ГРАДИРНЯ Российский патент 1995 года по МПК F28C1/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к градирням для охлаждения оборотной воды электростанций и промышленных предприятий.

Известна градирня, содержащая башню с размещенными в ней водоуловителем, водораспределителем и оросителем, выполненный в нижней части башни водосборный бассейн, установленный снаружи башни нагнетающий вентилятор, установленные в нижней части башни напротив воздуховходного окна направляющие пластины [1]
Основными недостатками такой градирни являются большие габариты из-за выносного вентилятора, а также невысокая эффективность тепломассообмена, повышенный шум от вентилятора и вибрации элементов градирни.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является градирня, содержащая корпус, снабженный воздуховходным проемом и водосборником с патрубком отвода воды в нижней части корпуса, водоуловитель, размещенный в верхней его части, ороситель, выполненный в виде верхней и нижней ступеней, между которыми установлен водораспределитель с разбрызгивающими соплами, ориентированными вверх, а также вентилятор [2]
Основными недостатками градирни являются невысокая надежность из-за возможности попадания воды на привод вентилятора, невысокая эффективность тепломассообмена из-за неравномерного распределения воздуха в градирне и малой эффективности насадки оросителя.

Предлагаемое изобретение исключает эти недостатки.

Технический эффект достигается тем, что градирня, содержащая корпус, снабженный воздуховходным проемом и водосборником с патрубком отвода воды в нижней части корпуса, водоуловитель, размещенный в верхней его части, ороситель, выполненный в виде верхней и нижней ступеней, между которыми установлен водораспределитель с разбрызгивающими соплами, ориентированными вверх, а также вентилятор, дополнительно снабжена размещенным под оросителем воздухораспределительным устройством, выполненным в виде конической обечайки, обращенной в сторону оросителя меньшим основанием, выполненным с диаметром, меньшим диаметра лопастей вентилятора, и имеющей большее основание с диаметром, превышающим диаметр лопастей вентилятора, обтекателем, установленным с зазором над обечайкой и выполненным в виде сопряженных основаниями конусов, а также вертикально размещенными лопатками криволинейного профиля, прикрепленными к нижней поверхности обечайки и выполненными с направлением кривизны, противоположным направлению вращения вентилятора, водосборник выполнен кольцевым с образованием в его центральной части указанного воздуховходного проема, вентилятор установлен по оси последнего, ороситель выполнен в виде призм из ячеистого полимерного материала, причем его верхняя ступень выполнена из вертикально ориентированных призм, а нижняя ступень из горизонтально ориентированных призм, водоуловитель выполнен в виде размещенных ярусами горизонтально ориентированных призм из ячеистого полимерного материала, над которыми размещена решетка из четырехугольных ячеек с высотой, составляющей 0,5-0,25 от периметра ячейки, а в днище водосборника в зоне патрубка отвода воды выполнено углубление.

На фиг.1 показана градирня, общий вид; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 и 5 водоуловитель различной формы выполнения, вид сверху.

Градирня содержит корпус 1 с установленным в нижней части центральным вентилятором 2 и кольцевым водосборником 3 с углублением 4 для отвода охлажденной воды. В верхней части корпуса 1 установлен водоуловитель 5, выполненный в виде решетки из четырехугольных ячеек либо прямоугольной формы 6, либо в виде параллелограмма 7 и т.п. Высота водоуловителя 5 составляет 0,5-0,25 от периметра ячейки, что позволяет исключить попадание прямых лучей солнца на внутренние элементы градирни. В корпусе 1 установлен ярусами ороситель, верхняя ступень 8 которого выполнена из призм из ячеистого полимерного материала, установленных вертикально, а нижняя ступень 9 в виде призм, установленных горизонтально. В случае выполнения корпуса 1 с многоугольным поперечным сечением, например в виде шестиугольника (фиг.2), призмы нижней ступени 9 оросителя располагают участками параллельно одной из сторон корпуса 1. Между ступенями 8 и 9 размещен водораспределитель 10 с разбрызгивающими соплами 11, ориентированными вверх на ступень 8 оросителя. Над вентилятором 2 установлено воздухораспределительное устройство, выполненное в виде конической обечайки 12 с большим основанием с диаметром, большим диаметра лопастей вентилятора 2, и с меньшим основанием 13 с диаметром, меньшим диаметра лопастей вентилятора 2. К нижней поверхности обечайки 12 прикреплены вертикальные криволинейного профиля лопатки 14, при этом направление кривизны лопаток 14 противоположно направлению вращения вентилятора 2. Над обечайкой 12 дополнительно установлен обтекатель 15, выполненный из двух сопряженных основаниями конусов конуса 16 с вершиной, ориентированной в направлении обечайки 12 и конуса 17, ориентированного вершиной в направлении ступени 9 оросителя. Обтекатель 15 установлен с зазором относительно обечайки 12. Под решеткой 5 установлен водоуловитель 18 из призм из ячеистого материала, аналогичных призмам оросителя.

Вода, подлежащая охлаждению, разбрызгивается соплами 11 вверх, попадает в каналы и на поверхности призм ступени 8. Верхняя часть ступени 8 оросителя выполняет функции и водоулавливания. Капли, струи воды от факелов сопл 11 и стекающие со ступени 8 оросителя попадают на горизонтально расположенные призмы ступени 9. Ступень 9 может быть выполнена многослойной. С помощью ступени 9 осуществляется эффективное окончательное охлаждение воды и обеспечивается выравнивание потоков воздуха, поступающего в центральную часть водосборника 3, и равномерное распределение его по сечению градирни. Воздух, нагнетаемый вентилятором 2, поступает в градирню снизу, при этом часть потока воздуха закручивается лопатками 14 и отбрасывается к периферии корпуса 1, другая часть поступает в отверстие основания 13 обечайки 12 и направляется конусом 16 в градирню. При этом на выходе из-под обтекателя 15 происходит взаимодействие потоков воздуха, турбулизация потоков, что обеспечивает эффективное охлаждение капель воды из-под ступени 9. Падающие струи, капли охлажденной воды конусом 17 отводятся к периферии корпуса 1, исключая их попадание на вентилятор 2. С помощью периферийного конического участка обечайки 12 потоки воды направляются в кольцевой водосборник 3, откуда из углубления 4 вода отводится потребителю.

Выполнение малогабаритных градирен с шестиугольным поперечным сечением позволяет группировать градирни в модули в количестве, определяемом расходом оборотной воды.

Использование: теплоэнергетика, градирни для охлаждения оборотной воды электростанций и промышленных предприятий. Сущность изобретения: градирня, преимущественно малогабаритная, содержит корпус 1 с установленными ярусами ступенями 8 и 9. Водораспределитель 10 размещен между ступенями 8 и 9 оросителя, его сопла 11 ориентированы вверх. В нижней части над вентилятором 2 установлена обечайка 12 с лопатками 14. Над обечайкой 12 размещен обтекатель 15 с коническими поверхностями 16 (для отклонения воздуха) и 17 (для отклонения потоков воды) в кольцевой сборник 3. Лопатки 14 выполнены с направлением кривизны, противоположным направлению вращения вентилятора 2. Верхняя ступень 8 оросителя выполнена из вертикально ориентированных призм из ячеистого полимерного материала, а нижняя степень 9 из горизонтально ориентированных призм, водоуловитель 18 выполнен в виде размещенных ярусами горизонтально ориентированных призм из ячеистого полимерного материала, над которыми размещена решетка 5 из четырехугольных ячеек с высотой, составляющей 0,5 0,25 от периметра ячейки. 5 ил.

ГРАДИРНЯ, содержащая корпус, снабженный воздуховходным проемом и водосборником с патрубком отвода воды в нижней части корпуса, водоуловитель, размещенный в верхней его части, ороситель, выполненный в виде верхней и нижней ступеней, между которыми установлен водораспределитель с разбрызгивающими соплами, ориентированными вверх, а также вентилятор, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена размещенными над оросителем воздухораспределительным устройством, выполненным в виде конической обечайки, обращенной в сторону оросителя меньшим основанием, выполненным с диаметром, меньшим диаметра лопастей вентилятора, и имеющей большее основание с диаметром, превышающим диаметр лопастей вентилятора, обтекателем, установленным с зазором над обечайкой и выполненным в виде сопряженных основаниями конусов, а также вертикально размещенными лопатками криволинейного профиля, прикрепленными к нижней поверхности обечайки и выполненными с направлением кривизны, противоположным направлению вращения вентилятора, водосборник выполнен кольцевым с образованием в его центральной части указанного воздухо-входного проема, вентилятор установлен по оси последнего, ороситель выполнен в виде призм из ячеистого полимерного материала, причем его верхняя ступень выполнена из вертикально ориентированных призм, а нижняя ступень из горизонтально ориентированных призм, водоуловитель выполнен в виде размещенных япусами горизонтально ориентированных призм из ячеистого полимерного материала, над которыми размещены решетка из четырехугольных ячеек с высотой, составляющей 0,5 0,25 от периметра ячейки, а в днище водосборника в зоне патрубка отвода воды выполнено углубление.