НАСАДКА ТЕПЛОМАСООБМІННОГО АПАРАТА

1. Насадка тепломасообмінного апарата, що вписана в прямий круговий циліндр з відкритими основами та має три рівномірно розташовані в коловому напрямку та відокремлені одна від одної бічні грані, з'єднані між собою поздовжніми перегородками, при цьому в поперечному перерізі бічні грані збігаються зі сторонами правильного шестикутника, яка відрізняється тим, що бічні грані й поздовжні перегородки виконано скрученими по довжині. 2. Насадка за п. 1, яка відрізняється тим, що бічні грані й поздовжні перегородки скручені по довжині на кут, кратний 60°.

Корисна модель належить до обладнання хімічних, нафтохімічних, нафтопереробних, харчових і споріднених виробництв, зокрема до насадок тепломасообмінних апаратів, і може бути використана в ректифікаційних, абсорбційних, десорбційних та екстракційних колонних апаратах. Найближчим аналогом до корисної моделі є насадка тепломасообмінного апарата, що вписана в прямий круговий циліндр з відкритими основами та має три рівномірно розташовані в коловому напрямку та відокремлені одна від одної бічні грані, з'єднані між собою поздовжніми перегородками, при цьому в поперечному перерізі бічні грані збігаються зі сторонами правильного шестикутника, а бічні грані й поздовжні перегородки виконано прямолінійними [пат. України на винахід № 124348С2 "Елемент насадки масообмінного апарата", МПК(2006.01) В01J 19/32, опубл. 01.09.2021, бюл. № 35]. Зазначена насадка в разі її впорядкованого розташування у вертикальному положенні дає змогу сформувати контактну зону тепломасообмінного апарата з високою поверхнею контактну оброблюваних фаз. Проте наявність прямолінійних каналів всередині насадки й ззовні неї не виключає можливості "проскоку" оброблюваних фаз без їх взаємодії між собою, що не гарантує стабільного та ефективного проходження процесу тепломасообміну. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалити насадку тепломасообмінного апарата, в якому її нове конструктивне виконання забезпечує утворення криволінійних каналів всередині насадки й ззовні неї, а отже ефективне закручування потоків оброблюваних фаз, що виключає можливість їх "проскоку" без взаємодії між собою, а отже гарантує стабільне та ефективне проходження процесу тепломасообміну в апараті. Поставлена задача вирішується тим, що в насадці тепломасообмінного апарата, що вписана в прямий круговий циліндр з відкритими основами та має три рівномірно розташовані в коловому напрямку та відокремлені одна від одної бічні грані, з'єднані між собою поздовжніми перегородками, при цьому в поперечному перерізі бічні грані збігаються зі сторонами правильного шестикутника, згідно з корисною моделлю, бічні грані й поздовжні перегородки виконано скрученими по довжині. У переважному прикладі виконання насадки бічні грані й поздовжні перегородки скручені по довжині на кут, кратний 60°. Виконання пропонованої насадки із зазначеними суттєвими ознаками забезпечує утворення криволінійних каналів всередині насадки й ззовні неї, що сприяє закручуванню потоків оброблюваних фаз. Крім цього часткове перекриття в плані каналів усередині насадки криволінійними поздовжніми перегородками (а в разі їх скручення по довжині на кут, не менший за 120° - повне перекриття) практично виключає можливість "проскоку" оброблюваних фаз без їх взаємодії між собою. Це гарантує стабільне та ефективне проходження процесу тепломасообміну в апараті. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено: - на фіг. 1 - загальний вигляд насадки, приклад скручення бічних граней і поздовжніх перегородок по довжині на кут 60°; - на фіг. 2 - те саме, на кут 120°; - на фіг. 3 - вигляд насадки з боку однієї з її основ; - на фіг. 4 - приклад розташування насадок у шарі контактної частини тепломасообмінного апарата, вид згори. Насадка тепломасообмінного апарата вписана в прямий круговий циліндр 1 з відкритими основами 2 і 3 та має три рівномірно розташовані в коловому напрямку та відокремлені одна від одної бічні грані 4-6, з'єднані між собою поздовжніми перегородками 7. У поперечному перерізі бічні грані 4-6 збігаються зі сторонами правильного шестикутника 8, а крім того бічні грані 4-6 і поздовжні перегородки 7 виконано скрученими по довжині, переважно на кут, кратний 60°, наприклад 60° або 120° (фіг. 1-3). Насадка працює так. Сукупність насадок у вертикальному положенні щільно укладають рядами в тепломасообмінний апарат (фіг. 4): перший шар на підтримувальну решітку, а кожний наступний - на попередній шар, причому шари бажано змістити один відносно одного, зазвичай на половину ширини основи насадки. Після цього в апарат, зазвичай протитечією, подають оброблювані фази, які, проходячи крізь контакту частину апарата, інтенсивно взаємодіють одна з одною. Також насадки можуть бути засипані на підтримувальну решітку тепломасообмінного апарата безладно, проте такий спосіб укладання пропонованої насадки менш ефективний. Застосування пропонованої насадки забезпечує простоту її виготовлення, зокрема 3D-друком або шнековим пресуванням, і високу ефективність процесу тепломасообміну.