відкритими основами й розміщену всередині неї щонайменше одну додаткову оболонку з циліндричною поверхнею, згідно з корисною моделлю, новим є те, що сусідні оболонки з'єднані між собою поздовжніми перегородками, виконаними за одне ціле із зазначеними оболонками. Використання елемента насадки масообмінного апарата із зазначеними відмітними ознаками значно спрощує його виготовлення: елементи можна виготовляти екструзією полімеру, кераміки чи металу крізь відповідну філь'єру з наступним розрізанням безперервної заготовки по довжині на окремі елементи. При цьому забезпечуються високі міцність і жорсткість елементів як у поздовжньому, так і в поперечному напрямках, що надає змогу застосовувати ці елементи як регулярну, так і як нерегулярну насадку. У разі виконання елемента щонайменше з трьома оболонками бажано, щоб еквівалентний діаметр поздовжніх каналів, що утворюються сусідніми оболонками, а також каналу центральної оболонки були приблизно однаковими. Це забезпечить однакові гідродинамічні умови оброблюваних фаз у цих каналах, а отже і ефективну роботу масообмінного апарата в цілому. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено: на Фіг.1 - поздовжній переріз елемента насадки, що складається з трьох співвісних оболонок у вигляді круглих прямих циліндрів; на Фіг.2 - розріз за А-А на Фіг.1; на Фіг.3 - поздовжній переріз елемента насадки, що складається з трьох співвісних оболонок: зовнішньої і внутрішньої у вигляді круглих прямих циліндрів, а проміжної - у вигляді циліндричної поверхні з виступами й западинами. Елемент насадки масообмінного апарата містить оболонку 1 у вигляді круглого прямого циліндра з двома відкритими основами 2 і 3, а також розміщені всередині оболонки 1 додаткові оболонки 4 і 5 з циліндричною поверхнею. Сусідні оболонки 1 і 4, а також 4 і 5 з'єднані між собою поздовжніми перегородками 6, виконаними за одне ціле із зазначеними оболонками 1, 4 і 5 (Фіг.1-3). Кількість перегородок 6 між сусідніми оболонками з метою забезпечення міцності, жорсткості елемента має бути не менше двох. Для забезпечення збільшення питомої поверхні елемента на його оболонках 1, 4 і 5, а також на поздовжніх перегородках 6 можуть бути виконані поздовжні рифлі (не показані). Елемент насадки працює в такий спосіб. Елементи невпорядковано засипають у масообмінний апарат або у вертикальному положенні щільно укладають рядами в масообмінний апарат (перший ряд на підтримувальну решітку, а кожний наступний - на попередній ряд), при цьому ряди можуть бути зміщені один відносно одного (зазвичай на половину ширини основи елемента). Після цього в апарат подають оброблювані фази, які, проходячи крізь шар насадки, інтенсивно взаємодіють одна з одною. 1 UA 68041 U Застосування пропонованого елемента насадки істотно спрощує технологію його виготовлення, а також високу інтенсивність та ефективність масообмінного процесу в апараті при незначному гідравлічному опорі насадки. 5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Елемент насадки масообмінного апарата, що містить оболонку у вигляді круглого прямого циліндра з двома відкритими основами й розміщену всередині неї щонайменше одну додаткову оболонку з циліндричною поверхнею, який відрізняється тим, що сусідні оболонки з'єднані між собою поздовжніми перегородками, виконаними за одне ціле із зазначеними оболонками. Комп’ютерна верстка А. Рябко 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 2