Контактний пристрій тарілки масообмінного апарата

Реферат: Контактний пристрій тарілки масообмінного апарата містить газовий патрубок і розміщений зовні його ковпачок. В нижній частині газового патрубка виконано наскрізні канали трикутної форми з певним кроком один від одного. Ковпачок, на якому від початку до кінця знаходяться наскрізні отвори, виконано з можливістю переміщення вздовж газового патрубка. UA 120491 U (54) КОНТАКТНИЙ ПРИСТРІЙ ТАРІЛКИ МАСООБМІННОГО АПАРАТА UA 120491 U UA 120491 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до масообмінного обладнання, а саме до ковпачкових тарілок ректифікаційних та абсорбційних колон, і може бути використана в хімічній, харчовій і споріднених з ними галузях промисловості. Одним з найбільш ефективних робочих елементів масообмінних апаратів є ковпачкові тарілки. Так, відомий контактний пристрій тарілки масообмінного апарата, що містить газовий патрубок і розміщений зовні його ковпачок, нерухомо з'єднаний з газовим патрубком за допомогою привареної до газового патрубка пластинки з прямолінійним нарізним стрижнем і двома гайками [Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии: учеб. пособ. Кн. 2. - М.: Химия, 1981. - С. 462, рис. Х-4,б]. Суттєвим недоліком зазначеного пристрою є його складна конструкція і низька ефективність роботи за умови збільшення втрати газового потоку. Найбільш близьким за технічною суттю до пропонованого рішення є контактний пристрій тарілки масообмінного апарата, що містить газовий патрубок і розміщений зовні його ковпачок, приєднаний до газового патрубка за допомогою привареного до нього криволінійного нарізного стрижня і двох гайок [Мікульонок І.О. Механічні, гідромеханічні й масообмінні процеси та обладнання хімічної технології: навч. посіб. 2-ге вид., переробл. і допов. -К.: ІВЦ "Політехніка", 2002. - С. 217, рис. 3.36,в]. Зазначений пристрій має простішу конструкцію, проте він містить ті самі недоліки, що і аналог, який розглянуто. В основу пропонованої корисної моделі поставлена задача вдосконалення контактного пристрою масообмінного апарата, в якому нове конструктивне виконання його основних елементів газового патрубка і ковпачка спрощує конструкцію, а також забезпечує ефективний барботажний режим роботи пристрою в широкому діапазоні витрат газової фази, інтенсифікуючи цим масообмінний процес. Поставлена задача вирішується тим, що в контактному пристрої тарілки масообмінного апарата, що містить газовий патрубок і розміщений зовні його ковпачок, згідно з корисною моделлю в нижній частині газового патрубка виконано наскрізні канали трикутної форми з певним кроком один від одного, а ковпачок виконано з можливістю переміщення вздовж газового патрубка. У найприйнятніших прикладах виконання пристрою ковпачок виконано з антифрикційного полімеру, наприклад політетрафторетилену, при цьому ковпачок у нижній частині виконано із зубчастою відбортовкою, на якій від початку до кінця знаходяться наскрізні отвори. Виконання в газовому патрубку наскрізних каналів трикутної форми з певним кроком один від одного, а ковпачка з можливістю переміщення вздовж газового патрубка забезпечує відкриття наскрізних каналів патрубка в разі підвищення тиску (витрати) газової фази. Це запобігає утворенню малоефективного струминного режиму руху газового потоку в шарі рідини, що рухається по тарілці, забезпечуючи високоефективний бульбашковий режим, інтенсифікуючи масообмінний процес. Виконання ковпачка з антифрикційного полімеру, наприклад політетрафторетилену, забезпечує надійне переміщення ковпачка відносно газового патрубка, а отже, і надійну роботу пристрою в цілому. Наявність же в нижній частині ковпачка зубчастої відбортовки, на якій від початку до кінця знаходяться наскрізні отвори, сприяє подрібненню газового потоку на окремі бульбашки, частково проходячи через них і збільшуючи поверхню контакту фаз, що забезпечує високу ефективність роботи пристрою та процесу, що проходить в ньому. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображено: Фіг. 1 - приклад виконання ковпачка із зубчастою відбортовкою, на якій від початку до кінця знаходяться наскрізні отвори.; на Фіг. 2 - вигляд А. Контактний пристрій тарілки 1 масообмінного апарата містить газовий патрубок 2 і розміщений зовні його ковпачок 3, на якому від початку до кінця знаходяться наскрізні отвори, при цьому в нижній частині газового патрубка 2 виконано наскрізні канали 4 трикутної форми з певним кроком один від одного. Ковпачок 3, на якому від початку до кінця знаходяться наскрізні отвори, виконано з можливістю переміщення вздовж газового патрубка, наприклад, за рахунок пружини розтягу 5. Ковпачок 3 може бути виконано з антифрикційного полімеру, наприклад політетрафторетилену, який відрізняється не лише низьким коефіцієнтом тертя по металах, а і високою хімічною й термічною стійкістю, а також міцністю. Також ковпачок 3, на якому від початку до кінця знаходяться наскрізні отвори, у нижній частині може бути виконано із зубчастою відбортовкою 6 (Фіг. 1 та Фіг. 2). Пристрій працює в такий спосіб. 1 UA 120491 U 5 10 15 Під час роботи масообмінного апарата важка фаза (рідина) рухається по полотну тарілки 1, а легка (газ, пара) потрапляє в газові патрубки 2 і тисне на днище ковпачків 3, на якому від початку до кінця знаходяться наскрізні отвори. Зазначений тиск змушує кожний ковпачок рухатись вгору. При цьому "відкриваються" наскрізні канали трикутної форми з певним кроком один від одного 4 газових патрубків 2. Газ проходить крізь зазначені канали 4 і у вигляді бульбашок, барботуючи, рухається крізь шар рідини на тарілці 1. При цьому відбувається інтенсивна взаємодія фаз. У разі підвищення тиску (витрати) газової фази здійснюється "відкриття" додаткових наскрізних каналів трикутної форми з певним кроком один від одного 4 газових патрубків 2, а в разі зменшення - "закриття" зайвих каналів. При цьому забезпечується високоефективний бульбашковий режим у широкому діапазоні витрат легкої (газової, парової) фази, а наявність у нижній частині ковпачка 3, на якому від початку до кінця знаходяться наскрізні отвори, зубчастої відбортовки 6 також сприяє подрібненню газового потоку на окремі бульбашки, що забезпечує високу ефективність роботи пристрою. Пропонована корисна модель підвищує ефективність роботи контактного пристрою тарілки масообмінного апарата, інтенсифікуючи при цьому і сам масообмінний процес. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Контактний пристрій тарілки масообмінного апарата, що містить газовий патрубок і розміщений зовні його ковпачок, який відрізняється тим, що в нижній частині газового патрубка виконано наскрізні канали трикутної форми з певним кроком один від одного, а ковпачок, на якому від початку до кінця знаходяться наскрізні отвори, виконано з можливістю переміщення вздовж газового патрубка. 2 UA 120491 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3