ОХЛАДИТЕЛЬ ВОДЫ Российский патент 1996 года по МПК F28C3/06 

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к системам многократного (оборотного) использования охлаждающей воды.

Известен охладитель воды, в котором эжектирование воздуха осуществляется факелом распыливаемой жидкости.

Недостатком данного охладителя является невысокая эффективность теплообменника при охлаждении оборотной воды. Это обусловлено притоком небольшого количества свежего воздуха, поступающего через окна эжекторного канала [1]
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является охладитель воды со ступенчатым неподвижным сетчатым дробителем. Аппарат содержит перегородку, отделяющую зоны контакта и сепарации, форсунки, дробитель, сетчатый фильтр, центральный водоподающий стояк, сетчатый фильтр, бак охлажденной воды. Охлаждение оборотной воды в данной охладителе происходит за счет эжектирования атмосферного воздуха, который, пройдя дробитель и увлажняясь, отводится через сепарационный канал в атмосферу [2]
Недостатком описанного охладителя является высокая интенсивность процесса тепло- и массообмена и как следствие недостаточная эффективность охлаждения оборотной воды. Кроме того, охладитель состоит из шести треугольных секций, смежные стороны которых имеют жесткие стенки. За счет этого известный охладитель имеет повышенную металлоемкость.

Цель изобретения повышение производительности за счет увеличения интенсивности процесса теплообмена, а также уменьшение массы охладителя.

Поставленная цель достигается тем, что в охладитель воды, содержащий корпус, выполненный в виде секционного многоугольника, причем смежные стороны секций не имеют сплошных боковых стенок, перегородку, отделяющую зоны контакта и сепарации, при этом роль перегородки выполняет внутренняя стенка каждой секции, вытяжной патрубок, образованный внутренними стенками секции, дополнительно введены вентилятор, форсунки, эжекторный и сепарационный каналы, диспергатор воды, выполненный в виде сетки, дополнительный диспергатор, выполненный в виде двух решеток, образующих единый воздуховод, бак для охлажденной воды, окно на внутренней стенке каждой секции и трубу, выходящую из внутренней стенки одной секции и проходящей через вытяжной патрубок.

Поиск технический решений в данной области и смежных областях техники не позволил выявить тождественного технического решения.

На фиг. 1 показана одна секция охладителя, общий вид; на фиг.2 две смежные секции, общий вид; на фиг.3 охладитель, общий вид; на фиг.4 охладитель, вид в плане.

Охладитель воды включает вытяжной патрубок 1, внутри которого находится труба 2 для отвода воздуха, эжекторный канал 3, сепарационный канал 4, диспергатор в виде сетки 5, верхняя и нижняя решетки 6,7, образующие дополнительный диспергатор, вентилятор 8, труба 9, открытая для воздуха секция 10, бак для сбора охлажденной воды 11, окно 12 для отвода увлажненного воздуха, форсунки 13, окно 14, внутреннюю 15 и внешнюю 16 стенки секций охладителя.

Устройство работает следующим образом.

Горячая вода, поступающая на охлаждение, распыляется в эжекторном канале 3 с помощью форсунок 13, образуя факел распыла, который эжектирует воздух из атмосферы через окно 14. Смесь воздуха и воды движется вниз по эжекторному каналу 3 и, дойдя до окна 12, увлажненный воздух поступает в вытяжной патрубок 1, где создается разряжение, за счет которого атмосферный воздух, находящийся над баком охлажденной воды 11, поступающий через открытую секцию 10, засасывается в вытяжной патрубок 1, увеличивая интенсивность охлаждения воды в пространстве между баком 11 и нижней решеткой 7. Оборотная вода после прохождения сетки 5 поступает на верхнюю решетку 6, затем нижнюю решетку 7 и далее через открытую секцию 10 в бак охлажденной воды 11. Решетка 6 и 7 совместно с внутренними 15 и внешними 16 стенками охладителя образуют единый воздуховод, на наружной стенке которого расположен вентилятор 8, а на внутренней противоположно вентилятору расположено основание трубы 9. В едином воздуховоде за счет искусственного обдува атмосферным воздухом осуществляется дополнительное охлаждение оборотной воды.

Таким образом, повышение эффективности охлаждения горячей воды в данном техническом решении обеспечивается за счет введения двух решеток, образующих единый воздуховод, и за счет окна 12 во внутренней стенке секционного охладителя, создающего разрежение и естественную циркуляцию охлаждающего воздуха.

Кроме того, за счет выполнения смежных стенок секций охладителя полыми уменьшается общий вес охладителя и повышается тем самым его экономичность.

Использование: теплотехника, оборотное охлаждение воды. Сущность изобретения: корпус охладителя разделен на секции, размещенные с образованием их внутренними стенками вытяжного патрубка, а наружными - упомянутого корпуса. Кольцевой зазор образован между стенками корпуса и патрубка, имеющими форму многоугольника. Форсунки 13 расположены в кольцевом зазоре. Ниже форсунок размещен диспергатор воды, выполненный в виде сетки 5. Дополнительный диспергатор выполнен в виде верхней 6 и нижней 7 решеток, расположенных под форсунками в зазоре. Между решетками имеется воздуховод, в стенке корпуса которого выполнено окно с вентилятором 8. Сетка 5 размещена между форсунками 13 и верхней решеткой 6, а в вытяжном патрубке между элементами 13 и 6 выполнено окно 12 для отвода воздуха. В патрубке размещена труба 9 для отвода воздуха, одним концом подключенная к воздуховоду напротив вентилятора 8. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. ОХЛАДИТЕЛЬ ВОДЫ, содержащий секции, каждая из которых образована соединенными между собой внутренней и наружной стенками, причем секции размещены с образованием их наружными стенками корпуса, внутренними - вытяжного патрубка и кольцевого зазора между стенками корпуса и патрубка, имеющими в поперечном сечении форму многоугольника, форсунки, размещенные в кольцевом зазоре, диспергатор воды и водосборную емкость, отличающийся тем, что он снабжен вентилятором и дополнительным диспергатором воды, выполненным в виде двух решеток, последние из которых размещены под форсунками одна над другой в кольцевом зазоре с образованием между ними, стенками патрубка и корпуса воздуховода, в стенке корпуса последнего выполнено окно, в котором размещен вентилятор, причем диспергатор воды выполнен в виде сетки и размещен между форсунками и верхней решеткой дополнительного диспергатора, а в зоне вытяжного патрубка, размещенной между сеткой и верхней решеткой, выполнено окно для отвода воздуха. 2. Охладитель по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен трубой для отвода воздуха, размещенной в вытяжном патрубке и подключенной одним концом к воздуховоду напротив вентилятора.