ОРОСИТЕЛЬ ГРАДИРНИ Российский патент 1999 года по МПК F28F25/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в любых тепломассообменных агрегатах, где температура среды не превышает температуры текучести материала, из которого изготовлен ороситель, например в градирнях.

Известен ороситель (авторское свидетельство N 1760304 A1 от 07.09.92 г. - прототип), предназначенный для градирен с противотоком теплоносителей и содержащий блок размещенных ярусами рядов многозаходных винтовых элементов. Элементы в ярусах расположены горизонтальными рядами, при этом элементы в смежных рядах расположены ортогонально друг относительно друга, а в каждом ряду уложены с зазорами относительно друг друга. При этом величина зазора составляет от 1,1 до 4 диаметров винтовых элементов.

Недостатками данного оросителя являются значительное аэродинамическое сопротивление, т.к. многозаходный винт в боковой проекции представляет собой почти что контур полосы, создавая тем самым значительное препятствие прохождению воздушного потока. С целью сопротивления элементы в рядах раскрадываются со значительными зазорами, уменьшая при этом площадь тепломассообменной поверхности, а следовательно снижая эффективность тепломассообмена. Кроме того расположение элементов с зазорами в горизонтальных плоскостях создает свободные проходы для воздуха в градирнях с противотоком теплоносителей (вода - сверху вниз, воздух - снизу вверх). В агрегатах с поперечным током использование многозаходных винтов и ортогональное расположение элементов в рядах создает значительное аэродинамическое сопротивление при плотной раскладке, либо допускает свободный проскок воздуха с большой скоростью при раскладке с зазорами. Такая конструкция элементов и компановка блоков не может быть рекомендована в качестве эффективного оросителя для градирен с поперечным током теплоносителей.

Задача, решаемая заявляемым изобретением - повышение эффективности тепломассообмена за счет снижения аэродинамического сопротивления и увеличения площади поверхности испарения.

Указанный технический результат достигается тем, что в оросителе, содержащем размещенные ярусами ряды винтовых элементов, согласно изобретению, использованы элементы в виде однозаходных винтов, имеющих в боковой проекции профиль двух пересекающихся синусоид. Винты уложены горизонтальными слоями вплотную друг к другу, при этом оси винтовых элементов в смежных слоях сориентированы под углом 55...60^o между собой.

Угол подъема винтовой линии элементов выполнен в пределах 40...50^o.

На фиг. 1 показан винтовой элемент; на фиг. 2 - общий вид оросителя.

Ороситель градирни сформирован из однозаходных винтовых элементов 1, которые уложены горизонтальными слоями вплотную друг к другу.

Винтовые элементы 1 имеют угол подъема винтовой линии 45^o, а в пределах каждого слоя соединение винтовые элементы имеют противоположное направление винтовой линии.

В смежных слоях 2 и 3 оси винтовых элементов 1 сориентированы под углом 60^o друг к другу, а воздушный поток направлен по биссектрисе этого угла, что исключает сквозной проход воздуха.

При такой ориентации и угле подъема винтовой линии в пределах 40...55^o, ребра винтовых элементов 1 имеют малый угол атаки по направлению движения воздушного потока, создавая как бы зигзагообразные каналы с малым аэродинамическим сопротивлением.

В пределах каждого слоя винтовые элементы 1 уложены плотными рядами без зазоров, что увеличивает площадь поверхности испарения.

Таким образом, использование однозаходных винтовых элементов и такая их компановка формируют большую удельную поверхность испарения с малым аэродинамическим сопротивлением, что приводит к повышению эффективности процесса тепломассообмена и позволяет использовать ороситель в агрегатах с поперечным током теплоносителей.

Использование изобретения: в области теплоэнергетики и может быть использовано в любых тепломассообменных агрегатах, где температура среды не превышает температуры текучести материала, из которого изготовлен ороситель, например в градирнях. Сущность: ороситель содержит размещенные слоями ряды винтовых элементов, выполненных в виде однозаходных винтов, уложенных вплотную. Оси элементов в смежных слоях сориентированы под углом 55 ... 65° между собой. Технический результат: повышение эффективности тепломассообмена. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Ороситель градирни, содержащий размещенные ярусами ряды винтовых элементов, отличающийся тем, что элементы выполнены в виде однозаходных винтов, имеющих в боковой проекции профиль двух пересекающихся синусоид, которые уложены горизонтальными слоями вплотную друг к другу, при этом оси элементов в смежных слоях сориентированы под углом 55 ... 65^o между собой. 2. Ороситель по п.1, отличающийся тем, что угол подъема винтовой линии элементов выполнен 40 ... 55^o.