CN1043783A - 冷却塔用的冷却夹层 - Google Patents

Abstract

冷却塔用的冷却夹层由组合式聚合物格栅组成，其中聚合物分层格栅条带相对于周边条带在两个方向偏心地布置着，并且相对于它上面和下面的格栅条带相互错开。连接杆中心开孔相对于连接齿偏心布置，在每下一个夹层中，连接杆连续地回转180°，而在每一个第二夹层中，聚合物分层格栅回转180°。在聚合物分层格栅的开孔中可以填入具有“VVVV”形状的棱柱状的聚合物充填物。这种冷却塔和热交换器用的冷却夹层可以用于化工、冶金、机械、食品和动力工程中。

Description

本发明是关于冷却塔和热交换器所用的冷却夹层，这种冷却塔和热交换器用于化学工业、冶金工业，机械工业、食品工业以及动力工程中。冷却塔所用的一种公知的冷却夹层包括至少两个流通夹层，它们在垂直方向相互保持一定距离。每一个流通夹层由几排蜂窝状的元件组成，这些元件通过连接齿安装在承载小樑的连接底座上，而小樑固定在连接杆上，由悬挂装置将其悬挂起来，并用隔离套筒予以限位，在流通夹层的上方装有液体喷洒器，这个液体喷洒器是由连接在一起的聚合物分层格栅组成。每一个流通夹层是这样安装的，它的单元可与相邻夹层的单元错开。所有这些公知的流通夹层型冷却夹层的一个缺点是它们不适用于气流横向进入的情况。这就需要增加它的尺寸，并且相应地增加能耗以便将冷却夹层装在气流入口的上方。另外一个缺点是，由于要保证液体中所含粗大夹杂物通过，冷却夹层单位容积的球面蒸发面积将有所减小。这些公知冷却夹层的第三个缺点是需要制造、运输和安装大量的大规格的聚合物元件。所有流通夹层型冷却夹层共同具有的第四个缺点是它们不能用于在正常条件和事故条件下含有油和其他表面活化剂的液体。

本发明的目的是提供一种热交换容积系数较大的冷却夹层，这种冷却夹层适用于具有横向和逆向气流的、在正常条件和事故条件下含有粗大夹杂物、油和其他表面活化剂的情况。这种冷却夹层具有数量较少的规格大的聚合物元件，并且适于快速制造，便于运输、容易组装和使用，花费的劳动较少。

通过采用一种由组合式聚合物格栅组成的冷却夹层用于冷却塔就可以达到上述目的。在这种组合式聚合物格栅中，聚合物分层格栅的条带相对于周边条带在两个方向偏心地安装着，同时它们又与上面和下面格栅的相对应的条带错开，而连接杆的中心开孔与连接齿偏心地安装着。在下一层上，连接杆都迥转180°，而在第二个夹层中聚合物分层格栅迥转180°。聚合物分层格栅的周边条带和加固条带外形高度在25-400毫米范围内，而其它条带的高度为10-400毫米。在聚合物分层格栅的开孔中装有“VVVV”形状的棱柱形聚合物充填物。本发明的冷却塔用冷却夹层具有以下优点：

-由于连接杆是偏心地悬挂着，因此上下两个相邻的夹层格栅的水滴形成（水滴接受）条带就可以交替地相互错开，这样就可以提供一个最佳高度，以便在组合式聚合物格栅层布置紧凑的条件下也能够集聚水滴分散能量。

-由于组合式分层格栅具有在两个方向偏心配置的水滴形成（水滴接受）条带，在它们之间留有粗大颗粒的夹杂物的通道，所以热交换的容积系数有所增加。

-由于在聚合物分层格栅中具有两个方向相互偏心配置的水滴形成（水滴接受）条带，从而有可能通过迥转条带使方向不同的各个夹层相互连接在一起，条带是沿垂直线相互错开的。这样一来，在一个单位容积内就可以安装比较多的组合式格栅，可以得到最佳的水滴碰撞能量，并且可以增加热交换的容积系数。插入的格栅把所有的模子都塞满了。

-由于格栅的高度较小，组合式冷却夹层允许气流在横向和逆向通过，气流的均匀性可以通过在这一区域内各层之间的靠紧来保证。

-通过水滴形成和水滴分散的作用，油雾和表面活化剂不断地被破碎，从而可能使热交换继续进行到破碎。

-通过采用单一的大规格聚合物元件，制造过程加快了，运输方便了，组装所用的劳动减少了，并且冷却夹层的操作更加容易了。

-在纯净液体流量大的情况下，使用棱柱形充填物可以使气流均匀性得到改善，热交换的容积系数可以提高。

为了更好地理解本发明，参照附图进行说明，并对推荐的实施例加以说明。附图包括：

图1所示是冷却夹层的立体投影图;

图2所示是偏心连接杆的顶视图;

图3是偏心连接杆的断面图;

图4所示是聚合物分层格栅的底视图;

图5所示是聚合物分层格栅的断面图;

图6为错开布置的分层格栅的顶视图;

图7所示是错开布置的分层格栅的断面图。

冷却塔用的冷却夹层组成如下：冷却夹层2安装在冷却塔1之中，冷却夹层布置在气流入口开孔3（图上未示）的上方，在液体分配装置5的喷嘴4下方。冷却夹层2由连接杆6悬挂着，在垂直方向挂在悬挂装置7上，而悬挂装置固定在分配装置5的管子上。在分配装置的上方装有水滴分离器8。在一个组合实施例中的冷却夹层2是用流通夹层型的空间聚合物框架9制成的，夹层具有六边形的单元10。每一个框架9由流通夹层11所组成，该夹层安装在框架9中在垂直方向相距一定距离。在需要的时候（在纯净液体流量大的时候）可在元件10中安装一些“MM”形状的棱柱形的充填物12。借助于连接齿13，夹层11中的流通元件安装在承载小樑15的连接开孔14中，并且可以拆卸下来。后者通过连接开孔14的圆柱形侧壁16安装在连接杆6上，而连接杆悬挂在悬挂装置7上。在一个框架9中，各个流通夹层11之间在垂直方向的距离以及各框架9之间的距离由隔离套筒17来保持，这些隔离套筒安装在连接杆6之间并悬挂在悬挂装置7上。空间框架9中的流通夹层11安装时要使每一夹层11的元件10可以与相邻夹层11的元件在两个方向相错开。在流通型聚合物框架9的夹层11上方安装一个液体喷洒器18，由组合式聚合物分层格栅19构成，具有在两个方向偏心布置的水滴形成条带，夹层和框架一起或者分别悬挂在悬挂装置7上。聚合物分层格栅19的周边条带和加固条带外形高度在25-400毫米范围内，而其中条带的高度为10-400毫米。在纯净液体流量大的情况下，在分层格栅19的开孔中也装有“VVVV”形状的棱柱形聚合物充填物12。在连接杆6上有偏心的中心开孔20，它与连接杆6的中心线之间有一偏心，并且在开孔20的两侧有导向座21，它们与连接杆6相垂直。

连接杆6在每一个相邻夹层上迥转180°，而聚合物分层格栅19在每一个第二层上迥转180°。

在偏心悬挂的连接杆6上可以连接上一些聚合物分层格栅，只在一个方向配置有水滴形成条带。在每一个第二夹层上，这些格栅迥转90°、180°、270°和360°，通过偏心悬挂的连接杆6，它们在对角线方向相错开，连接杆6在每一个相邻夹层上迥转180°。

本发明的冷却塔用的冷却夹层的操作方法如下：

液体通过分配装置5和喷嘴4散布到液体喷洒器18上，它是由连接成整体的和插入的聚合物分层格栅19制做成的，在这里使上面夹层中的液体雾均匀化。当液体中含有油和表面活化剂的时候，整个冷却夹层2便作为一个液体喷洒器18，而在组合式聚合物格栅19下面夹层中通过局部夹层靠紧的方法来进行均匀化。聚合物分层格栅19的条带外形高度，对周边条带来说尺寸在25-400毫米范围内，而其它条带高度为10-400毫米，这样的高度就允许气流通过夹层之间的距离从横向进入。在含油或表面活化剂的液体由于破坏而被污染的情况下，冷却夹层就作为一个液体喷洒器来工作，而在纯净液体的情况下，热交换的容积系数将由于沿聚合物分层格栅19侧壁所产生的蒸发而有所增加，当流量大以及在格栅19开孔中塞入了棱柱形聚合物充填物12（具有“VVVV”形状）的时候，这个系数也将加大。在没有横向气流的情况下，冷却夹层2可以作为组合型式来工作，而在组合式聚合物分层格栅19制作的液体喷洒器18的下面，还有一个流通夹层型的冷却夹层框架9安装在同一个悬挂装置7上，这里也是通过连接杆6和隔离套筒17连接和定位的，这些框架9是由组合式聚合物元件的夹层11制成的，这些元件具有与相邻夹层11错开或不错开的蜂窝状六边形元件10。在聚合物分层格栅19中的水滴形成（水滴分散）条带位置的错开是以两个步骤进行的：将连接杆6的每下一个夹层迥转180°;将聚合物分层格栅19的每第二个夹层迥转180°。格栅的条带在两个方向上偏心地安装着。在冷却夹层2的一个实施例中，具有六边形聚合物元件10的流通夹层11或者具有聚合物分层格栅19，它的水滴形成条带在一个方向平行地配置着，其迥转可以连续地转到90°、180°，270°和360°，使聚合物元件从元件10偏移一个齿间距离。喷嘴4的清洗是在逐渐地连续提升水滴分离器8以后进行的。

Claims (3)

1、一种用于冷却塔的冷却夹层由组合式聚合物格栅所组成，其特征在于聚合物分层格栅(19)的条带是在两个方向与其周边条带偏心地布置着，并且它们与相应的上下格栅(19)的条带错开，而连接杆(6)的中心开孔(20)相对于连接齿(13)偏心地安装着，在每一个随后的夹层中，连接杆(6)连续地迥转180°，而聚合物分层格栅(19)在每一个第二夹层中迥转180°。

2、按照权利要求1所讲的冷却塔用的冷却夹层，其特征在于聚合物分层格栅（19）的周边条带和加固条带的外形高度在25-400毫米范围内，而其它条带的高度为10-400毫米。

3、按照权利要求1所讲的冷却塔用的冷却夹层，其特征在于聚合物分层格栅（19）的开孔中装有“VVVV”形状的棱柱形聚合物充填物（12）。

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