ОРОСИТЕЛЬ ГРАДИРНИ Российский патент 1994 года по МПК F28F25/08 F28C1/04 

Изобретение относится к устройствам, используемым в градирнях для обеспечения взаимодействия охлаждаемой воды с воздухом.

Известен ороситель поперечно-точной градирни, содержащий элементы с отверстиями для прохода воды, расположенные один над другим с образованием каналов для прохода воздуха, нижний из которых размещен с уклоном к потоку воздуха.

Подлежащая охлаждению вода подается на верх оросителя и, перетекая вниз с одного элемента на другой, взаимодействует с потоком воздуха, движущимся по отношению к потоку охлаждаемой воды под углом, близким к 90^о. Стекающая с нижнего элемента охлаждаемая вода движется сначала против потока воздуха, а затем изменяет направление своего движения на 180^о и стекает в водосборный бассейн.

Этот ороситель, реализующий поперечно-точное взаимодействие потоков воды и воздуха, обеспечивает высокую эффективность работы и является наиболее близким к предлагаемому по достигаемому результату.

Недостаток оросителя состоит в том, что он не обеспечивает высокой надежности в работе: при отрицательной температуре окружающего воздуха ороситель обмерзает, что снижает эффективность его работы. Дело в том, что стекающая с нижнего элемента вода дробится на многочисленные мелкие струи, которые, обеспечивая высокую эффективность массообмена, не предотвращают обмерзания оросителя, при отрицательной температуре окружающего воздуха.

Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет предотвращения обмерзания при отрицательной температуре окружающего воздуха.

Для предотвращения обмерзания нижний элемент оросителя выполнен в виде щита и установлен с зазором под отмосткой градирни. Вследствие этого вся вода, стекающая с оросителя, движется по щиту против потока воздуха и образует целостный поток. Затем она перетекает на отмостку и, двигаясь целостным потоком под уклон, стекает в водосборный бассейн. Предотвращение обмерзания достигается за счет образования целостного потока охлажденной воды.

На фиг. 1 изображен поперечный разрез предлагаемого оросителя; на фиг. 2 - схема взаимодействия потоков известного оросителя; на фиг. 3 - взаимодействие потоков предложенного оросителя.

Ороситель используется в градирне, содержащей башню 1 с воздуховходным окном 2, отмостку 3, соединенную с водосборным бассейном 4 (фиг. 1). Ороситель состоит из контактных элементов 5, размещенных один над другим с образованием каналов для прохода воздуха, снабженных отверстиями для прохода воды, над которыми установлен водораспределительный лоток 6. Нижний элемент оросителя выполнен в виде щита 7, установленного с зазором под отмосткой 3 градирни.

Ороситель работает следующим образом.

Подлежащая охлаждению вода по подводящему трубопроводу направляется (фиг. 1) в водораспределительный лоток 6. Через перфорированное днище лотка вода перетекает вниз и поступает на нижерасположенный контактный элемент. При этом струи воды взаимодействуют с воздухом, движущимся по отношению к ним под углом, близким к 90^о. Вследствие этого реализуется эффективный тепломассообмен. Особенно эффективно это взаимодействие при столкновении струй воды с поверхностью нижерасположенного контактного элемента: возникают многочисленные мелкие капли вторичного дробления с огромной поверхностью контакта фаз.

Такие взаимодействия потоков реализуются во всех каналах между контактными элементами. Так как ороситель содержит большое количество контактных элементов, обеспечивается высокая эффективность его работы.

На фиг. 2 показано взаимодействие воды, стекающей с нижнего элемента известного оросителя, с воздухом. Наиболее холодный воздух контактирует с единичными струями воды, вытекающими из края контактного элемента, обращенного к потоку воздуха. Они и становятся причиной начала обмерзания. При этом не имеет значения, имеет ли нижний элемент уклон или он установлен горизонтально. В любом случае наиболее холодный воздух контактирует с единичными струями воды, образующими тонкий слой воды, движущийся в сторону водосборного бассейна.

С использованием щита в качестве нижнего элемента оросителя (фиг. 3) картина взаимодействия охлажденной воды с воздухом изменяется. Вода в этом случае движется в сторону потока воздуха с увеличивающейся толщиной слоя, а наиболее холодный воздух контактирует с целостным слоем воды. Таким же целостным слоем (три стрелки) вода стекает и в водосборный бассейн. Этим и предотвращается обмерзание предложенного оросителя. (56) Берман Л. Д. Градирни. М. -Л. : Госэгнергоиздат, 1941, с. 104.

Использование: в градирнях для обеспечения взаимодействия охлаждаемой воды с воздухом. Сущность изобретения: ороситель образован контактными элементами 5, размещенными один над другим с образованием каналов для прохода воздуха и выполненными с отверстиями для прохода воды. Нижний элемент 5 оросителя выполнен в виде щита, установленного с зазором над отмосткой 3. 3 ил.

ОРОСИТЕЛЬ ГРАДИРНИ, содержащий установленный один над другим с образованием каналов для прохода воздуха элементы, нижний из которых размещен с уклоном к потоку воздуха, а расположенные над ним элементы выполнены с отверстиями для прохода воды, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе путем предотвращения обмерзания при отрицательной температуре окружающего воздуха, нижний элемент выполнен в виде щита и установлен с зазором над отмосткой градирни.