Устройство для сепарации влаги в установках кондиционирования воздуха Советский патент 1984 года по МПК F24F3/14 

2.Устройство по п. , отличающееся тем что оно снабжено коагулирующим фильтром, а вертикальные дренажные каналы размещены в нем и выполнены в виде перфорированных трубок.

3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что,оно снабжено каплеуловителем, выполненным в виде по меньшей мере двух вертикально установленных с зазором уголков, при этом уголки соседнего с коагулирующим фильтром ряда ориентированы своими вершинами в сторону фильтра,

а уголки последующего ряда - в противоположную сторону и размещень иапротиБ зазоров предыдущего.

4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сепарационные элементы выполнены а виде вертикально установленных и последовательно по ходу движения воздуха размещенных ромбовидных коробов, при этом поверхности смежных коробов образуют щелевые диффузоры.

5,Устройство по п. 1, отличающееся тем,что стенки диффузоров, установленных на входе, образованы полыми ромбовидными коробами, а емкость для сбора воды сообщена с критическим сечением диффу-в зоров через внутреннюю полость коробов.

1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕПАРА1ЩИ ВЛАГИ В УСТАНОВКАХ КОНдащИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУТ А, содержащее корпус с емкостью для сбора воды и размещенные в корпусе сепарационные элементы, образующие вертикальные дренажные каналы и сообщенные с ними воздушные каналы, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса влагоотделения, корпус снабжен по меньшей мере одним диффузором, установленным на входе, емкость для сбора воды выполнена герметичной и сообщена с критическим сечением диффузора и с вертикальными дренажными каналами.

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха, а именно к устройствам для отделения влаги из газового потока. Известно устройство для сепарации влаги в установках кондиционирования воздуха, содержащее корпус с емкостью для сбора воды И размещенные в корпусе сепарациоиные элементы, образующие вертикальные дренажные каналы и сообщенные с ними воздушные каналы С11. Недостатком известного устройства Я вляется низкое качество сепарации взвешенной влаги в потоке воздуха. Это обусловлено неудовлетворительной организацией отвода воды с дренирую щего материала. Цель изобретения - повышение эффективности процесса влагоотделения. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сепарации влаги в установках кондиционирования воздуха, содержащем корпус с емкостью для сбора воды и размещенные в корпусе сепарационные элементы, образующие вертикальные дренажные каналы и сообщенные с ними воздушные каналы, кор- пус снабжен по меньшей мере одним диффузором, установленным на входе, емкость для сбора воды выполнена герметичной и сообщена с критическим

2 сечением диффузора и с вертикальными дренажными каналами. Кроме того, устройство снабжено коагулирующим фильтром, а вертикальные дренажные каналы размещены в нем и выполнены в виде перфорированных трубок. . Устройство также снабжено каплеуло вителем, выполненным в виде по меньшей мере двух вертикально установленных с зазором уголков, при этом уголки соседнего с коагулирующим фильтром ряда ориентированы своими вершинами в сторону фильтра, а уголки последующего ряда - в противоположную сторону и размещены напротив зазоров предыдущего. Сепарационные элементы вьтолнены в виде вертикально установленных и последовательно по ходу движения воздуха размещенньпс ромбовидных коробов, при этом поверхности смежных коробов образуют щелевидные диффузоры. Стенки диффузоров, установленных на входе, образованы полыми ромбовидными коробами, а емкость для сбора воды сообщена с критическим сечением диффузоров через внутреннюю полость коробов. На фиг. 1 схематично изображено устройство для сепарации влаги, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А на иг. Г; на фиг. 3 и 4 - варианты схемы вьтолнения устройства; на фиг. 5 частичный разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг, 6 - частичный разрез В-В на фиг, 4, Устройство содержит корпус 1 с емкостью 2 для сбора воды и размещенные в корпусе сепарационные элементы 3, образующие вертикальные дренажные каналы А и сообщенные с ними воздушные каналы 5, На входе корпуса i установлен, по меньшей мере, один диффузор 6. Емкость 2 для сбора воды выполнена герметичной, сообщена с критическим сечением S диффузора 6 и с вертикальными дренажными каналами 4, Устройство также снабжено коагулирующим фильтром 7, а вертикальные дренажные каналь 4 размещены в кем и выполнены в виде перфорированных трубок 8, Устройство снабжено также каплеуловителем 9, вьшолненным в меньшей мере, двух вертикально установленных с зазором cf уголков 10, при этом уголки 10 соседнего с коагулирующим фильтром 7 ряда ориентированы своими вершинами в стррону фильтра 7, а уголки 10 последнего ряда в противоположную сторону и размещены напротив зазоров сЛ предьщущегО, Сепарадионные элементы 3 вьшолнены в виде вертикально установленных и последовательно по ходу движения воздуха размещенных ромбовидных коробов 11,при этом поверхности смежных коробов 11 образуют щелевые диффузоры 12.Стенки диффузоров 6, установленны на входе, образованы полыми ромбовид ными коробами 13, а емкость 2 для сбора воды сообщена с критическим сечением S диффузоров 6 через внутреннюю полость коробов 13. Устройство может содержать входной и выходной воздушные патрубки 14 и 15, приспособление I6 для отвода воды. В критическом сечении S диффу зор 6 может быть снабжен отверстиями 17 сообщенными с емкостью 2 для сбора . воды. Перфорированные трубки 8 могут быть сообщены нижней частью с емко стью 2, Верхняя часть емкости 2 может быть снабжена зонтообразной крьш1кой 18, а нижняя часть корпуса 1 - патруб ками 19 и 20 для отвода воды.. Все четыре стенки коробов П- могут быть вьтолнены перфорированными и покрыты дренирующим материалом 21. Емкость 2 может сообщаться с газовым потоком через дренирующий материал 21 и щели 22, размещенные на стенках ко|робов П в суженной части диффузоров 6, Внутри коробов 11 вдоль щелей 22 могут быть установлены водосливные лотки 23, Нижняя часть емкости 2 может быть снабжена карманом 24 с патрубком 25 для отвода воды. Ромбовидные короба 13 могут сообщаться своей внутренней полостью с узкой частью диффузоров 6 через отверстия 26 и с емкостью 2 - своей нижней торцовой частью. Емкость 2 может быть снабжена крьш1кой 18, на которой укреплены короба 13 и сепарационные элементы 3. Сепарационные элементы 3 могут быть вьтолнены поль1ми, а их полрсть сообщена с обрабатываемым газом через перфорированные стенки 27 и дренирующий материал 21, прикрепленный к стенкам 27. Сепарационные элементы 3 могут быть снабжены водосборными каналами 28. Работа устройства осуществляется следующим образом. Двухфазный газовьй поток, несущий мелкодисперсную влагу, поступает fi корпус 1, проходит через коагулирующий фильтр 7, где происходит укрупнение капель жидкости и отсос ее через перфорированные трубки 8 вследствие разрежения, возникающего в емкости 2 под действием дифЛузора 6, сообщенного с емкостью 2 через отверстия 17, поскольку в суженной части диффузора 6 создается разрежение при прохождении потока газа. Из трубок 8 вода под собственным весом стекает в нижнюю часть емкости 2 для сбора воды. Не успевшая скоагулироваться в крупные капли мелкодисперсная влага под.действием потока воздуха переносится из фильтра 7 в радиальном направлении в сторону каплеуловителей 9, где происходит дальнейшее осаждение влаги на их стенках и стекание ее в нижнюю часть корпуса 1, а обработанный га,з выходит из корпуса 1 и подается потребителю. При использовании каплеуловителей 9 в.виде уголков 10 поток газа с мелкодисперсной влагой рассекается вермной каждого уголка на две части и направляется через зазоры 0, где ударяется в тыльную сторону уголков следующего ряда. При этом капли влаги под действием инерционных сил осаждаются на лоткообразной тьшьной стороне уголков, укрупняются и стекают в нижнняо часть корпуса Г, а газ круто измекяет свое направление и устремляется в зазор еЛ между, уголками второго ряда где снова рассекается уголками с последующей сепарацией капель влаги на тыльной стороне уголков последующего ряда и т.д. . Так как газ при своем движении по ./лабиринтам уголков 10 испытывает дробление струй за счех.их рассекани и резкие повороты, то это обеспечивает оптимальные условия использования инерционных сил, воздействующих на капельки влаги и их осаждение Ha-f тыльной стороне уголков 10. При выполнении устройства по схеме фиг. 3 работа осуществляется следующим образом. Содержащий взвешенную влагу газовый поток направляется на сепарацион ныё элементы 3 и перемещается по продольным каналам между ними. В результате многократного изменения живого сечения потока обеспечивается попеременное сжатие и расширение струи с интенсивным вихреобразованием и перемешиванием при проходе потока через щелевые диффузоры 6, вследствие чего осуществляется активный контакт обрабатьшаемого газа с ш верхность{о дренирующего материала 21f причем взаимодействие потока со стенками коробов I1 осуществляется как при его сужении перед входом в диффузор 6, так и при его расширении после прохода суженной части диффузора, когда струя, расширяясь, прижимается к расширяняцейся части диффузора. Это приводит к эффективному влагоосаждению газового потока на дренирующем материале 21 по всем стенкам коробов 11. Вследствие того, что струя потока газа при проходе через диффузор 6 сужается, в этой зоне создается разрежение, что вызывает вытяжку воздуха из емкости 2 и внутренней части полости коробов 11 через щели 22 и приводит к созданию разрежения во внутренней части коробов 11 и отсасыванию влаги через перфорацию с дренирующего материала 21. Поступающая под действием вакуумного отсоса внутрь короба вода далее под собственным весом стекает в емкость 2, откуда через карман 24 отводится.по патрубку 25. Для предотвращения вытяжки капельной влаги, стекающей внутри коробов II в щели 22, и срыва ее в газовый .поток предусмотрены сливные лотки 23, которые собира бт скапливающуюся на бнутренних стенках коробов у щелей воду и организуют ее слив в емкость 2, При выполнении устройства по схеме фиг. 4 работа осуп(ествляется следующим образом. Воздух, содержащий взвешенную влагу, направляется через диффузоры . 6 на сепарационные элементы 3 и перемещается по продольным каналам между ними. В результате многократных поворотов потока воздуха капельная влага под действием инерционных сил отбрасывается на стенки 27 с дреки рующим материалом 21. Вследствие того, что поток воздуха сужается при прохождении через диффузоры 6, в этой зоне создается разрежение,, а поскольку емкость 2 сообщается с этой зоной через полости коробов 13 через отверстия 26 находящийся в емкости 2 воздух вытягивается в отверстия 26 и в емкости 2 образуется разрежение, что влечет за собой создание разрежения и во внутренней полости сепарационныХ элементов 3. Это вызьшает интенсивный отсос воды из пор дренирующего материала 21 через перфорированные стенки 27 и стекание ее в емкость 2, где она через карман 24 отводится по патрубку 25, Преимуществом устройства является повышение эффективности сепарации за счет увеличения поверхности активного влагоулавливания и отсоса оседающей влаги с дренируюн1его материала, энергией обрабатываемого потока газа (вакуумным отсосом), что предотвращает срыв капель воды с поверхности дренирующего материала и унос влаги с газовым потоком.

w

A-A

8

(pae.Z

.3 ,

J

L

J

JL::fi.

Фиг. S