Елемент насадки масообмінного апарата

Реферат: UA 110862 U UA 110862 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Пропонована корисна модель належить до обладнання хімічних, харчових та споріднених виробництв, зокрема до насадок тепломасообмінних апаратів і може бути використана в ректифікаційних, абсорбційних та екстракційних апаратах. Відомий елемент насадки масообмінного апарата, що містить центральне тіло з фігурними пелюстками [а.с. СРСР № 1790994, МПК5 B01J19/30, заявл. 21.06.1989, опубл. 30.01.1993]. Цей елемент насадки забезпечує достатньо надійну взаємодію фаз в апараті, проте його конструкція не може забезпечити необхідної жорсткості за умови невеликих розмірів елемента, оскільки під дією сили тяжіння його пелюстки деформуються, при цьому зменшується питомий об'єм і збільшується гідравлічний опір насадки, а також погіршуються умови очищення елементів насадки від забруднень. Найближчим до пропонованого технічного рішення є елемент насадки масообмінного апарата, утворений з'єднаними між собою своїми кінцями шістьма прямолінійними суцільними або порожнистими стрижнями [пат. України № 23562 U, МПК B01J19/30, опубл. 25.05.2007]. Недоліком цього елемента є неефективна гідродинаміка важкої фази по його поверхні, передусім через відсутність вертикальних поверхонь, по яких під дією сили тяжіння у плівковому режимі стікає важка фаза. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалити елемент насадки масообмінного апарата, у якому його нове конструктивне виконання забезпечує стійкий плівковий режим важкої фази щонайменше на одному зі стрижнів, особливо в разі виконання стрижнів порожнистими, що підвищує ефективність роботи елемента в масообмінному апараті. Поставлена задача вирішується тим, що в елементі насадки масообмінного апарата, утворений з'єднаними між собою своїми кінцями прямолінійними суцільними або порожнистими стрижнями, згідно з пропонованою корисною моделлю новим є те, що вільні кінці стрижнів, кількість яких дорівнює чотирьом, розташовані по вершинах тетраедра. У найприйнятнішому прикладі виконання елемента стрижні виконані однаковими, а їхні вільні кінці розташовані у вершинах правильного тетраедра. Виконання елемента насадки з чотирма стрижнями забезпечує високу жорсткість конструкції при високій технологічності виготовлення, оскільки елемент можна виготовляти, наприклад, литтям під тиском термопластичних матеріалів. Під час розташування елементів у контактній частині масообмінного апарата кожний елемент орієнтується в просторі, переважно спираючись на три стрижні, при цьому четвертий стрижень займає вертикальне положення або положення, близьке до вертикального. Під час руху по елементу важкої фази, вона розподіляється по вертикальному стрижню у вигляді плівки, що сприяє її ефективній взаємодії з легкою фазою. Після проходження важкою фазою вертикального стрижня вона перерозподіляється по поверхнях решти трьох стрижнів, що спричинює стоншення плівки, а отже й підвищення ефективності масообмінного процесу в апараті. Наявність же в стрижнях поздовжніх каналів, що сполучаються між собою, ще більше підвищує ефективність елемента. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено: - на Фіг. 1 - схема будови елемента насадки; - на Фіг. 2 - загальний вигляд елемента насадки з суцільними стрижнями; - на Фіг. 3 - загальний вигляд елемента насадки з порожнистими стрижнями. Елемент насадки масообмінного апарата утворений з'єднаними між собою своїми кінцями прямолінійними суцільними або порожнистими стрижнями 1, кількість яких дорівнює чотирьом. Вільні кінці 2 стрижнів 1 розташовані по вершинах тетраедра 3, при цьому стрижні 1 бажано виконувати однаковими так, щоб їхні вільні кінці були розташовані у вершинах правильного тетраедра (Фіг. 1-3). Стрижні 1 можуть бути з'єднані між собою за допомогою центрального тіла, наприклад, у вигляді кулі (див. Фіг. 2) або безпосередньо один з одним (див. Фіг. 3). Елемент насадки працює в такий спосіб. Елементи безладно засипаються в масообмінний апарат на підтримувальну решітку, після чого в апарат, зазвичай протитечією, подають оброблювані фази, які, проходячи крізь шар насадки, інтенсивно взаємодіють одна з одною. Застосування пропонованого елемента насадки забезпечує проведення ефективного масообмінного процесу в апараті за незначного гідравлічного опору його контактної частини. 55 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 1. Елемент насадки масообмінного апарата, утворений з'єднаними між собою своїми кінцями прямолінійними суцільними або порожнистими стрижнями, який відрізняється тим, що вільні кінці стрижнів, кількість яких дорівнює чотирьом, розташовані по вершинах тетраедра. 1 UA 110862 U 2. Елемент за п. 1, який відрізняється тим, що стрижні виконані однаковими, а їхні вільні кінці розташовані у вершинах правильного тетраедра. 2 UA 110862 U Комп’ютерна верстка В. 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 3