Труба полимерная оросителя градирни

Авторы патента:

F28F25/08 - разбрызгивающие планки или решетки, например для собирания капель жидкости в жидкостные пленки; фильтры или фильтрующие слои для увеличения площади контактирующей поверхности (элементы насадок как таковые B01J 19/30,B01J 19/32)

Владельцы патента RU 2509282:

Давлетшин Феликс Мубаракович (RU)

Изобретение относится к области оборотного водоснабжения, а именно к конструктивным элементам градирен и других аппаратов для тепломассообмена между жидкими и газообразными средами. Труба полимерная оросителя градирни содержит плоские сплошные стенки и выполнена в поперечном сечении в виде прямоугольника или квадрата, причем на стенках трубы выполнены ряды выступов, каждый выступ расположен под углом к поперечному сечению трубы, а прямоугольная или квадратная в поперечном сечении труба выполнена с закругленными углами, в продольном направлении труба разделена поперечными выпуклыми гофрами равной ширины на секции, при этом гофры выполнены с наклоненными под тупым углом к поверхности трубы боковыми стенками и плоской вершиной вдоль боковых стенок трубы, на которой выполнены четыре наклонных выступа с плоским верхом, вертикальной плоской боковой стенкой и закругленными торцевыми стенками, причем наклонные выступы расположены на равном расстоянии относительно друг друга и наклонены к горизонтали при вертикальном положении трубы под углом от 30° до 40°, а гофры соединены между собой косыми выступами, высота которых равна высоте поперечных выпуклых гофров, причем косые выступы выполнены с плоской вершиной, вертикальными боковыми стенками и наклонены к горизонтали при вертикальном положении трубы под углом от 50° до 70°. В результате достигается повышение интенсивности тепломассообмена при повышении надежности работы оросителя градирни, собранного из этих труб. 2 ил.

Известны трубы оросителя градирни, выполненные из полимерного материала, имеющие форму шестигранника и выполненные с продольными пазами на гранях и отверстиями на гранях и/или ребрах, расположенными в шахматном порядке, при этом по длине трубы имеют разное поперечное сечение, профиль трубы в наибольшем поперечном сечении выполнен ровным, а в наименьшем сечении - с выступами на гранях (см. патент RU на полезную модель №28766, кл. F28F 25/08, 10.04.2003).

Данные трубы оросителя позволяют собирать достаточно эффективные и водостойкие оросители. Однако оросители из этих труб имеют сравнительно высокое аэродинамическое сопротивление, и кроме того, недостатком этих труб оросителей является сложность сборки блока в процессе его изготовления.

Известны трубы блока оросителя градирни, выполненные из полимерного материала с цилиндрическим поперечным сечением и гофрированными стенками (см. авторское свидетельство SU 1359634, кл. F28F 25/08, 15.12.1987).

Недостатками оросителя с такими трубами являются недостаточная жесткость конструкции оросителя, сравнительно высокое аэродинамическое сопротивление и невысокая эффективность тепломассообмена.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является полимерная труба оросителя градирни, содержащая плоские сплошные стенки и выполненная в поперечном сечении в виде прямоугольника или квадрата, на стенках трубы выполнены ряды выступов, причем каждый выступ расположен под углом к поперечному сечению трубы, (см.патент RU №2309356, кл. F28F 25/08, 27.10.2007).

Описанное выше выполнение полимерной трубы блока оросителя градирни позволило повысить жесткость конструкции и упростить сборку блока оросителя. Однако эффективность теплообмена недостаточно высока, что связано с недостаточно высокой турбулизацией потока охлаждающего воздуха.

Задачей изобретения является упрощение конструкции полимерной трубы оросителя, снижение материалоемкости и более равномерное распределение потоков воды по сечению блока оросителя градирни собранного из этих труб.

Техническим результатом, достигаемым от использования изобретения, является повышение интенсивности тепломассообмена при повышении надежности работы оросителя градирни, собранного из этих труб.

Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что труба полимерная оросителя градирни содержит плоские сплошные стенки и выполненная в поперечном сечении в виде прямоугольника или квадрата, причем на стенках трубы выполнены ряды наклонных выступов, каждый выступ расположен под равным углом к поперечному сечению трубы, а прямоугольная или квадратная в поперечном сечении труба выполнена с закругленными углами, в продольном направлении полимерная труба разделена поперечными выпуклыми гофрами равной ширины на секции, при этом гофры выполнены с наклоненными под тупым углом к поверхности трубы боковыми стенками и плоской вершиной вдоль боковых стенок трубы, на которой выполнены четыре наклонных выступа с плоским верхом, вертикальной плоской боковой стенкой и закругленными торцевыми стенками, причем наклонные выступы расположены на равном расстоянии относительно друг друга и наклонены к горизонтали при вертикальном положении трубы под углом от 30° до 40°, а гофры соединены между собой косыми выступами, высота которых равна высоте поперечных выпуклых гофров, причем косые выступы выполнены с плоской вершиной, вертикальными боковыми стенками и наклонены к горизонтали при вертикальном положении трубы под углом от 50° до 70°

Анализ работы труб полимерных в составе оросителей показал, что конструкцию оросителя можно упростить при одновременном увеличении жесткости конструкции за счет выполнения оросителя из однотипных гофрированных труб с прямоугольным или квадратным поперечным сечением с закругленными углами в поперечном сечении, которые практически полностью перекрывают поперечное сечение градирни. При сборке блока оросителя не требуется специальная подгонка труб друг к другу. Блок оросителя легко и быстро собирается на месте монтажа градирни. Выполнение оросителя из труб полимерных с однотипными вертикальными каналами, имеющими в поперечном сечении форму прямоугольника или квадрата с закругленными углами, в продольном направлении разделенных поперечными выпуклыми гофрами равной ширины на секции с выполнением гофр с наклоненными под тупым углом к поверхности трубы боковыми стенками и плоской вершиной вдоль боковых стенок трубы, на которой выполнены четыре наклонных выступа с плоским верхом, вертикальной плоской боковой стенкой и закругленными торцевыми стенками, при одновременно расположении наклонных выступов на равном расстоянии относительно друг друга и выполнении их с наклоном к горизонтали при вертикальном положении трубы под углом от 30° до 40°, а также соединении гофр между собой косыми выступами, высота которых равна высоте поперечных выпуклых гофров, при выполнении косых выступов с плоской вершиной, вертикальными боковыми стенками и наклоне к горизонтали при вертикальном положении трубы под углом от 50° до 70°, позволяет с одной стороны снизить аэродинамическое сопротивление и создать из тонкостенных труб жесткую конструкцию блока оросителя, обеспечивая при этом высокую эффективность тепломассообмена. В результате взаимодействия с выступами поток воздуха как внутри труб, так и со стороны их внешней поверхности закручивается. Падающие сверху капли воды, попадая в закрученный поток воздуха, отбрасываются на стенки каналов, образованных полимерными трубами и стекают по ним в виде пленки, что и позволяет добиться высокой эффективности теплообмена.

На фиг.1 представлен вид сбоку на трубу полимерную оросителя градирни.

На фиг.2 представлена фотография фрагмента разреза трубы полимерной оросителя градирни, вид изнутри.

Труба полимерная оросителя градирни содержит плоские сплошные стенки 1 и выполнена в поперечном сечении в виде прямоугольника или квадрата. На стенках 1 трубы выполнены ряды наклонных выступов 2, расположенных под углом к поперечному сечению трубы. Прямоугольная или квадратная в поперечном сечении труба выполнена с закругленными углами. В продольном направлении полимерная труба разделена поперечными выпуклыми гофрами 3 равной ширины на секции. Гофры 3 выполнены с наклоненными под тупым углом к поверхности трубы боковыми стенками 4 и плоской вершиной 5 вдоль боковых стенок трубы. На каждой плоской вершине 5 выполнены по четыре наклонных выступа 2 с плоским верхом, вертикальной плоской боковой стенкой и закругленными торцевыми стенками. Наклонные выступы 2 расположены на равном расстоянии относительно друг друга и наклонены к горизонтали при вертикальном положении трубы под углом α от 30° до 40°. Поперечные выпуклые гофры 3 соединены между собой косыми выступами 6, высота которых равна высоте поперечных выпуклых гофров 3, причем косые выступы 6 выполнены с плоской вершиной, вертикальными боковыми стенками и наклонены к горизонтали при вертикальном положении трубы под углом β от 50° до 70°

Блок оросителя, собранный их описанных выше труб полимерных, может быть установлен как в башенных, так и в вентиляторных градирнях, при этом охлаждающий воздух поступает из нижней части градирни за счет естественной тяги в башенных градирнях и принудительного движения в вентиляторных градирнях. Охлаждаемую воду сверху от блока оросителя равномерно разбрызгивают по площади, образованной полимерными трубами блока оросителя. В оросителе тепломассообмен происходит между движущимися в противотоке каплями воды и воздуха, а также на поверхности каналов, образованных полимерными трубами. Капли воды после контакта со стенками каналов образуют на поверхности каналов стекающую вниз пленку воды, причем в результате взаимодействия с наклонными выступами 2 и косыми выступами 6 поток воздуха закручивается, что позволяет направлять падающие капли воды в направлении стенок 1 полимерных труб. Таким образом, основная масса воздуха движется в центральной части каналов, образованных полимерными трубами блока оросителя градирни, а жидкость в результате взаимодействия с закрученным потоком воздуха и стенками каналов осаждается на стенках каналов и движется по стенкам каналов в виде пленки.

Данное изобретение может быть использовано в устройствах для охлаждения воды в водооборотных системах промышленных предприятий при непосредственном контакте охлаждаемой воды и охлаждающего ее воздуха.

Труба полимерная оросителя градирни, содержащая плоские сплошные стенки и выполненная в поперечном сечении в виде прямоугольника или квадрата, причем на стенках трубы выполнены ряды наклонных выступов, расположенных под равным углом к поперечному сечению трубы, отличающаяся тем, что прямоугольная или квадратная в поперечном сечении труба выполнена с закругленными углами, в продольном направлении труба разделена поперечными выпуклыми гофрами равной ширины на секции, при этом гофры выполнены с наклоненными под тупым углом к поверхности трубы боковыми стенками и плоской вершиной вдоль боковых стенок трубы, на которой выполнены четыре наклонных выступа с плоским верхом, вертикальной плоской боковой стенкой и закругленными торцевыми стенками, причем наклонные выступы расположены на равном расстоянии относительно друг друга и наклонены к горизонтали при вертикальном положении трубы под углом от 30° до 40°, а поперечные выпуклые гофры соединены между собой косыми выступами, высота которых равна высоте поперечных выпуклых гофров, причем косые выступы выполнены с плоской вершиной, вертикальными боковыми стенками и наклонены к горизонтали при вертикальном положении трубы под углом от 50° до 70°.

Похожие патенты:

Ороситель градирни кочетова // 2494331

Изобретение относится к энергетике и предназначено для проведения тепломассообменных процессов между газом и жидкостью при их непосредственном контакте, в частности в вентиляторных и башенных градирнях, и позволяет повысить охлаждающую способность оросителя и снизить материалоемкость.

Полимерная труба оросителя градирни // 2493528

Труба полимерная оросителя градирни // 2491488

Ороситель градирни (варианты) // 2490578

Ороситель градирни // 2477433

Короткослоевой ороситель градирни // 2450231

Изобретение относится к контактным устройствам для осуществления процессов тепло- и массообмена. .

Ороситель градирни // 2445567

Изобретение относится к тепломассообмену в теплоэнергетике и химической технологии, в частности к конструктивным элементам, например, градирен, в водооборотных циклах промышленных предприятий, в сооружениях биологической очистки сточных вод.

Блок оросителя градирни // 2428645

Регулярная насадка // 2425317

Изобретение относится к тепло - и массообменным устройствам и может быть использовано для осуществления процесса испарительного охлаждения оборотной воды в градирнях энергетических и других промышленных предприятий, например, на электростанциях.

Ороситель градирни // 2418256

Насадка для тепломассообменного аппарата // 2564727

Изобретение относится к теплоэнергетике, металлургии, нефтепереработке, нефтехимии и другим отраслям промышленности, применяющим оборотное водоснабжение. Насадка для тепломассообменного аппарата содержит длинномерный решетчатый элемент, наружный контур жесткости и каркас. Из длинномерного решетчатого элемента внутри наружного контура жесткости образована центральная замкнутая продольная оболочка и окружающая ее произвольная спираль, или спираль Архимеда, или спираль Ферма, или их сочетание. Изобретение позволяет повысить эффективность охлаждения оборотной воды и снизить трудоемкость изготовления насадки. 1 ил., 3 з.п. ф-лы.

Регулярная насадка для осуществления процессов тепло- и массообмена // 2586037

Изобретение относится к области машиностроения, точнее к конструкции регулярных насадок, которые применяются в различных отраслях промышленности при осуществлении процессов тепло- и массообмена, в частности в разнообразных градирнях. Регулярная насадка состоит из полых с решетчатой поверхностью длинномерных элементов 1, выполненных в виде трехгранных призм, которые сгруппированы в каждом пласте в модули 2 таким образом, что каждый модуль образован четырьмя длинномерными элементами, размещенными с попарным противолежанием так, что они имеют одну общую вершину в центре модуля и прилегают друг к другу соседними боковыми гранями. При этом каждый пласт состоит из n - числа таких модулей и в стопе пласты с продольной укладкой модулей чередуются с пластами с поперечной их укладкой. В результате достигнуто повышение эффективности процесса тепло- и массообмена при непосредственном контакте газ - жидкость за счет увеличения активной поверхности насадки и увеличения времени пребывания капель жидкости на поверхности насадки. 5 ил.

Брызгальные решетки для зон каплепадения или разбрызгивания // 2596076

Изобретение относится к области энергетики. Брызгальная решетка включает узел опорной рамы и несколько в общем параллельных элементов, опирающихся на узел рамы, причем каждый из элементов имеет поперечный размер в виде в плане, не превышающий 3 мм, и расстояние между ними на виде в плане, не превышающее 10 мм. Элементы выполнены из пластика, полученного литьем под давлением, и, по выбору, образуют одно целое с кромкой, которая формирует узел опорной рамы или прикреплена к узлу опорной рамы. Элементы представляют собой отдельно изготовленную нить или шнур, опирающийся на кромку, которая образует узел опорной рамы или прикреплена к узлу опорной рамы. Элементы расположены в шахматном порядке в вертикальном направлении. В брызгальной решетке или сборке брызгальных решеток предусмотрены зазоры для прохождения более крупных объектов через брызгальную решетку или сборку брызгальных решеток без захвата решеткой или закупоривания решетки. Изобретение позволяет улучшить тепловые эксплуатационные характеристики градирни. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.

Ороситель градирни (варианты) // 2607438

Изобретение относится к энергетике и предназначено для проведения тепломассообменных процессов между газом и жидкостью при их непосредственном контакте, в частности, в вентиляторных и башенных градирнях. Ороситель градирни в виде модуля из слоев полимерных ячеистых труб, трубы выполнены цилиндрическими, размещены во всех слоях параллельно друг другу и сварены по торцам модуля между собой в местах соприкосновения, полости каждой из труб и межтрубное пространство заполнены насадкой, при этом трубы в модуле расположены наклонно, или выполнены извилистыми, или структура каналов труб может состоять из следующих комбинаций: прямая-извилистая, прямая-наклонная, извилистая-наклонная. Насадка выполнена по форме в виде цилиндрического кольца, на боковых, внутренней и наружной поверхностях которого выполнена винтовая нарезка, или в виде шара, на поверхности которого выполнены несквозные отверстия полусферической формы, или в виде цилиндрического кольца, на боковой, внутренней поверхности которого закреплены перегородки в виде перпендикулярных оси кольца шайб с отверстиями, оси которых асимметричны оси кольца, или в виде вписываемого в окружность блока, состоящего из семи связанных между собой боковыми гранями шестигранных параллелепипедов без верхнего и нижнего оснований. Технический результат - повышение охлаждающей способности оросителя и снижение за счет этого материалоемкости. 8 ил.

Ороситель градирни кочетова (варианты) // 2607443

Изобретение относится к энергетике и предназначено для проведения тепломассообменных процессов между газом и жидкостью при их непосредственном контакте, в частности, в вентиляторных и башенных градирнях. Ороситель градирни в виде модуля из слоев полимерных ячеистых труб, трубы выполнены цилиндрическими, размещены во всех слоях параллельно друг другу и сварены по торцам модуля между собой в местах соприкосновения, полости каждой из труб и межтрубное пространство заполнено насадкой, а каждая из труб по внешней поверхности обмотана взаимопересекающимися нитями, при этом трубы в модуле расположены наклонно или выполнены извилистыми, а трубы собраны из гофрированных листов, которые сварены по краям гофр, причем структура каналов может быть как прямой, извилистой, наклонной, так и состоящей из комбинаций этих форм. Насадка выполнена по форме в виде цилиндрического кольца, на боковых, внутренней и наружной поверхностях которого выполнена винтовая нарезка, или в виде шара, на поверхности которого выполнены несквозные отверстия полусферической формы, или в виде цилиндрического кольца, на боковой, внутренней поверхности которого закреплены перегородки в виде перпендикулярных оси кольца шайб с отверстиями, оси которых асимметричны оси кольца, или в виде вписываемого в окружность блока, состоящего из семи связанных между собой боковыми гранями шестигранных параллелепипедов без верхнего и нижнего оснований. Технический результат - повышение охлаждающей способности оросителя и снижение, за счет этого, материалоемкости. 8 ил.

Ороситель градирни // 2607448

Изобретение относится к энергетике и предназначено для проведения тепломассообменных процессов между газом и жидкостью при их непосредственном контакте, в частности, в вентиляторных и башенных градирнях. В оросителе градирни в виде модуля из слоев полимерных ячеистых труб трубы выполнены цилиндрическими, размещены во всех слоях параллельно друг другу и сварены по торцам модуля между собой в местах соприкосновения, полости каждой из труб и межтрубное пространство заполнены насадкой, при этом насадка выполнена по форме в виде цилиндрического кольца, на боковых, внутренней и наружной поверхностях которого выполнена винтовая нарезка, или в виде шара, на поверхности которого выполнены несквозные отверстия полусферической формы, или в виде цилиндрического кольца, на боковой и внутренней поверхностях которого закреплены перегородки в виде перпендикулярных оси кольца шайб с отверстиями, оси которых асимметричны оси кольца, или в виде вписываемого в окружность блока, состоящего из семи связанных между собой боковыми гранями шестигранных параллелепипедов без верхнего и нижнего оснований. Технический результат - повышение охлаждающей способности оросителя и снижение за счет этого материалоемкости. 5 ил.

Блок насадки градирни // 2607450

Изобретение относится к области оборотного водоснабжения, а именно к конструктивным элементам градирен и других аппаратов для тепломассообмена между жидкими и газообразными средами, в частности к элементам оросителей и водоуловителей градирен. Блок насадки градирни содержит сложенные слоями параллельно друг другу трубчатые элементы из термопластичного материала с решетчатой стенкой, причем по торцам трубчатые элементы сварены между собой, трубчатые элементы выполнены с треугольным поперечным сечением и между каждым слоем трубчатых элементов поперек трубчатых элементов вдоль каждого их торца проложена полоса из термопластичного материала, сваренная с трубчатыми элементами в местах их соприкосновения с полосой, причем в процессе сварки оплавляют торцевые участки трубчатых элементов и проложенных между ними полос и формируют в процессе оплавления монолитные торцевые стенки блока, а полости каждого из трубчатых элементов и межтрубное пространство заполнено дополнительными элементами тепломассообмена. Дополнительные элементы тепломассообмена выполнены в виде цилиндрического кольца, на боковых, внутренней и наружной поверхностях которого выполнена винтовая нарезка в противоположных направлениях, или в виде шара, на поверхности которого выполнены несквозные отверстия полусферической формы, или в виде кольца, на внешней поверхности которого выполнена винтовая поверхность по типу пластинчатого шнека, или в виде, по крайне мере, трехлопастного пропеллера. Технический результат - равномерность тепломассообмена и, следовательно, повышение охлаждающей способности оросителя. 5 ил.

Короткослоевая насадка // 2608526

Изобретение относится к контактному устройству для осуществления процессов тепло- и массообмена в системе газ-жидкость и может найти применение в технологических процессах нефтяной, газовой, химической и других смежных отраслей промышленности. Короткослоевая насадка состоит из тонких чередующихся слоев, выполненных с различными геометрическими характеристиками, причем нечетный по ходу движения газового потока тонкий слой регулярной насадки 4 чередуется с тонким слоем насыпной насадки 5, при этом в соседних чередующихся слоях насадки каждый нечетный слой насадки по ходу движения газового потока имеет меньшую высоту - H1, по сравнению с каждым четным слоем высотой - Н2, причем величина отношения - Н2/Н1 находится в пределах (H2/H1)=1,2÷7. Соседние чередующиеся слои насадки могут быть выполнены из насыпной насадки с различными геометрическими характеристиками (различные кольца Рашига, кольца Рашига-седла Палля). Насыпная насадка может быть уложена регулярно. Использование многослоевых чередующихся слоев насадки с различными геометрическими характеристиками обеспечивает послойное (локальное) существование режима инверсии фаз в колонном аппарате, пульсирующий режим течения газовой и жидкой фаз по высоте колонного аппарата, обеспечивая тем самым существенное и устойчивое во времени увеличение эффективности процессов тепло- и массообмена в колонных аппаратах с насадкой. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Градирня с поверхностным охлаждением // 2610369

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при воздушном охлаждении оборотной воды ТЭЦ, АЭС и промышленных предприятий. Градирня с поверхностным охлаждением содержит прямоугольный в поперечном сечении корпус с воздуховпускными окнами в его нижней части, установленный на водосборном бассейне, в котором помещены последовательно, сверху вниз водоуловитель, водораспределительный коллектор с водоразбрызгивающими соплами, ороситель, выполненный в виде нескольких идентичных блоков. Верхняя кромка корпуса снабжена пирамидальной горловиной, блоки оросителя-охладителя собраны из цилиндрических колец, выполненных из гидрофильного материала или покрытых им и уложенных рядами в шахматном порядке вплотную друг к другу на опорную решетку или уложенных навалом, над водной поверхностью бассейна установлен блок поверхностного охлаждения, конструкция которого аналогична конструкции блоков оросителя-охладителя, верхняя кромка которого находится на одном уровне с нижними кромками воздуховпускных окон, причем диаметры Dпо цилиндрических колец блока поверхностного охлаждения меньше, чем диаметры Dор цилиндрических колец блоков оросителя-охладителя, но больше, чем минимальный диаметр Dпоmin колец блока поверхностного охлаждения при их захлебывании. Технический результат - повышение надежности и эффективности градирни с поверхностным охлаждением. 5 ил.

Холодоаккумуляционная градирня // 2617040

Изобретение относится к области энергетики. Холодоаккумуляционная градирня содержит прямоугольный в поперечном сечении корпус с воздуховходными окнами и воздухораспределителями, размещенные в верхней части корпуса вентиляторный агрегат и форсуночный распылитель отепленной воды, а также по меньшей мере три ряда установленных в средней части корпуса оросительных насадок с составными элементами из гидрофильного материала и размещенную внизу корпуса емкость для сбора охлажденной воды с ее отводом потребителю. Каждая из оросительных насадок представляет собой группу сферических гидрофильных элементов из волокнистого материала, которые подвешены посредством держателей к несущему их горизонтальному основанию с образованием не менее трех рядов по вертикали и размещены относительно друг друга и в горизонтальной, и в вертикальной плоскостях в шахматном порядке и с обеспечением технологического зазора между ними, при этом количество сферических элементов и их диаметр определяется заданной производительностью градирни, а держатели элементов выполнены из материала, обладающего минимальной теплопроводностью. Диаметр сферических гидрофильных элементов определяется в зависимости от диаметра проточной части градирни по соотношению 1/50. Сферические гидрофильные элементы выполнены из способного к впитыванию капельной влаги волокнистого материала, допускающего многократные циклы замораживания - оттаивания без потери свойств впитывания, например из хлопковой ваты. Изобретение позволяет повысить экономическую и технологическую эффективность градирни за счет увеличения плотности упаковки насадки и соответственно величины удельной поверхности теплообмена, снизить энергопотребление путем аккумулирования льда в выполненных из гидрофильного материала составных элементах оросительных насадок. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.