ВЕНТИЛЯТОРНАЯ ГРАДИРНЯ Российский патент 2000 года по МПК F28C1/00 F28F25/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано для охлаждения оборотной воды.

Известна градирня (см. а.с. N 1638516, МКИ F 28 С 1/00, Бюл.12, 1991), содержащая корпус с воздуховпускными окнами, размещенными в его нижней части, водосборный бассейн, ороситель, водораспределитель, водоуловитель и вытяжное устройство.

Недостатком данной вентиляторной градирни является низкая интенсивность оросителя в процессе охлаждения воды при недостаточной площади контакта горячей воды и охлаждающего воздуха.

Известна башенная градирня (см. патент N 2076294, МПК F 18 С 1/00, Бюл. 9, 1997), содержащая вытяжную башню с воздуховходными окнами по периметру ее нижней части, водораспределительную систему, расположенную симметрично относительно продольной оси башни, бассейн, ороситель, водоуловитель.

Недостатком является малое время контакта горячей воды и охлаждающего воздуха и, как следствие, невысокая эффективность теплообмена, при отсутствии совместного пленочного и капельного процессов охлаждения воды.

Технической задачей предлагаемого изобретения является увеличение интенсивности охлаждения горячей воды с атмосферным воздухом за счет большего времени их контакта, достигаемого закручиванием и равномерным распределение охлаждаемой жидкости на ороситель, выходящей из распределительного устройства, и совместного применения на секциях волнообразных пластин пленочно-капельного эффекта теплообмена.

Технический результат достигается тем, что вентиляторная градирня, содержащая вытяжную башню с воздуховходными окнами по периметру ее нижней части, водораспределительную систему, расположенную симметрично относительно продольной оси башни, бассейн, ороситель, водоуловитель, ороситель выполнен в виде секций (не менее двух), одна над другой, причем верхняя секция расположена под углом 90^o к нижней, при этом каждая пластина, входящая в секцию, имеет волнообразную форму, а также водораспределительная система дополнительно содержит водораспределительное устройство, включающее трубу, расположенную асимметрично относительно корпуса и закрепленную на подводящем коллекторе, на которой размещены сужающиеся сопла с встроенными в них завихрителями, при этом они выполнены в виде четырех пластин, развернутых друг относительно друга под углом 90^o.

На фиг. 1 показан общий вид вентиляторной градирни, на фиг. 2 - пространственное размещение пластин оросителя, на фиг. 3 - пространственное изображение пластины оросителя, на фиг. 4 - пространственная схема водораспределительного устройства, на фиг. 5 - пространственная схема завихрителя.

Вентиляторная градирня содержит корпус 1 с воздуховыпускными окнами и водосборным бассейном 2, над которым установлены ороситель 3, водораспределительная система 4, водоуловитель 5. На верхней части корпуса 1 закреплены вытяжное устройство, включающее конфузор 6 с вентилятором 7, кольцевой конфузорный канал 8 с устройством регулирования подачи ветрового потока атмосферного воздуха и диффузор 9, за вентилятором 7 жестко укреплены профильные пластины 10, а на внутренней поверхности от входа к выходу диффузора 9 расположены ребра 11, соединенные с кольцевой канавой 12 и внешней поверхностью конической обечайки 13. Ороситель 3 имеет не менее двух секций из волнообразных пластин 14, водораспределительная система 4 состоит из подводящего коллектора 15 и водораспределителя 16, включающего асимметрично укрепленную трубу 17, относительно корпуса 1, на которой распределены сужающиеся сопла 18 с встроенными в них завихрителями 19.

Вентиляторная градирня работает следующим образом. Горячая вода подается из коллектора 15 в водораспределитель 16, через асимметрично укрепленную трубу 17 (фиг. 4), сужающиеся сопла 18 и завихритель 19, под действием гидродинамических свойств жидкость фонтанирует на ороситель 3 (фиг.2). Падающая жидкость стекает по волнообразным пластинам 14 (фиг. 3) первой секции в виде пленки и капель, контактируя с проходящим потоком воздуха; после первой секции вода дождеванием переходит на вторую секцию, где циклично повторяется теплообмен первой секции, т.е. пленочно-капельный эффект. Со второй секции, а при большем количестве секций с последней секции, охлажденная жидкость поступает в водосборный бассейн 2. При этом атмосферный воздух поступает в корпус 1 через воздуховпускные окна и охлаждает горячую воду, после чего, насыщенный парами и каплями, поступает в водоуловитель 5, где очищается от воды и вентилятор 7 осуществляет отсос воздуха из корпуса 1.

Оригинальность предложенного устройства заключается в том, что волнообразная форма пластин обеспечивает то, что на гребнях пластины водяная пленка частично или полностью переходит в каплю с последующим переходом капли на впадинах пластины в пленку, эта периодичность обеспечивает лучший теплообмен, возрастает поверхность и время контакта горячей жидкости и атмосферного воздуха, а также обеспечивается эффективное обдувание завихренной капли со всех сторон, это позволяет, при неизменных конструктивных размерах и простоте эксплуатации, достичь наибольшего эффекта теплообмена между водой и воздухом.

Изобретение предназначено для охлаждения оборотной воды. В вентиляторной градирне ороситель выполнен в виде секций (не менее двух), расположенных одна над другой, причем верхняя секция расположена под углом 90^o к нижней, при этом каждая пластина, входящая в секцию, имеет волнообразную форму, а водораспределительная система дополнительно содержит водораспределительное устройство, включающее трубу, расположенную асимметрично относительно корпуса и закрепленную на подводящем коллекторе, на которой размещены сужающиеся сопла с встроенными в них завихрителями, при этом они выполнены в виде четырех пластин, развернутых друг относительно друга под углом 90^o. Изобретение позволяет увеличить интенсивность охлаждения горячей воды атмосферным воздухом. 5 ил.

Вентиляторная градирня, содержащая вытяжную башню с воздуховходными окнами по периметру ее нижней части, водораспределительную систему, расположенную симметрично относительно продольной оси башни, бассейн, ороситель, водоуловитель, отличающаяся тем, что ороситель выполнен в виде секций (не менее двух), одна над другой, причем верхняя секция расположена под углом 90^o к нижней, при этом каждая пластина, входящая в секцию, имеет волнообразную форму, а водораспределительная система дополнительно содержит водораспределительное устройство, включающее трубу, расположенную асимметрично относительно корпуса и закрепленную на подводящем коллекторе, на которой размещены сужающиеся сопла с встроенными в них завихрителями, при этом они выполнены в виде четырех пластин, развернутых друг относительно друга под углом 90^o.