RU200836U1

RU200836U1 - Dynamic packing for heat and mass transfer processes

Info

Publication number: RU200836U1
Application number: RU2020119855U
Authority: RU
Inventors: Николай Анатольевич Меренцов; Александр Борисович Голованчиков; Александр Владимирович Персидский; Виталий Николаевич Лебедев; Михаил Владимирович Топилин
Priority date: 2020-06-16
Filing date: 2020-06-16
Publication date: 2020-11-12

Abstract

Полезная модель относится к насадкам, применяемым в колонных аппаратах, прежде всего для проведения тепло- и массообменных процессов, и может найти применение в химической, нефтехимической, энергетической, металлургической, пищевой, фармакологической и других отраслях промышленности. Динамическая насадка для тепло- и массообменных процессов выполнена в виде расположенных одно внутри другого и соединенных тел вращения, имеющих форму цилиндрических поверхностей. Внутреннее тело вращения, состоящее из перфорированной цилиндрической части с отогнутыми внутрь лепестками, расположено на расстоянии от наружного тела вращения, выполненного в виде кольца Рашига. При этом отношение наружного диаметра внутреннего тела к внутреннему диаметру наружного тела равно 0,7, причем на верхнем торце наружного тела закреплен верхний виток конической пружины переменной жесткости, нижний наименьший виток которой соединен с нижним торцом внутреннего тела, отогнутые лепестки которого расположены под углом к его образующей. Техническим результатом является увеличение производительности массообменных аппаратов. 3 ил.The utility model refers to packing used in column apparatus, primarily for heat and mass transfer processes, and can be used in the chemical, petrochemical, energy, metallurgical, food, pharmaceutical and other industries. Dynamic packing for heat and mass transfer processes is made in the form of bodies of revolution located one inside the other and connected, having the shape of cylindrical surfaces. The inner body of revolution, consisting of a perforated cylindrical part with petals bent inward, is located at a distance from the outer body of revolution, made in the form of a Raschig ring. In this case, the ratio of the outer diameter of the inner body to the inner diameter of the outer body is 0.7, and the upper turn of the conical spring of variable stiffness is fixed on the upper end of the outer body, the lower smallest turn of which is connected to the lower end of the inner body, the bent petals of which are located at an angle to its generatrix. The technical result is to increase the productivity of mass transfer apparatus. 3 ill.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к насадкам, применяемых в колонных аппаратах, прежде всего для проведения тепло- и массообменных процессов абсорбции, экстракции, ректификации и может найти применение в химической, нефтехимической, энергетической, металлургической, пищевой, фармакологической и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах разделения нефтешламов, отработанных растворов углеводородов, растворителей и других веществ для их разделения и очистки на молекулярном уровне.The proposed technical solution refers to packing used in column apparatus, primarily for carrying out heat and mass transfer processes of absorption, extraction, rectification, and can be used in chemical, petrochemical, energy, metallurgical, food, pharmacological and other industries, as well as in ecological processes of separation of oil sludge, waste solutions of hydrocarbons, solvents and other substances for their separation and purification at the molecular level.

Известна насадка для тепло- и массообменных процессов, выполненная в виде расположенных одно внутри другого и соединенных посредством двух пружин тел вращения, имеющих форму цилиндрических поверхностей, и внутреннее тело вращения расположено на расстоянии от наружного тела вращения, выполненного в виде колец Рашига и уложенных упорядоченно в ряды, при этом отношение наружного диаметра внутреннего тела вращения к внутреннему диаметру наружного кольца равно 0,7, а отношение их высот лежит в пределах:Known nozzle for heat and mass transfer processes, made in the form of bodies of revolution located one inside the other and connected by two springs, having the shape of cylindrical surfaces, and the inner body of revolution is located at a distance from the outer body of revolution, made in the form of Raschig rings and stacked orderly in rows, while the ratio of the outer diameter of the inner body of revolution to the inner diameter of the outer ring is 0.7, and the ratio of their heights lies within:

где h и H – соответственно высоты внутреннего и наружного кольца, причем внутреннее тело вращения выполнено равномерно перфорированным с положительной плавучестью в рабочей жидкости соединено с наружным кольцом на нижнем кольце. (Описание полезной модели к патенту РФ №162267, В01J 19/30, 2016 г.).where h and H are the heights of the inner and outer rings, respectively, and the inner body of revolution is made uniformly perforated with positive buoyancy in the working fluid and connected to the outer ring on the lower ring. (Description of the utility model to the patent of the Russian Federation No. 162267, B01J 19/30, 2016).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится недостаточная интенсивность тепло- и массообменных процессов и относительно невысокая производительность, связанные с узким динамическим диапазоном колебаний внутреннего тела (турбулизатора) и необходимость пространственной ориентации насадочных элементов, а также сложность изготовления из-за соединения внешнего и внутреннего тел вращения друг с другом посредством нескольких пружин.The reasons that impede the achievement of a given technical result include insufficient intensity of heat and mass transfer processes and relatively low productivity associated with a narrow dynamic range of oscillations of the inner body (turbulizer) and the need for spatial orientation of the packing elements, as well as the complexity of manufacturing due to the connection of the external and internal bodies of rotation with each other by means of several springs.

Известна насадка для тепло- и массообменных процессов, выполненная в виде расположенных одно внутри другого и соединенных посредством двух пружин тел вращения, имеющих форму цилиндрических поверхностей, внутреннее тело вращения расположено на расстоянии от наружного тела вращения, выполненного в виде колец Рашига и уложенных упорядоченно в ряды, при этом отношение наружного диаметра внутреннего тела вращения к внутреннему диаметру наружного кольца равно 0,7, а внутреннее тело вращения выполнено равномерно перфорированным, отличающееся тем, что внутреннее тело вращения выполнено из материала, обладающего эффектом памяти, и соединено с наружным кольцом на верхнем торце, а отношение высоты внутреннего тела вращения к высоте наружного кольца лежит в пределах:Known nozzle for heat and mass transfer processes, made in the form of bodies of rotation located one inside the other and connected by two springs of rotation bodies having the shape of cylindrical surfaces, the internal body of rotation is located at a distance from the external body of rotation, made in the form of Raschig rings and stacked orderly in rows , while the ratio of the outer diameter of the inner body of revolution to the inner diameter of the outer ring is 0.7, and the inner body of revolution is uniformly perforated, characterized in that the inner body of revolution is made of a material having a memory effect and is connected to the outer ring at the upper end , and the ratio of the height of the inner body of revolution to the height of the outer ring lies within:

где h и H – соответственно высоты внутреннего тела вращения и наружного кольца, м (Описание полезной модели к патенту РФ №174152, ВО1J 19/30, 2017 г.).where h and H are, respectively, the heights of the inner body of revolution and the outer ring, m (Description of the utility model to RF patent No. 174152, BO1J 19/30, 2017).

Недостатком данной насадки для тепло- и массообменных процессов относится недостаточная интенсивность тепло- и массообменных процессов и относительно невысокая производительность, связанные с узким резонансным диапазоном колебаний внутреннего тела (турбулизатора),а также необходимость упорядоченной пространственной ориентации насадочных элементов, а также сложность изготовления из-за соединения внешнего и внутреннего тел вращения друг с другом посредством нескольких пружин.The disadvantage of this packing for heat and mass transfer processes is the insufficient intensity of heat and mass transfer processes and a relatively low productivity associated with a narrow resonant range of oscillations of the inner body (turbulizer), as well as the need for an ordered spatial orientation of packing elements, as well as the complexity of manufacturing due to connecting the external and internal bodies of rotation with each other by means of several springs.

Известна насадка для тепло- и массообменных процессов, выполненная в виде расположенных одно внутри другого и соединенных тел вращения, имеющих форму цилиндрических поверхностей, и внутреннее тело вращения расположено на расстоянии от наружного тела вращения, при этом тела вращения выполнены в виде колец Рашига и соединены на торцовых частях посредством не менее двух пружин, а отношение наружного диаметра внутреннего кольца к внутреннему диаметру наружного кольца равно 0,7, а отношение их высот лежит в пределах:Known nozzle for heat and mass transfer processes, made in the form of located one inside the other and connected bodies of rotation, having the shape of cylindrical surfaces, and the inner body of rotation is located at a distance from the outer body of rotation, while the bodies of rotation are made in the form of Raschig rings and are connected to end parts by means of at least two springs, and the ratio of the outer diameter of the inner ring to the inner diameter of the outer ring is 0.7, and the ratio of their heights lies within:

где h и H – соответственно высоты внутреннего и наружного колец (Описание полезной модели к патенту РФ №148733, В01J 19/00, 2014 г.).where h and H are the heights of the inner and outer rings, respectively (Description of the utility model to RF patent No. 148733, B01J 19/00, 2014).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится малая эффективность массообменных процессов и относительно невысокая производительность, связанные с узким резонансным диапазоном колебаний внутреннего тела (турбулизатора) и необходимость пространственной ориентации насадочных элементов, а также сложность изготовления из-за соединения внешнего и внутреннего тел вращения друг с другом посредством нескольких пружин.The reasons that impede the achievement of a given technical result include the low efficiency of mass transfer processes and relatively low productivity associated with a narrow resonant range of oscillations of the internal body (turbulizer) and the need for spatial orientation of the packing elements, as well as the complexity of manufacturing due to the connection of the external and internal bodies of revolution with each other by means of several springs.

Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявленному объекту и принятому за прототип является насадка для тепло- и массообменных процессов, выполненная в виде расположенных одно внутри другого и соединенных посредством двух пружин тел вращения, имеющих форму цилиндрических поверхностей, выполненных из одного и того же материала с эффектом памяти, внутреннее тело вращения расположено на расстоянии от наружного тела вращения, выполненного в виде колец Рашига, и уложенных упорядоченно в ряды, при этом отношение наружного диаметра внутреннего тела вращения к внутреннему диаметру наружного кольца равно 0,7, а внутреннее тело вращения выполнено равномерно перфорированным, и соединено с наружным кольцом на верхнем торце, а отношение высоты внутреннего тела вращения к высоте наружного кольца в горячем рабочем состоянии лежит в пределах:The closest technical solution in terms of a set of features to the claimed object and taken as a prototype is a nozzle for heat and mass transfer processes, made in the form of bodies of revolution located one inside the other and connected by two springs, having the shape of cylindrical surfaces made of the same material with the memory effect, the inner body of revolution is located at a distance from the outer body of revolution, made in the form of Raschig rings, and arranged in orderly rows, while the ratio of the outer diameter of the inner body of revolution to the inner diameter of the outer ring is 0.7, and the inner body of revolution is made uniformly perforated, and connected to the outer ring at the upper end, and the ratio of the height of the inner body of revolution to the height of the outer ring in the hot working condition lies within:

где h и H – соответственно высоты внутреннего тела вращения и наружного кольца, м, при том, что внутреннее тело вращения состоит из перфорированной цилиндрической части с лепестками, отогнутыми внутрь (Описание полезной модели к патенту РФ №196444, В01J 19/30, 2020 г.).where h and H are, respectively, the heights of the inner body of revolution and the outer ring, m, while the inner body of revolution consists of a perforated cylindrical part with petals bent inward (Description of a utility model to RF patent No. 196444, B01J 19/30, 2020 .).

Техническим результатом предлагаемой конструкции динамической насадки для тепло- и массообменных процессов является увеличение производительности массообменных аппаратов.The technical result of the proposed design of a dynamic packing for heat and mass transfer processes is to increase the productivity of mass transfer apparatus.

Технический результат достигается тем, что динамическая насадка для тепло- и массообменных процессов, выполненная в виде расположенных одно внутри другого и соединенных тел вращения, имеющих форму цилиндрических поверхностей, внутреннее тело вращения, состоящее из перфорированной цилиндрической части с отогнутыми внутрь лепестками, расположено на расстоянии от наружного тела вращения, выполненного в виде кольца Рашига, при этом отношение наружного диаметра внутреннего тела к внутреннему диаметру наружного тела равно 0,7, причем на верхнем торце наружного тела закреплен верхний виток конической пружины переменной жесткости, нижний наименьший виток которой соединен с нижним торцом внутреннего тела, отогнутые лепестки которого расположены под углом к его образующей.The technical result is achieved by the fact that the dynamic nozzle for heat and mass transfer processes, made in the form of bodies of revolution located one inside the other and connected bodies of revolution having the shape of cylindrical surfaces, the internal body of revolution, consisting of a perforated cylindrical part with petals bent inward, is located at a distance from the outer body of revolution made in the form of a Raschig ring, while the ratio of the outer diameter of the inner body to the inner diameter of the outer body is 0.7, and the upper turn of the conical spring of variable stiffness is fixed on the upper end of the outer body, the lower smallest turn of which is connected to the lower end of the inner body, the bent petals of which are located at an angle to its generatrix.

Соединение наружного и внутреннего тел вращения посредством конической пружины переменной жесткости таким образом, на верхнем торце наружного тела закреплен верхний виток конической пружины переменной жесткости, нижний наименьший виток которой соединен с нижним торцом внутреннего тела, позволит обеспечить резонансные колебания внутреннего тела вращения в широком диапазоне скоростей газовой (паровой) и жидкой фаз, что приведет к существенной интенсификации тепломассообменных процессов и повышению производительности массообменных аппаратов, кроме того, такая конструктивная компоновка насадочного элемента делает тепло- и массообменную насадку очень технологичной и простой в изготовлении, не предъявляющей строгих требований для пространственной ориентации и укладки в упорядоченные ряды.The connection of the outer and inner bodies of revolution by means of a conical spring of variable stiffness, thus, on the upper end of the outer body, the upper turn of the conical spring of variable stiffness is fixed, the lower least turn of which is connected to the lower end of the inner body, will provide resonant oscillations of the inner body of rotation in a wide range (vapor) and liquid phases, which will lead to a significant intensification of heat and mass transfer processes and an increase in the productivity of mass transfer devices, in addition, such a structural arrangement of the packing element makes the heat and mass transfer packing very technological and easy to manufacture, which does not impose strict requirements for spatial orientation and stacking into ordered rows.

Расположение отогнутых лепестков внутреннего тела под углом к его образующей позволяет увеличить проницаемость внутреннего тела вращения и развить поверхность контакта, а так же увеличить парусность наклонных лепестков внутреннего насадочного элемента с потоками сплошной газовой (паровой) и жидкой фаз, что повысит усилие сжатия пружины переменной жесткости и поспособствует более интенсивному проявлению динамических и резонансных свойств насадочных элементов. Кроме того, данное расположение лепестков способствует образованию и развитию макро- и микровихрей у поверхностей и в пределах объема динамического насадочного элемента, что способствует интенсивному омыванию поверхностей контакта фаз продуктов массообмена, развивает динамические контактные поверхности насадочных элементов и поддерживает динамические и резонансные свойства насадочных элементов, что в свою очередь интенсифицирует тепло- и массообменные процессы и повышает производительность массообменных аппаратов. The location of the bent petals of the inner body at an angle to its generatrix allows to increase the permeability of the inner body of revolution and to develop the contact surface, as well as to increase the windage of the inclined petals of the inner nozzle element with flows of continuous gas (vapor) and liquid phases, which will increase the compression force of the spring of variable stiffness and will contribute to a more intense manifestation of the dynamic and resonant properties of the packing elements. In addition, this arrangement of the petals contributes to the formation and development of macro- and microvortices at the surfaces and within the volume of the dynamic packing element, which promotes intensive washing of the contact surfaces of the phases of the mass transfer products, develops the dynamic contact surfaces of the packing elements and maintains the dynamic and resonant properties of the packing elements, which in turn intensifies heat and mass transfer processes and increases the productivity of mass transfer apparatus.

На фиг.1 и 2 показан общий вид динамической насадки для тепло- и массообменных процессов, на фиг.3 – общий вид внутреннего тела.Figures 1 and 2 show a general view of a dynamic packing for heat and mass transfer processes; figure 3 is a general view of the inner body.

Динамическая насадка для тепло- и массообменных процессов состоит из наружного тела вращения 1, выполненного в виде кольца Рашига с внутренним диаметром D, и внутреннего тела вращения 2 с наружным диаметром d. Отношение наружного диаметра d внутреннего тела 2 к внутреннему диаметру D наружного тела 1 равно 0,7. Внутренне тело 2 состоит из перфорированной цилиндрической части с отогнутыми внутрь лепестками 3, расположенными под углом к его образующей. Внутреннее тело 2 расположено на расстоянии от наружного тела вращения 1.A dynamic nozzle for heat and mass transfer processes consists of an outer body of revolution 1, made in the form of a Raschig ring with an inner diameter D, and an inner body of revolution 2 with an outer diameter d. The ratio of the outer diameter d of the inner body 2 to the inner diameter D of the outer body 1 is 0.7. The inner body 2 consists of a perforated cylindrical part with inwardly bent petals 3 located at an angle to its generatrix. The inner body 2 is located at a distance from the outer body of revolution 1.

Наружнее 1 и внутреннее 2 тела соединены между собой посредством конической пружины 4 переменной жесткости, при этом внутреннее тело 2 нижним торцом соединено с нижним наименьшим витком пружины 4, а верхний виток пружины 3 переменной жесткости закреплен на верхнем торце наружного кольца 1. The outer 1 and inner 2 bodies are interconnected by means of a conical spring 4 of variable stiffness, while the inner body 2 is connected by its lower end to the lower smallest turn of the spring 4, and the upper turn of the spring 3 of variable stiffness is fixed to the upper end of the outer ring 1.

Динамические тепло- и массообменные насадочные элементы могут засыпаться внавал или укладываться в упорядоченные ряды, в зависимости от требований конкретного массообменного процесса и аппарата и габаритных размеров насадочных элементов.Dynamic heat and mass transfer packing elements can be filled in bulk or stacked in ordered rows, depending on the requirements of a particular mass transfer process and apparatus and the overall dimensions of the packing elements.

Торцы наружных тел 1 не взаимодействуют с торцами внутренних тел 2, и последние могут свободно колебаться на пружине 4 внутри наружных тел 1.The ends of the outer bodies 1 do not interact with the ends of the inner bodies 2, and the latter can freely oscillate on the spring 4 inside the outer bodies 1.

Динамическая насадка для тепло- и массообменных процессов работает следующим образом.Dynamic packing for heat and mass transfer processes works as follows.

Динамические тепло- и массообменные насадочные элементы, состоящие из наружного тела вращения 1, выполненного в виде кольца Рашига с внутренним диаметром D, и внутреннего тела вращения 2 с наружным диаметром d, соединенных между собой посредством конической пружины 4 переменной жесткости, засыпаются в колонну внавал или укладываться в упорядоченные ряды.Dynamic heat and mass transfer packing elements, consisting of an outer body of revolution 1, made in the form of a Raschig ring with an inner diameter D, and an inner body of revolution 2 with an outer diameter d, connected to each other by means of a conical spring 4 of variable stiffness, are poured into the column in bulk or fit into ordered rows.

Сверху насадка орошается жидкостью, а снизу подается газ (пар) в случаях применения данной насадки для процессов абсорбции или ректификации. В случае жидкостной насадочной экстракции, экстрагент и раствор могут осуществлять через насадку различные схемы тока, противоток или прямоток. Под действием потока газа (пара) или импульса колебаний столба жидкости (насадочная пульсационная экстракция) каждое внутреннее тело вращения 2 совершает резонансные колебания, которые приводят к локальной турбулизации в пределах каждого насадочного элемента, передаются всплывающими пузырьками газа, приводят к активизации омывания пленок жидкости, покрывающих внутренние насадочные тела, либо активизируют взаимное перемешивание продуктов экстракции. Этот эффект приводит к интенсификации тепло- и массообмена на границе раздела фаз газа (пара) и жидкости (для абсорбции и ректификации), к активизации диффузионных процессов и взаимному перемешиванию жидкофазных продуктов экстракции, что в целом приводит к увеличению производительности тепло- и массообменных аппаратов. При этом, выполнение внутреннего тела 2, состоящим из перфорированной цилиндрической части с отогнутыми внутрь лепестками 3, расположенными под углом к его образующей, развивает поверхность контакта и увеличивает парусность наклонных лепестков 3 внутреннего тела 2 с потоками сплошной газовой (паровой) и жидкой фаз, что повышает усилие сжатия пружины переменной жесткости и поспособствует более интенсивному проявлению динамических и резонансных свойств насадочных элементов. Кроме того, данное исполнение внутреннего тела 2 выполняет турбулизирующую функцию, способствует образованию и развитию макро- и микровихрей у поверхностей и в пределах объема динамического насадочного элемента, что способствует интенсивному омыванию поверхностей контакта фаз продуктов массообмена, развивает динамические контактные поверхности насадочных элементов и поддерживает динамические и резонансные свойства насадочных элементов, что в свою очередь интенсифицирует тепло- и массообменные процессы и повышает производительность массообменных аппаратов. The top of the packing is sprayed with liquid, and the bottom is supplied with gas (steam) in cases where this packing is used for absorption or rectification processes. In the case of liquid packed extraction, the extractant and the solution can be carried out through the packing in different flow, countercurrent or cocurrent flow patterns. Under the action of a gas (vapor) flow or an impulse of oscillations of a liquid column (packed pulsation extraction), each internal body of revolution 2 performs resonant oscillations, which lead to local turbulization within each packing element, are transmitted by floating gas bubbles, and lead to the activation of washing of liquid films covering internal packing bodies, or activate mutual mixing of the extraction products. This effect leads to the intensification of heat and mass transfer at the interface between the gas (vapor) and liquid phases (for absorption and rectification), to the activation of diffusion processes and mutual mixing of liquid-phase extraction products, which, in general, leads to an increase in the productivity of heat and mass transfer devices. At the same time, the execution of the inner body 2, consisting of a perforated cylindrical part with the petals 3 bent inward, located at an angle to its generatrix, develops the contact surface and increases the windage of the inclined petals 3 of the inner body 2 with flows of continuous gas (vapor) and liquid phases, which increases the compression force of the spring of variable stiffness and contributes to a more intense manifestation of the dynamic and resonant properties of the packing elements. In addition, this design of the inner body 2 performs a turbulizing function, promotes the formation and development of macro- and micro-vortices at the surfaces and within the volume of the dynamic packing element, which contributes to intensive washing of the contact surfaces of the phases of the mass transfer products, develops dynamic contact surfaces of the packing elements and maintains dynamic and resonant properties of packing elements, which in turn intensifies heat and mass transfer processes and increases the productivity of mass transfer devices.

Таким образом, соединение наружного и внутреннего тел вращения посредством конической пружины переменной жесткости таким образом, на верхнем торце наружного тела закреплен верхний виток конической пружины переменной жесткости, нижний наименьший виток которой соединен с нижним торцом внутреннего тела, отогнутые лепестки которого расположены под углом к его образующей, приводит к интенсификации массообменных процессов и активизации диспергирования и микроперемешивания жидкофазных продуктов экстракции и турбулизации газо-жидкостной смеси (абсорбция и ректификация) не только во всем объеме массообменной насадки, но и в пределах каждого отдельного насадочного элемента. И эти локальные интенсифицирующие эффекты проявляются естественным образом, без дополнительных энергетических затрат, за счет энергии пульсационных колебаний столба жидкости в экстракционной колонне или скоростей газовой и паровой фаз омывающих насадочные элементы в процессах абсорбции и ректификации. Кроме того, разработанные динамические насадочные элементы не предъявляют строгих требований к характеру укладки и пространственной ориентации, проявляя турбулизирующий эффект в любых положениях, что существенно упрощает пуско-наладочные операции и ревизионное обслуживание технологического оборудования в процессе эксплуатации.Thus, the connection of the outer and inner bodies of revolution by means of a conical spring of variable stiffness, thus, on the upper end of the outer body, the upper turn of the conical spring of variable stiffness is fixed, the lower smallest turn of which is connected to the lower end of the inner body, the bent petals of which are located at an angle to its generatrix , leads to intensification of mass transfer processes and activation of dispersion and micro-mixing of liquid-phase products of extraction and turbulization of a gas-liquid mixture (absorption and rectification) not only in the entire volume of the mass transfer packing, but also within each individual packing element. And these local intensifying effects are manifested in a natural way, without additional energy costs, due to the energy of pulsating oscillations of the liquid column in the extraction column or the velocities of the gas and vapor phases washing the packed elements in the processes of absorption and rectification. In addition, the developed dynamic packing elements do not impose strict requirements on the nature of laying and spatial orientation, exhibiting a turbulizing effect in any position, which greatly simplifies commissioning operations and revision maintenance of technological equipment during operation.

Claims

A dynamic nozzle for heat and mass transfer processes, made in the form of bodies of revolution located one inside the other and connected, having the shape of cylindrical surfaces, the internal body of revolution, consisting of a perforated cylindrical part with petals bent inward, is located at a distance from the outer body of revolution made in the form of a Raschig ring, while the ratio of the outer diameter of the inner body to the inner diameter of the outer body is 0.7, characterized in that the upper turn of a conical spring of variable stiffness is fixed on the upper end of the outer body, the lower smallest turn of which is connected to the lower end of the inner body, bent whose petals are located at an angle to its generatrix.