Устройство испарительного охлаждения жидкости Советский патент 1984 года по МПК F28C3/06 

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, применяемым преимущественно для испарительного охлаждения воды в системах оборотного водоснабжения. По основному авт.св. № 1043461 известно устройство испарительного охлаждения жидкости, содержащее корпус с поддоном, патрубок подвода воздуха под уровень жидкости, коллектор подвода жидкости и установленный над последним сепаратор, дополнительный отсек,, расположснньм по другую сторону относительно патрубка подвода воздуха и снабженный индивидуальным патрубком подвода воздуха под уровень жидкости и направляющей вертикальной перегородкой,установленной с зазорами относ тельно верхней и нижней стенок отсека а последний в нижней части сообщен с поддоном, причем перегородка, установленная в зоне меяду сепаратором и направляющей вертикальной п регородкой отсека, выполнена на ниж нем крае с отгибом, образующим сбор ный желоб, расположенный над уровнем жидкости, в котором выполнены сливны отверстия, кроме того, оно снабжено коробами - влагосборниками, установленными на стенках корпуса и отсека а также на направляющей вертикальной перегородке, и соединенньпми со сбор ным желобом дополнительными -наклонными желобами СЦ. Недостатком данного устройства ис парительного охлаждения жидкости является пониженная эффективность теплообмена, сравнительно узкий диапазон регулирования, обусловленны тем, что воздух, выходящий из патруб ков подвода воздуха, соприкасается с жидкостью в виде крупнодисперсньгх пузырей и, кроме того, регулирование воздуха возможно лишь его расходом, а не величиной пузырей. Цель изобретения - повьш1ение эффективности теплообмена и расширение диапазона регулирования. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве испарительного охлаждения жидкости, содержащем корпус с поддоном, патрубок подвода воздуха под уровень жидкости, коллек тор подвода жидкости и установленньй над последним сепаратор, дополнительньш отсек, расположенный по другую сторону относительно патрубка подвода воздуха и снабженный индивидуальным патрубком подвода воздуха под уровен. жидкости и направляющей вертикальной перегородкой, установленной с зазорами относительно верхней и нижней стенок отсека, а последний в нижней час.ти сообщен с поддоном, причем перегородка, установленная в зоне между сепаратором и направляющей вертикальной перегородкой отсека, вьШолнена на нижнем крае с отгибом, образующим сборный желоб, расположенный над уровнем жидкости, в котором выполнены сливные йтверстия, кроме того, оно снабжено коробами влагосборниками, установленными на стенках корпуса и отсека, а так же на направляющей вертикальной перегородке, и соединенными со сборным желобом дополнительными наклонными желобами, патрубки подвода воздуха снабжены на выходе распределительной камерой с направленными вверх выпускными соплами, перекрытыми отражающими колпачками с отверстиями . в нижних краях, расположенных под уровнем жидкости и ниже выходного среза сопел. Кроме того, колпачки установлены с возможностью вертикального перемещения и соединены между собой дополнительной жесткой регулировочной тягой в виде коромысла. На фиг.1 представлено устройство испарительного охлаждения жидкости, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг.1. Устройство испарительного охлаждения жидкости содержит корпус 1 с поддоном 2, патрубки 3 подвода воздуха под уровень жидкости, коллектора 4 подвода жидкости и установленный над последними сепараторы 5. Отсек 6, расположенный по ругую сторону относительно патрубков 3 подвода воздуха, снабжен индивидуальными патрубками 7 подвоа воздуха под уровень жидкости и направляющими вертикальными перегоодками 8. Перегородки 8 установлены зазором относительно верхних и ижних стенок 9 и 10 отсека 6, коорый в нижней части сообщен с подоном 2. Перегородки 11, установленые в зонах между сепараторами 5 и направляющими вертикальными перегоодками 8, выполнены на нижнем крае

31

с отгибами, которые образуют сборные желоба 12. В сборных желобах 12 выполнены сливные отверстия 13. На стенках корпуса 1, на направляющих вертикальных перегородках 8 и на стенках отсека 6 установлены короба-влагосборники 14, соединенные со сборными желобами 12 дополнительными наклонными желобами 15. Патрубки 3 и 7 подвода воздуха снабжены на выходе распределительной камерой 16 с направленными вверх выпускными соплами 17. Сопла 17 перекрыты отражающими колпачками 18 с отверстиями 19 в нижних краях, которые расположены под уровнем жидкости и ниже выходного среза сопел. Колпачки 18 установлены с возможностью вертикального перемещения и соединены между собой дополнительными жесткими регулировочными тягами 20 в.виде коромысел. Вьшускные сопла 17 вьшолнены в виде конусов и размещены относительно стенок корпуса 1 и вертикальных перегородок 8 и 11 с зазором. Коллектора 4 подвода жидкости снабжены полотнами насадки 21, вьшолненной из гидрофильного материала, например асботкани и др. В каналах 22 отвода жидкости из корпуса 1 установлены регуляторы уровня 23,. Воздухоподводящие патрубки 3 и 7 подключены к центрально расположенному в корпусе

1воздухрподводящему патрубку 24. Воздух из корпуса 1 отводится по патрубкам 25. Суммарная площадь отверстий 19 составляет примерно 0,050,07 величины суммарной площади кольцевых зазоров, образованных соплами 17 и колпачками 18.

Устройство испарительного г хлаждения жидкости работает следующим образом.

Воду подают через коллектора 4 подвода жидкости и заполняют поддон

2до опредепенного уровня, которьм в дальнейшем поддерживают с помощью регулятора уровня 23.

Воздух подводится через центрально расположенный в корпусе 1 воздухоподводящий патрубок 24 и далее, пройдя пйтрубки подвода воздух 3 и 7

36524

сопла 17, подается в распределительную камеру 16. Пройдя кольцевой зазор, образоваиньй соплами 17 и колпачками 18, воздух с большой скоростью выходит под уровень жидкости основным потоком через зазор и отдельными струями через отверстия 19. Воздух взрыхляет слой вьпперасположенной жидкости, облегчая тем самым выход

Q отдельным струям воздуха через отвертия 19 и вытеснение жидкости в отсек 6, образуя подвижный слой водожидкостной эмульсии. Аналогичным образом происходит барботаж Ж1ад,д кости воздухом, который подают через патрубки 3. Далее воздух, проГщя полотна насадки 21 и сепараторы 5, отводится через патрубки 25. При прохождении воздуха насадок 21 происходит его дополнительное, орошение

20 путем раздачи жидкости разбрызгиванием через коллектора 4. Капли жидкости попадают в поддон 2, стекают по стенкам корпуса 1 и перегородкам 11.

5 Жидкость, стекая по стенкам корпуса 1 и пройдя короба - влагосборники 14 и наклонные желоба 15, попадает в сборные желоба 12 и через отверстие 13 орошает восходяцщй поток воздуха. При этом сильно развитая поверхность

0 контакта воздуха с жидкостью при барботаже, образование подвижного слоя пены, а также орошение обеспечивают интенсивный тепло- и массообмен между воздухом и жидкостью. Регулирование производительности устройства по воздуху осуществляется путем вертикального перемещения колпачков 18.

Снабжение патрубков подвода жидкости на выходе распределительной камерой с направленньп.ш вверх выпускными соплами, перекрытыми отражающими колпачками с отверстиями в нижних краях, расположенных под уровнем жидкости и ниже выходного среза сопел, а -также устлновкл колпачков с возможностью пефтикпльного перемещения и соединение их lcж,пy собой допол 1ите.пьноГ1 регу.анропочиой тягой в виде коромысла нозно.пяет

Э(|к))ективней использовать устроГютио испарительного теплооПмсмш is расжи нтъ диапазон регулирона:гия .

ЧА-Л

гг

1. УСТРОЙСТВО ИСПАРИТЕЛЬНОГО ОХЛАВДЕНИЯ ЖИДКОСТИ по авт.св. № 1043461,отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности теплообмена и расширения диапазона регулирования, патрубки подвода воздуха снабжены на выходе распределительной камерой с направленными вверх выпускными соплами, перекрытыми отражаюп1ими колпачками с отверстиями в нижних краях, расположенных под уровнем жидкости и ниже выходного среза сопел. 2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что колпачки установлены с возможностью вертикального перемещения и соединены между собой дополнительной жесткой регулировочной тягой в виде коромысла . (Л 00 О5 СП IND

If. 15

Жидкость

Г

и

1в

17

20 f6

Фиг.З