Ороситель противоточной градирни Советский патент 1992 года по МПК F28F25/08 F28C1/00 

риг 1

Изобретение относится к теплоэнергетике, а имений к оросителям контактных тепломассообменных. аппаратов - противо- точных градирен.

Известен ороситель противоточной градирни, содержащий блок из горизонтальных и вертикальных трубчатых элементов.

Основными недостатками такого оросителя являются высокое аэродинамическое сопротивление и сложная технология монтажа, поскольку ороситель выполнен из чередующихся рядов и слоев горизонтальных и вертикальных труб. Высокое аэродинамическое сопротивление является следствием того, что потоки воздуха перекрываются поверхностью горизонтальных труб, а вертикальные элементы установлены вплотную друг к друг/. Кроме того, недостаточно высока эффективность тепломассообмена,так как в процессе участвуют только наружные поверхности горизонтальных элементов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является ороситель противоточной градирни, содержащий блок вертикальных установленных рядами трубчатых элементов с гофрированными внутренней и наружной поверхностями, дистанционирующие крепежные средства, размещенные в нижних и верхних участках элементов.

Основным недостатком известного оросителя является большая трудоемкость и нетехнологичность монтажа, который проводится непосредственно в условиях градирни. Кроме того, невысока и эффективность тепломассообмена из-за квадратного размещения элементов, что в градирнях с круглым сечением не позволяет разместить их равномерно по сечению. Недостаточно эффективно используется межтрубное пространство оросителя.

Целью изобретения является повышение технологичности монтажа и эффективности тепломасообмена.

Указанная цель достигается тем, что в оросителе противоточной градирни, содержащем блок вертикальных установленных рядами трубчатых элементов с гофрированными внутренней и наружной поверхностями, дистанционирующие крепежные средства, размещенные в нижних и верхних участках элементов, дистанционирующие и крепежные средства выполнены в виде вертикальных гофрированных листов, установленных между двумя смежными рядами труб и заподлицо с верхними кромками последних и жестко соединены с кромками, листы выполнены из участков М-образной формы поперечного сечения, при этом центральная часть каждого участка выполнена

с криволинейной поверхностью, соответствующей наружной поверхности примыкающего трубчатого элемента. Кроме того, листы в смежных рядах смещены один относительно другого на ширину участка М-образной формы с образованием между участками ячейки оросителя с площадью поперечного сечения, равной площади поперечного сечения трубчатых элементов,

0 Трубча-гые элементы и листы могут быть вы- полнены из гидрофобного или гидрофильного материала, либо соответствующего покрытия. Гофры трубчатых элементов и листов выполнены винтовыми, при этом вы5 полнены с изменяющимся по длине шагом либо с участками с противоположными направлениями винтовой линии. Гофры могут быть выполнены и продольными, и попереч- ными. Гофры элементов и листов могут быть

0 выполнены синусоидального, треугольного или многоугольного профиля.

На фиг. 1 показан ороситель, вид сверху; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - размещение оросителя по сечению градир5 ни; на фиг. 4 - пример выполнения трубчатого элемента с участками, имеющими переменные направления винтовой линии гофр; на фиг. 5 - выполнение элементов с поперечными гофрами; на фиг. 6 - выполне0 ние элементов с противоположным направлением винтовой линии гофр; на фиг. 7 - выполнение элементов с продольными гофрами; на фиг, 8-10 - выполнение гофр с соответственно синусодальным, треуголь5 ным и многоугольным профилями.

Ороситель противоточной градирни содержит блок вертикальных трубчатых элементов 1 с гофрированными винтовыми внутренней и наружной поверхностями.

0 Элементы 1 установлены рядами и соединены между собой дистанционирующими и крепежными средствами 2. Средства 2 выполнены в виде криволинейных вертикальных гофрированных с обеих сторон листов

5 из участков М-образной формы поперечного сечения. Эти листы могут быть изготовлены штамповкой. Центральная часть участка - криволинейная, М-формы - выполняется с кривизной, соответствующей наружной по0 верхности примыкающих элементов 1. Крепежные средства 2 установлены в нижних и верхних участках трубчатых элементов 1 заподлицо с ними и прикреплены к ним с помощью сварки, оплавления либо склеива5 нием их кромок. В соответствии с предложенной формой крепежных средств 2 они размещены между каждыми двумя смежными рядами труб. Крепежные средства 2 выполняются различной длины (или их длина устанавливается в самом процессе сборки

оросителя, который производится вне пределов градирни). Устанавливая средства 2 различной длины,можно создать ороситель в блоке любой формы поперечного сечения. В случае выполнения градмрчи с круглым сечением (фиг, 3) обеспечивается полное и равномерное размещение трубчатых элементов по всему сечению. Как видно из фиг.

1,с помощью крепежных средств 2 в оросителе трубчатые элементы размещены в шахматном порядке, что обеспечивается смещением крепежных средств 2 в каждом ряду на ширину участка М-образной формы. При этом образуемая между участками ячейка 3 оросителя выполняется с площадью поперечного сечения, равной площади поперечного сечения трубчатых элементов 1, что обеспечивает равно аэродинамическое сопротивление по сечению оросителя, Трубчатые элементы 1 и листы крепежных средств 2 могут быть выполнены как из гидрофобного, так и гидрофильного материала, либо из соответствующих конструкционных материалов с соответствующими покрытиями. Выполнение как трубчатых элементов 1, так и поверхностей средств 2 с винтовыми гофрами 4 различных форм позволяет обеспечить интенсивный тепломассообмен при пленочном течении воды. Для интенсификации тепломассообмена в условиях изменяю- щихсяТемпера ур воды и воздуха по высоте трубчатые элементы 1 и крепежные средства 2 выполняются с винтовыми гофрами 4 с изменяющимся, например, увеличивающимся (фиг. 2) сверху вниз шагом, т.е. с увеличивающимся углом наклона гофр к вертикали. В пределах одного элемента 1 могут быть выполнены участки с противоположным направлением винтовой линии гофр (фиг. 4) либо в пределах одного участка, т.е. пересекающимися гофрами 4 (фиг, 5), либо гофры могут быть выполнены продольными, поперечными. В поперечном сечении гофры могут быть синусоидальными, треугольными, многоугольными

Вода, подлежащая охлаждению, разбрызгивается на ороситель, распределяется по внутренним и наружным поверхностям трубчатых элементов 1 и крепежных средств

2.Вода по винтовым впадинам гофр 4 стекает, вступая во взаимодействие с восходящим потоком воздуха. При перемене направления гофр или изменении угла наклона и особенно в случае пересекающихся гофр 4 (фиг, 5) возникает дополнительный эффект от срыва пленки, турбулизации потоков воздуха и воды. Равномерная величина аэродинамического сопротивления оросителя по всему сечению градирни создает условия по повышению эффективности тепломассообмена и равномерной нагрузки градирни.

Формула изобретения

1. Ороситель протигзоточной градирни,

содержащий блок вертикальных установленных рядами трубчатых элементов с гоф- рированными внутренней и наружной поверхностями, дистанционирующие крепежные средства, размещенные в нижних и

верхних участках элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности монтажа и эффективности тепломассообмена, дистанционирующие и крепежные средства выполнены в виде вертикальных гофрированных листов, установленных между двумя смежными рядами труб и заподлицо с верхними кромками последних и жестко соединены с кромками, листы выполнены из участков М-образной

формы поперечного сечения, при этом центральная часть кажд опУучастка выполнена с криволинейной поверхностью, соответствующей наружной поверхности примыкающего трубчатого элемента.

2 Ороситель поп, 1,отличающий с я тем, что листы в смежных рядах смещены один относительно другого на ширину участка М-образной формы с образованием между участками ячейки оросителя с площадью поперечного сечения, равной площади поперечного сечения трубчатых элементов

3,Ороситель по п. 1,отличающий- с я тем, что трубчатые элементы и листы

выполнены из гидрофобного материала либо покрытия.

4.Ор,оситель по л. 1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что трубчатые элементы и листы выполнены из гидрофильного материала либо покрытия.

5,Ороситель по п. 1,отличающий с я тем, что гофры трубчатых элементов и листов выполнены винтовыми,

6.Ороситель по п. 5, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что гофры элементов и листов выполнены с изменяющимся по длине шагбм.

7.Ороситель по п. 5, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что элементы выполнены с участками с противоположными направлениями

винтовой линии гофр.

8,Ороситель поп, 1,отличающий- с я тем, что гофры элементов и листов выполнены продольными.

9. Ороситель поп. 1,отличающий- с я тем, что гофры элементов и листов выполнены поперечными.

10, Ороситель попп. 1-9, от л ича ющий с я тем, что гофры элементов и листов выполнены синусоидального профиля

11, Ороситель по пп 1-9, отл ича ю щи й- с я тем, что гофры элементов и листов выполнены треугольного профиля.

12. Ороситель по пп. 1-9, отличающий- с я тем, что гофры элементов и листов выполнены многоугольного профиля.

Использование оросители контактных тепломассообменных аппаратов противо- точных градирен Сущность изобретения ороситель противоточной градирни содержит блок вертикальных трубчатых элементов 1 с гофрированными винтовыми внутренней и наружной поверхностями. Элементы 1 установлены рядами и соединены между собой крепежными средствами 2, выполненными в виде криволинейных вертикальных гофрированных с обеих сторон листов из участков М-образной формы поперечного сечения Кривизна М-образного участка соответствует кривизне наружной поверхности примыкающих элементов 1 Средства 2 установлены в нижних и верхних участках элементов 1 заподлицо с верхними кромками С помощью средств 2 элементы 1 установлены в шахматном порядке при этом ячейка 3 между средствами 2 выполнена с площадью поперечного сечения, равной площади поперечного сечения трубчатых элементов 1 Элементы 1 и средства 2 могут быть выполнены с продольными, поперечными гофрами винтовыми с различными углами наклона винтовой линии, с различными формами поперечного сечения гофр 11зпф-лы 10 ил

JU/

five.3

X

4

X

4

фиеА

Фиг 5

Фаг. 2

/

flue. 6

Фиг

4

фиг 8

V V U

фиг 9Фиг. 10