close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY3450

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 3450
(13)
C1
(51)
(12)
6
F 28C 1/00,
F 28F 25/06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
(21) Номер заявки: a 19980192
(22) 1998.02.27
(46) 2000.06.30
ГРАДИРНЯ
(71) Заявители: Иванов В.Б. (BY), Стародубцев
А.В. (UA)
(72) Авторы: Иванов В.Б. (BY), Стародубцев А.В. (UA),
Шатинин А.И. (RU)
(73) Патентообладатели: Иванов Вадим Борисович
(BY), Стародубцев Александр Васильевич (UA)
(57)
1. Градирня, содержащая корпус с окнами для входа воздуха, выполненными по периферии в нижней его части,
и размещенный в корпусе водораспределительный коллектор, снабженный расположенными в проемах окон водоструйными форсунками, смонтированными под углом навстречу друг другу симметрично относительно вертикальной оси градирни со смещением от плоскости окна к центру градирни, отличающаяся тем, что упомянутые
форсунки смонтированы на платформах, которые установлены с возможностью поворота вокруг горизонтальной
оси, на угол, обеспечивающий высоту точки пересечения факелов жидкости 3,5-5 метров от уровня установки
форсунок, при этом форсунки на платформах смонтированы комплектно группами от 2 до 18 единиц в группе.
2. Градирня по п. 1, отличающаяся тем, что форсунки размещены по меньшей мере в два ряда, при этом
каждый нижний ряд форсунок смещен относительно верхнего к центру корпуса на величину от 0,5 метров.
BY 3450 C1
(56)
1. SU 1071915 А1, 1981.
2. SU 1601490 А1, 1988.
3. SU 1702144 A1, 1991.
Фиг. 1
4. RU 2099662 C1, 1997 (прототип).
5. US 1586083 A1, 1926.
6. DE 2658323 A1, 1977.
BY 3450 C1
Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к испарительным охладителям, и может быть
применено на тепловых и атомных электростанциях, а также на других промышленных объектах, где требуется охлаждение воды или других жидкостей.
Известна вентиляторная градирня, содержащая установленные в корпусе каплеуловитель, водораспределительные трубопроводы с разбрызгивающими соплами и водосборный резервуар в нижней части, в которой
трубопроводы установлены в корпусе поярусно, причем в каждом ярусе они размещены по периметру корпуса, а разбрызгивающие сопла выходными отверстиями обращены в центральную зону градирни [см. а.с.
СССР № 1071915, кл. F 28 С 1/00, 1984, см. а.с. СССР № 1601490, кл. F 28 С 1/00, 1988].
Известна также вентиляторная градирня, содержащая корпус, охваченный кожухом с образованием воздухоотводящего канала, воздухоотводящую трубу, установленную в днище корпуса, снабженную водосборным лотком и жалюзийной решеткой, вытяжной патрубок с вентилятором, воздухораспределитель с форсунками и воздухо-входные патрубки, размещенные в крышке корпуса, в котором система охлаждения
дополнительно снабжена воздуховодами с запорными клапанами и оболочкой, размещенной вокруг боковой
стенки корпуса с кольцевым зазором [см. а.с. СССР № 1702144, кл. F 28 С 1/00, 1991].
Недостатком известных устройств является неэффективная схема охлаждения жидкости, обусловленная
большим количеством жидкости в небольшом пространстве, что в свою очередь заставляет пропускать
большие потоки воздуха, использовать мощные вентиляторные системы.
В качестве прототипа принята градирня, содержащая вытяжную башню с воздухо-входными окнами, выполненными по кольцу в нижней ее части, размещенный в башне выше окон ороситель с водораспределительной системой и водоструйные эжекторы, подключенные к водо-раздающему коллектору, в которой
эжекторы установлены в центральной зоне градирни, ограниченной диаметром, равным 0,2-0,25 диаметра
оросителя, и выходными торцами обращены к оросителю, а водо-раздающий коллектор размещен внутри
башни [см. патент РФ № 2099662, кл. F 28 С 1/00, 1997].
Положительным моментом в прототипе является то, что конструкция и размещение эжекторов позволяет
организовать принудительную циркуляцию воздуха без использования внешних вентиляторов. Недостатком
прототипа является сложность устройства, обусловленная наличием оросительной системы, недостаточная
долговечность и надежность устройства, обусловленная той же причиной, недостаточная эффективность
охлаждения, вызванная большим аэродинамическим сопротивлением, связанным с размещением в шахте
элементов оросителя. С другой стороны, отказаться от оросителя в данной системе невозможно, поскольку
именно ороситель является тем устройством, на котором происходит теплопередача.
Задача, решаемая изобретением, заключается в повышении эффективности работы градирни за счет интенсификации охлаждения жидкости.
Поставленная задача решается тем, что в известной градирне, содержащей корпус с окнами для входа
воздуха, выполненными по периферии в нижней его части, и размещенный в корпусе водораспределительный коллектор, снабженный расположенными в проемах окон водоструйными форсунками, смонтированными под углом навстречу друг другу симметрично относительно вертикальной оси градирни со смещением
от плоскости окна к центру градирни, согласно изобретению, упомянутые форсунки смонтированы на платформе, которые установлены с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси на угол, обеспечивающий высоту точки пересечения факелов жидкости 3,5-5 м от уровня установки форсунок, при этом форсунки
на платформах смонтированы комплектно группами от 2 до 18 единиц в группе.
Поставленная задача решается и тем, форсунки размещены по меньшей мере в два ряда, при этом каждый нижний ряд форсунок смещен относительно верхнего к центру корпуса на величину от 0,5 м.
Такое выполнение градирни позволяет, во-первых, при установке форсунок в проеме окон обеспечить
наилучшее эжектирование воздуха непосредственно у воздухо-входных окон и обеспечить его увлечение
струями жидкости. Во-вторых, встречное наклонное размещение форсунок с обеспечением пересечения
симметричных факелов жидкости на высоте 3,5-5 м позволяет использовать кинетическую энергию жидкости для взаимного раздробления капель противоположных потоков и увеличение активной охлаждаемой поверхности жидкости. В-третьих, отсутствие оросителя не создает аэродинамических препятствий движению
эжектируемого воздуха, который за счет эжекции и конвекционных потоков устремляется вверх по шахте
градирни и тем самым обеспечивается значительный воздушный поток: до 6-10-кратного водяного потока.
Кроме того, размещение форсунок рядами и группами в проеме воздухо-входного окна позволяет еще более
эффективно обеспечить гидродинамическое и эжекторное всасывание воздуха и обеспечить больший захват
воздуха и соответственно более эффективное охлаждение жидкости. Отсутствие конструктивных элементов
оросителя, кроме того, упрощает конструкцию градирни, делает доступней при ремонте внутренние
конструкции и соответственно повышает надежность ее работы.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 схематически изображена градирня, вертикальный разрез; на
фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 схематически изображена градирня, вертикальный разрез с размещением форсунок в два ряда; на фиг. 4 - поперечный разрез градирни Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - поперечный разрез
2
BY 3450 C1
градирни В-В на фиг. 3; на фиг. 6 - поперечный разрез с исполнением короба восьмигранного сечения; на фиг. 7
- узел крепления платформы форсунки с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси; на фиг. 8 показана платформа с размещением группы из 6 форсунок.
Градирня содержит корпус 1, выполненный в виде вертикального короба с воздухо-входными окнами 2,
выполненными по периметру в нижней ее части, водораспределительную систему 3 и водоструйные форсунки-эжекторы 4, подключенные к водо-раздающему коллектору 5, причем, форсунки-эжекторы 4 создают наклонные от вертикали факелы жидкости 6. Кроме того, градирня содержит водосборный бассейн 7. Платформа 8 форсунки 4 соединена с водораспределительной системой 3 известными средствами через
подвижные фланцы 9, обеспечивающие поворот платформы относительно горизонтальной оси. На платформе 8 форсунки 4 могут быть установлены группами, как показано на фиг. 8.
Градирня работает следующим образом.
Охлаждаемая вода подается через водораспределительную систему 3 и форсунки 4 в короб в виде наклонных от
вертикали факелов 6. Факелы на высоте 3,5-5 м встречаются, образуя при взаимном разбиении водяную пыль с развитой поверхностью капель и сверху эти капли падают в водосборный бассейн 7. При подаче воды через форсункиэжекторы 4 последние всасывают воздух из воздухо-входных отверстий и увлекают его вверх. Одновременно горячая
вода нагревает эжектируемый воздух и на него дополнительно начинают действовать конвекционные силы. Воздух
устремляется вверх и встречается с водяной пылью, падающей в водосборный бассейн 7. Встречные потоки воздуха и
падающей водяной пыли образуют активный тепломассообмен. Форсунки-эжекторы 4 образуют область с пониженным давлением в проеме воздухо-входных окон 2. В эти окна устремляется поток воздуха, в результате чего организуется принудительная циркуляция воздушных масс без дополнительного энергопотребления. Кроме того, установка
форсунок группами обеспечивает значительный подогрев подаваемого через окна воздуха на начальной стадии и дополнительно обеспечивает конвекционную тягу в коробе. Поворотные платформы позволяют отрегулировать направление факелов жидкости для каждой конкретной градирни с учетом температуры наружного воздуха, начальной температуры охлаждаемой воды и иных параметров градирни и окружающей среды.
Изобретение позволяет значительно повысить эффективность тепломассообмена градирни без увеличения затрат по сравнению с известными конструкциями, при этом существенно упростить конструкцию градирни, повысить ее надежность, ремонтопригодность и снизить эксплуатационные расходы.
Фиг. 2
Фиг. 3
Фиг. 4
Фиг. 5
3
BY 3450 C1
Фиг. 6
Фиг. 7
Фиг. 8
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
145 Кб
Теги
by3450, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа