CS263904B1 - Uspořádaná výplň kolon pro difúzní pochody - Google Patents

Abstract

Výplň sestává z vodorovných, navzájem pootočených vrstev, z nichž každá je vytvořena ze svislých rovnoběžných stěn. Stěny jsou provedeny z materiálu s kapilárními vlastnostmi, například sklotextilu, a jsou na horním a spodním okraji, popřípadě i ve střední části, opatřeny nosnými pásky, k nimž jsou v rovnoměrných roztečích připevněny klikatě zprohýbané svislé rozpěrky. Pásky i rozpěrky jsou zhotoveny z tuhého materiálu, například kovu, umělé hmoty či keramiky. Rozpěrky jsou alespoň v horní části opatřeny přestupnými otvory a jsou popřípadě drobně vroubkovány a v podélných hranách v rovnoměrných roztečích opatřeny vyhnutými prostřihy. Pro zajištění rovnoměrné vzdálenosti mohou být rozpěrky v prostoru mezi horním a spodním páskem propojeny nejméně jednou distanční vložkou.

Description

263904

Vynález se týká strukturní neboli uspořá-dané výplně kolon, určené Jako vnitřní vy-bavení aparátů pro dlfuzní pochody, jakojsou rektiflkace, absorpce, praní plynu čiprocesy přímé výměny tepla, při nichž do-chází k přímému styku kapalné a plynnéfáze.

Pro shora uvedené difúzní pochody se dří-ve užívaly převážně sypané, neuspořádanévýplně. Tyto výplně jsou však v posledníchletech stále více nahrazovány výplněmi u-spořádanými, které vykazují vyšší výkonypři zvýšené účinnosti, větším pracovnímrozsahu a menších tlakových ztrátách. U nejčastěji používaných moderních uspo-řádání sestává výplň z bloků, tvořenýchsvislými plechy, které jsou varhánkovitěprohnuty šikmo ke svislici. Jednotlivé ple-chy jsou kladeny svisle vedle sebe tak, abyse jejich vlny navzájem křížily. Základníplech je v pravidelných trojúhelníkovýchroztečích perforován, aby kapalina mohlapřecháze z jedné strany prvku na druhou, anavíc je drobně příčně zvlněn. Další typy vý-plní, založené na stejném principu, užívajírůzných obměn v perforacích základníhoplechu atp.

Další známou uspořádanou výplň tvoří sla-bé, většinou nerezové plechy, uložené rov-noběžně svisle vedle sebe. V plechách jsouv řadách vedle sebe a nad sebou vyseknutylamely, které jsou ohnuty kolmo k roviněplechu. Směr výseků je šikmý a v jednotli-vých řadách nad sebou se střídavě mění,takže mezi lamelami vznikají klikatě probí-hající svislé průtočné kanálky. Střídavá jekromě toho i orientace výseků u sousedníchsvislých plechů. Lamely přitom plní i funkcidistančních prvků.

Jiná známá výplň má tvar kosočtverečnéstruktury, vytvořené ze zvlněných pásků zperforovaného plechového materiálu. Páskyjsou kladeny vodorovně na sebe tak, že sestýkají vždy vrcholky horního a spodníhopásku.

Popsané výplně mají tu společnou nevý-hodu, že se v nich jako základního materiá-lu používá kovu, a to ve formě velmi ten-kých plechů, zhotovených většinou z vysocelegovaných materiálů, které vůči kapalinámvykazují velké povrchové napětí. To způso-buje, že se kov nikdy úplně nezkropí a vy-tvářejí se suchá místa, která snižují přestup-ný povrch pro difúzní pochody. U jiného známého řešení podle čs. AO263 650 tvoří uspořádanou výplň nad sebouuložené, navzájem pootočené vodorovnévrstvy, z nichž každá sestává ze svislých ta-bulovitých prvků, které mají tvar tkanéstruktury, uchycené v rámu. Osnovu struk-tury tvoří těsně vedle sebe umístěné páskyz poddajného materiálu s kapilárními vlast-nostmi, například sklotextilu. Otek tvoří kli-katě zprohýbané rozpěrky z tuhého materiá-lu, například kovu, umělé hmoty či kerami-ky. Rozpěrky jsou v horní části opatřenypřestupnými otvory a jsou popřípadě drob- ně příčně či šikmo zvlněné. Kromě toho mo-hou být v podélných hranách rozpěrek pro-vedeny vyhnuté prostřihy. Výhodou tkanéstruktury podle tohoto řešení je, že se zdevytvářejí příznivé podmínky pro tok kapali-ny tak i tok páry. Tím se snižují tlakovéztráty a výplň vykazuje dobrou dělicí účin-nost. Vzhledem k tomu, že se v osnově uží-vá pásků s kapilárními vlastnostmi, kterédokážou rozvést kapalinu i do vodorovnéhosměru, docílí se dobré smočitelnosti celéhopovrchu výplně, což je pro pochody výměnytepla a hmoty mimořádně důležité. Výplňkromě toho získává samorozdělovací schop-nost, takže nevyžaduje tak dokonalých roz-dělovačů. Další předností je nízká cena vý-plně, vyplývající z nízké ceny základníhomateriálu. Účinek uspořádaných strukturních výpl-ní podle předcházejícího řešení dále zvyšu-je vynález, jehož podstata spočívá v tom, žesvislé stěny tvořící vodorovné vrstvy jsouprovedeny z materiálu s kapilárními vlast-nostmi, například sklotextilu, a jsou na hor-ním i spodním okraji, popřípadě i ve střed-ní části, opatřeny nosnými pásky, k nimžjsou v rovnoměrných roztečích připevněnyklikatě zprohýbané svislé rozpěrky z tuhé-ho materiálu, například kovu, umělé hmotyči keramiky.

Ve výhodných provedeních rozpěrky mo-hou být alespoň v horní části opatřeny otvo-ry, mohou být drobně příčně vroubkovány,mohou být opatřeny v podélných hranách vrovnoměrných roztečích vyhnutými prostři-hy, případě v prostoru mezi horním a spod-ním nosným páskem propojeny nejméně jed-nou distanční vložkou.

Vynález dále zvyšuje dobré výsledky doci-lované u uspořádaných strukturních výplní,zhotovených jako tkané výplně ze sklotex-tilních pásků, a rozvíjí dále možnosti založe-né na použití materiálu s kapilárními vlast-nostmi tím, že zlepšuje přestup hmoty arovnoměrnější proudění kapaliny i komuni-kaci mezi jednotlivými svislými stěnami akapalinou.

Na přiložených výkresech je znázorněnpříklad uspořádané strukturní výplně podlevynálezu, kde obr. 1 představuje svislý řezkolonou s několika nad sebou uspořádanýmivrstvami výplně, obr. 2 příčný řez kolonoua obr. 3 detailní provedení svislých stěn arozpěrek v axonometrickém pohledu.

Na obr. 1 a 2 je na svislém a příčném ře-zu spodní částí kolony znázorněn jednakzpůsob uložení vodorovných vrstev 3 v pláš-ti 1 kolony, jednak způsob sestavení jednot-livých vrstev 3 ze souběžně vedle sebe ulo-žených svislých stěn 4. Nejnižší vrstva 3 vý-plně je uložena na nosném roštu 2, upevně-ném v plášti 1 kolony. Sousední vyšší vrst-vy 3 jsou vždy navzájem pootočeny o 90°.Vrstvy 3 vyplňují vždy celý průřez kolony,u kolon velkých průměrů však mohou býtrozděleny do většího počtu segmentů, což

Claims (5)

1. 26 33 přináší výhody z hlediska standardizace vý- roby, transportu a montáže těchto dílců. Způsob vytvoření jednotlivých vrstev 3 zesvislých stěn 4 je patrný z obr. 3. Svislé stě-ny 4, zhotovené ze sklotextilní tkaniny, ne-sou v horní i spodní části nosné pásky 6,které jsou tvarovány tak, aby k nim bylomožno přichytit klikatě zprohýbané svislérozpěrky 3. Rozpěrky 5 i pásky 6 jsou zho-toveny z tuhého materiálu, obvykle kovu.Rovnoměrné vzdálenosti mezi rozpěrkami 3po ploše svislé stěny 4 zajišťují distančnívložky 8, které mohou být popřípadě přichy-ceny ke svislé stěně 4. Jednotlivé vrstvy 3strukturní výplně se sestavují tak, že se stří-davě kladou svislé stěny 4 a k nim se upev-ňují soustavy rozpěrek 3 s pásky 6. Rozpěrky 5 jsou ve své horní části opat-řeny otvory 7, které zajišťují přestup kapa-liny z jedné strany rozpěrky 5 na druhou azabezpečují tak stejnoměrné omočení obou pRedmEt

   1. Uspořádaná výplň kolon pro difúzní po-chody, sestávající z vodorovných navzájempootočených vrstev, vyplňujících celý prů-řez kolony, kde značná vrstva je vytvořenaze svislých rovnoběžných stěn, vyznačenátím, že svislé stěny (4) jsou provedeny zmateriálu s kapilárními vlastnostmi, napří-klad sklotextilu, a jsou na horním i spodnímokraji, popřípadě i ve střední části, opatře-ny nosnými pásky (6), k nimž jsou v rovno-měrných roztečích připevněny klikatě zpro-hýbané svislé rozpěrky (5J z tuhého mate-riálu, například kovu, umělé hmoty či kera-miky.
2. 2. Uspořádaná výplň podle bodu 1, vyzna- 04 4 stran rozpěrky 3 kapalinou. Navíc jsou roz·pěrky 5 opatřeny drobným příčným zvlně-ním, které přispívá k lepšímu rozdělení ka-paliny po ploše rozpěrky 5 a současně i kezvýšení komunikace mezi sousedními svis-lými stěnami 4 a kapalinou. Vytvoření strukturní výplně podle vyná-lezu není však omezeno jen na provedeníznázorněné na výkresech. Distanční vložky8 mohou být například nahrazeny dalšíminosnými pásky 6 a rozpěrky 5 mohou být vzájmu rovnoměrného rozdělení kapaliny poobou jejich stranách opatřeny v podélnýchhranách vyhnutými prostřihy. K výhodám strukturní výplně podle vyná-lezu patří i její cenová dostupnost a okol-nost, že sklotextilní materiál je velmi odol-ný vůči korozi i vysokým pracovním teplo-tám, které se při většině difúzních pochodůpoužívají. YNÁLEZU čená tím, že rozpěrky (5) jsou alespoň vhorní části opatřeny otvory (7).
3. 3. Uspořádaná výplň podle bodů 1 a 2, vy-značená tím, že rozpěrky (5) jsou drobněpříčně vroubkovány.
4. 4. Uspořádaná výplň podle bodů 1 až 3,vyznačená tím, že rozpěrky (5) jsou v po-délných hranách v rovnoběžných roztečíchopatřeny vyhnutými prostřihy.
5. 5. Uspořádaná výplň podle bodů 1 až 4,vyznačená tím, že rozpěrky (5J jsou v pro-storu mezi horním a spodním nosným pás-kem (6J propojeny nejméně jednou distanč-ní vložkou (8). 2 listy výkresů