Елемент для дистанційного регулярного укладання кільцевих насадкових тіл у масообмінному апараті

Реферат: UA 75745 U UA 75745 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 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: навч. посіб. - К.: ІВЦ "Політехніка", 2002. - С. 215, 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 - їх 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 Російської Федерації № 2440843 С2, МПК B01J 19/32, заявл. 09.03.2010, опубл. 20.09.2011]. Порівняно з традиційним укладанням кільцевих насадкових тіл в апараті (з контактом одне з одним у певному шарі насадки) їх розміщення з проміжком одне відносно одного не лише збільшує питому поверхню насадки, а й забезпечує подібні гідродинамічні режими, як всередині кожного насадкового тіла, так і між цими тілами. Недолік цього винаходу - складність укладання сусідніх кільцевих насадкових тіл із забезпеченням потрібного проміжку між ними, а також збереження цього проміжку під час роботи апарата. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити елемент для дистанційного регулярного укладання кільцевих насадкових тіл у масообмінному апараті, який забезпечує простоту укладання кільцевих насадкових тіл в апараті з потрібним проміжком між ними, а також гарантує збереження величини цього проміжку під час експлуатації апарата. Поставлена задача вирішується тим, що елемент для дистанційного регулярного укладання кільцевих насадкових тіл у масообмінному апараті згідно з пропонованою корисною моделлю виконано 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. У найприйнятнішому прикладі виконання елемента його виготовлено з дроту або пластини постійної товщини. Використання запропонованого дистанційного елемента забезпечує простоту укладання кільцевих насадкових тіл з потрібним проміжком між ними, а також фіксацію їх одне відносно одного, а отже і гарантує збереження величини цього проміжку під час експлуатації апарата. При цьому, оскільки насадкові тіла сусідніх шарів насадки зміщують один відносно одного, то запропоновані дистанційні елементи не перешкоджають укладанню відповідних насадкових тіл. Виготовлення дистанційних елементів з дроту або пластини постійної товщини істотно спрощує їх технологію, адже при цьому використовуються дешеві заготовки, а формування самих елементів можна здійснювати пластичним деформуванням зазначених заготовок (зокрема штампуванням). Сутність корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено: на Фіг. 1 загальний вигляд дистанційного елемента; на Фіг. 2 - те саме, приклад виготовлення елемента з дроту або пластини постійної товщини; на Фіг. 3 - поздовжній розріз двох шарів укладених кільцевих насадкових тіл; на Фіг. 4 - вид згори на два шари укладених кільцевих насадкових тіл. Дистанційний елемент для регулярного укладання кільцевих насадкових тіл 1 у масообмінному апараті виконано у вигляді m-подібної скоби 2, ширина внутрішньої ніжки 3 якої визначає величину проміжку δ між сусідніми насадковими тілами 1, а зовнішні ніжки 4 призначені для фіксації зазначених насадкових тіл 1 між собою (Фіг. 1-4). Кожну m-подібну скобу 2 може бути виконано з дроту або пластини постійної товщини (див. Фіг. 2), виготовлених при цьому бажано з пружинної сталі (для підвищення простоти і надійності фіксації насадкових тіл 1 між собою). 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 на попередній шар), при цьому насадкові тіла 1 сусідніх шарів зміщують один відносно одного (зазвичай на половину крокурозміщення насадкових тіл 1). Для забезпечення потрібного проміжку 5 між сусідніми насадковими тілами 1 їх фіксують одне відносно одного за допомогою дистанційних елементів 2; при цьому для зручності достатньо фіксувати лише зверху насадкових тіл 1, хоча їх можна фіксувати як зверху, так і знизу (див. Фіг. 3). 1 UA 75745 U Після цього в апарат подають оброблювані фази, які, проходячи крізь шар насадки, інтенсивно взаємодіють одна з одною. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 1. Елемент для дистанційного регулярного укладання кільцевих насадкових тіл у масообмінному апараті, який виконано 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. 2. Елемент за п. 1, який відрізняється тим, що його виконано з дроту або пластини постійної товщини. 2 UA 75745 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко 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 3