Корпус вентилятора градирни Российский патент 2024 года по МПК F28C1/00 E04H5/12 

Изобретение относится к контактным охладителям, в частности к конструкции корпуса вентилятора градирни, и может быть использовано на предприятиях химической и энергетической промышленности для охлаждения оборотной воды.

Известно выполнение корпуса вентилятора градирни как части башни вентиляторной градирни, имеющей конфузорно-диффузорную форму (см. патент GB №618285, кл. F28C 1/00, 18.02.1949).

Выполнение в виде части башни - корпуса градирни позволяет снизить аэродинамические потери и за счет этого увеличить эффективность охлаждения оборотной горячей воды. Однако такое его конструктивное выполнение приводит к усложнению и утяжелению конструкции корпуса градирни.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является корпус вентилятора градирни, выполненный в виде конфузорно-диффузорной обечайки из стекломатериала, на наружной поверхности которой выполнены пересекающиеся ребра жесткости (см. патент US №3780999, кл. B01F 3/04, 25.12.1973).

Выполнение корпуса вентилятора градирни из армированного стекломатериалом синтетического материала с ребрами жесткости на наружной поверхности диффузора позволило снизить вес конструкции диффузора при сохранении жесткости конструкции. Однако выполнение ребер жесткости V-образной формы в ряде случаев не позволяет добиться требуемой жесткости конструкции диффузора, что приводит к необходимости увеличения толщины стенок обечайки и увеличению веса конструкции.

Технической проблемой, на решение которой направлено настоящее изобретение, является оптимизация проточной части корпуса вентилятора и конструкции ребер жесткости.

Технический результат, достигаемый от реализации изобретения, заключается в снижении аэродинамического сопротивления проточной части корпуса вентилятора градирни при повышении жесткости его конструкции.

Проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что корпус вентилятора градирни выполнен в виде конфузорно-диффузорной обечайки из стекломатериала, на наружной поверхности которой выполнены пересекающиеся ребра жесткости, причем корпус выполнен из нижней и верхней частей, каждая из которых собрана из секций, при этом на наружной поверхности каждой секции выполнены пустотелые с трапецеидальным поперечным сечением ребра жесткости и на боковых торцевых стенках каждой секции выполнены плоские фланцы, посредством которых болтовым соединением секции соединены между собой в нижнюю и верхнюю части, а на верхней горизонтальной торцевой стенке секций нижней части и на нижней горизонтальной торцевой стенке секций верхней части выполнены фланцы, посредством которых с помощью болтового соединения нижняя и верхняя части соединены между собой с образованием конфузорно-диффузорной обечайки, при этом в собранном виде нижняя часть выполнена конической, сужающейся к верху с нижним кольцевым горизонтальным участком и верхним дугообразным в продольном сечении и круглым в поперечном сечении участком, а каждая секция нижней части выполнена с двумя продольно расположенными ребрами в верхней части секции, причем каждое из этих ребер в средней части секции плавно преобразуется в два продольно направленных вниз ребра, а последние соединены между собой двумя горизонтальными ребрами жесткости, расположенными между верхним и средним участками этих ребер, при этом верхняя часть выполнена с нижним цилиндрическим и плавно с ним сопряженным верхним расширяющимся вверх коническим участком, а каждая секция верхней части выполнена с пересекающимися расположенными вертикально и горизонтально ребрами жесткости с образованием между ними на цилиндрическом участке верхней части двух рядов квадратных в поперечном сечении ячеек и на расширяющемся коническом участке верхней части пересекающиеся горизонтальные и вертикальные ребра образуют два ряда прямоугольных вертикально вытянутых ячеек.

Нижняя и верхняя часть корпуса вентилятора градирни предпочтительно состоит, соответственно, из 36 секций и 18 секций.

В ходе проведенного исследования работы вентиляторных градирен была разработана такая конструкция корпуса вентилятора с ребрами жесткости на внешней поверхности, которая позволила получить оптимальное соотношение между весом изделия и его жесткостью и в то же время позволила с одной стороны создать достаточно легко сборно-разборную конструкцию, а с другой стороны за счет выполнения секций с фланцами, которые по существу являются дополнительными ребрами жесткости в дополнение к выполненным пустотелыми и одновременно с трапецеидальным поперечным сечением ребрам жесткости, а также выполнение нижней части с нижним кольцевым горизонтальным участком позволило, во-первых, снизить вес изделия и, во-вторых, создать жесткую в поперечном и продольном направлениях конструкцию корпуса вентилятора градирни. На это же направлено выполнение сочетания вертикальных и горизонтальных ребер жесткости с образованием квадратных и прямоугольных ячеек, что, как отмечено выше, позволило добиться практически требуемой жесткости изделия как в поперечном, так и в продольном направлении при минимально возможном его весе.

На фиг. 1 представлен схематически вид сбоку на корпус вентилятора градирни.

На фиг. 2 представлен вид сверху на нижнюю часть корпуса вентилятора градирни.

На фиг. 3 представлен вид сбоку на верхнюю часть корпуса вентилятора градирни.

На фиг. 4 представлен вид спереди на секцию нижней части корпуса вентилятора градирни.

На фиг. 5 представлен вид спереди на секцию верхней части корпуса вентилятора градирни.

На фиг. 6 представлено поперечное сечение ребра жесткости на наружной поверхности нижней и верхней секций корпуса вентилятора градирни.

На фиг. 7 представлен внешний вид фланцев, которые устанавливают на торцевых поверхностях секций корпуса вентилятора градирни.

На фиг. 8 представлено поперечное сечение фланцев в месте их стяжки болтовым соединением.

Корпус 1 вентилятора градирни выполнен в виде конфузорно-диффузорной обечайки из стекломатериала, на наружной поверхности которой выполнены пересекающиеся ребра жесткости 2.

Корпус вентилятора градирни выполнен из нижней 3 и верхней 4 частей, каждая из которых собрана из секций 5 (для нижней части 3) и секций 6 (для верхней части 4).

На наружной поверхности каждой секции 5 и 6 выполнены пустотелые с трапецеидальным поперечным сечением (см. фиг. 6) ребра жесткости 2 и на боковых торцевых стенках 7 каждой секции выполнены плоские фланцы 8, посредством которых болтовым соединением 9 секции 5 и 6 соединены между собой в нижнюю 3 и верхнюю 4 части. Болты болтового соединения 9 пропущены через выполненные во фланцах 8 два ряда отверстий 20.

На верхней горизонтальной торцевой стенке 10 секций 5 нижней части 3 и на нижней горизонтальной торцевой стенке 11 секций 6 верхней части 4 выполнены фланцы 8. Посредством болтового соединения 9 нижняя 3 и верхняя 4 части соединены между собой с образованием диффузора.

В собранном виде нижняя часть 3 выполнена конической, сужающейся к верху с нижним кольцевым горизонтальным участком 12 и верхним дугообразным в продольном сечении и круглым в поперечном сечении участком 13.

Каждая секция 5 нижней части 3 выполнена с двумя продольно расположенными ребрами жесткости 14 в верхней части секции 5, причем каждое из этих ребер жесткости 14 в средней части секции 5 плавно преобразуется в два продольно направленных вниз ребра жесткости 15, причем последние соединены между собой двумя горизонтальными ребрами жесткости 16, расположенными между верхним и средним участками этих ребер 15.

Верхняя часть 4 выполнена с нижним цилиндрическим 17 и плавно с ним сопряженным верхним расширяющимся вверх коническим участком 18. Каждая секция 6 верхней части 4 выполнена с пересекающимися расположенными вертикально и горизонтально ребрами жесткости 19 с образованием между ними на цилиндрическом участке 17 верхней части 4 двух рядов квадратных в поперечном сечении ячеек и на расширяющемся коническом участке 18 верхней части 4 пересекающиеся горизонтальные и вертикальные ребра жесткости 19 образуют два ряда прямоугольных вертикально вытянутых ячеек.

Предпочтительно нижняя часть 3 содержит 36 секций 5, а верхняя часть 4 содержит 18 секций 6.

Корпус вентилятора градирни устанавливают сверху на башню градирни. В корпусе вентилятора градирни устанавливают лопаточное колесо вентилятора (вентилятор на чертежах не показан). Вентилятор осуществляет подсос воздуха через выполненные в нижней части корпуса градирни окна. Вода, контактируя с созданным вентилятором потоком воздуха, охлаждается, нагревая при этом воздух. Нагретый воздух вентилятором через описанный выше корпус вентилятора выбрасывается в атмосферу.

Настоящее изобретение может быть использовано в вентиляторных градирнях для охлаждения воды в водооборотных системах промышленных предприятий при непосредственном контакте охлаждаемой воды и охлаждающего ее воздуха.

Изобретение относится к контактным охладителям, в частности к конструкции корпуса вентилятора градирни, и может быть использовано на предприятиях химической и энергетической промышленности для охлаждения оборотной воды. Корпус вентилятора градирни выполнен в виде конфузорно-диффузорной обечайки из стекломатериала, на наружной поверхности которой выполнены пересекающиеся ребра жесткости, причем корпус вентилятора градирни выполнен из нижней и верхней частей, каждая из которых собрана из секций, при этом на наружной поверхности каждой секции выполнены пустотелые с трапецеидальным поперечным сечением ребра жесткости и на боковых торцевых стенках каждой секции выполнены плоские фланцы и посредством которых болтовым соединением секции соединены между собой в нижнюю и верхнюю части, а на верхней горизонтальной торцевой стенке секций нижней части и на нижней горизонтальной торцевой стенке секций верхней части выполнены фланцы, посредством которых болтовым соединением нижняя и верхняя части соединены между собой с образованием конфузорно-диффузорной обечайки, при этом в собранном виде нижняя часть выполнена конической сужающейся к верху с нижним кольцевым горизонтальным участком и верхним дугообразным в продольном сечении и круглым в поперечном сечении участком, а каждая секция нижней части выполнена с двумя продольно расположенными ребрами в верхней части секции, причем каждое из этих ребер в средней части секции плавно преобразуется в два продольно направленных вниз ребра, а последние соединены между собой двумя горизонтальными ребрами жесткости, расположенными между верхним и средним участками этих ребер, при этом верхняя часть выполнена с нижним цилиндрическим и плавно с ним сопряженным верхним расширяющимся вверх коническим участком, а каждая секция верхней части выполнена с пересекающимися расположенными вертикально и горизонтально ребрами жесткости с образованием между ними на цилиндрическом участке верхней части двух рядов квадратных в поперечном сечении ячеек и на расширяющемся коническом участке верхней части пересекающиеся горизонтальные и вертикальные ребра образуют два ряда прямоугольных вертикально вытянутых ячеек. Технический результат - снижение аэродинамического сопротивления проточной части вентилятора градирни при повышении жесткости конструкции диффузора. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Корпус вентилятора градирни, выполненный в виде конфузорно-диффузорной обечайки из стекломатериала, на наружной поверхности которой выполнены пересекающиеся ребра жесткости, отличающийся тем, что корпус вентилятора градирни выполнен из нижней и верхней частей, каждая из которых собрана из секций, при этом на наружной поверхности каждой секции выполнены пустотелые с трапецеидальным поперечным сечением ребра жесткости и на боковых торцевых стенках каждой секции выполнены плоские фланцы, посредством которых болтовым соединением секции соединены между собой в нижнюю и верхнюю части, а на верхней горизонтальной торцевой стенке секций нижней части и на нижней горизонтальной торцевой стенке секций верхней части выполнены фланцы, посредством которых болтовым соединением нижняя и верхняя части соединены между собой с образованием конфузорно-диффузорной обечайки, при этом в собранном виде нижняя часть выполнена конической, сужающейся к верху с нижним кольцевым горизонтальным участком и верхним дугообразным в продольном сечении и круглым в поперечном сечении участком, а каждая секция нижней части выполнена с двумя продольно расположенными ребрами в верхней части секции, причем каждое из этих ребер в средней части секции плавно преобразуется в два продольно направленных вниз ребра, причем последние соединены между собой двумя горизонтальными ребрами жесткости, расположенными между верхним и средним участками этих ребер, а верхняя часть выполнена с нижним цилиндрическим и плавно с ним сопряженным верхним расширяющимся вверх коническим участком, а каждая секция верхней части выполнена с пересекающимися расположенными вертикально и горизонтально ребрами жесткости с образованием между ними на цилиндрическом участке верхней части двух рядов квадратных ячеек и на расширяющемся коническом участке верхней части пересекающиеся горизонтальные и вертикальные ребра образуют два ряда прямоугольных вертикально вытянутых ячеек.

2. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что нижняя часть содержит 36 секций, а верхняя часть содержит 18 секций.