DE2459426C3

DE2459426C3 - Dry cooling tower

Info

Publication number: DE2459426C3
Application number: DE19742459426
Authority: DE
Inventors: Boleslav Boleslavovitsch Leningrad Kasanovitsch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-12-16
Filing date: 1974-12-16
Publication date: 1980-01-24
Also published as: DE2459426B2; DE2459426A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Trockenkühlturm mit einem Rohrleitungssystem aus rohrförmigen Elementen und Mitteln zur Zirkulation des zu kühlenden Wassers in diesen, mit Rohrplatten zur gruppenweisen Verbindung der rohrförmigen Elemente und mit einem Abzugsturm zum Bewegen der Kuhlluft über die rohrförmigen Elemente. Ein Kühlturm dieser Art ist aus der DE-OS 22 42 058 bekannt.The invention relates to a dry cooling tower with a pipeline system made of tubular Elements and means for the circulation of the water to be cooled in these, with tube plates for groups Connection of the tubular elements and with an exhaust tower for moving the cooling air over the tubular elements. A cooling tower of this type is known from DE-OS 22 42 058.

Trockenkühltürme dieser Art dienen z. B. zur Kühlung der Kondensatoren von Dampfturbinen in Kraftwerken. Im Winter bei niedrigen Außentemperaturen besteht die Gefahr des Gefrierens des Wassers in den rohrförmigen Elementen. Bisher wird gewöhnlich versucht, dieser Gefahr dadurch zu begegnen, daß einDry cooling towers of this type are used for. B. for cooling the condensers of steam turbines in Power plants. In winter when the outside temperature is low, there is a risk of the water freezing in the tubular elements. Up to now, attempts have usually been made to counter this danger by having a

'>'» Teil der rohrförmigen Elemente abgeschaltet und entleert wird, so daß in den weiterbetriebenen Elementen die Kühlung nicht zu einer so starken Temperaturabsenkung führt. Auch kann der in den Kuhlturm eintretende Luftstrom mit dem gleichen'>' »Part of the tubular elements turned off and is emptied, so that the cooling is not so strong in the elements that are still in operation Temperature reduction leads. The air flow entering the cooling tower can also do the same

y> Effekt gedrosselt werden. y> effect can be throttled.

Bei den vorgenannten Maßnahmen muß eine Erhöhung der Temperatur des Kühlwassers hingenommen werden, ohne daß das Problem des Gefrierens des Wassers an der Oberfläche der Kühlelemente vollkommen gelöst wäre. Dabei führt die Erhöhung der Wassertemperatur zu einer Verringerung der Wirtschaftlichkeit des Turbinenbetriebs, wenn auch in der Winterperiode generell niedrigere Temperaturen des Kühlwassers und damit niedrigere Dampfdrücke im Kondensator und höhere Wirtschaftlichkeit des Turbinenbetriebs erreicht Werden können.In the above measures, an increase in the temperature of the cooling water must be accepted without the problem of water freezing on the surface of the cooling elements would be resolved. The increase in the water temperature leads to a reduction in economic efficiency turbine operation, albeit generally lower temperatures of the Cooling water and thus lower steam pressures in the condenser and higher profitability of turbine operation can be achieved.

Es ist an sich bekannt, Eisabiagerungen bzw. Eisansatz durch mechanische Einwirkung auf dieIt is known per se, ice deposits or ice accumulation by mechanical action on the

betreffenden Teile zu beseitigen bzw. zu verhindern. Zur Enteisung von Flugzeugoberflächen ist aus dem UdSSR-Erfinderschein 2 13 589 eine Vorrichtung bekannt, bei der hinter der zu enteisenden Oberfläche ein flüssigkeitsgefüllter Raum vorhanden ist, in dem elektrische Entladungen Druckimpulse erzeugen, die elastische Verformungen zur Folge haben, welche das Eis zum Abplatzen bringen sollen. Ein Vorteil dieser Art der Eisentfernung liegt darin, daß die Energie, die notwendig ist, das Eis zum Abplatzen zu bringen, wesentlich geringer ist, als die zum Schmelzen des Eises notwendige Energie. Allerdings liegen diese Überlegungen auf dem vorliegenden Gebiet deswegen nicht nahe, weil es ja gerade darum geht, Wärmeenergie zu vernichten bzw. in die Atmosphäre abzuführen. ΐίto eliminate or prevent the affected parts. For de-icing aircraft surfaces is from the USSR inventor's license 2 13 589 a device known where there is a liquid-filled space behind the surface to be de-iced, in which electrical discharges generate pressure pulses that result in elastic deformations, which the Should make the ice flake off. One advantage of this type of ice removal is that the energy that what is necessary is to bring the ice to flake off, is much less than that to melt the ice necessary energy. However, these considerations are not obvious in the present field, because it is precisely a matter of destroying thermal energy or dissipating it into the atmosphere. ΐί

Aus der britischen Patentschrift 11 09 675 ist es bekannt, in einem Wärmetauscher Ablagerungen in den Rohrelementen dadurch zu verhindern, daß diese mit schwingungserzeugenden Einrichtungen verbunden werden. Die sich hierbei stellenden Probleme sind jedoch andersartig und die zur Lösung derselben wirksamen Maßnahmen sind ungeeignet zur Beseitigung bzw. Verhinderung von Eisansatz in Rohrnnenf.ächen. From British patent specification 11 09 675 it is known to prevent deposits in the tubular elements in a heat exchanger by having them with Vibration-generating devices are connected. The problems that arise here are but different, and the measures effective to solve the same are unsuitable for elimination or prevention of ice accumulation in inner pipe surfaces.

Aufgabe der Erfindung ist Schaffung eines Trockenkühlturms, bei dem die Bildung von Eisenansatz in den rohrförmigen Flementen im Bereich des gesamten Rohrleitungssystems zuverlässig verhindert oder beseitigt werden kann. Auf diese Weise soll auch bei Minustemperaturen zur Winterszeit ein zuverlässiger jo und störungsfreier Betrieb des Trockenkuhlturms gewährleistet sein und die Gefahr von Rohrbrüchen verringert werden.The object of the invention is to create a dry cooling tower, in which the formation of iron deposits in the tubular elements in the area of the whole Pipeline system can be reliably prevented or eliminated. In this way, too, should Freezing temperatures in winter a reliable jo and trouble-free operation of the dry cooling tower can be guaranteed and the risk of pipe bursts be reduced.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die rohrförmigen Elemente durch ΐϊ einen Schwingungserreger zu Schwingungen einer Frequenz zwischen 200 Hz und 24 kHz erregbar sind, wobei der Schwingungserreger über die Rohrplatten oder über das zu kühlende Wasser auf die rohrförmigen Elemente einwirkt. 4»To solve this problem, the invention proposes that the tubular elements by ΐϊ a vibration generator can be excited to vibrate at a frequency between 200 Hz and 24 kHz, the vibration exciter via the tube plates or via the water to be cooled on the tubular Elements acts. 4 »

Eine zwecfrnäßige Art der Erzeugung der Schwingungen ist es. wenn der Schwingungserreger einen massiven, stabförmigen Wellenleiter, dessen Ende an einer Rohrplatte befestigt ist, sowie eine Spule mit beweglichem ferromagnetischem Kern als Schlagele- 4". ment enthält, die an dem anderen Ende des Wellenleiters befestigt und mit einer Impulsstnmquelle verbunden ist.A functional way of generating vibrations is it. if the vibration exciter is a massive, rod-shaped waveguide, its end at a tube plate is attached, as well as a coil with a movable ferromagnetic core as a punching element 4 ". that is attached to the other end of the waveguide and connected to a source of impulses is.

Zweckmäßigerweise ist der Wellenleiter gebogen ausgeführt, wobei das Ende, das mit der Spule so verbunden ist, vertikal sowie gleichachsig mit dem Schlagelement angeordnet und in die Spule hineingeführt ist.The waveguide is expediently designed to be curved, with the end that connects to the coil so is connected, arranged vertically and coaxially with the striking element and guided into the coil is.

In einer Weiterbildung sind das mit der Spule verbundene Ende des Wellenleiters und der Träger der -,-, Spule mit einem Schraubengewinde zur Veränderung des Abstandes zwischen dem Ende des Wellenleiters und dem Schlagelement versehen.In a further development, the end of the waveguide connected to the coil and the carrier are the -, -, Coil with a screw thread for changing the distance between the end of the waveguide and provided the striking element.

Zur Verhinderung des Klebens des Schlagelements am Wellenleiter aufgrund von magnetischer Remanenz ho ist zweckmäßigerweise das mit der Spule verbundene Ende des Wellenleiters aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff ausgeführt.To prevent the impact element from sticking to the waveguide due to magnetic remanence ho The end of the waveguide connected to the coil is expediently made of non-magnetizable material Material executed.

Es kann auch zweckmäßig sein, die Schwingungen mittels eines Strahlers zu erzeugen, in dessen Gehäuse, das in Form eines Paraboloids mit der Rohrplatte zugekehrter flacher Wand ausgeführt und mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, Elektroden, die an eine Ihiptilsslromquelle, angeschlossen sind, sowie ein Wellenleiter angeordnet sind, wobei die flache Wand des Gehäuses des Strahlers in Gestalt eines Kolbens mit Abdichtung ausgebildet ist, während als Wellenleiter der Stab de·- Kolbens dient, der mit der Rohrplatte starr verbunden istIt can also be useful to generate the vibrations by means of a radiator, in its housing, in the form of a paraboloid with the tube plate facing flat wall and with a Is filled with liquid, electrodes connected to an Ihiptile current source, are connected, as well as a waveguide are arranged, the flat wall of the housing of the radiator is designed in the form of a piston with a seal, while the rod de The piston is used, which is rigidly connected to the tube plate

Wenn am Gehäuse des Strahlers ein Gefäß zur Zuspeisung von Flüssigkeit angeordnet ist, der mit dem Innenraum desselben in Verbindung steht, kann ein stabiler Betrieb des Strahlers erwartet werden.If a vessel for supplying liquid is arranged on the housing of the radiator, which is connected to the Interior of the same is connected, can a stable operation of the heater can be expected.

Es kann zweckmäßig sein, im Deckel des Gefäßes eine Öffnung zur Entfernung der sich im Gehäuse des Strahlers bildenden Gase anzuordnen.It may be useful to have an opening in the lid of the vessel to remove the in the housing of the Arrange emitter-forming gases.

Als Flüssigkeit, die das Gehäuse des Strahlers füllt, dient zweckmäßigerweise eine gesättigte Lösung von • Kochsalz in Wasser.As a liquid that fills the housing of the radiator, It is best to use a saturated solution of • common salt in water.

Eine dritte zweckmäßige Art der Schwingungserzeugung ist es, wenn der Schwingungserreger einen Wellenleiter enthält, dessen eines Ende an der Rohrplatte des gekühlten rohrförmigen Elementes befestigt ist, während das andere Ende an einer Fassung befestigt ist, die eine innere ring^-rmige Laufbahn besitzt, auf welcher sich eine Kugel befLidet, die von Druckluft angetrieben wird, die durch mindestens eine an der Innenseite der Fassung angebrachte Düse ankommt, wobei der Wellenleiter in der Ebene der Düse liegt. Mehrere Düsen in der Fassung können gleichmäßig über einen Kreisbogen verteilt sein. Die Kugel kann hohl ausgeführt sein, wenn eine Erhöhung der Frequenz gewünscht ist.A third expedient type of vibration generation is when the vibration exciter has a Waveguide contains one end of which on the tubesheet of the cooled tubular member is attached, while the other end is attached to a socket having an inner annular ^ -rmige raceway owns, on which a ball is located, that of Compressed air is driven through at least one nozzle attached to the inside of the socket arrives with the waveguide lying in the plane of the nozzle. Several nozzles in the socket can be used evenly be distributed over an arc. The ball can be made hollow when increasing the frequency is desired.

Während durch die vorstehend vorgeschlagenen Schwingungserzeuger die Schwingungen unmittelbar in die Rohrwände selbst eingeleitet werden, ist es auch möglich, die Schwingungen im gekühlten Medium zu erzeugen. In einem solchen Fall enthält der Schwingungserreger Elektroden, d>e innerhalb des zu kühlenden Wassers angeordnet und an eine Impulsslromquelle mittels Stromleitern angeschlossen sind, welche isoliert in das Wasser geführt sind. Dabei werden die Elektroden zweckmäßigerweise in der RücKleituiig des gekühlten Wassers angebracht, um das Laufrad der Umlaufpumpe nicht zu starken Schwingungen der Wassersäule auszusetzen. Wenn die Elektroden parallel zueinander angeordnet sind, können die Schwingungen mit zeitlich gleichbleibender Energie erzeugt werden.While by the vibration generator proposed above, the vibrations directly in the pipe walls themselves are introduced, it is also possible to control the vibrations in the cooled medium produce. In such a case, the vibration exciter contains electrodes, d> e within the one to be cooled Water arranged and connected to a pulse current source by means of conductors, which insulates are led into the water. The electrodes are expediently in the RücKleituiig des Chilled water attached to the impeller of the circulation pump not to strong vibrations of the To expose water column. If the electrodes are arranged parallel to each other, the vibrations generated with constant energy over time.

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated below through the description of exemplary embodiments with reference to the drawings further explained. It shows

F i g. 1 schematisch eine Ansicht eines Trockenkühlturms; F i g. 1 schematically shows a view of a dry cooling tower;

F1 g. 2 den Schnitt nach der Linie IF-II von Fig. I;F1 g. 2 shows the section along the line IF-II of FIG. I;

F i g. 3 die Baugruppe gemäß F i g. 2 in Seitenansicht; F i g. 4 den Schnitt nach der Linie IV-IV von Fig. 1;F i g. 3 the assembly according to FIG. 2 in side view; F i g. 4 shows the section along the line IV-IV of FIG. 1;

F i g. 5 einen Schwingungserreger mit einem Wellenie'ter ^n-J einer Spule mit einem Schlagelement, wobei die Spule mit einer Impulsstromquelle verbunden ist;F i g. 5 a vibration exciter with a wavy eyelet ^ n-J of a coil with a striking element, where the coil is connected to a source of pulsed power;

F i g. 6 das Prinzipschaltbild einer Impulsstronquelle;F i g. 6 shows the basic circuit diagram of a pulsed current source;

F i g. 7 einen anderen Schwingungserreger mit einem Strahler, der mit einer Flüssigkeit gefüllt ist und in dessen Gehäuse Elektroden angebracht sind, die an eine Impulsstromquelle angeschlossen sind;F i g. 7 shows another vibration exciter with a radiator which is filled with a liquid and in the case of which electrodes are attached which are connected to a pulse power source;

Fig.8 eine dritte Ausführungsform eines Schwin= gungserregers mit einem Wellenleiter und einer Fassung, in deren ringförmigem Innenraum eine Kugel von einem Druckluft-Düsenstrahl in Umlauf gesetzt wird, in teilgeschnittener Ansicht;Fig.8 shows a third embodiment of a Schwin = exciter with a waveguide and a socket, in the annular interior of a ball is set in circulation by a compressed air jet, in a partially sectioned view;

F ί g. 9 die teilgeschrttttene Draufsicht der Ausbildung gemäß Fig.8;F ί g. 9 the partially cut plan view of the training according to Figure 8;

Fig. 10 eine vierte Anordnung zur Schwingungsefre* gung aus innerhalb der eisfrei zu haltenden Leitung angeordneten Elektroden, die an eine Impulsstromquelle angeschlossen sind.Fig. 10 shows a fourth arrangement for vibration control supply from electrodes arranged within the line to be kept free of ice and connected to a pulse current source are connected.

Der Trockenkühlturm gemäß Fig. f und 2 besteht *> aus einem Abzugsturm 1 und einem System von Rohrleitungen 2 Und 3 zur Zu^ bzw. Abführung des Wassers, das in gekühlten rohrförmigen Elementen 4 umläuft, die gruppenweise mittels Rohrplatten 5 (Fig.3) vereinigt sind. Die mit Bezugszeichen 6 schematisch angedeuteten Schwingungserreger sind an den Rohrplatten 5 der gekühlten rohrförmigen Elemente 4 (Baugruppe A, F i g. 2, 3) befestigt, oder sie werden innerhalb der Verteilungsleitung 3 (Baugruppe B, F i g. 4) angeordnet.F of the dry cooling tower of Fig. And 2, *> of a trigger tower 1 and a system of pipes 2 and 3 to to ^ and discharge of the water that circulates in cooled tubular elements 4 in groups by means of tube plates 5 (Figure 3) are united. The vibration exciters indicated schematically with reference numeral 6 are attached to the tube plates 5 of the cooled tubular elements 4 (assembly A, FIG. 2, 3), or they are arranged within the distribution line 3 (assembly B, FIG. 4).

Eine erste Ausbildung eines Schwingungserregers, der die Schwingungen mechanisch in die rohrförmigen Elemente 4 einleitet, ist in Fig. 5 dargestellt. Zu ihm gehört ein stabförmiger Wellenleiter 7 und eine Spule 8, die auf einen Träger 9 gewickelt ist, der sich innerhalb eines Metallgehäuses 10 befindet. Innerhalb der Spule 8 befindet sich ein beweglicher ferromagnetischer Kern, der als Schlagelement 11 dient. Ein Ende 12 des Wellenleiters 7 ist in die Spule 8 hineingeführt und besteht aus einem unmagnetischen Werkstoff. Das andere Ende des Wellenleiters 7 ist durch eine Befestigungseinheit 13 mit den Rohrplatten 5 der gekühlten rohrförmigen Elemente 4 des Kühlturms verbunden.A first design of a vibration exciter that mechanically converts the vibrations into the tubular Elements 4 initiates is shown in FIG. To him includes a rod-shaped waveguide 7 and a coil 8, which is wound on a support 9, which extends inside a metal housing 10 is located. Inside the coil 8 there is a movable ferromagnetic core, which serves as a striking element 11. One end 12 of the waveguide 7 is led into the coil 8 and consists of a non-magnetic material. The other end of the waveguide 7 is through a Fastening unit 13 with the tube plates 5 of the cooled tubular elements 4 of the cooling tower tied together.

Zur Dämpfung der Schläge des Schlagelementes 11 gegen das Gehäuse 10 dienen Gummimatten 14 und 15. Das Gehäuse 10 und der Wellenleiter 7 sind durch Riegel 16 und Stifte 17 verbunden. Die Spule 8 ist über Stromleiter 18 mit einer Impulsstromquelle 19 verbunden. Rubber mats 14 and 15 serve to dampen the impacts of the striking element 11 against the housing 10. The housing 10 and the waveguide 7 are connected by bolts 16 and pins 17. The coil 8 is over Current conductor 18 connected to a pulse current source 19.

Als Impulsstromquelle 19 kann ein elektrischer Impulsgenerator gemäß Fig.6 dienen. Die Wechselspannung des Netzes wird über Sicherungen 20 und einen Kippschalter 21 der Primärwicklung 22 eines Leistungstransformators zugeführt Dieser hat eine ίο hochtransformierende Sekundärwicklung 23 und zwei sekunüärseiiige Wicklungen 24 zur Speisung der Heizung von Gleichrichterröhren 25 und 26.As a pulse power source 19 can be an electrical Serve pulse generator according to Fig.6. The alternating voltage of the network is via fuses 20 and a toggle switch 21 of the primary winding 22 of a Power transformer fed This has a ίο high-transforming secondary winding 23 and two secondary windings 24 for feeding the Heating of rectifier tubes 25 and 26.

Von der Sekundärwicklung 23 wird die Spannung einem Zweipulsgleichrichter mit Spannungsverdoppelung aus diesen Gleichrichterröhren sowie zwei Kondensatoren 27 und 28 zugeführt, an den ein Entlader 29 angeschlossen ist Sobald die Spannung am Kondensator 28 die Zündschwelle des Entladers 29 erreicht hat, spricht dieser an und der Kondensator 28 entlädt sich übtr die Leitung 30 auf die Spule 8. Dabei fließen Ströme von bis zu 1000 A, die impulsartig ein starkes elektromagnetisches Feld erzeugen. Die Impulsleistung kann ca. 2 MW bei einer Impulsdauer in der Größenordnung von 15 usec betragen.The voltage from the secondary winding 23 is fed to a two-pulse rectifier with voltage doubling fed from these rectifier tubes and two capacitors 27 and 28, to which a discharger 29 is connected as soon as the voltage on the capacitor 28 exceeds the ignition threshold of the discharger 29 has reached, it responds and the capacitor 28 discharges via the line 30 to the coil 8 Currents of up to 1000 A flow, which pulse-like generate a strong electromagnetic field. The pulse power can be approx. 2 MW with a pulse duration of the order of 15 usec.

Die Wirkung ist folgende:The effect is as follows:

Das zu kühlende Wasser gelangt durch die Verteilungsleitung 2 in die Röhren der gekühlten Elemente 4, wo es durch die Außenluft abgekühlt wird, die den Abzugsturm 1 in Pfeilrichtung durchströmt Bei Außentemperaturen unter dem Gefrierpunkt wird der Schwingungserreger 6 in Tätigkeit gesetzt.The water to be cooled passes through the distribution line 2 into the tubes of the cooled elements 4, where it is cooled by the outside air flowing through the haul-off tower 1 in the direction of the arrow Outside temperatures below freezing point, the vibration exciter 6 is activated.

Der Stromimpuls von der Impulsstromquelle 19 gelangt in die Spule 8. Unter der Einwirkung des magnetischen Impulsfeldes wird das Schlagelement 11 kraftvoll in die Spule 8 eingezogen und schlägt heftig gegen den Wellenleiter 7. Dieser ist gebogen ausgeführt und sein freies Ende ragt gleichachsig zum Schlagelement 11 in die Spule hinein, wobei sein unteres Ende etwa in der Mille der Spüle 8 liegt, da in dieser Höhe das Schlageiement Ii seine maximale Geschwindigkeit und somit die Schlagkraft ihren maximalen Wert erreichtThe current pulse from the pulse current source 19 reaches the coil 8. Under the action of the Magnetic pulsed field, the striking element 11 is pulled powerfully into the coil 8 and strikes violently against the waveguide 7. This is designed to be curved and its free end protrudes coaxially to the striking element 11 into the spool, with its lower end is roughly in the middle of the sink 8, because at this height the Schlageiement Ii its maximum speed and thus the impact force reaches its maximum value

Die mechanischen Schwingungen werden durch den Wellenleiter 7 über die Befestigungseinheit 13 auf die Rohrplatten 5 und von diesen weiter zu den rohrförmigen Elementen 4 übertragen, was ein Abplatzen einer eventuell abgeschiedenen Schicht Von Eiskristallen von der inneren Rohrobeffläche bewirkt.The mechanical vibrations are transmitted through the waveguide 7 via the fastening unit 13 Tube plates 5 and transferred from these on to the tubular elements 4, which causes flaking a possibly deposited layer of ice crystals caused by the inner pipe surface.

Die Einstellung der Schlagstärke geschieht durch Änderung des Abstandes zwischen dem Schlagelement 11 und dem unteren Ende des Wellenleiters 7. Der Träger 9 der Spule 8 und das untere Ende 12 des Wellenleiters 7 weisen ein Schraubengewinde auf, mit dessen Hilfe der erforderliche Abstand zwischen dem Schlagelement 11 und dem Wellenleiter 7 eingestellt wird. Dies gestattet es. die Amplitude der erregten Schwingungen in weitem Bereich stetig zu ändern. Dadurch ist eine Anpassung an die herrschenden Außentemperaturen und sonstigen Betriebsbedingungen sowie an die Festigkeit der Kühlturmkonslruktion möglich.The setting of the impact strength is done by changing the distance between the impact element 11 and the lower end of the waveguide 7. The carrier 9 of the coil 8 and the lower end 12 of the Waveguide 7 have a screw thread, with the help of which the required distance between the Striking element 11 and the waveguide 7 is set. This allows it. the amplitude of the excited Vibrations in a wide range to change steadily. This is an adjustment to the prevailing Outside temperatures and other operating conditions as well as the strength of the cooling tower construction possible.

Insbesondere bei hoher Schlagfrequenz von etwa sechs und mehr Schlagen in der Sekunde besteht die Gefahr, daß das Schlageiement am Ende des Wellenleiters pyfgrund der magnetischen Remanenz kleben bleibt. Um dies zu vermeiden, ist das untere Ende 12 des Wellenleiters 7 aus einem unmagnetischen Werkstoff ausgeführt.Especially with a high beat frequency of about six or more beats per second, the Danger that the Schlageiement stick to the end of the waveguide pyfgrund of the magnetic remanence remain. To avoid this, the lower end 12 of the waveguide 7 is made of a non-magnetic material executed.

In der Ausbildung gemäß Fig.7 besteht der Schwingungserreger aus einem Strahler 31 mit einem Gehäuse 32 in Gestalt eines Paraboloids mit flacher Stirnwand 33, welches mit einer Flüssigkeit 34 gefüllt ist Und in dem Wolframelektroden 35 angeordnet sind, die an eine Impulsstromquelle 36 angeschlossen sind. Die Stirnwand 33 des Gehäuses 32 ist als Kolben mit einer Abdichtung aus Gummiringen 37 ausgebildet. Dieser ist über einen Wellenleiter 38 und eine Befestigungseinheit 39 mit der Rohrplatte 5 des gekühlten rohrförmigen Elementes 4 starr verbunden.In the embodiment according to Figure 7, the vibration exciter consists of a radiator 31 with a Housing 32 in the form of a paraboloid with a flat end wall 33 which is filled with a liquid 34 And in which tungsten electrodes 35 are arranged, which are connected to a pulse current source 36. the End wall 33 of housing 32 is designed as a piston with a seal made of rubber rings 37. This is Via a waveguide 38 and a fastening unit 39 to the tube plate 5 of the cooled tubular Element 4 rigidly connected.

Üer Fiussigkeitsvorrat im Gehäuse 52 wird durch einen Reservebehälter 40 aufrechterhalten, der mittels eines Verbindungsrohrs 41 auf dem Reservebehälter sitzt. Dieser hat in seinem Deckel eine Öffnung 42.Üer Fiussigkeitsvorrat in the housing 52 is through a reserve tank 40 maintained by means of a connecting pipe 41 on the reserve tank sits. This has an opening 42 in its cover.

Der Betrieb dieses Schwingungserregers verläuft wie folgt:The operation of this vibration exciter is as follows:

Elektrische Hochspannungsimpulse geringer Dauer werden vom Impulsgenerator 36 auf die Elektroden 35 gegeben. Es entstehen leistungsstarke EntMungen durch die Flüssigkeit 34. Hierbei entsteht eine Druckwelle im Innern des Gehäuses 32, die durch die rückwärtige Wand des Strahlers 31 in Form eines Paraboloids auf den Kolben 33 reflektiert wird. Die Stoßwelle wird vom Wellenleiter 38 über die Befestigungseinheit 39 auf die Rohrplatte 5 übertragen, und von hier auf die Rohre der gekühlten Elemente 4. Die eisablösende Wirkung in diesen ist bereits beschrieben.Electrical high-voltage pulses of short duration are transmitted from the pulse generator 36 to the electrodes 35 given. Powerful demulsions are created by the liquid 34. This creates a Pressure wave inside the housing 32, which through the rear wall of the radiator 31 in the form of a Paraboloids on the piston 33 is reflected. The shock wave is transmitted from the waveguide 38 via the fastening unit 39 transferred to the tube plate 5, and from here to the tubes of the cooled elements 4. The ice-releasing effect in these has already been described.

Da sich der Kolben 33 im Innern des Gehäuses 32 des Strahlers 31 verschieben kann, können Amplituden der Schwingungen in der Größenordnung von Dutzenden oder sogar Hunderten von μΐη erreicht werden. Die Befestigung des Wellenleiters 38 im Mittelpunkt des Kolbens 33 bewirkt eine Übertragung der maximalen Amplitude. Die Länge des Wellenleiters 38 wird im Bereich von 20 bis 40 cm im Hinblick auf bequeme Montage, bequeme Anordnung usw. gewähltSince the piston 33 can move inside the housing 32 of the radiator 31, the amplitudes of the Vibrations on the order of tens or even hundreds of μΐη can be achieved. the Attachment of the waveguide 38 in the center of the piston 33 causes a transmission of the maximum Amplitude. The length of the waveguide 38 will range from 20 to 40 cm for convenience Assembly, convenient arrangement, etc. selected

Der Austritt von Gasen, die sich im Gehäuse desThe escape of gases that are in the housing of the

Strahlers 31 bilden erfolgt dureh das Rohr 41 und die Flüssigkeit im Reservebehälter 40, welche auch ein gewisses Druckniveau im Gehäuse 32 aufrechterhält.Form radiator 31 takes place through the tube 41 and the Liquid in the reserve container 40, which also maintains a certain pressure level in the housing 32.

Die Arbeitsflüssigkeit 34 ist eine gesättigte Lösung von kochsalz in Wasser, so daß eine niedrige Gefriertemperatur bei hoher elektrischer Leitfähigkeil gegeben istThe working fluid 34 is a saturated solution of table salt in water, so that a low freezing temperature with a high electrical conductivity wedge given is

Ejiie weitere Ausbildungsform eines SchwingUngsefregefs ergibt sich aus Fig.8 und 9. Dieser hat eine Fassung 43 mit einer inneren ringförmigen Laufbahn, die zu beiden Seiten durch Deckel 44 mit öffnungen 45 begrenzt ist, welche durch einen Stutzen 46 gegeneinander verspannt sind, wobei dieser einen Kanal 47 zur Druckluftzuführung besitzt. In den Kanal 47 ist in Radialrichtung eine als gebogenes Röhrchen ausgeführte Düse 48 eingelötet, durch welche die Druckluft unmittelbar eine Kugel 49 beaufschlagt, die dadurch lings der ringförmigen Laufbahn in der Fassung 43 getrieben wird. Aufgrund der Zentrifugalkräfte der Kugel entstehen hierbei elastische Schwingungen, die von der Fassung 43 auf die Rohrplatte 5 des gekühlten rohrförmigen Elementes mit Hilfe eines Wellenleiters 30 übertragen werden. Der Stutzen 46 wird mit Hilfe einer Scheibe 51 und einer Mutter 52 befestigt.Ejiie further training form of a vibration reef results from Fig.8 and 9. This has a Socket 43 with an inner ring-shaped raceway, which on both sides by cover 44 with openings 45 is limited, which are braced against each other by a nozzle 46, this one channel 47 for Has compressed air supply. In the channel 47 is designed as a curved tube in the radial direction Soldered nozzle 48 through which the compressed air acts directly on a ball 49, which thereby Lings of the annular raceway in the socket 43 is driven. Due to the centrifugal forces of the This creates elastic vibrations from the socket 43 to the tube plate 5 of the cooled ball tubular element can be transmitted with the aid of a waveguide 30. The nozzle 46 is with the help a washer 51 and a nut 52 attached.

Der beschriebene Schwingungserreger wird wie folgt betrieben:The vibration exciter described is operated as follows:

Druckluft mit einem Druck von 2 bis 5 at wird der Düse 48 über den Kanal 47 zugeführt und treibt die Kugel 49 an, die sich mit großer Geschwindigkeit längs der Laufbahn der Fassung 43 zu bewegen beginnt. Die B^wegungsgeschwindigkeit der Kugel 49 erreicht innerhalb weniger Sekunden beträchtliche Werte, die allerdings die Austrittsgeschwindigkeit der Luft nicht erreicht. Die Düse 48 ist derart gebogen, daß ein maximaler Druck an der Oberfläche der Kugel 49 gewährleistet wird, wobei die untere Kante der Düse 2 bis 3 mm höher als das obere Ende der Kugel 49 liegt, damit die Bewegung derselben nicht behindert wird. Die Fliehkraft der umlaufenden Kugel wirkt auf die Fassung und läßt diese vibrieren. Diese elastischen Schwingungen werden mit Hilfe des Wellenleiters 50 auf die Rohrplatte 5 und von dort auf die gekühltenCompressed air with a pressure of 2 to 5 atm is fed to the nozzle 48 via the channel 47 and drives the Ball 49, which begins to move along the track of the socket 43 at high speed. the B ^ speed of movement of the ball 49 reaches within a few seconds considerable values, the however, the exit speed of the air is not reached. The nozzle 48 is bent so that a maximum pressure is ensured on the surface of the ball 49, the lower edge of the nozzle 2 up to 3 mm higher than the upper end of the ball 49, so that the movement of the same is not hindered. the Centrifugal force of the rotating ball acts on the socket and makes it vibrate. These elastic vibrations are with the help of the waveguide 50 on the tube plate 5 and from there to the cooled

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Wirkung in den Rohren ist bereits oben betrachtet worden.The effect in the pipes has already been considered above.

Die Wirkung des betrachteten Schwingungserregers kann durch Steigerung des Luftdurchsatzes erhöht werden, wozu die Anordnung einer oder zwei weiterer Düsen (in Fig.8 gestrichelt angedeutet) zweckmäßig ist Die Düsen sollen längs des Umfangs gleichmäßig verteilt seim Zur Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Kugel 49 kann diese hohl ausgeführt sein.The effect of the vibration exciter under consideration can be increased by increasing the air throughput for which the arrangement of one or two further nozzles (indicated by dashed lines in FIG. 8) is expedient The nozzles should be evenly distributed along the circumference. To increase the rotational speed the ball 49 can be made hollow.

Die Frequenz Und die Amplitude der erregten Schwingungen sind von den geometrischen Abmessungen der Fassung 43 und der Kugel 49 sowie vom Druck und der Durchflußmenge der Luft abhängig. Der Frequenzbereich des Schwingungserregers kann zwischen einigen hundert Hertz bis zu Dutzenden kHz gewählt werden. Die Sch wirigungsarnpli lüde ist von derThe frequency and the amplitude of the excited vibrations are of the geometric dimensions the socket 43 and the ball 49 as well as the pressure and the flow rate of the air. Of the The frequency range of the vibration exciter can be between a few hundred Hertz and tens of kHz to get voted. The Sch weigungsarnpli lude is from the

Masse der angeschlossenen Stahlkonstruklion abhän^ g'g·The mass of the connected steel structure depends on

Es ist schließlich möglich, die eisablösenden Schwingungen im zu kühlenden Medium selbst zu erzeugen, von wo sie sich auf die Rohre übertragen, in denen es fließt Ein Beispiel ergibt sich auf Fig.4 und 10. Hierbei geht es um die Erzeugung von elektrohydraulischen Stoßwellen.After all, it is possible to generate the ice-shedding vibrations in the medium to be cooled, from where it is transferred to the pipes in which it flows. An example is shown in Fig. 4 and 10. Here it is about the generation of electrohydraulic shock waves.

Innerhalb einer der Rohrleitungen 2 oder 3, vorzugsweise der Rohrleitung 3, sind Elektroden 53 angeordnet, die über Stromleiter 55 an eine Impulsstromquelle 54 angeschlossen sind. An der Stelle des Eintritts in die Leitung 3 sind die Leiter 55 mittels Isolatoren 56 isoliert.
Zur Schwingungserregung erzeugt die Impulsstromquelle 54 elektrische Hochspannungsimpulse geringer Dauer, die den Elektroden 53 zugeführt werden und zu elektrischen Entladungen durch das im Innern der Rohrleitung 3 strömende Wasser führen. Dadurch werden leistungsstarke elektrohydraulische Druckwellen erzeugt. Diese Erscheinung ist als Jutkin-Effekt bekannt Die Druckwellen pflanzen sich im Wasser mit hoher Geschwindigkeit (1500 m/sek) fort und gelangen in die gekühlten rohrförmigen Elemente des Kühlturms und bewirken die Zerstörung und Ablösung der Eisschicht.Within one of the pipelines 2 or 3, preferably the pipeline 3, electrodes 53 are arranged, which are connected to a pulse current source 54 via current conductors 55. At the point of entry into the line 3, the conductors 55 are insulated by means of insulators 56.
To excite vibrations, the pulsed current source 54 generates electrical high-voltage pulses of short duration, which are fed to the electrodes 53 and lead to electrical discharges through the water flowing inside the pipeline 3. This creates powerful electro-hydraulic pressure waves. This phenomenon is known as the Jutkin effect. The pressure waves propagate in the water at high speed (1500 m / sec) and get into the cooled tubular elements of the cooling tower and cause the destruction and detachment of the ice layer.

Die Elektroden werden zweckmäßigerweise in der Abführungsrohrleitung hinter dem Kühlturm angeordnet weil dann der negative Einfluß der elektrohydraulischen Druckwellen auf die Laufschaufeln der Pumpen stark vermindert istThe electrodes are expediently arranged in the discharge pipe behind the cooling tower because then the negative influence of the electrohydraulic pressure waves on the blades of the pumps is greatly reduced

Um eine zeitlich gleichbleibende Entladungsenergv.-zu gewährleisten, sind die Elektroden aus Wolfram uüägCiüiirt ünu päräiici Zucificiiiüci' ängcOiOriCi. i^iCSC konstruktive Ausführung gewährleistet eine gleichmäßi- In order to ensure that the discharge energy remains constant over time, the electrodes are made of tungsten. i ^ iCSC constructive design guarantees a uniform

ge Abnutzung der Elektroden, da die Entladungen auf der ganzen Länge derselben jedesmal an der Stelle des geringsten Widerstandes erfolgen. Die LebensdauerGe wear and tear on the electrodes, as the discharges along the entire length of the electrodes each time at the point of the least resistance. The lifespan

solcher Elektroden ist hoch; sie brauchen während mindestens einer Winterperiode nicht ausgewechselt zusuch electrodes is high; they do not need to be replaced during at least one winter period

so werden.be like that.

Hierzu 5 Blatt'ZeichnungenFor this purpose 5 sheets of drawings

809 684/251809 684/251

Claims

Patent claims:

1. Dry cooling tower with a pipeline system made of tubular elements and means for Circulation of the water to be cooled in these, with pipe plates for group-wise connection of the tubular elements and with an exhaust tower for moving the cooling air over the tubular Elements, characterized in that the tubular elements (4) by a vibration exciter to vibrations of a frequency between 200 Hz and 24 kHz can be excited, the vibration exciter via the tube plates or acts on the tubular elements via the water to be cooled

2. Dry cooling tower according to claim 1, characterized in that the vibration exciter is one massive, rod-shaped waveguide (7), the end of which is attached to a tube plate (5), as well as a Coil (8) with a movable ferromagnetic core as a SchlageJinent (11), which is attached to the other End (12) of the waveguide (7) is attached and connected to a pulse current source.

3. Dry cooling tower according to claim 2, characterized in that the waveguide (7) is bent is executed, the end (12), which is connected to the coil (8), vertically and coaxially with the striking element (11) is arranged and guided into the coil (8).

4. Dry cooling tower according to Claims 2 and 3, characterized in that the one with the coil (8) connected end (12) of the waveguide (7) and the carrier (9) of the Spuie (8) with a screw thread to change the distance between the end (12) of the waveguide (7 ^ and the striking element (11) are provided.

5. Dry cooling tower according to claims 2, 3 and 4, characterized in that the one with the coil (8) connected end (12) of the waveguide (7) is made of non-magnetizable material.

6. dry cooling tower according to claim 1, characterized in that the means for excitation the vibrations contains a radiator (31), in its housing (32), which is in the form of a paraboloid with the tube plate (5) facing the flat wall

(35) is executed and filled with a liquid (34). Electrodes (35) connected to a pulse current source

(36) are connected, and a waveguide are arranged, the flat wall (35) of the The housing (32) of the radiator (31) is designed in the form of a piston with a seal (37), while the rod (38) of the piston, which is rigidly connected to the tube plate (5), serves as a waveguide.

7. dry cooling tower according to claim 6, characterized in that the housing (32) of the radiator (31) a vessel (40) for supplying liquid is arranged, which is connected to the interior of the same in Connection.

8. dry cooling tower according to claim 7, characterized in that in the lid of the vessel (40) an opening (42) for removing the gases forming in the housing (32) of the radiator (31) • is arranged

9i dry cooling tower according to one of claims 6, 7, 8, characterized in that a saturated solution of common salt in water is used as the liquid (34) which fills the housing (32) of the radiator (31),

10. Dry cooling tower according to claim 1, characterized in that the vibration exciter is a Waveguide (50) contains one end of which on the tube plate (5) of the cooled tubular element (4) is attached, while the other end is attached to a socket (43) which has an inner annular Has a track on which there is a ball (49) which is driven by compressed air that arrives through at least one nozzle (48) attached to the inside of the socket (43), the Waveguide (50) lies in the plane of the nozzle (48)

11. Dry cooling tower according to claim 10, characterized characterized in that in the presence of several nozzles (48) in the socket (43) the nozzles are evenly distributed over an arc of a circle.

12. Dry cooling tower according to claims 10, 11, characterized in that the ball (49) is hollow is executed

13. dry cooling tower according to claim I, characterized in that the vibration exciter electrodes (53), which is arranged within the water to be cooled and connected to a pulse power source (54) are connected by means of conductors (55) which are insulated and led into the water.

14. Dry cooling tower according to claim 13, characterized in that the electrodes (53) in the Return line (3) of the cooled water are attached.

15. Dry cooling tower according to claim 14, characterized in that the electrodes (53) are parallel are arranged to each other.