FI76260C - Fyllningselement av traodartad spiraltyp. - Google Patents

Description

762 60

Lankamaista kierukkatyyppiä oleva täyte-elementti

Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista täyte-elementtiä ja patenttivaatimuksen 4 johdannon 5 mukaista menetelmää kaasun ja nesteen kosketuksen helpottamiseksi. Nämä täyte-elementit kaadetaan absorptiotornei-hin, joissa ne asettuvat satunnaiseen suuntaukseen ja muodostavat pinnan, joka suurentaa prosessivyöhykkeen läpi virtaavalle kaasulle käytettävissä olevan nestepinnan ko-10 konaismäärää.

Muoviset absorptiotornin täyte-elementit, joiden yleismuotona on lankamainen rengaskierukka, ovat alalla tunnettuja. Tällaiset täytteet, joita on esittänyt A.J. Teller ja joita on selitetty US-patentissa 2 867 425, ovat 15 menestyneet kaupallisesti erittäin hyvin. Tämäntyyppisten aiempien pakkausten liiallista taipumista sulloutua ja kytkeytyä yhteen vähennettiin edelleen esim. parannuksilla, joita on esitetty US-patentissa 3 752 453 R.F. Doyne'lle. Doyne lisäsi kehärenkaan alkuperäiseen Teller-malliin ja 20 vähensi merkittävästi täyte-elementtien rengassilmukkaeli-mien yhteenkytkeytymistaipumusta.

Doyne-malliin jäi kuitenkin jäljelle huomattava yh-teensulloutumistaipumus. Sen tähden oli toivottavaa yhä parantaa käsiteltävää tyyppiä olevia täyte-elementtejä ja 25 tehdä tämä tavalla, joka ei kohtuuttomasti häiritsisi tällaisten täytteiden valmistusta täyte-elementtien ruiskuvalun avulla kestomuoviaineista.

On selvää, että yllä oleva taustan arviointi on ollut pakko esittää tuntien esillä olevan keksinnön arvon. Ei ole 30 syytä olettaa, että tunnetun tekniikan ammattimiehet ovat ymmärtäneet aiempaan työhön sellaisena kuin sitä on tässä selitetty liittyviä ongelmia.

Keksinnön päätarkoituksena on sen tähden saada aikaan parannettu täyte-elementti, jota käytetään helpottamaan 35 nestepinta-alan muodostusta kaasu/nestekosketuskerroksissa, ja saada aikaan parannettuja absorptiotorneja, jotka sisältävät näitä täyte-elementtejä.

2 7 6260

Keksinnön toisena tarkoituksena on saada aikaan ren-gaskierukkamaista muotoa oleva täyte-elementti, jolle ovat tunnusomaisia parannetut täyteominaisuudet ja parannettu massan siirtohyötysuhde ja erityisesti parannetut kaasun 5 absorptiohyötysuhteet.

Keksinnön lisätarkoituksena on saavuttaa yllä mainitut tarkoitukset tuotteessa, joka voidaan sopivasti ruisku-valaa kestomuovipuristusjauheista.

Edelleen keksinnön eräänä tarkoituksena on saada ai-10 kaan parannettu menetelmä kaasu/nestekosketuksen aikaansaamiseksi täytetyssä tornissa.

Keksinnön muut tarkoitukset ovat itsestään selviä alan ammattimiehille heidän lukiessaan tätä selitystä.

Yllä mainitut tarkoitukset on oleellisesti saavutettu 15 keksinnön mukaisella täyte-elementillä, jolle on tunnusomaista, että täyte-elementti käsittää aksiaalisesti navan sisään sijoitetun pylväsmäisen elimen, joka ulottuu ylöspäin ja alaspäin päättyen oleellisesti silmukoiden ylempien ja alempien ulottuvuuksien lähellä oleviin tasoihin, jol-20 loin pylväsmäinen elin muodostavat välineen, joka oleellisesti pienentää useiden mainittujen täyte-elementtien pystysuoraa yhteensulloutumista.

Yllä mainittu rakenne on osaksi tuloksena siitä havainnosta, että kehärengasrakenne, vaikka se välttää silmu-25 koiden liiallisen yhteenkytkeytymisen, itse asiassa pienentää yhteenkytkentäsyvyyttä täytteen suurimman tehon vaatiman minimin yli. Lisäksi renkaalla varustettujen rakenteiden on todettu yhä sulloutuvan yhteen liiallisesti. Uusi rakenne välttää nämä ongelmat täysin sallimalla valvotun 30 kehän suuntaisen yhteenkytkentäasteen, samalla kun se poistaa yhteensulloutumisongelman.

Neste/kaasukosketuskäytöissä uskotaan tämäntyyppisten kolonnitäyte-elementtien tehon olevan suhteessa nopeuteen, jolla "nestepinnan uusinta"-pinta-ala muodostuu. Tämä 35 saavutetaan, kun muodostuu pisaroita, nämä putoavat, osuvat toiseen täytepintaan ja hajoavat muodostaen lisää nestepin- i 3 7 6 2 6 0 taa neste/kaasukosketusta varten. Pisaroiden muodostus helpottuu kuitenkin myös pidätyspisteissä, ts. pisteissä, joissa yhden ainoan täyte-elementin tai eri täyte-elementtien kaksi segmenttiä leikkaa toisensa. Tällaisissa pis-5 teissä pisarat kasvavat ennen pois putoamista tai vierimistä muodostaen vielä enemmän nestepintaa kosketusta varten kaasun kanssa.

Esillä oleva keksintö suurentaa oleellisesti neste/ kaasukosketustehoja, koska se edistää kumpaakin näistä ra-10 kennetekijöistä turvautumatta yhteenkytkentää estävään rakenteeseen, joka merkittävästi häiritsee kumpaakin tekijää.

Lisäksi esillä oleva keksintö välttää edullisen kes-kipylvään avulla liiallisen yhteensulloutumisen.

Tuloksena on entistä tehokkaampi, mutta silti murskau-15 tumista kestävä rakenne, joka ylläpitää tehokkaan kolonnin tasaista jakaumaa ja optimaalista tiheyttä, mutta silti tarjoaa erinomaiset kantokykyominaisuudet.

Keksinnön mukaiset täyte-elementit muodostetaan sopivasti mistä tahansa materiaalista, jolla on pisaroiden muo-20 dostusta ja liikkuvuutta edistävä pinta. Käytännössä suositaan kevyitä materiaaleja käsittely- ja kuljetuskustannusten minimoimiseksi ja niihin torneihin ja kolonneihin kohdistuvien rakenteellisten vaatimusten välttämiseksi, joihin ne on tarkoitus sijoittaa. Lisäksi kestomuovit ovat käytän-25 nöllisiä valintoja, koska ne mahdollistavat täyte-elementtien ruiskuvalun. Käytännössä käytetään tavallisesti poly-propyleeniä. Useita orgaanisia hartseja voidaan kuitenkin käyttää, kun tietyn järjestelmän suurempi rakennelujuus, korkeampi käyttölämpötila tai jopa kemiallinen luonne tätä 30 vaativat.

Seuraavassa keksinnön täyte-elementin selityksessä elementissä oletetaan olevan yläosan ja pohjan. On selvää, että tämä on valittu tarkoituksenmukaisuuden vuoksi ja että käytännössä elementtejä käytetään satunnaisesti suunnattui-35 na täytetyssä kolonnissa.

4 76260 Tässä sovellutuksessa ne täyte-elementit, jotka muodostuvat sellaisten silmukoiden sarjasta, jotka alkavat ja päättyvät eri mutta viereisiin kohtiin navan ympärillä, on myös määritelty muodoltaan nauhamaisiksi rengaskierukoiksi.

5 On selvää, että tämä muoto on edullisempi kuin sellainen muoto, jossa silmukoiden päät eivät ole siirretyt, koska yllä mainittujen pidätyskohtien jakaumassa tapahtuu oleellinen lisäys.

Edullisen, siirrettyjä silmukoita käsittävän suori-10 tusmuodon tällaista yhtenäistä nauhamuunnelmaa tulisi kuitenkin pitää pelkästään tässä määritellyn keksinnön epätäydellisenä toteutuksena. Yhtenäinen silmukkarakenne on itse asiassa käytännöllisin, kun napa ei ole aineellinen rengas, kuten keksinnön edullisessa suoritusmuodossa, vaan 15 ainoastaan geometrinen paikka silmukkaryhmän pienempiläpi-mittaista päätä varten.

Vaikka keksinnön täyte-elementeillä voi olla useita geometrisiä muotoja, tavallinen kaupallinen käytäntö on muodostaa täyte-elementtejä, jotka sallivat yli 80 %:n va-20 paan alkutilavuuden täytekolonnissa, usein jopa n. 95 %:n vapaan tilavuuden. Saatu pinta-ala on yleensä välillä n. 82-148 neliömetriä täytetilavuuden kuutiometriä kohti. Esillä olevan keksinnön täyte antaa yleensä parannettuja tehoja verrattuna aiempiin täyterakenteisiin, tällä alueella ole-25 vien geometristen parametrien ollessa tasapainossa, edellyttäen, että sellaiset parametrit, kuten rakennemateriaalin kostuvuus ja rakennelujuus eivät vääristä mielekästä vertailua. On korostettava, että nämä tehot ovat sellaiset, että ne kokonaan hallitsevat niiden kammioiden käyttöomi-30 naisuuksia, joissa niitä käytetään. Esillä olevan keksinnön avulla saadaan siis täysin uusia absorptiotorneja, joilla on uudet tehot.

Käytännössä on usein toivottavaa, että täyte-elementeillä on hieman teksturoitu pinta. Tämän uskotaan autta-35 van pisaroiden muodostusta. Tätä menettelyä käytetään aluL-la lajaalti.

5 76260

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 4 tunnusmerkki-osassa .

Tässä hakemuksessa ja oheisissa piirustuksissa esi-5 tetään ja selitetään keksinnön edullista suoritusmuotoa ja sen ehdotettuja vaihtoehtoja ja muunntelmia, mutta on selvää, ettei näitä ole tarkoitettu tyhjentäviksi ja että muita muutoksia ja muunnelmia voidaan tehdä keksinnön puitteissa. Nämä tässä olevat ehdotukset on valittu ja otettu 10 mukaan havainnollistamistarkoituksia varten, niin että muut alan ammattimiehet ymmärtävät keksintöä ja sen periaatteita täydellisemmin ja voivat muunnella sitä ja toteuttaa sen useissa eri muodoissa, tiettyyn tapaukseen parhaiten sopivassa muodossa.

15 Piirustus on perspektiivikuva keksinnön yhdestä täy te-elementistä .

Siinä on esitetty ruiskuvalettu, yhtenäinen täyte-elementti 10. Elementti 10 käsittää pyöreän navan 12, joukon primaarisia silmukkaelimiä 14, jotka on sovitettu navan 20 12 ympärille ja joiden päät ovat hieman erillään toisistaan kohdassa, jossa ne liittyvät napaan 12, aksiaalisesti mainittuun napaan 12 kiinnitetyn keskipylvään 15. Pylvään 15 päät 16 ulottuvat niin kauas, kunnes ne ovat suunnilleen samassa tasossa kuin silmukkaelimen 14 ylin ja alin osa.

25 Viereiset silmukkaelimet on yhdistetty silmukoiden välisillä esteosilla, ts. nauhoilla 18, jotka kulkevat yhden silmukan yläosasta viereisen silmukan alaosaan tai päinvastoin. Nämä nauhat 18 muodostavat rakennetta vahvistavia välineitä, mutta muodostavat myös kehän suuntaista yhteen-30 kytkentää säätäviä välineitä.

Keksinnön esitetyssä ja edullisessa suoritusmuodossa pylvään 15 tehtävänä on myös saada aikaan mahdollisimman pieni yhteensulloutuminen. On kuitenkin korostettava, että suuri parannus tunnettuun tekniikkaan verrattuna saavute-35 taan käyttämättä keskipylvästä.

6 76260

Samoin todetaan, että niinkin vähän kuin puolta nauhoista 18 voidaan käyttää saavuttamaan hyvä estoaste kehän suuntaista yhteensulloutumista vastaan. Kun tätä keksinnön tapaa toteutetaan, esteosat on edullisesti sovitettu vuo-5 rotellen silmukkarakenteen ympärille. Niin ollen joka toinen piirustuksessa esitetty esteosa jätettäisiin pois.

Esitetyssä suoritusmuodossa täyte-elementin kokonais-enimmäishalkaisija on noin 7 cm. Primaariset silmukat on sovitettu noin 36 asteen välein toisistaan naparenkaan 10 ympärille ja silmukoiden kokonaiskorkeus on noin 2,85 cm. Silmukkanauhojen ja este-elimet muodostavien yhdysnauhojen leveys on noin 0,25 cm.

"Yhteensulloutumisella" tarkoitetaan tässä sulloutu-misvaikutusta, jossa elementeillä on taipumuksena pinoutua 15 pystysuunnassa ja kohtuuttomasti suurentaa täytteen tiheyttä absorptiokammiossa.

Yhteenkytkeytymisellä tarkoitetaan tässä täyttövai-kutusta, jossa silmukoilla on taipumuksena tarttua toisiinsa jossakin määrin jossakin kulmassa pystysuunnassa siir-20 rettynä. Säädetty yhteenkytkeytymisaste on toivottavaa.

Keksinnön eräänä erityisenä etuna on, että nauhojen lukumäärää, poikkeamaa vaakasuorasta ja suuntaa voidaan säätää tiettyä absorptiovaihetta varten.

Keksinnön toisena etuna on, että se tarjoaa keinon 25 käyttää ohuempifilamenttisia rakennesilmukoita ja -nauhoja, jolloin saadaan entistä parempi hiukkasia sieppaava kyky, samalla kun säilytetään suurempi rakenteen lujuusaste liiallisen kokoonpuristuksen estämiseksi.

On myös selvää, että seuraavat vaatimukset on tarkoi-30 tettu kattamaan tässä selitetyn keksinnön kaikki yleiset ja erityiset piirteet ja keksinnön piirin kaikki selitykset, joiden voidaan sanoa jäävän niiden väliin.

Il

Claims (4)

7 76260

1. Lankamaista rengaskierukkatyyppiä oleva täyte-elementti, jota käytetään kaasu/nestekosketusprosessissa 5 ja joka käsittää sarjan silmukkaelimiä (14), jotka on sovitettu navan (12) kehän ympärille ryhmäksi, joka on oleel-liseti kohtisuora napaa vastaan, jolloin kukin silmukkaelin (14) on yhdistetty ainakin yhteen viereiseen silmukkaeli-meen ainakin yhdellä esteosalla (18), joka ulottuu yhden 10 silmukkaelimen yläosan lähellä olevasta kohdasta viereisen silmukkaelimen pohjan lähellä olevaan kohtaan, tunnet-t u siitä, että täyte-elementti (10) käsittää aksiaalises-ti navan sisään sijoitetun pylväsmäisen elimen (15), joka ulottuu ylöspäin ja alaspäin päättyen oleellisesti silmu-15 koiden (14) ylempien ja alempien ulottuvuuksien lähellä oleviin tasoihin (16), jolloin pylväsmäinen elin muodostavat välineen, joka oleellisesti pienentää useiden mainittujen täyte-elementtien pystysuoraa yhteensulloutumista.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen täyte-elementti, 20 tunnettu siitä, että kukin silmukkaelin (14) on yhdistetty kuhunkin viereiseen silmukkaelimeen (14) silmukoiden välisillä esteosilla (18).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen täyte-elementti, tunnettu siitä, että sen rakenne on sellainen, että 25 se on vapaa silmukkaryhmän ulkokehän ulkopuolella sijaitsevista rakenneyksityiskohdista.

4. Menetelmä kaasun ja nesteen kosketuksen helpottamiseksi käyttämällä sentyyppistä täytettä, joka käsittää satunnaisesti suunnattuja lankamaista rengaskierukkatyyppiä 30 olevia täyte-elementtejä (10), tunnettu siitä, että kaasu saatetaan kosketukseen jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukaisen täytteen kanssa.