RU5734U1 - Структурированная насадка - Google Patents

Abstract

1. Структурированная насадка, включающая пакеты из гофрированных металлических просечно-вытяжных листов с вертикальным рабочим положением пакетов, каждый из которых снабжен распределительным устройством в виде краевых гофров листов, на поверхности которых выполнены дистанционные выступы-интенсификаторы, отличающаяся тем, что краевые гофры выполнены непрерывными по всей длине краев листов и наклонены к продольной оси пакета под углом 25 - 45, а дистанционные выступы-интенсификаторы выполнены неразрывными, в виде вытяжек металла листов, образованных полузамкнутыми поверхностями.2. Насадка по п.1, отличающаяся тем, что полузамкнутые поверхности дистанционных выступов-интенсификаторов образованы поверхностями второго порядка, например, сферическими или эллиптическими.3. Насадка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что выступы-интенсификаторы образованы поверхностями в виде усеченных пирамид.4. Насадка по п.1, отличающаяся тем, что высота гофр просечно-вытяжных листов пакета насадки составляет 0,08 - 0,2 ширины основания этих же гофр.5. Насадка по пп.1 - 3, отличающаяся тем, что выступы-интенсификаторы расположены рядами в шахматном порядке.

Description

,,.МКИ ВО1Д 3/26

Структурированная насадка.

Полезная модель относится к конст1 уктивным элементам аппаратов для проведения процессов тепломассообмена в процессах ректнфикации, абсорбцни, экстракции в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известна структурированная насадка выполненная просечно-вытяжных гофрированных металлических листов собранных в пакеты с вертикально расположенными листами и снабженными окнами на поверхности гофр и козырьками направленными вниз, см. патент ГДР № 0154153, ВО1Д 3/22, 03.03.82 г.

Недостатком этой насадки является сравнительно низкая эффективность массопередачи, обусловленная неравномерностью распределения жидкости по сечению пакетов.

За прототип полезной модели принята структурированная насадка состоящая из вертикальных гофрированных листов просечно-вытяжного металла, наклонные поверхности гофр снабжены дистанционными выступами-интенсификаторами в виде незамкнутых поверхностей, при этом выступы выполнены с обращенными вниз окнами, а на верхних краях просечно-вытяжных листов выполнены выступы, окна которых обращены вверх (патент ФРГ № 284342, ВО1Д 3/14, 14.11.90 г,).

Недостатком протот та является неравномерное распределение жидкости по сечению пакетов насадки, обусловленное тем, что выполнение распределительного устройства в виде отдельных расположенных на краях листов на расстоянии друг от друга гофр, которые параллельны продольной оси пакета, приводит к струйному характеру течения жидкости. Кроме того, окна на дистанционных выступах-интенсификаторах способствуют разрыву пленки жидкости, стекающей по поверхности листов. Это существенно сужает диапазон эффективной работы.

Полезная модель.

Технической задачей, решаемой полезной моделью, является повышение эффективности массопередачи за счет улучшения распределения жидкости по сечешоо насадки и расширения диапазона эффективной работы.

Решение поставленной задачи обеспечивается за счет того, что в ст15 тктурированной насадке, включаюшей пакеты из гофрированных металлических просечно-вытяжных листов с вертикальным рабочим положением пакетов, каждый из которых снабжен распределительным устройством в виде краевых гофр листов, на поверхности которых выполнены дистанционные выступы-интенсификаторы, согласно изобретению, краевые гофры выполнены непрерывными по всей длине краев листов и наклонены к продольной оси пакета под углом 25-ь45°, а дистанционные выступы-интенсификаторы выполнены неразрывными, в виде вытяжек металла листов, образовагшых полузамкнутыми поверхностями. Кроме того, полузамкнутые поверхности дистанционных выступов-интенсификаторов быть образованы поверхностями второго порядка, например, сферическими или эллиптическими, или образованны поверхностями в виде усеченных пирамид. Целесообразно, чтобы высота гофр просечно-вытяжных листов в пакета насадки составляла 0.08 -ь 0.2 ширины основания этих же гофр, а выступы-интенсификаторы были расположенны:; рядами в шахматном порядке.

На фиг. 1 - изображен продольный разрез пакета структурированной насадки.

На фиг. 2 - вид спереди.

На фиг. 3 - вид сверху.

На фиг. 4 - вариаит выполнения.

Ст1эуктурированная насадка содержит собранные в пакеты 1 гофрированные пpoce шo-вытяжные металлические листы 2. Рабочее положение пакетов - вертикальное, соответственно, верхние края MICTOB 2 выполнены с краевыми гофрами 3 выполненными непрерывно по всей длине краев листов 2 и наклоненными к продольной оси симметрии пакета под углом . Кроме того, на поверхности листов 2 выполнены дистанционные высглттыинтенсификаторы 4, которые образованы путем вытяжек металла листа с образованием на его поверхности множества неразрывных полузамкнутых поверхностей. Эти поверхности могут быть образованы поверхностями второго порядка, например, сферическими иш1 эллиптическими, см. фиг. 1-3, или образованны поверхностями в виде усеченных пирамид, см. фиг.4.

Целесообразно, чтобы высота - h гофр 5 просечно-вытяжных листов 2 в пакета насадки составляла 0.08 0.2 1 - ширины основания этих же гофр, а выступы-интенсификаторы были расположены на поверхности листа 2 в шахматном порядке. Структурированная насадка работает следуюшдм образом.

Пар (газ) постлттает в пакет снизу, проходит в зазоры между вертикальными гофрированными листами многократно меняя направление в соответствии с направлением гофр; жггдкость подается на верхнее сечение пакета, при этом благодаря выполнению BepxHtix краев листов насадки гофрированными с косыми гофрами, жидкость равномерно распределяется по всему сечению пакета и в виде пленки, капель и мелких струй движется по поверхности просечно-вытяжных листов насадки вниз.

Благодаря неразрывной поверхности дистанционных выступов интенсифпкаторов 4 и их шахматному расположению, обеспечивается гарантированный зазор листами в пакете и эффективное перераспределение паровой и жидкой фаз в пакете. Это достигается также за счет того, что при штамповке выступов на их поверхности происходит значительная деформация металла, что сушественно увеличивает свободное сечение выстутюв, при этом пар или жидкость, встречая на своем пути такой выступ, например в виде полусферы, или полуэлипсоида или в виде усеченного конуса, свободно проходят через выступ. Таким образом, контакт между паром (газом) и жидкостью ироисходит как на поверхности просечно-вытяжных листов, так и в объеме (в пространстве между листами), что слтцественно повышает эффективность разделения.

Выполнение на верхних краях гофрированных просечно-вытяжных листов непрерывной краевой косой гофрировки обеспечивает равномерное распределение жидкости и обеспечивает необходимую жесткость пакетов. Жесткость пакетов (а, следовательно и сохранение расчетных параметров при монтаже и работе насадки) повышена также за счет формы дистанционных выступов-ннтенснфикаторов 4 и отсутствия в них ослабляющих разрывов. Выполнение выступов 4, виде усеченной пирамиды позволяет развить массообменную поверхность и yBeMi4iiTb свободный объем насадки.

Соотношение высоты гофр - h и шага между гофрами -1 в пределах 0.08 - 0.2 обеспечивает уменьшение гидравлического сопротивления насадки и увеличение ее проп скной способности.

Таким образом, равномерное распределение жидкой фазы по сечению и перераспределения контактируюшщ фаз во всем объеме слоя насадки, обеспечивает высокою эффективность массопередачи, расширение диапазона эффективной работы и производительность массообменных аппаратов.

Claims (5)

1. Структурированная насадка, включающая пакеты из гофрированных металлических просечно-вытяжных листов с вертикальным рабочим положением пакетов, каждый из которых снабжен распределительным устройством в виде краевых гофров листов, на поверхности которых выполнены дистанционные выступы-интенсификаторы, отличающаяся тем, что краевые гофры выполнены непрерывными по всей длине краев листов и наклонены к продольной оси пакета под углом 25 - 45^o, а дистанционные выступы-интенсификаторы выполнены неразрывными, в виде вытяжек металла листов, образованных полузамкнутыми поверхностями.

2. Насадка по п.1, отличающаяся тем, что полузамкнутые поверхности дистанционных выступов-интенсификаторов образованы поверхностями второго порядка, например, сферическими или эллиптическими.

3. Насадка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что выступы-интенсификаторы образованы поверхностями в виде усеченных пирамид.

4. Насадка по п.1, отличающаяся тем, что высота гофр просечно-вытяжных листов пакета насадки составляет 0,08 - 0,2 ширины основания этих же гофр.

5. Насадка по пп.1 - 3, отличающаяся тем, что выступы-интенсификаторы расположены рядами в шахматном порядке.