МНОГОСЛОЙНАЯ НАСАДКА Российский патент 1997 года по МПК B01J19/32 B01D45/08 

Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности к контактным насадкам для тепломассообменных аппаратов, и может быть использовано в процессах контактного взаимодействия фаз преимущественно в газо-жидкостных сепараторах.

Из уровня техники известны многослойные насадки для сепараторов, выполненные в виде параллельно расположенных сетчатых или нитчатых пакетов, закрепленных на рамах [1-5]
Основными недостатками известных устройств являются ненадежность фиксации нитей и сложность монтажа пакетов при изготовлении насадки.

Наиболее близким к изобретению является многослойная насадка, содержащая пакет стержневых контактных элементов, закрепленных с помощью фиксаторов в желобах [6]
Каждый стержневой элемент данной насадки пропускается в соответствующее отверстие желоба и закрепляется индивидуальным фиксатором, что делает конструкцию насадки надежной в эксплуатации, но трудоемкой при сборке.

Изобретение направлено на создание простой и надежной конструкции многослойной насадки из стержневых контактных элементов, удобной и малотрудоемкой при изготовлении.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в многослойной насадке, содержащей пакет стержневых контактных элементов, закрепленных в желобах с помощью фиксаторов, каждый слой пакета выполнен в виде плоской многовитковой проволочной спирали, узкие стороны витков которой пропущены в отверстия желобов и закреплены общим стержневым фиксатором.

Возможно выполнение плоской проволочной спирали насадки с бифилярной (двойная нить) навивкой. Кроме того, плоские проволочные спирали в соседних слоях насадки установлены со смещением витков в шахматном порядке.

Предложенная конструкция насадки имеет надежную фиксацию контактных элементов в желобах без смещения слоев, проста и нетрудоемка в изготовлении, т. к. сборка пакета по существу сводится к закреплению каждой плоской спирали одним стержневым фиксатором, вставляемым снаружи в петли, образованные узкими сторонами витков, пропущенными через отверстия желобов.

На фиг. 1 представлен общий вид многослойной насадки; на фиг.2 вид сверху.

Многослойная насадка содержит пакет закрепленных между верхним и нижним желобами 1 и 2 плоских многовитковых проволочных спиралей 3, которые могут быть выполнены с бифилярной навивкой. В желобах 1 и 2 с шагом, соответствующим шагу витков спиралей 3, выполнены отверстия 4, в которые пропущены узкие стороны 5 витков, а в образовавшиеся петли с наружной стороны желобов 1 и 2 вставлены стержневые фиксаторы 6. Плоские проволочные спирали 3, длинные, расположенные между желобами 1 и 2, стороны которых являются осаждающими контактными элементами насадки, в соседних слоях установлены со смещением витков в шахматном порядке, что повышает эффективность контактного взаимодействия с потоком. Между желобами 1 и 2 размещены дистанционные упоры 7, обеспечивающие натяжение проволочных контактных элементов.

Многослойная насадка используется преимущественно для сепаратора и работает следующим образом.

Поток газа (легкой фракции), содержащий капельную жидкость (тяжелую фракцию), проходит через насадку между витками спиралей 3, при этом капли осаждаются на поверхность витков, стекают вниз на нижний желоб 2 и выводятся из зоны сепарации. При выполнении контактных элементов в виде плоской проволочной спирали 3 с бифилярной навивкой повышается эффективность сепарации как за счет увеличения поверхности контакта и появления больших центробежных сил, воздействующих на взвешенные капли при обтекании витков спиралей 3 потоком, так и за счет проявления капиллярного эффекта в бифилярных витках, обеспечивающего надежное удержание и транспортировку осажденной жидкости на нижний желоб 2.

Многослойная насадка может работать и в тепломассообменном аппарате с контактным взаимодействием фаз следующим образом. Жидкость подается на верхний желоб 1 и, проходя через отверстия 4, стекает по виткам спиралей 3, контактирует с газом, который проходит через слой насадки между витками спиралей 3.

Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности к контактным насадкам для тепломассообменных аппаратов, и может быть использовано в процессах контактного взаимодействия фаз преимущественно для сепарации капельной жидкости из газо-жидкостного потока. Многослойная насадка содержит пакет плоских многовитковых проволочных спиралей, закрепленных между желобами. При этом в желобах выполнены отверстия, в которые пропущены узкие стороны витков с образованием петель, закрепленных с наружной стороны общим стержневым фиксатором. Плоская проволочная спираль может быть выполнена с бифилярной навивкой, а спирали в соседних рядах установлены со смещением витков в шахматном порядке. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Многослойная насадка, содержащая пакет стержневых контактных элементов, закрепленных в желобах с помощью фиксаторов, отличающаяся тем, что каждый слой пакета выполнен в виде плоской многовитковой проволочной спирали, узкие стороны витков которой пропущены в отверстия желобов и закреплены общим стержневым фиксатором. 2. Насадка по п. 1, отличающаяся тем, что плоская проволочная спираль выполнена с бифилярной навивкой. 3. Насадка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что плоские многовитковые проволочные спирали в соседних слоях установлены со смещением витков в шахматном порядке.