MXPA03004076A - Elemento de empaque aleatorio mejorado. - Google Patents

Abstract

La invencion proporciona un nuevo elemento de empaque mejorado que tiene la forma basica de un poligono con arcos (3) formados alrededor de la periferia al deformar el area del borde en una direccion y un area axialmente dentro del area del borde para formar arcos (5) que se proyectan en la direccion opuesta y proporcionan una abertura localizada axialmente. Tales elementos de empaque pueden ser formados convenientemente usando una operacion de corte y estampado simple.

Description

ELEMENTO DE EMPAQUE ALEATORIO MEJORADO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Esta invención es concerniente con elementos de empaque del tipo que son frecuentemente llamados empaques "aleatorios" ó "amortiguados". Tales empaques son utilizados para llenar unidades de torre, en las cuales ocurren procesos de transferencia de calor o masa. El objetivo de los empaques es proporcionar máximo contacto efectivo entre los fluidos que fluyen en la torre. Se obtiene máxima eficiencia cuando el liquido fluye por la torre en películas delgadas o pequeñas gotas en lugar de en corrientes. Otro factor clave para maximizar la eficiencia es el mantenimiento de una diferencia de presión entre lo alto y el fondo de la torre como sea posible. Para asegurar esto, los elementos de empaque deben presentar una resistencia mínima al flujo. Esto es promovido por estructuras muy abiertas pero la estructura abierta sola es de uso limitado si los elementos de la torre se empalman conjuntamente, tales como aquellas partes de un elemento de empaque penetran dentro del espacio de un segundo elemento. Por consiguiente, es importante que el diseño de los elementos minimice la tendencia de los elementos a empalmarse conjuntamente. Se ha encontrado un nuevo diseño para un elemento de empaque que proporciona más del 95% de espacio abierto dentro del elemento y todavía resiste el empalme de los Ref.: 147086 elementos, lo que reduce el espacio abierto y promueve un flujo uniforme y mezclado turbulento de fluidos dentro de una torre llena con los empaques. El diseño tiene la ventaja de que el empaque puede, si se desea, ser estampado de una hoja plana de metal en una operación simple para producir una forma muy abierta que resiste el agrietamiento y el empalme. Sin embargo, las formas pueden ser elaboradas a partir de plástico o cerámica.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un elemento de empaque en forma de una hoja básica de material localizada en un primer plano y que tiene la forma de un polígono con 3 a 6 esquinas, de las cuales, un primer grupo de tiras periféricas espaciadas entre cada una de las esquinas de la hoja son deformadas en una primera dirección para formar estructuras arqueadas con los vértices de por lo menos alguno de los arcos en un segundo plano paralelos al primer plano y retirados del mismo en la primera dirección y un segundo grupo de tiras paralelas igual en número y paralelas a las tiras correspondientes en el primer grupo, pero cada una estando desplazada radialmente hacia adentro de la tira correspondiente del primer grupo, cada tira es deformada del primer plano en una segunda dirección que es en general opuesta a la primera dirección para formar arcos con vértices, por lo menos algunos de los cuales, están en un tercer plano paralelo al primer plano y una abertura axialmente central formada en la hoja y definida por una periferia en general circular. Los arcos pueden ser integrales con la hoja y formarse mediante ranuración de la hoja para formar tiras que son luego deformadas de la hoja mecánicamente. De manera alternativa, los arcos pueden ser soldados o adheridos de otra manera la hoja básica para formar la misma estructura aunque este es un procedimiento de manufactura menos simple utilizando la tecnologia actual. Se puede describir que los arcos formados se extienden en general por encima y debajo del primer plano, pero el plano de cada arco no necesita ser perpendicular al primer plano y ciertamente es frecuentemente preferido que no sea esto. Por esta razón, la dirección de deformación del conjunto interno de tiras es descrito como "en general opuesto" en la primera dirección en la cual el conjunto externo de tiras fueron deformadas. Esto esta diseñado sin embargo solamente para requerir que los vértices de los dos grupos de arcos caigan sobre lados diferentes del primer plano. La hoja básica sobre la cual el elemento de empaque es construido es preferiblemente axialmente simétrica con lados de igual longitud. El número preferido de lados de igual longitud es tres.

En una estructura preferida, las longitudes de cada uno del segundo grupo de tiras paralelas de las cuales se forman los arcos son más cortas que las tiras adyacentes correspondientes del primer grupo de tira. Asi, los arcos formados del segundo conjunto de tiras son preferiblemente más pequeños que aquellos formados a partir del primer conjunto de tiras. También es preferible que los arcos dentro de cada grupo sean sustancialmente del mismo tamaño, de tal manera que los vértices de todos los arcos dentro de un grupo caigan en el mismo plano paralelo a y desplazado del primer plano . La abertura localizada axialmente es definida por una periferia y es provista preferiblemente con elementos de lengüeta que se proyectan desde la periferia en la primera dirección . Aberturas definidas por una periferia en general circular son también localizadas preferiblemente adyacentes a por lo menos alguna de las esquinas de la hoja poligonal. Estas también son provistas con lengüetas dependientes en la primera dirección de la periferia de las aberturas de esquin . Las lengüetas dependientes en la primera dirección de la periferia tanto de las aberturas axiales como de esquina tienen preferiblemente la forma de triángulos y más preferiblemente los triángulos son equiláteros o tienen dos lados iguales con el lado más corto en la periferia de la abertura . Las lengüetas no solamente proporcionan excelentes medios para romper los flujos de corriente a una serie de conductos sino que también generan turbulencia en los flujos de gas que pasan a través del mismo y asi mejoran la eficiencia del contacto entre los fluidos a contraflujo. Las formas descritas en la presente son particularmente efectivas debido a que tienen más del 95% de espacio abierto interno asegurando una calda de presión muy baja en tanto que al mismo tiempo resisten el empalme y la deformación bajo presión. Los elementos de empaque son preferiblemente fabricados de metal y preferiblemente este es un metal capaz de resistir ambientes corrosivos tales como acero inoxidable. Debido al diseño, es posible utilizar metal de calibre relativamente delgado ahorrando asi en volumen y peso en tanto que todavía se obtiene un elemento de empaque muy robusto y efectivo. Se debe reconocer, sin embargo, que el plástico y en algunas instancias cerámica podrían ser un material más preferido dependiendo del ambiente esperado en el cual van a ser usados. La invención comprende además un proceso para la producción de un elemento de empaque de acuerdo con la invención que proporciona proporcionar una hoja poligonal de metal con de 3 a 6 esquinas y simétrica alrededor de un eje perpendicular a la hoja: (a) cortar un primer grupo de lineas cortadas, cada una de las cuales es adyacente a, paralela y equidistante de uno de los lados de la hoja para formar un primer grupo de tiras, cada una localizada entre un borde de la hoja y una linea cortada; (b) cortar un segundo grupo de lineas cortadas, cada linea es adyacente a, paralela a y equidistante desde una de las lineas del primer grupo de lineas cortadas, para formar un segundo grupo de tiras paralelas a las primeras; (c) cortar un grupo de lineas cortadas de igual longitud radiantes del eje de la hoja y luego aplicar presión a la hoja para deformar los lados de la hoja entre los bordes y las primeras lineas cortadas en una primera dirección para formar arcos; deformar las tiras entre las primeras y segundas lineas cortadas en una dirección diametralmente opuesta a la primera dirección para formar arcos y doblar las porciones de la hoja entre lineas adyacentes de aquellas cortadas radialmente del eje de la hoja para formar una pluralidad de lengüetas dependientes que se proyectan en la primera dirección de la periferia de una abertura en la hoja. En un proceso preferido, cada una de las esquinas de la hoja poligonal es provista con un patrón de lineas cortadas de igual longitud radiantes desde un punto adyacente a cada esquina y las porciones de la hoja entre lineas de corte radiales adyacentes es doblada en la primera dirección, de tal manera que se forma una abertura con un circulo de lengüetas triangulares dependientes en la primera dirección de la periferia de la abertura.

DIBUJOS La figura 1 es una vista en perspectiva de un elemento de empaque de la invención desde un punto debajo y a un lado, mirando directamente en una de las esquinas del elemento triangular. La figura 2 muestra el mismo elemento como se muestra en la figura 1 desde el lado, esta vez mirando directamente en el punto medio de uno de los lados del elemento.

DESCRIPCIÓN DE LA MODALIDAD PREFERIDA La invención es ahora descrita más en particular con referencia a la modalidad ilustrada en los dibujos. Esto no se propone implicar ninguna limitación necesaria en el alcance de la invención debido a que se apreciará fácilmente que muchas variaciones menores se podrían realizar sin desviarse del espíritu esencial de la invención. Los dibujos muestran un elemento de empaque triangular 1 con tres esquinas 2. A lo largo de cada uno de los tres bordes de la hoja una tira ha sido deformada hacia abajo para formar un arco 3, cada arco es de esencialmente las mismas dimensiones. La porción de la hoja localizada axialmente hacia dentro de las tiras arqueadas externas 3 es deformada en una dirección diametral opuesta a las tiras externas y una porción interna 4 es deformada en la primera dirección de regreso al plano original de la hoja, dejando tres arcos 5. La porción axialmente central de la hoja es provista con una abertura en general circular 6, desde la periferia de la cual, lengüetas 7 dependen en la primera dirección. Adyacentes a cada una de las esquinas de la hoja se han formado aberturas 8 con lengüetas 9 que se proyectan en la primera dirección alrededor de la periferia de cada abertura . Los elementos arqueados 3 y 5 son formados con secciones transversales en forma de U puesto que estas dan un nivel mejorado de resistencia contra la deformación. Los vértices de cada uno de los arcos en cada grupo caen en el mismo plano, aunque se notará que los arcos formados mediante la deformación en la segunda dirección son más pequeños que aquellos formados por la deformación en la primera dirección. Se hace constar que, con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención es el que resulta claro, de la presente descripción de la invenció .

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un elemento de empaque en forma de una hoja localizada en un primer plano y que tiene la forma de un polígono con 3 a 6 esquinas de las cuales un primer grupo de tiras periféricas espaciadas entre cada una de las esquinas de la hoja son deformadas en una primera dirección para formar estructuras arqueadas, con los vértices de por lo menos algunos de los arcos en un segundo plano paralelos al primer plano y separados del mismo en la primera dirección y un segundo grupo de tiras paralelas igual en número y paralelas a las tiras correspondientes en el primer grupo, pero estando cada una desplazadas radialmente hacia dentro de la tira correspondiente del primer grupo, cada tira es deformada del primer plano en una segunda dirección diametralmente opuesta a la primera dirección para formar arcos con vértices, por lo menos algunos de los cuales están en un tercer plano paralelo al primer plano y una abertura axialmente central formada en la hoja y definida por una periferia en general circular. 2. El elemento de empaque de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el poligono es un triángulo equilátero. 3. El elemento de empaque de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las tiras en el segundo grupo de tiras paralelas son cada una más cortas que la tira adyacente del primer grupo de tiras, de tal manera que los arcos formados a partir de las mismas son más pequeños que aquellos formados a partir de las tiras en el primer grupo de tiras. . El elemento de empaque de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la abertura axialmente central es definida por una periferia y pendientes de la periferia en la primera dirección se encuentran una pluralidad de lengüetas. 5. El elemento de empaque de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque se proporcionan aberturas adyacentes a por lo menos algunas de las esquinas de la hoja, cada abertura es definida por una periferia y tiene una pluralidad de lengüetas pendientes de la periferia en la primera dirección. 6. El elemento de empaque de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la hoja es fabricada a partir de un material seleccionado a partir de metal, plástico o cerámica. . El elemento de empaque de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el material es acero inoxidable. 8. Un método de fabricación de un elemento de empaque, caracterizado porque comprende: (a) proporcionar una hoja poligonal con de 3 a 6 esquinas y simétrica alrededor de un eje perpendicular a la hoj a; (b) cortar un primer grupo de lineas cortadas, cada una de las cuales es adyacente a, paralela a y equidistante de uno de los lados de la hoja para formar un primer grupo de tiras, cada una localizada entre un borde de la hoja y una linea cortada; (c) cortar un segundo grupo de lineas cortadas, cada linea es adyacente a, paralela a y equidistante de una de las lineas del primer grupo de lineas cortadas, para formar un segundo grupo de tiras paralelas al primero; (d) cortar un grupo de lineas cortadas de igual longitud radiantes del eje de la hoja y (e) luego aplicar presión a la hoja para deformar los lados de la hoja entre los bordes y las primeras líneas cortadas en una primera dirección para formar arcos; deformar las tiras entre las primeras y segundas líneas cortadas en una dirección diametralmente opuesta a la primera dirección para formar arcos y doblar las porciones de la hoja entre líneas adyacentes de aquellas cortadas radialmente del eje de la hoja para formar una pluralidad de lengüetas dependientes que se proyectan en la primera dirección de la periferia de una abertura en la hoja. 9. El proceso de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el polígono tiene la forma de un triangulo equilátero. 10. El proceso de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque aberturas con lengüetas pendientes en la primera dirección son formadas adyacentes a cada una de las esquinas de la hoja. 11. El proceso de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el material a partir del cual el elemento es formado es metal.