ЛИСТ ОРОСИТЕЛЯ ГРАДИРНИ Российский патент 2005 года по МПК F28F25/08 

Изобретение относится к тепломассообменным аппаратам, а именно к конструктивным элементам оросительных устройств градирен.

Известен лист оросителя градирни, содержащий гофры в виде непрерывной волны, расположенные под углом к кромке листа, выполненные во впадинах гофр турбулизирующие элементы в виде равномерно размещенных на одной стороне листа выступов. Лист оросителя дополнительно снабжен плоским участком на верхней кромке листа. Гофры выполнены синусоидальной формы и расположены вдоль листа в виде четырех участков, при этом первый и третий участки, считая сверху, расположены под противоположными углами наклона к кромке листа, центральный и нижний выполнены вертикальными, а выступы выполнены на первом и третьем участках под противоположными углами (патент РФ №2109242, F 28 F 25/08, опубл. 1998 г.).

Недостатки аналога заключаются в том, что лист оросителя ограничен количеством наклонных и вертикальных гофр, которые не дают возможность варьировать подбором требуемой эффективности работы оросителя. Выступы на участках с наклонными гофрами, выполненные под противоположными углами к углам наклона гофр, не обеспечивают равномерного вертикального стекания пленки воды, зато усугубляют стекание пленки воды к впадинам гофр, что приводит к снижению эффективности охлаждения воды в оросителе градирни.

Известен лист оросителя градирни, содержащий плоский участок на верхней кромке листа, гофры, выполненные синусоидальной формы и имеющие выступы, расположенные вдоль листа. Дополнительно плоский участок на верхней кромке листа содержит продольное ребро жесткости. Гофры синусоидальной формы расположены по высоте листа в виде двух или более участков с противоположными углами наклона к горизонтали, причем с уменьшением значений этих углов на участках снизу вверх при сохранении высоты h и ширины b. При этом углы в вершинах и впадинах будут уменьшаться, а выступы на поверхности всех участков гофр листа оросителя выполнены горизонтально. Нижний участок гофр оросителя оканчивается либо замкнутыми или полузамкнутыми ромбами, либо гофрированной щелью с параллельными стенками (Заявка на изобретение РФ №2002100484/06 (000267), “Лист оросителя градирни”, F 28 F 25/08, положительное решение от 11.07.03).

Этот лист оросителя наиболее близок к предлагаемому изобретению, но вследствие того, что выступы на всех участках горизонтальные, а при гладкой поверхности листа оросителя стекающая вода стремится стекать в нижние части гофр и концентрированно направляться вниз в виде ручейков, что и приводит к снижению эффективности охлаждения воды в оросителе градирни.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения эффективности и стабилизации работы оросителя при широком диапазоне расходов воды и воздуха градирни.

Для достижения этого технического результата лист оросителя градирни содержит плоский участок на верхней кромке листа с продольным ребром жесткости. Гофры синусоидальной формы расположены по высоте листа в виде нескольких участков с противоположными углами наклона гофр, на поверхности которых выполнены выступы. Нижний участок гофр оросителя оканчивается либо замкнутыми или полузамкнутыми ромбами, либо гофрированной щелью с параллельными стенками. Лист оросителя градирни высотой Н выполнен с тройным гофрированием, причем синусоидальные гофры соседних участков расположены либо с противоположными углами наклона, либо в одну сторону от вертикали, при сохранении высоты h_сг и горизонтальной ширины b синусоидальных гофр. При этом их меньшие углы наклона α к горизонтали каждого участка больше меньшего угла наклона α последующего вышележащего участка. Выступы в виде волнообразных гофр на поверхности каждого участка ортогональны синусоидальным гофрам, т.е. с углом β=90° между направлением синусоидальных гофр с волнообразными гофрами, расположенными на них. На поверхности листа выполнено зернистое гофрирование высотой h_зг, равной 0,01-0,50 высоты волнообразных гофр h_вг, в виде горизонтальных полос высотой h_зг в пределах от 0,01 до 1,0 высоты соответствующего участка h_y листа оросителя.

Кроме этого, заявленное решение имеет факультативный признак, характеризующий его частный случай, а именно:

- плоские участки с ребрами жесткости могут быть расположены на любой из четырех сторон листа оросителя.

Отличительными признаками предлагаемого листа оросителя градирни от указанного выше известного, наиболее близкого к нему, являются выполнение листа оросителя с тройным гофрированием с расположением синусоидальных гофр соседних участков, как с противоположными углами наклона синусоидальных гофр так и в одну сторону от вертикали, при сохранении высоты h_сг и горизонтальной ширины b синусоидальных гофр. Меньшие углы наклона α синусоидальных гофр к горизонтали каждого участка больше меньшего угла наклона α последующих вышележащих участков. Волнообразные гофры на поверхности каждого участка ортогональны расположенным на них синусоидальным гофрам с углом β=90° между направлением синусоидальных гофр с волнообразными гофрами. А также на поверхности листа выполнено зернистое гофрирование высотой h_зг, равной 0,01-0,50 высоты волнообразных гофр h_п, в виде горизонтальных полос высотой h_п в пределах от 0,01 до 1,0 высоты соответствующего участка h_у листа оросителя.

Созданное зернистое гофрирование горизонтальных полос способствует поддержанию пленочного отекания охлаждаемой воды, увеличению времени ее течения в пределах листа оросителя, турбулизации пленки охлаждаемой воды и граничащего с ней воздушного потока.

Заявленное изобретение иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-13.

На фиг.1 показан общий вид листа оросителя градирни.

На фиг.2 - боковой вид двух смежных листов оросителя с сечениями по 1-1, 3-3, 5-5 и 7-7.

На фиг.3 - боковой вид двух смежных листов оросителя с сечениями по 1-1, 4-4, 5-5 и 7-7.

На фиг.4 - боковой вид двух смежных листов оросителя с сечениями по 2-2,4-4, 6-6 и 8-8.

На фиг.5 - плановый вид двух смежных листов оросителя с сечениями по 1-1, 3-3, 5-5 и 7-7.

На фиг.6 - плановый вид двух смежных листов оросителя с сечениями по 1-1, 4-4, 5-5 и 7-7.

На фиг.7 - плановый вид двух смежных листов оросителя с сечениями по 2-2,4-4, 6-6 и 8-8.

На фиг.8 - фрагмент А листа оросителя с синусоидальными и волнообразными гофрами.

На фиг.9 - возможные виды поперечных сечений синусоидальных гофр листа оросителя на смежных его участках по сечениям 9-9, 10-10, 11-11, 12-12.

На фиг.10 - поперечное ортогональное синусоидальным гофрам сечение волнообразных гофр 13-13 на листе оросителя.

На фиг.11 - фрагмент В листа оросителя с горизонтальными полосами зернистого гофрирования.

На фиг.12 - вид зернистого гофрирования на синусоидальных и волнообразных гофрах.

На фиг.13 - поперечное сечение волнообразных гофр с зернистым гофрированием.

Лист 1 оросителя градирни состоит из участков 2, имеющих общие границы 3 и которые ограничены со всех сторон плоскими участками 4 с ребрами жесткости 5 и переходными элементами 6. На каждом из участков 2 расположены синусоидальные гофры 7, наклоненные либо в одну сторону, либо в противоположные стороны от вертикали, образуя при сборке оросителя зоны 8 повышенного тепломассообмена. Ортогонально синусоидальным гофрам 7, т.е. под углом β=90°, на каждом участке 2 выполнены волнообразные гофры 9 и горизонтальные полосы 10 зернистого гофрирования высотой h_зг.

Лист оросителя градирни за счет ортогонального расположения синусоидальных 7 и волнообразных 9 гофр образует пересекающие течения пленок охлаждаемой воды, направляя ее строго вниз, а горизонтальные полосы 10 с зернистым гофрированием увеличивают площадь листа 1 оросителя в пределах от 1,5 до 2 раз, замедляя при этом скорость движения пленки охлаждаемой воды.

Созданное таким образом перемешивание потоков охлаждаемой воды и замедленное их движение по вертикали вниз при одновременном увеличении смачиваемой площади листа 1 оросителя градирни, а также наличие пульсирующего за счет чередующихся и уменьшающихся снизу вверх зон 8 повышенного тепломассообмена между листами 1 оросителя повышает тепломассообмен между охлаждаемой водой и воздухом, а следовательно, и эффективность работы самого оросительного устройства градирни.

Изобретение относится к тепломассообменным аппаратам, а именно к конструктивным элементам оросительных устройств градирен. Лист оросителя градирни содержит плоский участок на верхней кромке листа с продольным ребром жесткости, гофры синусоидальной формы, расположенные по высоте листа в виде двух или более участков с противоположными углами наклона гофр, на поверхности которых выполнены выступы, нижний участок гофр оросителя оканчивается либо замкнутыми или полузамкнутыми ромбами, либо гофрированной щелью с параллельными стенками. Лист оросителя градирни высотой Н выполнен с тройным гофрированием, причем синусоидальные гофры соседних участков расположены либо с противоположными углами наклона, либо в одну сторону от вертикали, при сохранении высоты h_сг и горизонтальной ширины b синусоидальных гофр, и при этом их меньшие углы наклона α к горизонтали каждого участка больше меньшего угла наклона α последующего вышележащего участка, а выступы в виде волнообразных гофр на поверхности каждого участка ортогональны синусоидальным гофрам, с углом β=90° между направлением синусоидальных гофр с волнообразными гофрами, расположенным на них, и на поверхности листа оросителя выполнено зернистое гофрирование высотой h_зг, равной 0,01-0,50 высоты волнообразных гофр h_вг, в виде горизонтальных полос высотой h_п в пределах от 0,01 до 1,0 высоты соответствующего участка h_y листа оросителя. Плоские участки с ребрами жесткости могут быть расположены на любой из четырех сторон листа оросителя. Изобретение позволяет повысить эффективность охлаждения воды в оросителе градирни, жесткость листов и блоков оросителя, а также снизить сопротивление оросителя. 1 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Лист оросителя градирни, содержащий плоский участок на верхней кромке листа с продольным ребром жесткости, гофры синусоидальной формы, расположенные по высоте листа в виде двух или более участков с противоположными углами наклона гофр, на поверхности которых выполнены выступы, нижний участок гофр оросителя оканчивается либо замкнутыми или полузамкнутыми ромбами, либо гофрированной щелью с параллельными стенками, отличающийся тем, что лист оросителя градирни высотой Н выполнен с тройным гофрированием, причем синусоидальные гофры соседних участков расположены либо с противоположными углами наклона, либо в одну сторону от вертикали при сохранении высоты h_cг и горизонтальной ширины b синусоидальных гофр, при этом их меньшие углы наклона α к горизонтали каждого участка больше меньшего угла наклона α последующего вышележащего участка, а выступы в виде волнообразных гофр на поверхности каждого участка ортогональны синусоидальным гофрам с углом β=90° между направлением синусоидальных гофр с волнообразными гофрами, расположенным на них, и на поверхности листа оросителя выполнено зернистое гофрирование высотой h_зг, равной 0,01-0,50 высоты волнообразных гофр h_вг, в виде горизонтальных полос высотой h_п в пределах от 0,01 до 1,0 высоты соответствующего участка h_y листа оросителя.2. Лист оросителя градирни по п.1, отличающийся тем, что плоские участки с ребрами жесткости могут быть расположены на любой из четырех сторон листа оросителя.