RU225041U1

RU225041U1 - Filler element for covering the surface of a liquid

Info

Publication number: RU225041U1
Application number: RU2023126480U
Authority: RU
Inventors: Роман Александрович Сазонов
Original assignee: Роман Александрович Сазонов
Filing date: 2023-10-17
Publication date: 2024-04-12

Abstract

Полезная модель относится к элементам наполнителя для укрытия поверхности жидкости. Элемент представляет собой единую деталь из вспененного полипропилена плотностью 500-950 кг/м³ и имеет форму правильного многоугольного додэкаэдра. При этом диаметр додэкаэдра составляет 20 мм, а вес элемента составляет 3 г. Техническим результатом полезной модели является повышение плавучих свойств наполнителя, обеспечение возможности формирования плотного слоя наполнителя на поверхности воды, что повышает эффективность замедления испарения жидкости с поверхности. 2 ил. The utility model relates to filler elements for covering the surface of a liquid. The element is a single piece made of foamed polypropylene with a density of 500-950 kg/m ³ and has the shape of a regular polygonal dodecahedron. In this case, the diameter of the dodecahedron is 20 mm, and the weight of the element is 3 g. The technical result of the utility model is to increase the buoyant properties of the filler, allowing the formation of a dense layer of filler on the surface of the water, which increases the efficiency of slowing down the evaporation of liquid from the surface. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к конструкциям насыпных насадок для массообменных аппаратов и может быть использована в таких сферах, как гальваническое производство, химическое производство, металлургическое производство, добыча полезных ископаемых, для замедления испарения жидкости. The utility model relates to the designs of bulk packings for mass transfer devices and can be used in areas such as electroplating production, chemical production, metallurgical production, mining, to slow down the evaporation of liquid.

Известны Способ и состав замедления испарения воды (патентный документ US4250140). Данное решение раскрывает способ и композицию для формирования тонкой пленки замедлителя испарения на поверхности воды путем нанесения на воду твердых макроскопических частиц насыщенного, алифатического, активного на границе раздела углеводородов в твердом растворе с растекающимся агентом, например, полиэтиленгликолем, растворимым как в воде, так и в углеводороде; предпочтительно, частицы смешивают с твердыми макроскопическими частицами наполнителя, способного генерировать газ при контакте с водой, и уплотняют в таблетку, гранулу или другую твердую унитарную форму для нанесения на поверхность воды. Недостатком данного решения является необходимость наличия дополнительных химических составов, образующих пленку на поверхности жидкости, для удержания твердых элементов наполнителя.A method and composition for slowing down the evaporation of water is known (patent document US4250140). This solution discloses a method and composition for forming a thin film of an evaporation retardant on the surface of water by depositing solid macroscopic particles of a saturated, aliphatic, interfacially active hydrocarbon in a solid solution with a spreading agent, for example, polyethylene glycol, soluble in both water and hydrocarbon; Preferably, the particles are mixed with solid macroscopic filler particles capable of generating gas upon contact with water and compacted into a tablet, granule or other solid unitary form for application to the surface of the water. The disadvantage of this solution is the need for additional chemical compounds that form a film on the surface of the liquid to retain solid filler elements.

Известно Шестигранное кольцо с многогранной структурой из патентного документа CN209222144, согласно которому сотовая пластина состоит из многогранника и сотовых отверстий, ребра расположены в многограннике, ребра и многогранник сварены и закреплены, края расположены в верхней части многогранника, края и многогранник собираются в режиме заливки, в передней грани многогранника образуются сотовые отверстия. Шестигранное кольцо с многогранной структурой снабжено многогранником, многогранник состоит из уникальных ребер. Благодаря уникальному дизайну увеличивается удельная поверхность, а задержка испарения жидкости значительно увеличивается; увеличивается время удержания жидкости в башне, так что увеличивается время контакта газа с жидкостью; газожидкостное распределение более равномерное, эффективность массопереноса наполнителя значительно улучшена. Недостатком данного решения является сложность конструкции.It is known Hexagon ring with polyhedron structure from patent document CN209222144, according to which the honeycomb plate is composed of a polyhedron and honeycomb holes, the edges are arranged in the polyhedron, the edges and the polyhedron are welded and fixed, the edges are located at the top of the polyhedron, the edges and the polyhedron are assembled in the pouring mode, in Honeycomb holes are formed on the front face of the polyhedron. The hexagonal ring with polyhedral structure is equipped with a polyhedron, the polyhedron is composed of unique edges. Thanks to the unique design, the specific surface area is increased and the evaporation delay of the liquid is significantly increased; the retention time of the liquid in the tower increases, so that the contact time of the gas with the liquid increases; gas-liquid distribution is more uniform, the efficiency of filler mass transfer is significantly improved. The disadvantage of this solution is the complexity of the design.

Прототипом заявленного решения является Оптимизированная форма катализатора для процессов парового риформинга метана (патентный документ EP2716363), представленная в нескольких вариантах, по одному из которых катализатор имеет форму октаэдра, двенадцатигранника додекаэдра, правильной многогранной формы, имеющей симметричную регулярную многоугольную форму поперечного сечения определенных размеров. Данный катализатор используется для улучшения общей теплопередачи внутри трубчатых каталитических реакторов при сохранении или улучшении удельной поверхности каталитической частицы и сохранении или уменьшении падения давления в уплотненном слое. Данное решение имеет узкую сферу применения, не используется для уменьшения испарения жидкости. The prototype of the claimed solution is the Optimized shape of the catalyst for steam methane reforming processes (patent document EP2716363), presented in several variants, one of which the catalyst has the shape of an octahedron, a dodecahedron dodecahedron, a regular polyhedral shape, having a symmetrical regular polygonal cross-sectional shape of certain dimensions. This catalyst is used to improve overall heat transfer within tubular catalytic reactors while maintaining or improving the specific surface area of the catalyst particle and maintaining or reducing packed bed pressure drop. This solution has a narrow scope of application and is not used to reduce liquid evaporation.

Задачей заявленного решения является устранение указанных недостатков.The objective of the claimed solution is to eliminate these shortcomings.

Техническим результатом предложенной полезной модели является замедление испарения жидкости с поверхности жидкости за счет повышения плавучих свойств наполнителя, увеличения удельной площади поверхности элемента, обеспечения возможности формирования плотного слоя наполнителя на поверхности воды.The technical result of the proposed utility model is to slow down the evaporation of liquid from the surface of the liquid by increasing the buoyant properties of the filler, increasing the specific surface area of the element, and allowing the formation of a dense layer of filler on the surface of the water.

Представленный к регистрации «Элемент наполнителя для укрытия поверхности жидкости» представляет собой единую деталь из вспененного полипропилена плотностью от 500 до 950 кг/м³, имеет форму правильного многоугольного додэкаэдра, состоящего из тридцати ребер, двенадцати граней, плоский угол при вершине равен 108 градусов, диаметр додэкаэдра составляет от 15 до 50 мм, вес элемента составляет 1-5 гр. Многочисленные исследования доказали получение технического результата в этих диапазонах соответствующих значений. При этом наиболее оптимальным является использование элемента с диаметром 20 мм и весом 3 гр.The “Filler element for covering the surface of a liquid” submitted for registration is a single piece made of foamed polypropylene with a density from 500 to 950 kg/m ³ , has the shape of a regular polygonal dodecahedron, consisting of thirty edges, twelve faces, the flat angle at the apex is 108 degrees, The diameter of the dodecahedron ranges from 15 to 50 mm, the weight of the element is 1-5 g. Numerous studies have proven the achievement of technical results in these ranges of corresponding values. In this case, the most optimal is to use an element with a diameter of 20 mm and a weight of 3 g.

На фигуре 1 представлен общий вид полезной модели, на фигуре 2 – совокупность элементов наполнителя при совместном использовании.Figure 1 shows a general view of the utility model, figure 2 shows a set of filler elements when used together.

При размещении на поверхности жидкости за счет плотности изделия 500-950 кг/м³, элемент наполнителя плавает на поверхности без необходимости использования дополнительных химических составов для его удержания, при этом уникальная форма элемента наполнителя (многоугольный додэкаэдр) повышает его плавучие свойства, увеличивает его удельную площадь поверхности и в то же время значительно увеличивает количество удерживаемой жидкости, а при плотном размещении элементов наполнителя позволяет образовывать поверхностный слой с минимальным зазором между ними, что эффективно препятствует испарению жидкости с поверхности. When placed on the surface of a liquid, due to the density of the product 500-950 kg/m ³ , the filler element floats on the surface without the need to use additional chemical compounds to hold it, while the unique shape of the filler element (polygonal dodecahedron) increases its floating properties, increases its specific surface area and at the same time significantly increases the amount of retained liquid, and when the filler elements are placed tightly, it allows the formation of a surface layer with a minimum gap between them, which effectively prevents the evaporation of liquid from the surface.

На текущем уровне техники в настоящий момент используются для аналогичных целей изделия сферической формы, их КПД составляет 70 % из-за низких плавучих свойств элементов наполнителя, низкой удельной площади поверхности элемента, а также при их совместном применении отсутствия плотного примыкания сфер, то есть невозможность образовать цельный поверхностный слой. Форма многоугольного додэкаэдра позволяет элементу занять более выгодное положение на поверхности жидкости, чем у аналогов, а также обеспечивает возможность расположения элементов по принципу сот, функционал изделия повышается на 90-95 % КПД.At the current level of technology, spherical-shaped products are currently used for similar purposes; their efficiency is 70% due to the low buoyant properties of the filler elements, the low specific surface area of the element, and also, when used together, the absence of a tight junction of the spheres, that is, the inability to form solid surface layer. The shape of the polygonal dodecahedron allows the element to take a more advantageous position on the surface of the liquid than its analogues, and also provides the possibility of arranging elements according to the honeycomb principle, the functionality of the product increases by 90-95% efficiency.

Claims

A filler element for covering the surface of a liquid, which is a single piece of foamed polypropylene with a density of 500-950 kg/ ^m3 , having the shape of a regular polygonal dodecahedron, the diameter of the dodecahedron is 20 mm, the weight of the element is 3 g.