ВЕНТИЛЯТОРНАЯ ГРАДИРНЯ Российский патент 2006 года по МПК F28C1/00 F28F25/00 

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

Известна башенная градирня (см. патент РФ № 2076294 МПК F 18 С 1/00, Бюл.№ 9, 1997), содержащая вытяжную башню с воздуховходными окнами по периметру ее нижней части, водораспределительную систему, бассейн, водоуловитель, ороситель.

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

Известна башенная градирня (см. патент РФ № 2156422 МПК F 18 С 1/00, F 28 F 25/00, Бюл.№ 29, 2000), содержащая вытяжную башню с воздуховходными окнами по периметру ее нижней части, водораспределительную систему, бассейн, водоуловитель, ороситель, выполненный в виде секций, при этом каждая пластина, входящая в секцию, имеет волнообразную форму.

Недостатком данной вентиляторной градирни является недостаточно высокая эффективность охлаждения оборотной воды из-за неполного тепломассообмена и значительный унос воды ветром.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности охлаждения оборотной воды и снижение потерь воды от уноса ветром путем расположения каждой из секций оросителя под углом 90° относительно соседней в чередующейся последовательности как в вертикальной, так и горизонтальной плоскости, установкой на поверхности пластин с обеих сторон циклоидальных кондукторов, выполнением водораспределительной системы в виде структуры из концентрически закольцованных металлопластиковых труб с расположенными на них расширяющимися насадками без вкладышей с внутренними спиралевидными направляющими, направленными вверх, а трубы соединены между собой при помощи патрубков и с подающим коллектором, применения водоуловителя, выполненного из вертикально расположенных оребренных пластин.

Технический результат достигается тем, что вентиляторная градирня, содержащая вытяжную башню с воздуховходным окнами по периметру ее нижней части, водораспределительную систему, бассейн, водоуловитель, ороситель, выполненный в виде секций, при этом каждая пластина, входящая в секцию, имеет волнообразную форму, имеет каждую секцию, расположенную под углом 90° относительно соседней в чередующейся последовательности как в вертикальной, так и горизонтальной плоскости, на поверхности пластин с обеих их сторон предусмотрены циклоидальные кондукторы, водораспределительную систему, выполненную в виде структуры из концентрически закольцованных металлопластиковых труб с расположенными на них расширяющимися насадками без вкладышей с внутренними спиралевидными направляющими, направленными вверх, а трубы соединены между собой при помощи патрубков и с подающим коллектором, водоуловитель выполнен из вертикально расположенных оребренных пластин.

На фиг.1 приведен общий вид вентиляторной градирни, на фиг.2 - пространственное размещение секций оросителя из пластин, на фиг.3 - аксонометрическая схема водораспределительной системы с расширяющимися насадками с внутренними спиралевидными направляющими, на фиг.4 - схема размещения циклоидальных кондукторов на поверхности пластин волнообразной формы, на фиг.5 - развертка внутренней поверхности расширяющихся насадок с внутренними спиралевидными направляющими.

Вентиляторная градирня содержит корпус 1 с воздуховходными 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 канавкой 12 и внешней поверхностью конической обечайки 13. Ороситель 3 имеет секции из волнообразных пластин 14, на поверхности которых с обеих их сторон предусмотрены циклоидальные кондукторы 15. Водораспределительная система 4 выполнена в виде структуры из концентрически закольцованных металлопластиковых труб 16 с расположенными на них расширяющимися насадками 17 без вкладышей с внутренними спиралевидными направляющими 18, направленными вверх. Трубы 16 соединены между собой при помощи патрубков 19 и с подающим коллектором 20. Водоуловитель 5 выполнен из вертикально расположенных оребренных пластин 21.

Вентиляторная градирня работает следующим образом.

Горячая вода на охлаждение в вентиляторную градирню подается под напором по подводящему коллектору 20, которая равномерно по поверхности оросителя 3, каждая из секций которого состоит из пластин 14 и расположена под углом 90° относительно соседней в чередующейся последовательности как в вертикальной, так и горизонтальной плоскости и на поверхности пластин 14 с обеих их сторон предусмотрены циклоидальные кондукторы 15, распределяется, выбрасываясь в виде волн и завихрений, закручиваясь во внутренних спиралевидных направляющих 18, предусмотренных на поверхности расширяющихся насадок 17 без вкладышей, установленных на концентрически закольцованных металлопластиковых труб 16, соединенных между собой при помощи патрубков 19. Подающая на охлаждение оборотная вода стекает по волнообразным пластинам 14, завихряясь при этом в циклоидальных кондукторах 15 при минимальных энергозатратах, образуя большую контактную поверхность водной среды с холодным атмосферным воздухом, движущимся вверх, поступая через воздуховходные окна, расположенные выше водосборного бассейна 2 под действием вентилятора 7. За счет наличия на поверхности волнообразных пластин 14 циклоидальных кондукторов 15 и за счет влияния водоуловителя 5, выполненного из вертикально расположенных оребренных пластин 21, происходит интенсивный тепломассообмен и значительно повышается эффективность охлаждения оборотной воды. Конструкция водоуловителя 5 по своей конструкции до минимума снижает унос воды из корпуса 1. Кроме того, выполнение конфузора 6, конфузорного канала 8 с устройством регулирования подачи ветрового потока атмосферного воздуха и диффузора 9, а также ребер 11, соединенных с кольцевой канавкой 12 и внешней поверхностью конической обечайки 13, способствует, с одной стороны, улавливанию загрязнений, а с другой - способствует увеличению тяги воздуха за счет создаваемого подсоса его и охлаждению горячей оборотной воды, повышая эффективность работы вентиляторной градирни.

Оригинальность предлагаемого технического решения заключатся в комплексном использовании аэродинамических и гидродинамических сил, эффекта подсоса и вибрации при помощи циклоидальных кондукторов и спиралевидных направляющих, проявляющих при взаимодействии с другими элементами вентиляторной градирни синергетические свойства, приводящие к повышению эффективности охлаждения оборотной воды.

Изобретение может быть использовано для охлаждения оборотной воды. Вентиляторная градирня содержит вытяжную башню с воздуховходными окнами по периметру ее нижней части, водораспределительную систему, бассейн, водоуловитель, ороситель, выполненный в виде секций, при этом каждая пластина, входящая в секцию, имеет волнообразную форму. Каждая из секций расположена под углом 90° относительно соседней в чередующейся последовательности как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости, на поверхности пластин с обеих сторон предусмотрены циклоидальные кондукторы, водораспределительная система выполнена в виде структуры из концентрически закольцованных металлопластиковых труб с расположенными на них расширяющимися насадками без вкладышей с внутренними спиралевидными направляющими, направленными вверх, а трубы соединены между собой при помощи патрубков и с подающим коллектором, водоуловитель выполнен из вертикально расположенных оребренных пластин. Изобретение позволяет повысить эффективность охлаждения оборотной воды. 5 ил.

Вентиляторная градирня, содержащая вытяжную башню с воздуховходными окнами по периметру ее нижней части, водораспределительную систему, бассейн, водоуловитель, ороситель, выполненный в виде секций, при этом каждая пластина, входящая в секцию, имеет волнообразную форму, отличающаяся тем, что каждая из секций расположена под углом 90° относительно соседней в чередующейся последовательности как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости, на поверхности пластин с обеих сторон предусмотрены циклоидальные кондукторы, водораспределительная система выполнена в виде структуры из концентрически закольцованных металлопластиковых труб с расположенными на них расширяющимися насадками без вкладышей с внутренними спиралевидными направляющими, направленными вверх, а трубы соединены между собой при помощи патрубков и с подающим коллектором, водоуловитель выполнен из вертикально расположенных оребренных пластин.