CS263650B1 - Uspořádaná výplň kolon - Google Patents

Abstract

Výplň sestává z vodorovných, navzájem pootočených vrstev, z nichž každá je vytvořena ze svislých tabulovitých prvků, kladených svisle těsně vedle sebe. Tabulovíté prvky mají tvar tkané struktury uchycené v rámu, kde osnovu tvoří těsně vedle sebe umístěné pásky a útek cik-cak zprohýbané rozpěrky. Pásky jsou zhotoveny z poddajného materiálu s kapilárními vlastnostmi, kupříkladu sklotextilem, rozpěrky z tuhého materiálu, kupříkladu kovu, umělé hmoty či keramiky. Rozpěrky mohou být příčné zvlněné a mohou být v horní části opatřeny otvory a v podélných hranách vyhnutými prostřihy.

Description

(54) Uspořádaná výplň kolon

Výplň sestává z vodorovných, navzájem pootočených vrstev, z nichž každá je vytvořena ze svislých tabulovitých prvků, kladených svisle těsně vedle sebe. Tabuloví té prvky mají tvar tkané struktury uchycené v rámu, kde osnovu tvoří těsně vedle sebe umístěné pásky a útek cik-cak zprohýbané rozpěrky. Pásky jsou zhotoveny z poddajného materiálu s kapilárními vlastnostmi, kupříkladu sklotextilem, rozpěrky z tuhého materiálu, kupříkladu kovu, umělé hmoty či keramiky. Rozpěrky mohou být příčné zvlněné a mohou být v horní části opatřeny otvory a v podélných hranách vyhnutými prostřihy.

OBR· 1

Vynález se týká uspořádané výplně kolon, určené jako vnitřní vybavení aparátů pro difuzní pochody, tj, rektifikace, absorpce, praní plynu či procesy přímé výměny tepla, při nichž dochází k přímému styku kapalné a plynné fáze.

Pro shora uve’dené difuzní pochody se dříve užívaly převážně sypané, neuspořádané výplně. Tyto výplně jsou však v poslední době stále více nahrazovány výplněmi uspořádanými, které vykazují vyšší výkony při vyšší účinnosti, větším pracovním rozsahu a nižších tlakových ztrátách K nejstarším uspořádaným výplním patří výplně roštové, tvořené mříží z hranolků, zkřížených v řadách nad sebou. Dalším typem uspořádaných výplní jsou výplně deskové, vytvořené z plného či perforovaného pásového materiálu. Pásy jsou kladeny rovnoběžně vedle sebe do vrstev, které jsou v zájmu přerozděleni kapaliny nad sebou uspořádány v navzájem kolmém směru.

Další velkou skupinou uspořádaných výplni jsou tzv. Sulzerovy výplně, vytvořené opět z perforovaných a nadto i tvarovaných (drážkovaných) plechových pásů či síioviny. Pásy se šikmo zvlňují a kladou se svisle vedle sebe do vodorovných vrstev uložených nad sebou tak, že se žebra sousedních vrstev navzájem kříži. V některých alternativních provedeních se šikmé zvlnění nahrazuje prolisy či výseky v plechu, celkové uspořádání však zůstává zachováno.

Dalším typem uspořádaných výplní jsou výplně tvořené zvlněnými pásky z perforovaného plechového materiálu, které se kladou vodorovně na sebe tak, aby se stýkaly vždy vrcholy sousedních pásků. Tím se dociluje kosočtverečné struktury těchto výplní. Kosočtverečné průtočné kanálky jsou vedle sebe a nad sebou přesazené uspořádány tak, že jimi může pohodlně protékat jak kapalná tak i plynná fáze.

Jsou známy i výplně, u nichž jsou jednotlivé nad sebou umístěné vrstvy sestaveny ze svislých, souběžně vedle sebe uložených tabulovitých prvků. Prvky jsou vytvořeny z plechů, v nichž jsou v řadách vedle sebe a nad sebou provedeny šikmé prolisy či výseky.

Uspořádaná výplň podle vynálezu sestává rovněž z vodorovných, navzájem pootočených vrstev, z nichž každá je vytvořena ze svislých tabulovitých prvků kladených svisle těsně vedle sebe. Podstata nové výplně spočívá v tom, že tabulovité prvky mají tvar tkané struktury, kde osnovu tvoří těsně vedle sebe umístěné pásky a útek cik-cak zprohýbané rozpěrky. Pásky jsou zhotoveny z poddajného materiálu s kapilárními vlastnostmi, kupříkladu sklotextilu, rozpěrky z materiálu tuhého, kupříkladu kovu, umělé hmoty či keramiky. Rozpěrky mohou být nadto příčně zvlněny a mohou být alespoň v horní části opatřeny otvory a v podélných hranách vyhnutými prostřihy.

Tkaná struktura výplně spolu s vhodným tvarováním rozpěrek vytvářejí příznivé podmínky jak pro tok kapaliny tak i páry. Tím se snižují tlakové ztráty a výplň vykazuje dobrou dělicí účinnost. Vzhledem k tomu, že se v osnově tkané struktury používá kapilárních pásků, které dokáží rozvést kapalinu i do vodorovného směru, získává výplň dobrou samorozdělovací schopnost, takže nevyžaduje tak dokonalých rozdělovačů. Jelikož základní materiál pásků je levný, je levná i celá výplň.

Příkladné provedení uspořádané výplně kolon podle vynálezu je dále blíže znázorněno na připojeném výkrese, kde obr. 1 představuje svislý řez kolonou s několika nad sebou uspořádanými vrstvami výplně, obr. 2 příčný řez kolonou podle obr. 1, obr. 3 v nárysu pohled na jeden tabulovitý prvek a obr. 4 detailní axonometrický pohled na část tabulovítého prvku podle obr. 3

Na obr. 1 a 2 je na svislém a příčném řezu spodní částí kolony znázorněn jednak způsob uložení vodorovných vrstev 2 výplně v plášti 1^ kolony, jednak způsob sestavení jednotlivých vrstev 2 ze souběžně vedle sebe kladených svislých tabulovitých prvků £. Nejnižší vrstva 3, výplně je uložena na nosném roštu 2 upevněném v plášti 2. kolony, sousední vyšší vrstvy 2 jsou vždy navzájem pootočeny o 90°. Tabulovité prvky £, tvořící jednotlivé vrstvy 2 výplně, vyplňují vždy celý průřez kolony. U kolon velkých průměru mohou však být rozděleny do většího počtu segmentů, což přináší výhody z hlediska standardizace výroby těchto dílců.

Vlastní provedení tabulovitého prvku je patrno z obr. 3 a 4. V rámu prvku i josu odspodu až po horní okraj vedle sebe napnuty pásky upevněné k nosným částem jj rámu. Pásky T_ ťVOií osnovu. Jako útek slouží cik-cak zprohýbané rozpěrky ji, které jsou v horní části opatřeny otvory 9, umožňujícími přestup kapaliny na druhou stranu pásku T_. Rozpěrky jj jsou na obou koncích v pravidelných roztečích upevněny k rámu ji. V zájmu lepšího rozdělení kapaliny po jejih povrchu mohou být rozpěrky jj drobně příčně, případně šikmo zvlněny. Podélné hrany rozpěrek ji mohou být kromě toho v pravidelných roztečích opatřeny vyhnutými prostřihy, případně je jejich okraj drobně zvlněn. První úprava slouží opět k lepšímu rozdělení kapaliny po ploše i obou stranách rozpěrky ji, druhou úpravou se má zabránit posuvu pásků T_. Jak je patrno z obr. 3, jsou sousední prvky ý navzájem pootočeny vždy o 180°. Vytváří se takto styková místa, v nichž se kapalina dvou sousedních pásků míchá, což je nutné pro dobré dělení směsí zpracovávaných v kolonovém aparátu.

Výroba jednotlivých prvků i výplně je velmi jednoduchá a nenáročná. Pro vytvoření osnovy je možno použít sklotextilniho pásku či pásků z nerezavějících tkaní, atp. Rozpěrky a rámy jsou zhotoveny bud z nerezavějících kovů anebo při nižších teplotách zpracovávaných médii z umělých hmot či keramických materiálů.

Claims (6)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Uspořádaná výplň kolon, sestávající z vodorovných, navzájem pootočených vrstev, z nichž každá je vytvořena ze svislých tabulovitých prvků, kladených svisle těsně vedle sebe, vyznačená tím, že tabulovité prvky (4) mají tvar tkané struktury uchycené v rámu (5), kde osnovu tvoří těsně vedle sebe umístěné pásky (7) a útek cik-cak zprohýbané rozpěrky (8).
2. 2. Uspořádaná výplň podle bodu 1, vyznačená tím, že pásky (7) jsou zhotoveny z poddajného materiálu s kapilárními vlastnostmi, kupříkladu sklotextilu.
3. 3. Uspořádaná výplň podle bodů 1 a 2, vyznačená tím, že rozpěrky (8) jsou zhotoveny z tuhého materiálu, kupříkladu kovu, umělé hmoty či keramiky.
4. 4. Uspořádaná výplň podle bodů 1 až 3, vyznačená tím, že rozpěrky (8) jsou v alespoň horní části opatřeny otvory (9) .
5. 5. uspořádaná výplň podle bodů 1 a 4, vyznačená tím, že rozpěrky (8) jsou příčně, případně šikmo zvlněné.
6. 6. Uspořádaná výplň podle bodů 1 až 5, vyznačená tím, že rozpěrky (8) jsou v podélných hranách opatřeny vyhnutými prostřihy.