ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ С КОМБИНИРОВАННОЙ СХЕМОЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОТОКОВ ГАЗА И ЖИДКОСТИ Российский патент 2013 года по МПК F28C1/00 F28C3/06 

Описание патента на изобретение RU2480699C2

Изобретение предназначено для проведения теплоомассообменных процессов, в частности для охлаждения оборотной воды, может быть использовано на предприятиях химической, нефтехимической, энергетической и другой промышленности.

Известна градирня [см. патент RU 2350871 С1 МПК F28С 1/00, F23D 11/10], содержащая башню, на боковой поверхности которой расположены воздуховходные окна с форсунками для эжекции охлаждающего воздуха, причем в окнах установлены наклонные внутрь градирни жалюзи, образующие расположенные ярусами каналы, а форсунки размещены перед входными горловинами последних. Форсунки выполнены акустическими, каждая из которых содержит корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, трубок для подвода воздуха и жидкости. Недостатком изобретения является сложность изготовления конструкции.

Известна также градирня тепловой электрической станции [см. патент RU 2269733 С2 МПК F28С 1/00, F01K 13/00], содержащая корпус с воздухозаборными отверстиями, в котором размещены устройства для распределения воды, подключенные к трубопроводу нагретой в конденсаторе воды, бассейн для сбора охлажденной воды, расположенный под корпусом и соединенный трубопроводом с конденсатором турбины. Градирня снабжена воздухоотводящими отверстиями, а корпус градирни расположен горизонтально и выполнен в виде параллелепипеда или полуцилиндра, причем воздухозаборные отверстия расположены с одной стороны корпуса, а воздухоотводящие отверстия - с другой, при этом воздухоотводящие отверстия подключены воздуховодом к всасывающему патрубку дутьевого вентилятора котла, а движение воздуха в градирне обеспечивается за счет разрежения, создаваемого дутьевым вентилятором котла. Недостатком изобретения является невысокая эффективность тепломассообмена.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является комбинированная градирня [см. патент RU 2306513 С1 МПК F28С 1/06], содержащая корпус в виде вытяжной башни с воздуховходными окнами в нижней части или корпус вентилятора, водоуловительное устройство, водосборный бассейн, размещенный под корпусом градирни, водораспределительную систему с разбрызгивающими форсунками, выходные отверстия которых направлены вверх, и оросительное устройство, разбрызгивающие форсунки. Недостатком этого изобретения является низкая пропускная способность и относительная скорость движения жидкой и газовой фаз.

Задачей изобретения является увеличение пропускной способности аппаратов для проведения тепломассообменных процессов в системе газ-жидкость, при сохранении достаточно высокой эффективности работы и относительно низких энергетических затрат.

Тепломассообменный аппарат с комбинированной схемой взаимодействия потоков газа и жидкости, содержащий корпус, водораспределительную систему, газораспределительную зону, блоки регулярной насадки, отличающийся тем, что блоки регулярной насадки могут состоять из каналов с непосредственным взаимодействием потоков газа и жидкости в прямотоке и каналов с противоточным движением фаз через стенку канала, что в стенках каналов с противоточным движением выполнены отверстия для прохода жидкости.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 схематично изображен тепломассообменный аппарат с комбинированной схемой взаимодействия потоков газа и жидкости, вид сбоку; на фиг.2 - отверстие в стенке канала для орошения жидкостью канала с противоточным движением фаз через стенку канала; на фиг.3 - разрез аппарата по линии Б-Б.

Тепломассообменный аппарат с комбинированной схемой взаимодействия потоков газа и жидкости состоит из корпуса 1, внутри которого расположена водораспределительная система 2, в основании которой установлены трубки 3 для подачи жидкости в шестиугольные каналы 4 регулярной насадки. Блоки регулярной насадки расположены в средней части корпуса 1 аппарата, по всему его поперечному сечению. Причем блоки регулярной насадки состоят из каналов 4 с непосредственным взаимодействием потоков газа и жидкости в прямотоке и каналов 5 с противоточным движением фаз через стенку канала, в которые жидкость поступает через отверстия 6 в стенках каналов 4, для снижения гидравлического сопротивления. Нижние части каналов 5 выведены в газораспределительную зону 7 аппарата. В верхней части корпуса 1 имеется патрубок для ввода жидкости 8 в аппарат, в средней части - патрубки для вывода потока газа 9 и вывода жидкости 10, в нижней части - патрубок для ввода газа 11.

Тепломассообменный аппарат с комбинированной схемой взаимодействия потоков газа и жидкости работает следующим образом. Поток газа через патрубок 11 в корпусе 1 попадает в газораспределительную зону 7 аппарата и по каналам 5 движется вверх. Жидкость подается через патрубок 8, заполняет водораспределительную систему 2 и по трубкам 3 направляется в каналы 4 насадки. Жидкость движется по всей поверхности регулярной насадки в виде равномерной пленки. Стекающая по каналам 4 жидкость собирается внизу средней части аппарата, откуда выводится через патрубок 10 из аппарата. Газ, поднимаясь вверх, вовлекает жидкость, вытекающую из отверстий 6 в стенках каналов 4 регулярной насадки, в совместное движение, распределяя ее по каналу 5. Поток газа, достигнув верхней части насадки, перераспределяется в каналы 4 для контакта с жидкостью из распределительных труб 3, где тепломассообмен осуществляется через стенки соседних каналов 5, после чего выводится из аппарата через патрубок 9.

Благодаря такой конструкции аппарата увеличивается коэффициент массо- и теплопередачи, а вытекающая из отверстий 6 жидкость позволяет снизить гидравлическое сопротивление.

Техническим результатом является увеличение пропускной способности аппаратов для проведения тепломассообменных процессов в системе газ-жидкость, при сохранении достаточно высокой эффективности работы и относительно низких энергетических затрат.

Похожие патенты RU2480699C2

название год авторы номер документа
Вентиляторная градирня 1972
  • Алексеев Валентин Петрович
  • Дорошенко Александр Викторович
  • Цимерман Александр Бенционович
  • Зексер Михаил Гершович
SU542083A1
Насадка массообменного аппарата 2021
  • Черных Олег Львович
  • Костыря Алексей Валерьевич
  • Вожаков Александр Михайлович
RU2781909C1
Вентиляторная градирня 1989
  • Кара Петр Филиппович
  • Кодинов Станислав Борисович
SU1719863A1
КОНДЕНСАЦИОННАЯ ПАРОТУРБИННАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ КОЧЕТОВА 2016
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2623005C1
Тепломассообменный аппарат 1981
  • Саяпин Василий Михайлович
  • Николаенко Василий Павлович
  • Бабенко Вячеслав Емельянович
  • Рило Роман Павлович
SU1005855A1
Вентиляторная градирня 1981
  • Антоненко Григорий Семенович
  • Бирман Александр Давыдович
  • Кара Петр Филлипович
  • Кивензор Семен Ушерович
  • Шицман Михаил Борисович
SU964407A1
КОНДЕНСАЦИОННАЯ ПАРОТУРБИННАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ КОЧЕТОВА 2015
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2576698C1
Пленочный тепломассообменный аппарат 2021
  • Печенегов Юрий Яковлевич
  • Олискевич Владимир Владимирович
  • Царюнов Александр Владимирович
  • Мелеховец Михаил Сергеевич
  • Косов Андрей Викторович
  • Косова Ольга Юрьевна
  • Косов Виктор Андреевич
  • Косов Михаил Андреевич
RU2752385C1
ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ 1995
  • Беленов Е.А.
  • Чернов В.И.
  • Беленов М.Е.
  • Казанцев В.С.
  • Осипов В.А.
RU2081697C1
ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ 2007
  • Котельников Георгий Романович
  • Комаров Станислав Михайлович
  • Сиднев Владимир Борисович
  • Марушак Галина Максимовна
RU2345813C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 480 699 C2

Реферат патента 2013 года ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ С КОМБИНИРОВАННОЙ СХЕМОЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОТОКОВ ГАЗА И ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к тепломассообменному аппарату с комбинированной схемой взаимодействия потоков газа и жидкости, содержащий корпус, водораспределительную систему, в основании которой установлены трубки для подачи жидкости в каналы непосредственного взаимодействия потоков газа и жидкости в прямотоке регулярной насадки. Аппарат характеризуется тем, что блоки регулярной насадки расположены в средней части корпуса аппарата по всему его поперечному сечению и состоят из каналов с непосредственным взаимодействием потоков газа и жидкости в прямотоке и каналов с противоточным движением фаз через стенку канала, в которые жидкость поступает через отверстия в стенках каналов с непосредственным взаимодействием потоков газа и жидкости в прямотоке, нижние части каналов с противоточным движением фаз выведены в газораспределительную зону аппарата. Использование настоящего аппарата позволяет увеличить пропускную способность при сохранении достаточно высокой эффективности. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 480 699 C2

Тепломассообменный аппарат с комбинированной схемой взаимодействия потоков газа и жидкости, содержащий корпус, водораспределительную систему, в основании которой установлены трубки для подачи жидкости в каналы непосредственного взаимодействия потоков газа и жидкости в прямотоке регулярной насадки, отличающийся тем, что блоки регулярной насадки расположены в средней части корпуса аппарата по всему его поперечному сечению и состоят из каналов с непосредственным взаимодействием потоков газа и жидкости в прямотоке и каналов с противоточным движением фаз через стенку канала, в которые жидкость поступает через отверстия в стенках каналов с непосредственным взаимодействием потоков газа и жидкости в прямотоке, нижние части каналов с противоточным движением фаз выведены в газораспределительную зону аппарата.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2480699C2

КОМБИНИРОВАННАЯ ГРАДИРНЯ 2006
  • Гончаров Алексей Владимирович
  • Гончаров Владимир Витальевич
RU2306513C1
CN 101319852 А, 10.12.2008
US 5435382 А, 25.07.1995
Комбинированная противоточная и поперечноточная градирня 1972
  • Ким Ен Бе
SU514181A1

RU 2 480 699 C2

Авторы

Дмитриев Андрей Владимирович

Калимуллин Ильдар Рамилевич

Макушева Оксана Сергеевна

Николаев Андрей Николаевич

Даты

2013-04-27Публикация

2011-04-07Подача