Елемент насадки масообмінного апарата

Реферат: UA 83712 U UA 83712 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 кільця Рашига, висота яких дорівнює їх зовнішньому діаметру. Ці кільця виконують з металу, кераміки або пластмаси, при цьому відповідний елемент насадки масообмінного апарата містить оболонку у вигляді круглого прямого циліндра з двома відкритими основами. Отже, найближчим до пропонованого технічного рішення є елемент насадки масообмінного апарата, що містить пряму циліндричну оболонку з двома відкритими основами [Мікульонок І.О. Механічні, гідромеханічні й масообмінні процеси та обладнання хімічної технології. - К.: ІВЦ "Політехніка", 2002. - С. 215, рис. 3.15,а]. Незважаючи на простоту конструкції, цей елемент насадки має відносно невелику питому поверхню. Крім цього в разі улаштування з цих елементів шару регулярної насадки внаслідок особливості їх форми (кругового циліндра) утворюються нерівномірні гідродинамічні умови всередині елементів насадки і в просторі між ними, що погіршує умови масообміну в апараті. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалити елемент насадки масообмінного апарата, у якому його нове конструктивне виконання забезпечує збільшення питомої поверхні, а також вирівнювання гідродинамічних умов усередині елементів насадки і в просторі між ними, що поліпшує процес масообміну. Поставлена задача вирішується тим, що в елементі насадки масообмінного апарата, що містить пряму циліндричну оболонку з двома відкритими основами, згідно з корисною моделлю, новим є те, що оболонка в поперечному перерізі має форму правильного трикутника з опуклими сторонами. У інших варіантах виконання елемента оболонка в поперечному перерізі має форму трикутника Рьоло, а всередині оболонки розташовано повернуту відносно неї на 60° додаткову оболонку аналогічної форми. Використання елемента насадки із зазначеними відмітними ознаками порівняно з традиційними кільцями Рашига збільшує питому поверхню шару насадки в масообмінному апараті, а також унаслідок збільшення простору між елементами насадки в разі влаштування з них шару регулярної насадки сприяє вирівнюванню гідродинамічних умов усередині елементів насадки і в просторі між ними. Усе це поліпшує умови масообміну в апараті. Виконання поперечного перерізу елемента оболонка у формі трикутника Рьоло забезпечує підвищені експлуатаційні характеристики насадки (зокрема міцність і жорсткість), а розміщення всередині оболонки повернутої відносно неї на 60° додаткової оболонки аналогічної форми сприятиме ще більшому підвищенню питомої поверхні елемента, а також більш рівномірній гідродинаміці фаз в апараті (Трикутник Рьоло представляє собою область перетину трьох рівних кіл з центрами у вершинах правильного трикутниками радіусами, що дорівнюють його стороні; замкнена крива, що обмежує цю фігуру, і є трикутником Рьоло.) Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено: на Фіг. 1 - елемент насадки, вигляд зі сторони однієї з основ; на Фіг. 2 - вид А на Фіг. 1; на Фіг. 3 - елемент насадки з розташованою всередині оболонки додатковою оболонкою; на Фіг. 4 - елемент насадки, загальний вигляд; на Фіг. 5 - схема побудови трикутника Рьоло (затемнена ділянка). Елемент насадки масообмінного апарата містить пряму циліндричну оболонку 1 з двома відкритими основами 2 і 3, яка в поперечному перерізі має форму правильного трикутника з опуклими сторонами 4-6 (Фіг. 1, 2). Оболонка 1 в поперечному перерізі може мати форму трикутника Рьоло (Фіг. 3-5), при цьому всередині оболонки 1 може бути розташовано повернуту відносно неї на 60° додаткову оболонку 7 аналогічної форми (див. Фіг. 3). Додаткова оболонка 7 виконується як окрема деталь і закріплюється на оболонці 1 (приварюванням, паянням, приклеюванням, за рахунок сил тертя тощо) або за одне ціле з оболонкою 1 (наприклад під час екструзії полімерного матеріалу). 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. Після цього в апарат подають оброблювані фази, які, проходячи крізь шар насадки, інтенсивно взаємодіють одна з одною. 1 UA 83712 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 1. Елемент насадки масообмінного апарата, що містить пряму циліндричну оболонку з двома відкритими основами, який відрізняється тим, що оболонка в поперечному перерізі має форму правильного трикутника з опуклими сторонами. 2. Елемент за п. 1, який відрізняється тим, що оболонка в поперечному перерізі має форму трикутника Рьоло. 3. Елемент за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що всередині оболонки розташовано повернуту відносно неї на 60° додаткову оболонку аналогічної форми. 2 UA 83712 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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