Розміщення орієнтованої кільцевої насадки в колонних тепломасообмінних апаратах (Огляд)

dc.contributor.authorМікульонок, Ігор Олегович
dc.contributor.authorЛукінюк, Михайло Васильович
dc.date.accessioned2025-06-09T08:32:50Z
dc.date.available2025-06-09T08:32:50Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractОдними з найбільш поширених, конструктивно простих та універсальних контактних елементів колонних тепломасобмінних апаратів є кільцева насадка, класичним представником якої є запатентоване 1914 року кільце Рашига, безумовними перевагами якого є висока технологічність та універсальність, а недоліками – відносно низька питома поверхня та різні гідродинамічні умови оброблюваних фаз усередині та ззовні кільця, що особливо стає відчутним в разі завантаження кільцевої насадки не внавал (насипом), а орієнтовано – у вертикальному положенні. Орієнтована (або регулярна, структурована) насадка має менший гідравлічний опір і більшу допустиму швидкість легкої фази. При цьому можливі різні способи її укладки як у межах окремого шару, так і сусідніх шарів: впорядкована щільна або вільна по вершинах правильних трикутників, впорядкована щільно-вільна по концентричних колах, хаотична, впорядкована вільна нерівномірна, з утворенням прямолінійних або ступінчастих каналів, впорядкована щільно-вільна нерівномірна, а також розміщення за принципом «матрьошки». Незважаючи на більш ніж сторічний термін використання кільцевої насадки, удосконалення її конструкцій та способів розміщення в тепломасообмінних апаратах тривають. У розробленні інноваційних конструкцій кільцевих насадок істотну допомогу можуть надати досягнення матеріалознавства й технології, а також штучний інтелект, що дає змогу їм успішно конкурувати з іншими типами контактних пристроїв тепломасообмінного обладнання.
dc.description.abstractotherThe subject of the research is the construction of ring nozzles (ring packing elements) of heat and mass exchange equipment and methods of their oriented placement. The purpose of the research is a critical analysis of technical means of increasing the efficiency of an oriented (regular, structured) ring nozzle and, first of all, Raschig ring, which have been successfully used in various industries for more than a century. One of the most common, constructively simple and universal contact elements of column heat exchangers is a ring nozzle, in particular the "Raschig ring" patented in 1914 in Germany and Great Britain, the advantages of which are their high manufacturability and versatility in terms of the nomenclature of the processed phases, and the disadvantages are a relatively low specific surface area and different hydrodynamic conditions of the processed phases from the inner and outer surfaces of the nozzle elements, which is especially noticeable when the annular nozzle is loaded into the column apparatus in bulk, and oriented in a vertical position. An oriented (regular, structured) nozzle has a lower hydraulic resistance and a higher allowable velocity of the light phase. At the same time, various methods of stacking the ring nozzle are possible both within a separate layer and in adjacent layers: the formation of an ordered dense or loose stacking along the vertices of regular triangles (in checkerboard order), an ordered dense-loose stacking along concentric circles, chaotic stacking, ordered free uneven laying, laying with the formation of straight or stepped channels, ordered dense-free uneven laying, as well as placing elements of the ring nozzle according to the nesting doll principle. Modern advances in materials science and technology, as well as artificial intelligence, can provide significant help in the development of innovative designs of ring nozzles, which allows ring nozzles to successfully compete with other types of contact devices of heat and mass exchange equipment designed for the separation of various liquid and gaseous systems. The above Review can be useful to designers and inventors in the search for innovative technical solutions in the field of contact elements of heat and mass exchange equipment.
dc.format.pagerangeС. 26-36
dc.identifier.citationМікульонок І. О. Розміщення орієнтованої кільцевої насадки в колонних тепломасообмінних апаратах (Огляд) / Мікульонок І. О., Лукінюк М. В. // Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження». – 2025. – № 1(24). – С. 26-36. – Бібліогр.: 41 назви.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2617-9741.1.2025.325834
dc.identifier.orcid0000-0001-8268-7229
dc.identifier.orcid0000-0001-6923-9501
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/74122
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofВісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження», № 1 (24), 2025
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження»: збірник наукових праць, № 1 (24)
dc.subjectтепломасообмінний апарат
dc.subjectкільцева насадка
dc.subjectкільця Рашига
dc.subjectгідродинаміка фаз
dc.subjectспосіб укладання
dc.subjectконструкція
dc.subjectheat and mass exchange apparatus
dc.subjectannular nozzle
dc.subjectRaschig ring
dc.subjecthydrodynamics of phases
dc.subjectmethod of stacking
dc.subjectconstruction
dc.subject.udc66.021.3:66.069.833-023.842(048.83)
dc.titleРозміщення орієнтованої кільцевої насадки в колонних тепломасообмінних апаратах (Огляд)
dc.title.alternativeLocation of oriented ring packing elements in column heat and mass exchange apparatus (review)
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
26-36.pdf
Розмір:
1.11 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: