Устройство для тепловлажностной обработки воздуха

 

Изобретение относится к вентиляции и кондиционированию воздуха и позволяет повысить эффективность тепловлажностной обработки воздуха. В корпусе 1 во входном патрубке установлен ороситель 4 с калиброванными отверстиями 10 для подачи воды на турбовентиляторный ротор 12, за ним установлены теплообменные элементы в виде усеченных конусов 13 с жесткими перфорированными стенками, установленными соосно с зазором друг к другу и пластинами каплеуловителя 7. образуя кольцевые каналы 14, причем площади меньших оснований убывают, а поперечные сечения каналов 14 возрастают по мере удаления от ротора 12. Каплеуловитель 7 выполнен спирально канавкам, верхняя

СО1ОЭ СОВЕТСКИХ

СО(ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Г9) (I I ) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Г10 ИЗОБРЕ, ЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4761351(29 (22) 21.11,89 (46) 07,10.91. Бюл, ¹ 37 (72) П,М. Лукашевич и И.М. Фокин (53) 697.94(088.8} (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 590555, кл. F 24 F 6/08, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА (57) Изобретение относится к вентиляции и кондиционированию воздуха и позволяет повысить эффективность тепловлажностной обработки воздуха. В корпусе 1 во вход(я)э F 24 F 6!14, F 28 С3!08 ном патрубке установлен ороситель 4 с калиброванными отверстиями 10 для подачи воды на турбовентиляторный ротор 12, эа ним установлены теплообменные элементы в виде усеченных конусов 13 с жесткими перфорированными стенками, установленными соосно с зазором друг к другу и пластинами каплеуловителя 7. образуя кольцевые каналы 14, причем площади меньших оснований убывают, а поперечные сечения каналов 14 возрастают по мере удаления от ротора 12. Каплеуловитель 7 выполнен спирально канавкам, верхняя!

) а о

Ы

0

1682726 кромка ленты 15 снабжена выступами 16, ориентированными внутрь спирали, Корпус

1 имеет поддон 18 и гидрозатвор 19 с водоотводящими и шлакоудаляющими патрубками 20 и 21, Подавая горячую или холодную воду через отверстия 10, приводят во вращение ротор 12, подсасывающий воздух из атмосферы через входной патрубок 2, где поток воздуха встречает завесу воды, и полученная смесь увлекается закрученным воздушным потоком на теплообменник

Изобретение относится к вентиляции и кондиционированию воздуха.

Целью изобретения является повышение эффективности тепловлажностной обработки воздуха.

На фиг. 1 изобрэжен0 устройство для тепловла>кностной обработки воздуха; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1: на фиг. 3— разрез Б-Б на фиг, 1.

Устройство для тепловлажностной обработки воздуха содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с входным 2 и выходным 3 воздушными патрубками, с размещенными в нем лопаточным закручивателем 4, оросителем 5, теплообменными элементами 6 и каплеуловителем 7.

Ороситель 5 выполнен в виде цилиндрической камеры 8, установленной во входном патрубке 2, соединенной одним торцом с питательным трубопроводом 9, при этом на противоположном торце по его периферии выполнены калиброванные отверстия 10, равноудаленные друг от друга и от оси 11, Лопаточный закручиватель 4 выполнен в виде турбовентиляторного ротора 12, установленного с возможностью вращения на оси 11 оросителя 5, на турбинную часть профилированных лопаток которого ориентированы калиброванные отверстия 10.

Теплообменные элементы 6 выполнены в виде ряда усеченных конусов 13 с жесткими перфорированными стенками, установленными соосно с зазором друг к другу и пластинами каплеуловителя 7, образуя кольцевые каналы 14, и ориентированных меньшим основанием к ротору 12, причем площади меньших оснований убывают, а поперечные сечения каналов 14 возрастают по мере удаления от ротора 12. Каплеуловитель 7 выполнен спиралеобразно-навивным из непрерывной ленты 15 со скошенными краями по концам, причем верхняя кромка ленты 15 снабжена равномерно расположенными выступами 16, ориентированными

40 элемента 6 и равномерно распределяется по каналам 14. Затем смесь поступает на каплеуловитель 7, воздушный поток изменяет направление, благодаря чему капельная влага отделяется и cTol<38T в поддон

18, откуда через гидрозатвор 19 удаляется, а увлажненный воздух поступает от потребителя, Повышение эффективности достигается за счет создания развитой поверхности контакта сред, интенсивного дробления струй и их перемешивания, 1 э.п.ф-лы, 3 ил. внутрь спирали, с образованием эазОра для прохода воздуха и стекания жидкости, причем верхний край ленты 15 жестко примыкает к входному патрубку 2, а нижний край — к корпусу 1 устройства.

Профилированные лопатки имеют турбинную со сплошной решеткой и вентиляторную части, Каплеуловитель 7 сверху перекрыт сеткой 17 иэ гидрофильного материала. В нижней части корпуса

1 размещены поддон 18 и гидрозатвор 19 с водоотводящими 20 и шламоотводящими

21 патрубками, по"ледний из которых снабжен запорно-регулиру ощим органом 22, Устройство работает следующим oGt>азом, Подача холодной (теплой) воды осуществляется по питательному трубопроводу 9 в цилиндрическую камеру D, откуда она через калиброванные отверст. я 10 выбрасывается на турбинные части лопаток (например, через 7 отверстий на 8 лопаток), При ударе струй воды в турбинные части лопаток возникает упорядоченное силовое поле, под действием которого турбовентиляторный ротор 12 приобретает вращательное движение на оси 11, в результате чего включаются в работу вентиляторные части лопаток, образуя разре>кение во входном воздушном патрубке 2, за c÷åò которого воздух подсасывается из атмосферы. На границе входного воздушного патрубка 2 поток воздуха встречает тонкораспыленную (в виде умана) завесу воды, выбрасываемую вверх с кромок лопаток, На турбинной части лопаток жидкость дробится, растекаясь по ним от основания к периферии в виде вихревых пленок, при этом часть пленок срывается с их поверхности в пространство между уходящей и набегающей лопатками и увлекается закрученным воздушным потоком во входные отверстия теплообменных элементов 6, площади сечения которых убывают, а поперечные сече1682726

20

55 ния образованных ими кольцевых каналов

14 возрастают по ходу воздушного потока, что способствует более равномерному распределению образованной воздушно-жидкостной смеси, В кольцевых каналах 14 воздух и жидкость интенсивно контактируют между собой на смоченных поверхностях теплообменного элемента 6, при этом воздушножидкостная смесь способна покрывать сплошным слоем нижнюю стенку канала 14, что при значительной скорости потока приводит к образованию на стенке очагов нестабильной пены, а часть жидкости при этом в виде струек перетекаег через отверстия перфорации в нижераспо оженный канал

14, создавая дополнительную поверхность контакта. Из кольцевых теплообменных каналов 14 воздушно-жидкостная смесь поступает к каплеуловителю 7, ударяясь о стенки которого смесь распадается, при этом воздушный поток изменяет направление движения более, чем на 90О, благодаря чему пленочная и капельная взвешенная влага налипает на стенки ленточного каплеуловителя 7 и стекает в поддон 18, откуда через гидрозатвор 19 по водоотводящему патрубку 20 удаляется в узел подготовки.

При этом воздушный поток благодаря свободном напору, развиваемому турбовентиляторным ротором 12, нагнетается s выходной воздушный патрубок 3 и далее в сеть воздуховодов к потребителю, а накапливающийся в гидрозатворе 19 шлам периодически (или постоянно и в небольших количествах) сбрасывается через патрубок

21 при открытии запорно-регулирующего органа 22.

Технико-экономический эффект от применения предлагаемого устройства заключается в существенном повышении эффективности тепломассообмена между жидкостью и воздухом, подсасываемым за счет кинематической энергии струй подаваемой жидкости. Повышение эффективности тепломассообмена в устройстве достигается за счет создания более развитой поверхности контакта взаимодействующих сред путем интенсивного дробления струй, закручивания воздушно-жидкостного потока в турбовентиляторном роторе 10 и образовании пленочно-вихревого движения жидкости на поверхности лопаток, в кольцевых каналах 14 между теплообменными элементами 6 и на стенках каплеуловителя 7, Изменение направления движения воздушного потока (примерно на 135 ) в сочетании с каплезадерживающей сеткой 17 предотвращают унос взвешенных в воздухе капель.

Формула изобретения

1. Устройство для тепловлажностной обработки воздуха, содержащее вертикальный цилиндрический корпус с входным и выходным воздушными патрубками, с размещенными в нем лопаточным закручивателем, оросителем, теплообменными элементами и каплеуловителем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности тепловлажностной обработки воздуха, ороситель выполнен в виде цилиндрической камеры, установленной во входном патрубке, соединенной одним торцом с питательным трубопроводом, при этом на противоположном торце по его периферии выполнены калиброванные отверстия, равноудаленные друг от друга и от оси, лопаточный закручиватель выполнен в виде турбовентиляторного ротора, установленного с возможностью вращения их на оросителе, на турбинную часть профилированных лопаток которого ориентированы калиброванные отверстия оросителя, теплообменные элементы выполнены в виде ряда усеченных конусов с жесткими перфорированными стенками, установленными соосно с зазором друг к другу и пластинами каплеуловителя, образуя кольцевые каналы, и ориентированных меньшим основанием к ротору, причем площади меньших оснований убывают, а поперечные сечения каналов возрастают по мере удаления от ротора.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что каплеуловитель выполнен спиралеобразно-навивным из непрерывной ленты со скошенными краями по концам, причем верхняя кромка ленты снабжена равномерно расположенными выступами, ориентированными внутрь спирали, с образованием зазора для прохода воздуха и стекания жидкости, причем верхний край ленты жестко примыкает по входному патрубку, а нижний край — к корпусу устройства.

1б82726

Составитель Г,Турунов

Техред М,Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор О,Головач

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 3399 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5 .