Насадка для тепломассообменного аппарата

Изобретение предназначено для применения в энергетике, на промышленных предприятиях, в тепломассообменных аппаратах, например в башенных и вентиляторных градирнях испарительного типа, а также в качестве набивки в фильтрах биологической очистки. Насадка тепломассообменного аппарата содержит вертикальные сетчатые листы, выполненные из взаимно пересекающихся нитей с образованием между ними ячеек. Насадка выполнена методом горячего литья в виде объемной гофрированной решетчатой конструкции, представляющей в плане параллелограмм, длинные стороны которого имеют длину 300÷1800 мм, а короткие стороны длину 150÷1500 мм. Нити насадки выполнены сечением в виде многоугольной геометрической фигуры, круга или вытянутой каплевидной формы площадью 0,5÷50 мм², а пересечение нитей образуют ячейки в виде параллелограмма площадью 25÷2500 мм². Гофры имеют шаг 20÷100 мм, а угол наклона гофр относительно длинных сторон насадки равен 20÷90°. Кроме того, гофры в сечении выполнены в виде остроугольной зигзагообразной фигуры или зигзагообразной трапециидальной фигуры с высотой гофр 20÷90 мм. В коротких сторонах, выполненных в виде ребер жесткости и вдоль центральной вертикальной оси насадки, выполнено по три отверстия ⊘5÷20 мм, расположенных симметрично относительно горизонтальной центральной оси насадки. Изобретение позволяет снизить аэродинамическое сопротивление насадки и повысить эффективность тепломассообмена. 5 з.п.ф-лы, 12 ил.

 

Изобретение относится к конструктивным элементам аппаратов тепломассообмена между жидкими и газообразными средами и предназначено для использования в градирнях оборотных систем водоснабжения и в качестве набивки в фильтрах биологической очистки.

Известна насадка для тепломассообменного аппарата, содержащая объемные элементы, выполненные из неметаллических нитей, размещенных с образованием между ними ячеек, причем элементы в поперечном сечении имеют треугольный профиль [RU 2122168 С1, 20.11.1998].

Недостатками данной насадки является сложность изготовления, трудоемкость сборки, материалоемкость, высокое аэродинамическое сопротивление, недостаточная жесткость, приводящая в процессе эксплуатации к ее деформации и ухудшению тепломассообмена.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является насадка для тепломассообменного аппарата, содержащая чередующиеся вертикальные плоские и гофрированные сетчатые листы [RU 2133938 С1, 27.07.1999].

Недостатками такой насадки является высокое аэродинамическое сопротивление и невысокая эффективность тепломассообмена.

Изобретение устраняет указанные недостатки.

Насадка тепломассообменного аппарата содержит вертикальные сетчатые листы, выполненные из взаимно пересекающихся нитей с образованием между ними ячеек, причем согласно изобретению насадка выполнена методом горячего литья в виде объемной гофрированной решетчатой конструкции, представляющей в плане параллелограмм.

Кроме того, длинные стороны параллелограмма имеют длину 300÷1800 мм, а короткие стороны длину 150÷1500 мм.

Согласно изобретению нити насадки могут быть выполнены сечением в виде многоугольной геометрической фигуры, круга или вытянутой каплевидной формы площадью 0,5÷50 мм², а пересечение нитей образуют ячейки в виде параллелограмма площадью 25÷2500 мм².

Гофры также могут иметь шаг 20÷100 мм, а угол их наклона относительно длинных сторон насадки равен 20÷90°.

Кроме того, гофры в сечении могут быть выполнены в виде остроугольной зигзагообразной фигуры или зигзагообразной трапецеидальной фигуры с высотой гофр 20÷90 мм.

Согласно изобретению в коротких сторонах, выполненных в виде ребер жесткости, и вдоль центральной вертикальной оси насадки выполнено по три отверстия ⊘ 5÷20 мм, расположенных симметрично относительно горизонтальной центральной оси насадки.

На фиг.1 показан элемент насадки для тепломассообменного аппарата; на фиг.2 - нити насадки; фиг.3 - нити насадки; фиг.4 - сечение нитей насадки; фиг.5 - сечение нитей насадки; фиг.6 - сечение нитей насадки; фиг.7 - сечение нитей насадки; фиг.8 - сечение нитей насадки; фиг.9 - сечение нитей насадки; фиг.10 - сечение нитей насадки; фиг.11 - сечение нитей насадки; фиг.12 - сечение нитей насадки.

Насадка 1 выполнена методом горячего литья в виде объемной гофрированной решетчатой конструкции, представляющей в плане параллелограмм, длинные стороны которого имеют длину 300÷1800 мм, а короткие стороны длину 150÷1500 мм. Нити насадки 2 выполнены сечением в виде многоугольной геометрической фигуры, круга или вытянутой каплевидной формы площадью 0,5÷50 мм², а пересечение нитей образуют ячейки 3 в виде параллелограмма площадью 25÷2500 мм ². Гофры имеют шаг m=20÷100 мм, а угол наклона гофр α относительно длинных сторон насадки равен 20÷90°. Гофры в сечении выполнены в виде остроугольной зигзагообразной фигуры или зигзагообразной трапецеидальной фигуры с высотой гофр 20÷90 мм. В коротких сторонах, выполненных в виде ребер жесткости, и вдоль центральной вертикальной оси насадки выполнено по три отверстия ⊘ 5-20 мм, расположенных симметрично относительно горизонтальной центральной оси насадки.

Эти соотношения позволяют использовать насадку в качестве сборочного элемента оросителя из-за частоты дробления капель падающей жидкости и развитой ее контактной поверхности с одновременной турбулизацией потоков воды и воздуха, а также для водоулавливания благодаря малому аэродинамическому сопротивлению.

1. Насадка тепломассообменного аппарата, содержащая вертикальные сетчатые листы, выполненные из взаимно пересекающихся нитей с образованием между ними ячеек, отличающаяся тем, что насадка выполнена методом горячего литья в виде объемной гофрированной решетчатой конструкции, представляющей в плане параллелограмм.

2. Насадка теплообменного аппарата по п.1, отличающаяся тем, что длинные стороны параллелограмма имеют длину 300÷1800 мм, а короткие стороны длину 150÷1500 мм.

3. Насадка теплообменного аппарата по п.1, отличающаяся тем, что нити насадки выполнены сечением в виде многоугольной геометрической фигуры, круга или вытянутой каплевидной формы площадью 0,5÷50 мм², а пересечения нитей образуют ячейки в виде параллелограмма площадью 25÷2500 мм².

4. Насадка теплообменного аппарата по п.1, отличающаяся тем, что гофры имеют шаг 20÷100 мм, а угол наклона гофр относительно длинных сторон насадки равен 20÷90°.

5. Насадка теплообменного аппарата по п.1, отличающаяся тем, что гофры в сечении выполнены в виде остроугольной зигзагообразной фигуры или зигзагообразной трапецеидальной фигуры с высотой гофр 20÷90 мм.

6. Насадка теплообменного аппарата по п.1, отличающаяся тем, что в коротких сторонах, выполненных в виде ребер жесткости, и вдоль центральной вертикальной оси насадки выполнено по три отверстия ⊘5÷20 мм, расположенных симметрично относительно горизонтальной центральной оси насадки.