ГРАДИРНЯ ТИПА ИМПУЛЬС 7 Российский патент 2009 года по МПК F28F25/06 

Описание патента на изобретение RU2347997C1

Изобретение относится к контактным охладителям, в частности к градирням, и может быть использовано на тепловых электрических станциях для охлаждения оборотной воды.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является градирня по а.с. СССР №435442, С02В 1/10 от 04.07.72, содержащая башню, на боковой поверхности которой расположены воздуховходные окна с форсунками для эжекции охлаждающего воздуха, причем в окнах установлены наклоненные внутрь градирни жалюзи, образующие расположенные ярусами каналы, а форсунки размещены перед входными горловинами последних (прототип).

Недостатком градирни является сравнительно невысокая эффективность из-за невысокой степени распыла жидкости форсунками.

Технический результат - повышение производительности работы градирни.

Это достигается тем, что в градирне, содержащей башню, на боковой поверхности которой расположены воздуховходные окна с форсунками для эжекции охлаждающего воздуха, причем в окнах установлены наклоненные внутрь градирни жалюзи, образующие расположенные ярусами каналы, а форсунки размещены перед входными горловинами последних, форсунки выполнены акустическими, содержащими корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, и трубки для подвода распыливающего агента и жидкости, причем корпус выполнен в виде стакана с днищем, с размещенным внутри корпуса генератором акустических колебаний в виде полого стержня с клиновой щелью и соплом, при этом жидкость поступает к кольцевому зазору, выполненному между внешней поверхностью резонатора и внутренней поверхностью сопла, причем канал для подвода жидкости расположен тангенциально к внутренней поверхности стакана и выполнен в форме прямоугольной щели, при этом воздух подается через штуцер в корпусе и по отверстию резонатора, а затем поступает, по крайней мере, в одну клиновую щель, расположенную под углом по отношению к оси резонатора, причем величина угла находится в оптимальном интервале величин 30÷60°. а в кольцевом зазоре между внутренней поверхностью стакана и внешней поверхностью резонатора размещено винтовое направляющее устройство, способствующее созданию вихревого потока жидкости, поступающей по каналу.

На фиг.1 изображена схема градирни, на фиг.2 - общий вид акустической форсунки для распыливания жидкости.

Градирня содержит башню 1, имеющую в поперечном сечении трапецию. На боковой поверхности башни расположены воздуховходные окна, в которых установлены наклоненные внутрь градирни жалюзи 2, образующие прямоугольные каналы 3. Перед входными горловинами каналов 3 размещены коллекторы 4 для подачи охлажденной жидкости.

Акустическая форсунка (фиг.2) для распыливания жидкостей содержит корпус 18, выполненный в виде стакана с днищем 19, с размещенным внутри корпуса генератором акустических колебаний в виде полого стержня 11 с клиновой щелью 12 и соплом 7. Жидкость поступает к кольцевому зазору, выполненному между внешней поверхностью резонатора 11 и внутренней поверхностью сопла 7, а затем в кольцевой зазор 8 между внутренней поверхностью корпуса 18 и внешней поверхностью стакана 21. После чего по каналу 22, выполненному в боковой стенке стакана 21, установленного соосно корпусу 18. жидкость поступает в кольцевой зазор между внутренней поверхностью стакана 21 и внешней поверхностью резонатора 11, причем канал 22 расположен тангенциально к внутренней поверхности стакана 21 и выполнен в форме прямоугольной щели.

Воздух подается через штуцер 13, расположенный соосно корпусу 18 форсунки, по трубке 9 с отверстием 14, отверстию 16, выполненному и клапане 15, соосно штуцеру 13 и отверстию 10 резонатора 11, а затем поступает, по крайней мере, в одну клиновую щель 12. Клиновая щель 12 расположена под углом по отношению к оси резонатора 11, причем величина угла находится в оптимальном интервале величин 30÷60°. Клапан 15 взаимодействует с седлом 17, выполненным заодно целое с резонатором 11 и опирающимся на упругую прокладку 20, расположенную между торцевыми поверхностями стакана 21 и седла 17. В кольцевом зазоре между внутренней поверхностью стакана 21 и внешней поверхностью резонатора 11 размещено винтовое направляющее устройство 23, способствующее созданию вихревого потока жидкости, поступающей по каналу 22.

Для работы форсунки в оптимальном режиме предусмотрены следующие соотношения ее параметров:

отношение расстояния h2 от внешней поверхности днища 19 корпуса 18 до нижнего торца клапана 15 к расстоянию h от внешней поверхности днища 19 корпуса 18 до точки пересечения осей внутреннего отверстия 10 резонатора 11 с клиновой щелью 12 лежит в оптимальном интервале величин h2/h=6÷10;

отношение расстояния h2 от внешней поверхности днища 19 корпуса 18 до нижнего торца клапана 15 к расстоянию h1 от внешней поверхности днища 19 корпуса 18 до оси канала 22 подвода жидкости лежит в оптимальном интервале величин h2/h1=1,5÷3;

отношение диаметра d внутреннего отверстия 10 резонатора 11 к диаметру d1 внутренней поверхности корпуса 18 лежит в оптимальном интервале величин d/d4=0,1÷0,3;

отношение диаметра d внутреннего отверстия 10 резонатора 11 к диаметру d1 внешней поверхности резонатора 11 лежит в оптимальном интервале величин d/d1=0,3÷0,7;

отношение диаметра d2 сопла 7 к диаметру d1 внешней поверхности резонатора 11 лежит в оптимальном интервале величин d2/d1=1,3÷1,7:

отношение диаметра d2 сопла 7 к расстоянию h1 от внешней поверхности днища 19 корпуса 18 до оси канала 22 подвода жидкости лежит в оптимальном интервале величин d2/h1=3,5÷4,5;

отношение диаметра d внутреннего отверстия 10 резонатора 11 к расстоянию h от внешней поверхности днища 19 корпуса 18 до точки пересечения осей внутреннего отверстия 10 резонатора 11 с клиновой целью 6 лежит в оптимальном интервале величин d/h=0,3÷0,7.

Акустические форсунки 5 расположены в шахматном порядке. В нижней части градирни расположен резервуар 6 для сбора охлажденной воды.

Градирня работает следующим образом.

Охлаждающий воздух эжектируется подаваемой водой сначала в каналах, образованных жалюзями 2, а затем в башне 1, происходит тепло- и массообмен между воздухом и охлаждаемой водой. Применение акустических форсунок 5 с равномерным распылом жидкости позволяет получить высокие коэффициенты эжекцин. Сепарация влаги из воздуха происходит в башне 1 трапецеидальной формы за счет постепенного уменьшения скорости воздуха на выходе.

Акустическая форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.

Распыливающий агент, например воздух, подается по отверстию 14 трубки 9, затем отверстию 16, выполненному в клапане 15, и отверстию 10 резонатора 11, после чего поступает, по крайней мере, в одну клиновую щель 12. Жидкость по каналу 22, выполненному в боковой стенке стакана 21, поступает в кольцевой зазор между внутренней поверхностью стакана 21 и внешней поверхностью резонатора 11. В результате прохождения резонатора 11 распыливающим агентом (например, воздухом) в последнем возникают пульсации давления, создающие акустические колебания, частота которых зависит от параметров резонатора. Акустические колебания распыливающего агента способствуют более тонкому распыливанию раствора, подаваемого в кольцевой зазор, при этом, ударяясь, создает звуковые колебания, воздействующие на струю жидкости. Указанная форсунка обеспечивает хорошее качество распыления при малых расходах воздуха. Опыты показали, что при давлении воздуха 100 кПа средний диаметр капель составляет 90 мкм, при увеличении давления воздуха примерно в 4 раза (до 400 кПа) средний диаметр капель уменьшается незначительно и составляет 87 мкм.

Похожие патенты RU2347997C1

название год авторы номер документа
АКУСТИЧЕСКАЯ ФОРСУНКА ДЛЯ РАСПЫЛИВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ 2007
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Голубева Мария Владимировна
  • Колаева Лидия Владимировна
  • Боброва Екатерина Олеговна
  • Духанина Елена Владимировна
  • Дорушенкова Ольга Юрьевна
  • Костылева Анастасия Витальевна
RU2342597C1
СИСТЕМА ДОУВЛАЖНЕНИЯ ВОЗДУХА 2007
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Голубева Мария Владимировна
  • Колаева Лидия Владимировна
  • Боброва Екатерина Олеговна
  • Духанина Елена Владимировна
  • Горнушкина Надежда Игоревна
  • Павлова Дарья Олеговна
RU2339880C1
ГРАДИРНЯ 2007
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Голубева Мария Владимировна
  • Колаева Лидия Владимировна
  • Боброва Екатерина Олеговна
  • Духанина Елена Владимировна
  • Горнушкина Надежда Игоревна
  • Павлова Дарья Олеговна
  • Дорушенкова Ольга Юрьевна
  • Костылева Анастасия Витальевна
  • Зубова Ирина Юрьевна
RU2350871C1
РАСПЫЛИТЕЛЬНАЯ СУШИЛКА 2007
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Голубева Мария Владимировна
  • Колаева Лидия Владимировна
  • Боброва Екатерина Олеговна
  • Духанина Елена Владимировна
  • Горнушкина Надежда Игоревна
  • Павлова Дарья Олеговна
RU2347161C1
СУШИЛКА ПСЕВДООЖИЖЕННОГО СЛОЯ С ИНЕРТНОЙ НАСАДКОЙ 2007
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Голубева Мария Владимировна
  • Колаева Лидия Владимировна
  • Боброва Екатерина Олеговна
  • Духанина Елена Владимировна
  • Горнушкина Надежда Игоревна
  • Павлова Дарья Олеговна
RU2340851C1
СУШИЛКА ДЛЯ РАСТВОРОВ И СУСПЕНЗИЙ 2007
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Голубева Мария Владимировна
  • Колаева Лидия Владимировна
  • Боброва Екатерина Олеговна
  • Духанина Елена Владимировна
  • Горнушкина Надежда Игоревна
  • Павлова Дарья Олеговна
RU2343383C1
СУШИЛКА ВЗВЕШЕННОГО СЛОЯ С ИНЕРТНОЙ НАСАДКОЙ 2007
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Голубева Мария Владимировна
  • Колаева Лидия Владимировна
  • Боброва Екатерина Олеговна
  • Духанина Елена Владимировна
  • Горнушкина Надежда Игоревна
  • Павлова Дарья Олеговна
RU2347992C1
ЗОЛОУЛОВИТЕЛЬ 2007
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Атлашкина Елена Николаевна
  • Елистратова Ольга Михайловна
  • Голубева Мария Владимировна
  • Колаева Лидия Владимировна
  • Боброва Екатерина Олеговна
  • Духанина Елена Владимировна
RU2353858C1
УСТАНОВКА ДЛЯ РАСПЫЛИТЕЛЬНОЙ СУШКИ И ГРАНУЛЯЦИИ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2007
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Голубева Мария Владимировна
  • Колаева Лидия Владимировна
  • Боброва Екатерина Олеговна
  • Духанина Елена Владимировна
  • Горнушкина Надежда Игоревна
  • Павлова Дарья Олеговна
RU2343384C1
АКУСТИЧЕСКИЙ ГАЗОПРОМЫВАТЕЛЬ 2007
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Голубева Мария Владимировна
  • Колаева Лидия Владимировна
  • Боброва Екатерина Олеговна
  • Духанина Елена Владимировна
  • Горнушкина Надежда Игоревна
  • Павлова Дарья Олеговна
RU2345819C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 347 997 C1

Реферат патента 2009 года ГРАДИРНЯ ТИПА ИМПУЛЬС 7

Изобретение относится к контактным охладителям, в частности к градирням, и может быть использовано на тепловых электрических станциях для охлаждения оборотной воды. Градирня содержит башню, на боковой поверхности которой расположены воздуховходные окна с форсунками для эжекции охлаждающего воздуха, причем в окнах установлены наклоненные внутрь градирни жалюзи, образующие расположенные ярусами каналы, а форсунки размещены перед входными горловинами последних. Форсунки выполнены акустическими, содержащими корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора и трубки для подвода распыливающего агента и жидкости, причем корпус выполнен в виде стакана с днищем, с размещенным внутри корпуса генератором акустических колебаний в виде полого стержня с клиновой щелью и соплом, при этом жидкость поступает к кольцевому зазору, выполненному между внешней поверхностью резонатора и внутренней поверхностью сопла, причем канал для подвода жидкости расположен тангенциально к внутренней поверхности стакана и выполнен в форме прямоугольной щели, при этом воздух подается через штуцер в корпусе и по отверстию резонатора, а затем поступает, по крайней мере, в одну клиновую щель, расположенную под углом по отношению к оси резонатора, причем величина угла находится в оптимальном интервале величин 30÷60°, а в кольцевом зазоре между внутренней поверхностью стакана и внешней поверхностью резонатора размещено винтовое направляющее устройство, способствующее созданию вихревого потока жидкости, поступающей по каналу. Изобретение позволяет повысить производительность работы градирни. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 347 997 C1

1. Градирня, содержащая башню, на боковой поверхности которой расположены воздуховходные окна с форсунками для эжекции охлаждающего воздуха, причем в окнах установлены наклоненные внутрь градирни жалюзи, образующие расположенные ярусами каналы, а форсунки размещены перед входными горловинами последних, отличающаяся тем, что форсунки выполнены акустическими, содержащими корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, и трубки для подвода распиливающего агента и жидкости, причем корпус выполнен в виде стакана с днищем, с размещенным внутри корпуса генератором акустических колебаний в виде полого стержня с клиновой щелью и соплом, при этом жидкость поступает к кольцевому зазору, выполненному между внешней поверхностью резонатора и внутренней поверхностью сопла, причем канал для подвода жидкости расположен тангенциально к внутренней поверхности стакана и выполнен в форме прямоугольной щели, при этом воздух подается через штуцер в корпусе и отверстию резонатора, а затем поступает, по крайней мере, в одну клиновую щель, расположенную под углом по отношению к оси резонатора, причем величина угла находится в оптимальном интервале величин: 30÷60°, а в кольцевом зазоре между внутренней поверхностью стакана и внешней поверхностью резонатора размещено винтовое направляющее устройство, способствующее созданию вихревого потока жидкости, поступающей по каналу.2. Градирня по п.1, отличающаяся тем, что отношение расстояния h2 от внешней поверхности днища корпуса до нижнего торца клапана к расстоянию h от внешней поверхности днища корпуса до точки пересечения осей внутреннего отверстия резонатора с клиновой щелью лежит в оптимальном интервале величин: h2/h=6÷10; отношение расстояния h2 от внешней поверхности днища корпуса до нижнего торца клапана к расстоянию h1 от внешней поверхности днища корпуса до оси канала подвода жидкости лежит в оптимальном интервале величин: h2/h1=1,5÷3; отношение диаметра d внутреннего отверстия резонатора к диаметру d4 внутренней поверхности корпуса лежит в оптимальном интервале величин: d/d4=0,1÷0,3; отношение диаметра d внутреннего отверстия резонатора к диаметру d1 внешней поверхности резонатора лежит в оптимальном интервале величин: d/d1=0,3÷0,7; отношение диаметра d2 сопла к диаметру d1 внешней поверхности резонатора лежит в оптимальном интервале величин: d2/d1=1,3÷1,7: отношение диаметра d2 сопла к расстоянию h1 от внешней поверхности днища корпуса до оси канала подвода жидкости лежит в оптимальном интервале величин: d2/h1=3,5÷4,5; отношение диаметра d внутреннего отверстия резонатора к расстоянию h от внешней поверхности днища корпуса до точки пересечения осей внутреннего отверстия резонатора с клиновой щелью лежит в оптимальном интервале величин: d/h=0,3÷0,7.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2347997C1

ГРАДИРНЯ 1972
SU435442A1
ФОРСУНКА ДЛЯ РАСПЫЛИВАНИЯ ЖИДКОСТИ 0
SU306270A1
0
SU400777A1
Форсунка 1985
  • Борисов Юлиан Ярославович
  • Степанов Юрий Николаевич
  • Курдюков Олег Иванович
  • Розенгауз Борис Миронович
SU1288442A1
Пневматическая форсунка 1980
  • Хавкин Юрий Иосифович
  • Тюкин Константин Константинович
  • Михайлов Олег Григорьевич
  • Глущенко Валерий Михайлович
SU926426A1
ТЕЛЕЖКА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ( ЕЕ ВАРИАНТЫ) 2003
  • Никифоров Н.И.
  • Загорский М.В.
  • Гулакова Л.Н.
  • Манахова Л.П.
RU2263038C2

RU 2 347 997 C1

Авторы

Кочетов Олег Савельевич

Голубева Мария Владимировна

Колаева Лидия Владимировна

Боброва Екатерина Олеговна

Духанина Елена Владимировна

Горнушкина Надежда Игоревна

Павлова Дарья Олеговна

Дорушенкова Ольга Юрьевна

Костылева Анастасия Витальевна

Зубова Ирина Юрьевна

Даты

2009-02-27Публикация

2007-08-03Подача