Устройство для испарительного охлаждения жидкости

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

/э

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3676606/24-06 (22) 21.12.83 (46) 15.09.85. Бюл. № 34 (72) В. Д. Мерчанский, С. В. Малей и В. А. Бахенский (53) 621.565.93! (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 366331, кл. F 28 С 3/06, 1970.

Авторское свидетельство СССР № 954773, кл. F 28 С 3/06, 1981. (54) (57 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПАРИТЕЛ ЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ЖИДКОСТИ, содержащее установленные последовательно по ходу воздуха вспомогательную и основную секции с узлами подвода воздуха под уровень жидкости и поддонами и размещенные в основной секции один под другим соот„„SU„„1179079 А ветственно водоразделительный коллектор н сепаратор, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения путем интенсификации теплообмена, во вспомогательной секции один под другим соответственно дополнительно установлены коллектор пода и абсорбента и сепарационное устройство, а узлы для подачи воздуха в каждой секции выполнены в виде системы щелевых барботажных сопл, снабженных отражателями, причем в соплах основной секции дополнительно размещены регулирующие заслонки.

2. Устройство цо и. !, orëè÷àþöååñÿ тем, что отражатели барботажных сопл основной секции установлены с возможностью вертикального перемещения.

1179079

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, применяемым преимущественно для испарительного охлаждения воды в системах оборотного водоснабжения.

Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения путем интенсификации теплообмена, которая достигается за счет увеличения поверхности контакта и дополнительного осушения воздуха.

На чертеже схематически изображено устройство, общий вид.

Устройство для испарительного охлаждения жидкости содержит установленные последовательно по ходу воздуха вспомогательную 1 и основную 2 секции с узлами подвода воздуха под уровень жидкости и поддонами 3 и размещенные в основной секции 2 один под другим соответственно водоразделительный коллектор 4 и сепаратор 5.

Во вспомогательной секции 1 один под другим соответственно дополнительно установлены коллектор 6 подачи абсорбента и сепарационное устройство 7, а узлы подачи воздуха в каждой секции выполнены в виде системы щелевых барботажных сопл 8, снабженных отражателями 9, причем в соплах 8 основной секции 2 дополнительно размещены регулирующие заслонки 10.

Кроме того, отражатели 9 барботажных сопл 8 основной секции 2 установлены с возможностью вертикального перемещения.

Во вспомогательной секции 1 размещена допол нительна я теплообменная поверхность

11, а основная секция 2 снабжена сбросным каналом 12 с заслонкой 13 и патрубком 14 отвода воздуха, а также регулирующим устройством, состоящим из механизма 15 вертикального перемещения отражателей 9, связанного с электромеханическим устройством

16 и электромагнитным вентилем 17. Для обеспечения подпитки основной секции 2 име ется патрубок 18.

Устройство работает следующим образом

Перед началом работы поддон 3 вспомогательной секции 1 заполняется раствором абсорбента до расчетного уровня с помощью коллектора 6, через который в процессе работы устройства обеспечивается непрерывная подача определенного количества абсорбента из системы регенерации.

Одновременно поддон 3 основной секции 2 заполняется также до расчетного уровня охлаждаемой жидкостью через коллектор 4. При работе устройства поток наружного воздуха из магистрали с помощью вентилятора поступает в систему щелевых барботажных сопл 8 вспомогательной секции 1, двигаясь по которым достигает верхней стенки отражателей 9, поворачивает и выходит под уровень раствора во вспомогательную секцию l. При этом воздух барботирует в раствор абсорбента, вытесняет его часть в рабочее пространство и образует подвижный слой пены с пленками, брыз5 !

О

25 зп

55 гами и каплями в верхней части, где размещен теплообменник 1! с циркулирующей в нем охлаждающей жидкостью для снятия теплоты, выделяемой при смешении воздуха и раствора абсорбента. Сильно раздвигая поверхность контакта воздуха с раствором при образовании подвижного слоя пены и омывании теплообменной поверхности 11, в которой циркулирует охлаждающая жидкость, обеспечивается интенсивный тепло- и массообмен между ними, а следовательно, и высокая степень осушки воздуха без изменения его температуры.

Деконцентрированный раствор отводится в систему регенерации, откуда возвращается в секцию 1 с заданной концентрацией.

Поток осушенного воздуха проходит через сепарационное устройство 7, где освобождается от капель раствора, затем через открытые заслонки 10 поступает в систему щелевых барботажных сопл 8 основной секции 2, достигает верхней стенки отражателей 9 и поднимает вверх до расчетного положения, которое фиксируется перед началом работы. При этом воздушная заслонка 13 в сбросном канале 12 закрыта.

Далее воздушный поток поступает под уровень охлаждаемой жидкости, вытесняет часть ее в рабочее пространство секции 2 и образует подвижный слой водовоздушной пены. Затем воздух поступает в сепаратор 5, где освобождается от взвешенной влаги и выходит через патрубок 14 отвода воздуха.

Сильно развитая поверхность контакта предварительно осушенного воздуха с охлаждаемой жидкостью при образовании подвижного слоя пены обеспечивает интенсивный тепло- и массообмен между ними, а следовательно, весьма значительную глубину охлаждения. Охлажденная жидкость отводится к потребителю. В процессе охлаждения часть влаги испаряется и уносится потоком воздуха, уровень жидкости в поддоне 3 понижается и, следовательно, уменьшается аэродинамическое сопротивление основной секции 2, что в свою очередь увеличивает расход воздуха и скорость его движения через щелевые барботажные сопла 8.

При этом возрастает динамическое давление на верхнюю часть отражателей воздуха 9, что вызывает их дополнительное перемещение вверх, приводящее в движение механизм

5 вертикального перемещения, связанный с электромеханическим устройством 16. Устройство 16 подает сигнал на открытие электромагнитного вентиля 17 воздушной заслонки 13, одновременно частично закрываются заслонки 10 щелевых сопл 8. Электромагнитный вентиль 17 в открытом положении через патрубок 18 обеспечивает подпитку до расчетного уровня, а избыточная часть воздуха направляется в сбросный канал 12 и поступает в патрубок 14. При достижении заданного уровня жидкости в поддо1179079

Составитель T. Неверова

Редактор Н. Швыдкая Текред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 5648/38 Тираж 623 Подписное. вНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 не 3 увеличивается аэродинамическое сопротивление секции 2, уменьшается давление потока на отражатели 9, которые опускаются в первоначальное положение. Электромеханическое устройство 16 подает сигнал на закрытие вентиля 17 и возврат воздушных заслонок 10 и 13 в исходное положение.

Регулирование соотношени я между количеством подаваемого воздуха и уровнем жидкости в поддоне осуществляется непосредственно потоком воздуха.

Предварительная осушка воздуха раствором абсорбента, размещение патрубков подвода воздуха под уровень жидкости на определенном расстоянии друг от друга и от

5 стенок корпуса, а также выполнение их в виде щелевых сопл 8 с воздушными отражателями 9, имеющими возможность вертикального перемещения под действием силы давления воздуха, способствуют более эффективному использованию описываемого устройства для испарительного охлаждения жидкости.