Элемент насадки тепломассообменного аппарата

 

Предназначено для использования в области оборотного водоснабжения, а именно в аппаратах для тепломассообмена между жидкими и газообразными средами, в частности в элементах оросителей и водоуловителей градирен, применяемых в энергетике, промышленности и агропромышленном комплексе. Сущность изобретения позволяет повысить эффективность тепломассообмена между жидкой и газообразной фазами путем повышения жесткости и улучшения аэродинамических характеристик элемента насадки за счет того, что в элементе насадки тепломассообменного аппарата, представляющем собой полую объемную длинномерную фигуру с решетчатой поверхностью, выполненную из переплетенных полимерных нитей с образованием ячеек и имеющую в поперечном сечении правильный многолистник с закругленными вершинами лепестков и сопряженными между ними, правильный многолистник вписан в окружность диаметра 44-108 мм, состоит из 3-5 лепестков шириной 10-15 мм, вершины которых скруглены по радиусам 5-7,5 мм, лепестки сопряжены между собой по радиусу 3-75 мм, при этом расстояние между центром сопряжения и центром правильного многолистника составляет 18 - 92 мм. 4 ил.

Изобретение относится к области оборотного водоснабжения, а именно к конструктивным элементам аппаратов для тепломассообмена между жидкими и газообразными средами, в частности к элементам оросителей и водоуловителей градирен, применяемых в энергетике, промышленности и агропромышленном комплексе.

Известен объемный элемент, выполненный соединением неметаллических нитей экструзией с образованием между нитями ячеек и имеющий в поперечном сечении треугольный профиль, площадь проходного сечения каждой ячейки составляет 0,05-0,5 площади профиля, при этом ячейки могут быть выполнены четырехугольной формы из нитей толщиной 1,5 - 3 мм из полимерного материала. /Патент РФ N 2044993, F 28 F 25/08, 1993 г./. Недостатком конструкции объемного элемента является недостаточная жесткость, обуславливающая его деформацию в процессе эксплуатации в тепломассообменном аппарате, что снижает эффективность процесса тепломассообмена.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является объемный длинномерный полый элемент насадки, с решетчатой оболочкой, выполненной методом экструзии из полиэтилена низкого давления высокой плотности. В поперечном сечении элемент имеет профиль в виде трехлепестковой фигуры с закругленными вершинами лепестков и вогнутыми во внутрь оболочки сопряжениями между ними, причем радиус закругления вершин лепестков меньше радиуса вогнутости сопряжений. Элементы собирают в блоки насадки тепломассообменного аппарата. /Патент РФ N2143659, F 28 F 25/08, 1999 г./. Недостатком этого технического решения является возможность неограниченного множества сочетаний размеров трехлепестковой фигуры.

Технический эффект от использования предложенного элемента насадки тепломассообменного аппарата заключается в повышении эффективности тепломассообмена между жидкой и газообразной фазами за счет повышения жесткости и улучшения аэродинамических характеристик элемента насадки.

Технический эффект достигается за счет того, что в элементе насадки тепломассообменного аппарата, представляющем собой полую объемную длинномерную фигуру с решетчатой поверхностью, выполненную из переплетенных полимерных нитей с образованием ячеек, поперечное сечение фигуры представляет собой правильный многолистник, вписанный в окружность диаметром 44-108 мм, состоящий из 3-5 лепестков шириной 10-15 мм, вершины которых скруглены по радиусу 5-7,5 мм, лепестки сопряжены между собой по радиусам 3 - 75 мм, а расстояние между центрами сопряжений и центром правильного многолистника 18 - 92 мм.

На фиг. 1 изображен элемент насадки тепломассообменного аппарата; на фиг. 2 - поперечное сечение элемента насадки в форме трехлистника, где D - диаметр окружности, в которую вписан многолистник; r - радиус окружностей, по которым закруглены вершины лепестков; B - ширина лепестка; R - радиус сопряжений лепестков; S - расстояние между центром сопряжения и центром многолистника; на фиг. 3 - поперечное сечение элемента насадки в форме четырехлистника; на фиг. 4 - то же, в форме пятилистника.

Элемент насадки тепломассообменного аппарата (фиг. 1) представляет собой полую объемную длинномерную фигуру 1 с решетчатой поверхностью, выполненную из переплетенных полимерных нитей 2 с образованием ячеек 3 с поперечным сечением фигуры в виде правильного многолистника: трехлистника (фиг.2); четырехлистника (фиг. 3) и пятилистника (фиг.4). Правильный многолистник вписан в окружность диаметром D от 44 до 108 мм; r - радиус окружностей, по которым закруглены вершины лепестков, составляет от 5 до 7,5 мм; B - ширина лепестка от 10 до 15 мм; R - радиус сопряжений лепестков - составляет от 3 до 75 мм; S - расстояние между центром сопряжения и центром многолистника - 18-92 мм.

Из элементов насадки собирают блоки оросителей и водоуловителей, размещая их в градирнях в различных комбинациях для организации потоков воздуха и воды. Подаваемую на охлаждение в градирню воду через распределительную систему направляют на собранные в блоки элементы насадки, элементы которой в процессе эксплуатации могут подвергаться деформации, что снижает эффективность и стабильность тепломассообмена. Заявленные размеры предложенного элемента насадки тепломассообменного аппарата позволяют получить достаточную проницаемость решетчатой поверхности длинномерной фигуры для потоков воды и воздуха из-за обеспечения ее жесткости и аэродинамических характеристик элемента насадки, что позволяет повысить эффективность тепломассообмена между жидкой и газообразной фазами. Изменение размеров элемента насадки как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения не позволяет достичь поставленной цели.

Таким образом, использование предложенного элемента насадки в тепломассообменных аппаратах позволяет повысить эффективность тепломассообмена между жидкой и газообразной фазами за счет повышения жесткости и улучшения аэродинамических характеристик элемента насадки тепломассообменного аппарата.

Формула изобретения

Элемент надсадки тепломассообменного аппарата, представляющий собой полую объемную длинномерную фигуру с решетчатой поверхностью, выполненную из переплетенных полимерных нитей с образованием ячеек и имеющую в поперечном сечении правильный многолистник с закругленными вершинами лепестков и сопряжениями между ними, отличающийся тем, что правильный многолистник вписан в окружность диаметра 44 - 108 мм, состоит из 3 - 5 лепестков шириной 10 - 15 мм, вершины которых скруглены по радиусам 5 - 7,5 мм, лепестки сопряжены между собой по радиусу 3 - 75 мм, при этом расстояние между центром сопряжения и центром правильного многолистника составляет 18 - 92 мм.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4