ВОДООХЛАДИТЕЛЬ Российский патент 1995 года по МПК F28C1/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике и касается водоохладителей для охлаждения оборотной воды на электростанциях и промышленных предприятиях.

Известен водоохладитель с распределением жидкости на ороситель, работающий по принципу сегнерова колеса, который содержит водосборный бассейн, водоотводящий и водоподводящий патрубок, к последнему из которых подключен центральный неподвижный стояк с установленной на нем с возможностью вращения распределительной головкой, к которой примыкают горизонтально расположенные с противоположных сторон стояка и сообщенные с ним две распределительные трубки, установленные с возможностью вращения и снабженные ориентированными в противоположные стороны реактивными соплами. К стояку примыкает теплообменное устройство и размещенное над соплами брызгозащитное приспособление.

Недостатком такой конструкции является ограниченная возможность использования работы устройства как водораспределителя, что снижает ее эффективность. Кроме того, открытое водораспределение при помощи брызгозащитных приспособлений в виде отражательных пластин на ороситель оказывает отрицательное воздействие на окружающую среду в результате разлета капель и парения охлаждаемой воды, что приводит к потерям воды.

Целью изобретения является повышение эффективности водоохлаждения путем создания циклонного сухого теплоотводящего эффекта.

Указанная цель достигается тем, что в водоохладителе, содержащем водосборный бассейн, водоотводящий и водоподводящий патрубки, к последнему из которых подключен центральный неподвижный стояк с установленной на нем с возможностью вращения распределительной головкой, горизонтально расположенные с противоположных сторон стояка и сообщенные с ним две распределительные трубки, установленные с возможностью вращения и снабженные ориентированными в противоположные стороны реактивными соплами, теплообменное устройство и размещенное над соплами брызгозащитное приспособление, согласно изобретению теплообменное устройство выполнено в виде вертикальных рядов плоских полых лопастей, установленных над распределительными трубками, последовательно сообщенные в каждом ряду между собой и с распределительной трубкой посредством С-образных патрубков, верхние лопасти подключены к стояку через распределительную головку, лопасти наклонены под острым углом к горизонтали и установлены в смежных рядах с противоположным углом наклона, а брызгозащитное приспособление выполнено в виде диска, закрепленного на стояке на уровне верха бассейна с кольцевым зазором относительно его стенок, величина которого выполнена превышающей диаметр С-образного патрубка. Кроме того, полые лопасти дополнительно снабжены поперечными перегородками, установленными внутри них с образованием лабиринтных каналов.

На фиг. 1 показан водоохладитель. общий вид; на фиг. 2 вид А-А на фиг. 1; на фиг. 3 продольный разрез плоской полой лопасти; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 3.

Водоохладитель содержит водосборный бассейн 1, водоотводящий патрубок 2, водоподводящий патрубок 3, центральный неподвижный стояк 4, распределительную головку 5, распределительные трубки 6, реактивные сопла 7, теплообменное устройство 8, полые лопасти 9, С-образные патрубки 10, переходники 11, брызгозащитное приспособление в виде диска 12, кронштейны 13, муфту вращения 14, поперечные перегородки 15, полые лопасти 9, лабиринтные каналы 16, фланцы 17, зазор 18 между краем диска 12 и стенкой бассейна 1, величина которого выполнена превышающей диаметр С-образного патрубка.

В водоохладителе к бассейну 1 подключен водоотводящий патрубок 2, а водоподводящий патрубок 3 проходит под днищем бассейна и подключен к центральному неподвижному стояку 4. Вся поверхность бассейна 1 перекрыта брызгозащитным приспособлением в виде неподвижного диска 12, закрепленного на стояке 4 при помощи кронштейнов 13 с обеспечением зазора 18 между краем диска 12 и стенкой бассейна 1.

Стояк 4 с торца снабжен с возможностью вращения распределительной головкой 5, к которой подключено теплообменное устройство, выполненное в виде вертикальных рядов плоских полых лопастей 9. которые последовательно сообщены между собой, а также с нижерасположенной распределительной трубкой 6 посредством С-образных патрубков 10. Верхние лопасти 9 непосредственно подключены к стояку 4, а каждая наклонена под острым углом к горизонтали, причем в смежных рядах лопасти 9 установлены с противоположным углом наклона. Брызгозащитное приспособление в виде диска 12 закреплено на стояке 4 на уровне верха бассейна 1 при помощи кронштейнов 13, что обеспечивает кольцевой зазор относительно его стенок, в котором свободно перемещаются при вращении теплообменника два нижних С-образных патрубка 10. Две диаметральные распределительные трубы 6 расположены под диском 12 и соединены одним концом с С-образным патрубком 10, а другой конец с торца заглушен фланцем 17, прикрепленным к муфте вращения 14. На распределительных трубах 6 равномерно расположены реактивные сопла 8, установленные горизонтально во взаимно противоположные стороны на своих трубах 6. Полые лопасти 9 внутри снабжены поперечными перегородками 15, установленными внутри них с образованием лабиринтных каналов 16.

Вода, предназначенная для охлаждения под напором, подается по водоотводящему патрубку 3 в стояк 4, в верхней части которого распределительная головка 5 разделяет единый поток на два потока, каждый из которых устремляется в теплообменное устройство 8 и по лабиринтным каналам 16 полых лопастей 9 последовательно перетекает сверху вниз зигзагообразно благодаря С-образным патрубкам 10.

Охлаждаемая вода контактирует с теплопередающими поверхностями полых лопастей 9, передавая им тепло, а металлические поверхности лопастей 9 передают тепло окружающему воздуху. Так как протекание воды сверху до низу напорное, то в нижней распределительной трубе 6 охлажденная вода выбрасывается из реактивных сопл 7 в виде реактивных струй. Образующийся момент вращения приводит в круговое движение теплообменное устройство 8, при этом, перемещаемые лопасти 9 каждого яруса набегают наклонными под острым углом поверхностями на неподвижный воздух, перемещая и перемешивая его со смещением вверх. Смещению воздуха вверх также способствует нагрев воздуха в процессе теплоотдачи и конвективное перемещение нагретого воздуха вверх, а также приток на его место снизу и со всех сторон более холодного воздуха. Расположение брызгозащитного приспособления в виде диска 12 над реактивными соплами 7 исключает разброс капель и поднятие их за пределы бассейна 1.

Изобретение позволяет повысить эффективность водоохлаждения в оборотном цикле электростанций и промышленных предприятий без сооружения вентиляторной или башенной градирни. Сущность изобретения: в водоохладителе к бассейну 1 подключен водоотводящий патрубок 2, а водоподводящий патрубок 3 проходит под днищем бассейна и подключен к центральному неподвижному стояку 4. Вся поверхность бассейна 1 перекрыта брызгозащитным приспособлением в виде неподвижного диска 12, закрепленного на стояке 4 при помощи кронштейнов 13 с обеспечением зазора 18 между краем диска 12 и стенкой бассейна 1, стояк 4 с торца снабжен распределительной головкой 5 с возможностью вращения, к которой подключено теплообменное устройство, выполненное в виде вертикальных рядов плоских полых лопастей 9, которые послеловательно сообщены между собой, а также с нижерасположенной распределительной трубкой 6 посредством С-образных патрубков 10. Верхние лопасти 9 непосредственно подключены к стояку 4, а каждая наклонена под острым углом к горизонтали, причем в смежных рядах лопасти 9 установлены с противоположным углом наклона. Брызгозащитное приспособление в виде диска 12 закреплено на стояке 4 на уровне верха бассейна 1 при помощи кронштейнов 13, что обеспечивает кольцевой зазор относительно его стенок, в котором свободно перемещаются при вращении теплообменника два нижних С-образных патрубка 10. Две диаметральные распределительные трубы 6 расположены под диском 12 и соединены одним концом с С-образным патрубком 10, а другой конец торца заглушен фланцем 17, прикрепленным к муфте вращения 14. На распределительных трубах 6 равномерно расположены реактивные сопла в установленные горизонтально во взаимно противоположные стороны на своих трубах 6. Полые лопасти 9 внутри снабжены поперечными перегородками, установленными внутри них с образованием лабиринтных каналов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. ВОДООХЛАДИТЕЛЬ, содержащий водосборный бассейн, водоотводящий и водоподводящий патрубки, к последнему из которых подключен центральный неподвижный стояк с установленной на нем с возможностью вращения распределительной головкой, расположенные с противоположных сторон стояка и сообщенные с ним две распределительные трубки, установленные с возможностью вращения и снабженные ориентированными в противоположные стороны реактивными соплами, теплообменное устройство и размещенное над соплами брызгозащитное приспособление, отличающийся тем, что теплообменное устройство выполнено в виде вертикальных рядов плоских полых лопаток, установленных над распределительными трубками, последовательно сообщенных в каждом ряду между собой и с распределительной трубкой посредством С-образных патрубков, верхние лопасти подключены к стояку через распределительую головку, лопасти наклонены под острым углом к горизонтали и установлены в смежных рядах с противоположным углом наклона, а брызгозащитное приспособление выполнено в виде диска, закрепленного на стояке на уровне верха бассейна с кольцевым зазором относительно его стенок, величина которого превышает диаметр С-образного патрубка. 2. Водоохладитель по п. 1, отличающийся тем, что полые лопасти дополнительно снабжены поперечными перегородками, установленными внутри них с образованием лабиринтных каналов.