Результат интеллектуальной деятельности: ОРОСИТЕЛЬ ГРАДИРНИ

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.

Наиболее близким по технической сущности, достигаемому эффекту и выбранным в качестве прототипа является ороситель градирни по патенту РФ №2141617, кл. F28F 25/08, выполненный в виде модуля из слоев полимерных ячеистых труб, имеющих круглое поперечное сечение.

Недостатком данного оросителя является рыхлость его конструкции, что приводит к большой осадке при эксплуатации за счет сплющивания, что снижает равномерность тепломассообмена по объему оросителя, а следовательно, снижает его охлаждающую способность.

Технический результат - повышение охлаждающей способности оросителя и снижение за счет этого материалоемкости.

Это достигается за счет того, что в оросителе градирни, выполненном 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, при этом полости каждой из труб и межтрубное пространство заполнено полыми полимерными шарами, причем диаметр шаров на 5-10% больше максимального размера ячейки труб, а полимерные ячеистые трубы выполнена в виде цилиндрических труб, на боковой поверхности которых выполнены две прорези в направлении, параллельном образующим цилиндрической поверхности, и прорезь в направлении, перпендикулярном оси этой поверхности, причем прорези смыкаясь образуют П-образную прорезь, полученные в результате лепестки отогнуты в направлении оси цилиндрической поверхности, при этом на лепестках выполняют отгибы в виде полочек в направлении, перпендикулярном оси цилиндрической поверхности, а аналогичные лепестки выполнены отстоящими на угол 90° от предыдущих.

На фиг.1 представлен ороситель градирни в аксонометрии, на фиг.2 - вариант выполнения полимерных ячеистых труб с П-образными прорезями, на фиг.3 - вид сверху фиг.2.

Ороситель градирни выполнен в виде модуля из слоев 1 полимерных ячеистых труб 2. Трубы ориентированы во всех слоях 1 параллельно друг другу и спаяны по торцам 3 модуля между собой в местах 4 соприкосновения. Полости каждой из труб и межтрубное пространство заполнено полыми полимерными шарами 5, причем диаметр шаров на 5-10% больше максимального размера ячейки труб 2, которые могут быть собраны в кассеты 6.

На боковой поверхности 7 полимерных ячеистых труб оппозитно выполнены две прорези 8 и 9 в направлении, параллельном образующим цилиндрической поверхности и по одной прорези в направлении, перпендикулярном оси цилиндрической поверхности, причем прорези смыкаясь образуют П-образную прорезь. Полученные в результате лепестки отгибуют в направлении оси, а также на лепестках выполняют отгибы в виде полочек 10 и 11 в направлении, перпендикулярном оси полимерных ячеистых труб. Аналогичные лепестки получают в направлении, отстоящем на угол 90 град. от первых двух, т.е. два лепестка 12 и 14 с отгибами в виде полочек 13 и 15. Возможно выполнение отгибов в форме спирали Архимеда.

Насадка 5 выполнена из пористых полимерных материалов, стекла, пористой резины, композиционных материалов, древесины, нержавеющей стали, титановых сплавов, благородных металлов.

Выполнение лепестков отогнутыми и выполнение отгибов в виде полочек в направлении, перпендикулярном оси полимерных ячеистых труб, позволяет повысить эффективность процесса тепломассообмена.

Ороситель градирни работает следующим образом.

Выполнение градирни таким образом позволяет придать торцам модуля свойства диафрагм жесткости. Это дает возможность избежать просадки слоев оросителя, т.е. обеспечить при монтаже и сохранить в процессе эксплуатации оптимальную геометрию изогнутых ячеистых поверхностей труб для создания по всему объему оросителя тонкой водяной пленки без каплеобразования. Так достигается равномерность тепломассообмена и, следовательно, повышается охлаждающая способность оросителя и снижается его материалоемкость. Дополнительную жесткость конструкции придает заполнение труб и межтрубного пространства полыми полимерными шарами 5. При этом для увеличения жесткости конструкции трубы в смежных слоях могут быть размещены в шахматном порядке относительно друг друга. Ячеистые полимерные трубы 2 получают методом экструзии, нарезают на секции, длина которых соответствует длине боковой стороны модуля, и укладывают в кондуктор, соблюдая необходимое направление укладки, т.е. располагая трубы 2 параллельно друг другу. После накопления в кондукторе необходимого количества труб 2 к их торцам подводят нагревательные элементы и сваривают их между собой в местах 4 соприкосновения. За счет этого по торцам 3 модуля оросителя образуются диафрагмы жесткости, позволяющие ему в процессе эксплуатации сохранить исходную оптимальную геометрию своих элементов. Дополнительную жесткость конструкции придает более плотная укладка труб в шахматном порядке в смежных слоях.

Вода, разбрызгиваемая форсунками, поступает на ороситель и стекает тонкой пленкой без каплеобразования по его элементам. При этом происходит равномерный тепломассообмен по всему объему оросителя, а следовательно, повышается охлаждающая способность оросителя и снижается материалоемкость.