Ороситель градирни
Владельцы патента RU 2335724:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (RU)
Изобретение относится к энергетике и химической промышленности, может быть использовано как составная часть тепломассообменного оборудования при непосредственном контакте между газом и жидкостью, в частности в промышленных градирнях для охлаждения оборотной воды. Ороситель градирни составлен в виде модуля из слоев полимерных сетчатых оболочек, выполненных цилиндрическими, размещенных во всех вертикальных слоях параллельно друг другу и прочно сваренных по торцам модуля между собой в местах соприкосновения. Каждая сетчатая оболочка дополнительно содержит в своем объеме завихряющий элемент, представляющий собой полимерный стержень с лопатками, каждая из которых выполнена в виде сектора окружности, при этом завихряющие элементы установлены в соотношении 2 к 3 к 2 для каждого последующего ряда вертикально размещенных сетчатых оболочек. Также завихряющие элементы могут быть выполнены перфорированными. Изобретение направлено на повышение эффективности тепломассообменного процесса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к энергетике и химической промышленности и может быть использовано как составная часть тепломассообменного оборудования при непосредственном контакте между газом и жидкостью, в частности в промышленных градирнях для охлаждения оборотной воды.
Известен ороситель градирни в виде модуля из слоев параллельных друг другу перфорированных труб из термопластичного материала, сваренных по торцам модуля между собой в местах соприкосновения, причем концевые участки труб выполнены без перфорации, и поперечное сечение концевого участка трубы выполнено уширенным относительно поперечного сечения перфорированного участка трубы. [Патент РФ №2141616, МПК F28F 25/00, ОРОСИТЕЛЬ ГРАДИРНИ / Самойлов Г.А. и др. Заявлено 11.11.1997. Опубл. 20.11.1999. Бюл. №32].
Недостатком данного оросителя градирни является возможность свободного проскока капельного потока воды внутри перфорированных труб, что не обеспечит должного взаимодействия его с потоком воздуха, малая поверхность контакта охлаждаемой оборотной воды с воздухом и невозможность турбулизации восходящего потока воздуха в объеме оросителя.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению (прототипом) является ороситель градирни в виде модуля из слоев полимерных ячеистых труб, в котором трубы выполнены цилиндрическими, размещенными во всех слоях параллельно друг другу и сварены по торцам модуля между собой в местах соприкосновения. Трубы в смежных слоях размещены в шахматном порядке относительно друг друга. [Патент РФ №2141617, МПК F28F 25/08, / Быковец В.П. и др. Заявлено 18.08.97. Опубликовано 20.11.99. Бюл. №32].
Основным недостатком конструкции также является малая поверхность тепломассообмена. Указанный недостаток приводит к снижению контакта воздушного потока с потоком воды непосредственно на поверхности оросителя, в результате чего снижается эффективность тепломассообменного процесса, а также невозможность турбулизации восходящего потока воздуха в объеме оросителя.
Изобретение решает задачу повышения эффективности тепломассообменного процесса.
Указанная задача решается за счет того, что ороситель градирни составлен в виде модуля из слоев полимерных сетчатых оболочек, выполненных цилиндрическими, размещенных во всех вертикальных слоях параллельно друг другу и прочно сваренных по торцам модуля между собой в местах соприкосновения, и, согласно изобретению, каждая сетчатая оболочка дополнительно содержит в своем объеме завихряющий элемент, представляющий собой полимерный стержень с лопатками, каждая из которых выполнена в виде сектора окружности, при этом завихряющие элементы установлены в соотношении 2 к 3 к 2 для каждого последующего ряда вертикально размещенных сетчатых оболочек.
Также завихряющие элементы могут быть выполнены перфорированными.
На фиг.1 показан общий вид оросителя градирни.
На фиг.2 показана схема установки завихряющего элемента в объеме сетчатой оболочки.
Ороситель градирни составлен в виде модуля из слоев полимерных сетчатых оболочек 1, выполненных цилиндрическими, размещенных во всех вертикальных слоях параллельно друг другу и прочно сваренных по торцам модуля между собой в местах соприкосновения, причем каждая сетчатая оболочка дополнительно содержит в своем объеме завихряющий элемент, представляющий собой полимерный стержень 2 с лопатками 3, каждая из которых выполнена в виде сектора окружности, при этом завихряющие элементы установлены в соотношении 2 к 3 к 2 для каждого последующего ряда вертикально размещенных сетчатых оболочек.
Также завихряющие элементы могут быть выполнены перфорированными.
Ороситель градирни работает следующим образом.
Оборотная вода подается на ороситель градирни, и под действием массовых сил проходит сквозь него, стекая тонкой струйкой по полимерным ячеистым трубам. Завихряющий элемент препятствует свободному проскоку капельного потока в трубном пространстве оросителя, дополнительно турбулизирует восходящий воздушный поток, интенсифицируя тем самым процесс тепломассообмена.
К основным преимуществам предлагаемой конструкции оросителя градирни относятся следующие:
- эффективность конструкции, за счет исключения возможности свободного проскока капельного потока в трубном пространстве без контакта с поверхностью оросителя;
- прочность конструкции, благодаря высокой демпфирующей способности сетчатых оболочек;
- за счет малой массы оросителя можно значительно облегчить несущие конструкции опорного каркаса;
- турбулизация воздушного потока внутри блока оросителя градирни.
Изобретение соответствует критерию "промышленная применимость" и может быть использовано в энергетике и химической промышленности как составная часть тепломассообменного оборудования при непосредственном контакте между газом и жидкостью, в частности в промышленных градирнях для охлаждения оборотной воды.
1. Ороситель градирни в виде модуля из слоев полимерных сетчатых оболочек, выполненных цилиндрическими, размещенных во всех вертикальных слоях параллельно друг другу и прочно сваренных по торцам модуля между собой в местах соприкосновения, отличающийся тем, что каждая сетчатая оболочка дополнительно содержит в своем объеме завихряющий элемент, представляющий собой полимерный стержень с лопатками, каждая из которых выполнена в виде сектора окружности, при этом завихряющие элементы установлены в соотношении 2 : 3 : 2 для каждого последующего ряда вертикально размещенных сетчатых оболочек.
2. Ороситель градирни по п.1, отличающийся тем, что завихряющие элементы выполнены перфорированными.
