Przedmiotem wynalazkujest ksztaltka wypelniajaca kolumny dowymiany masy i ciepla, wykonanaztwo¬ rzywa sztucznego, ceramicznego lub innego podobnego tworzywa.Przedmiotem wynalazku jest równiez uklad polaczen w bryly ksztaltek wypelniajacych kolumny do wymiany masy i ciepla.Znane sa elementy wypelnienia wykonane zblachy, z tworzyw sztucznych, ceramicznych zpolskiego opisu patentowego nr 55 193, którego istota polega na tym, ze w pobocznicy pierscienia znajduja sie trójkatne wyciecia, które sa odgiete do srodka pierscienia.Znane sa równiez pierscienie Raschiga, Palla, które posiadaja wyciecia prostokatne lezace w plaszczyznie prostopadlej do osi pierscienia, przy czym wyciecia te sa wygiete ku srodkowi pierscienia.Znane sa takze elementy wypelnienia z tworzyw sztucznych i ceramicznych zpolskiego opisu patentowego nr 101 135.Znane sa tez ksztaltki wypelniajace wykonywane z blachy lub tworzywa sztucznego z polskiego opisu patentowego nr 107 697.Uklad polaczen z bryly ksztaltek wypelniajacych kolumny jest znany z polskiego opisu patentowego nr 100 233, którego istota polega na tym,ze elementy wypelnienia polaczone sa w bloki o przekroju prosto¬ kata, trójkata lub rombu a ich osie leza wjednej linii, przy czym sasiadujace warstwy elementówwypelnienia sa przesuniete wzgledem siebie o wielkosc d/2, gdzie d oznacza srednice elementu a ponadto elementy wypelnienia zaopatrzone sa w zamki korespondujace z gniazdami usytuowane najkorzystniej na obwodzie skrajnych obrzezy elementów wypelnienia sluzace do laczenia tych elementów w dowolne uklady strukturalne.Zagadnieniem technicznym wymagajacym rozwiazaniajest opracowanie ksztaltki wypelniajacej kolumny do wymiany masy i ciepla, która by miala mozliwie najwieksza powierzchnie wymiany masy w jednostce objetosci, umozliwiajaca jak najwieksza sprawnosc rozdzielcza mieszanin wieloskladnikowych. Dalszym zagadnieniem jest opracowanie takiej postaci ksztaltki, które umozliwialyby tworzenie ukladówpolaczen w bryly z ksztaltek wypelniajacych kolumny do wymiany masy i ciepla, przy czym uklad ten ma za zadanie zapewnic niskie opory przeplywu fazy gazowej oraz równomierne rozprowadzanie fazy cieklej. Od ksztaltek wypelniajacych wedlug wynalazku wymaga sie lekkosci a równoczesnie duzej wytrzymalosci mechanicznej.2 ima Zostalo to rozwiazane przez opracowanie ksztaltki wypelniajacej kolumny do wymiany masy i ciepla wykonywanej z tworzyw sztucznych, ceramicznych wedlug wynalazku charakteryzujacej sie tym, ze powierzchnie pobocznie biegnacych od poprzecznej plaszczyzny symetrii, prostopadlej do osi wzdluznej, ku przyporzadkowanym im podstawom, sa wzgledem siebie przesuniete o katy 15°, 30°, 45°, 60° i 90° lub wielokrotnosci tych katów tworzacych w widoku na podstawy postacie o ksztalcie elipsy lub postacie utworzone z krzywej nazywanej lemniskata Bernoulliego na przyklad rozety dwulistne, trójlistne i tak dalej oraz tym, ze wysokosc ksztaltki jest rózna lub równa srednicy kola opisujacego, a ponadto powierzchnie sa zaopatrzone w otwory lub segmenty wycinków o dowolnym ksztalcie, które sa odgiete najkorzystniej do wnetrza pobocznicy. Ksztaltka zawiera równiez dodatkowe wewnetrzne zebra usytuowane najkorzystniej promieniowo i/lub zewnetrzne zebra usytuowane takze najkorzystniej promieniowo i tym, ze powierzchnie pobocznie a takze krawedzie podstaw oraz zeber maja wystepy i wglebienia stanowiace rozwiniecie powierzchni wymiany masy i ciepla.Uklad polaczen w bryle ksztaltek wypelniajacych kolumny do wymiany masy i ciepla charakteryzuje sie tym, ze poszczególne ksztaltki wedlug niniejszego wynalazku sa usytuowane wzgledem siebie naprzemian- legle lub zazebiaja sie gwiazdziscie z sasiednimi pobocznicami, dzieki czemu stanowia warstwowe i równo¬ mierne zabudowanie przestrzeni kolumny do wymiany masy i ciepla, zas w ukladzie pionowym ksztaltki stykaja sie najkorzystniej punktowo ze soba na krawedziach podstaw. Uklad dotyczy polaczen w bryly ksztaltek bedacych przedmiotem niniejszego wynalazku.Ksztaltka wypelniajaca kolumny wedlug wynalazku umozliwia uzyskanie wysokiej powierzchni wlasciwej wymiany masy i ciepla oraz powoduje zmniejszenie zjawiska zatrzymywania cieczy, dzieki pochyleniu powierzchni pobocznie ku swoim przyporzadkowanym krawedziom podstaw, zas forma przestrzenna ksztaltki wypelniajacej zapewnia maksymalne zwilzenie powierzchni czynnej, a ponadto formy te umozli¬ wiaja ukladanie tych ksztaltek w zadane uklady.Natomiast ukladpolaczen wbryly ksztaltek wypelniajacych kolumny do wymiany masy i ciepla zapewnia niskie straty cisnienia dla przeplywu fazy gazowej i cieklej.W wyniku takiego ukladu polaczenwbryly ksztaltek uzyskuje sie dodatkowapowierzchnie czynna bioraca udzial w wymianie masy i ciepla srednio o 30% wieksza od dotychczas znanych ukladów. Dzieki takiemu ukladowi polaczen w bryly ksztaltek wedlug wynalazku uzyskuje sie w przestrzeni kolumny dodatkowe labirynty, które intensyfikuja proces wymiany masy i ciepla a ponadto powstale labirynty prowadza do zwiekszenia prawdopodobienstwa styku fazy cieklej z faza gazowa w ukladzie przeciwpradowym.Przedmiot wynalazkujest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na których fig. 1 przedsta¬ wia ksztaltke wprzekroju wzdluznym, przyczym lewypólprzekrój przestawiaksztaltkeoprostej pobocznicy, a prawy przekrój przedstawia ksztaltke o sfalowanej pobocznicy, fig. 2—ksztaltkew widoku zgóry,fig. 3— ksztaltke w przekroju wzdluznym, której podstawa przypomina krzywa zblizona do lemniskaty Bernoul¬ liego, fig. 4 — ksztaltke w widoku zgóry zfig. 3, fig. 5—ksztaltke wprzekroju wzdluznym w formie rozety trójlistnej, fig. 7 — ksztaltke w widoku z góry w formie rozety czterolistnej, fig. 8 — ksztaltke krzyzowa w widoku z góry zaopatrzona w zebra, fig. 9 — ksztaltke w formie rozety czterolistnej wprzekrojuwzdluznym zaopatrzona we wglebienia i wystepy, fig. 10 ¦— ksztaltke w formie rozety szesciolistnej w widoku zgóry, fig. 11 — przedstawia ukladpolaczenia wbryle ksztaltek w widoku z góry, fig. 12—uklad zbudowany z ksztaltek zawierajacych pobocznice zblizone do krzywej lemniskaty Bernoulliego w widoku z góry a fig. 13 — uklad zbudowany z ksztaltek w formie rozety trójlistnej w widoku z góry.Ksztaltka wypelniajaca wedlug wynalazku sklada sie z pobocznicy 1, która posiada powierzchnie pobo¬ cznicy 2 i 3 majaca pochylenie biegnace od poprzecznej plaszczyzny symetrii 4, którajest prostopadla do wzdluznej osi 5, przy czym pochylenie powierzchni pobocznie 2 i 3 jest ku przyporzadkowanym im odpowiednio podstawom 6 i 7. Powierzchnie pobocznie 2 i 3 sa zaopatrzone w otwory t tub segmenty wycinków 9, które sa wygiete w kierunku wnetrza pobocznicy 1. Pobocznica 1 ma dodatkowe wewnetrzne zebra 10 i/lub zewnetrzne zebra 11. Ponadto ksztaltka jest tak uformowana, ze jej wysokosc Ji"jest rózna lub równa srednicy „d" kola opisujacego 12. Powierzchnie pobocznie 2 i 3 a takze krawedzie podstaw 6 i 7 oraz zebera 10 i 11 sa czesto zaopatrzone w wystepy 13 i wglebienia 14 stanowiace rozwiniecie powierzchni wlasciwej, sluzacej do rozbicia fazycieklej orazdo zwiekszenia turbulencji i przeplywu fazy cieklej i gazowej.Uklad polaczenia wbrylejestzbudowany z ksztaltek 15,któresa usytuowanewzgledem siebie naprzemian- legle lub zazebiaja sie zesoba gwiazdziscie zapomocasasiednich uksztaltowanychpobocznie 1,dzieki czemu stanowia gesta zabudowe warstwowa, przy czym warstwy te sa w ukladzie pionowym pomiedzy soba przesuniete tak, aby nastepowalo punktowe zetkniecie ksztaltek 15 na krawedziach podstaw 6 i 7.H7 7« y Zastrzezenia patentowe 1. Ksztaltka wypelniajaca kolumny dowymiany masyi ciepla, wykonana zwbszcza ztworzywa sztucznego lub ceramicznego, znamienna tym, ze ma powierzchnie pobocznicy (2) i (3) biegnace od poprzecznej plaszczyzny symetrii (4), prostopadlej do wzdluznej osi (5), ku przyporzadkowanym im podstawom (<) i(7), przy czym powierzchnie pobocznie (2) i (3), sa wzgledem siebie przesuniete o katy 15°, 30°, 45°, 60° i 90° lub wielokrotnosci tych katów, które tworza ksztalty podobne w widoku na podstawy (6) lub (7)doelipsy lubdo ksztaltów utworzonych z krzywej nazywanej lemniskataBernoulliegcyiaprzykladksztalty rozetydwulistnej, trójlistnej i tak dalej a ponadto wysokosc (h) ksztaltkijest rózna lub równa srednicy (d) kolaopisujacego (12). 2. Ksztaltka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze powierzchnie pobocznie (2) i (3) zawieraja otwory (S) lub segmenty wycinków (9) o dowolnym ksztalcie, które to segmenty sa odgiete najkorzystniej do wnetrza pobocznicy (1). 3. Ksztaltka wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, ze zawiera dodatkowe wewnetrzne zebra (10) i/lub zewnetrzne zebra (11) usytuowane najkorzystniej promieniowo. 4. Ksztaltka wedlug zastrz. 3, znamienna tym, ze powierzchnie pobocznie (2) i (3), krawedzie podstaw (6) i (7) oraz zeber (10 i 11) sa zaopatrzone w wystepy (13) i wglebienia (14) stanowiace rozwiniecie powierzchni wymiany masy i ciepla. 5. Uklad polaczen w bryly ksztaltek wypelniajacych kolumny do wymiany masyi ciepla, znamienaytym, ze poszczególne ksztaltki (15) sa usytuowane wzgledem siebie naprzemianlegle lub zazebiaja sie gwiazdziscie z sasiednimi pobocznicami (1), dzieki czemu stanowia warstowe i równomierne zabudowanie pratstrzeni kolumny do wymiany masy iciepla,zas w ukladzie pionowym ksztaltki (15)stykajasie najkorzystniejze soba punktowo na krawedziach podstaw (6 i 7).117 7*3 Fig.ll Fig.O Prac. Poligraf. UP PRL. 120 cgz.Cena 100 zl PL