NO824048L - Kjoeletaarn. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører tårn for kjøling av et oppvarmet fluidum, slik som vann, og mer spesielt et kjøletårn som er basert på undertrykksprinsippet og som benytter seg av et enhetlig skall fremstilt av et lite kostbart plastmateriale.

Mange industrielle anvendelser er avhengig av at varmet fluidum, slik som vann, kjøles før fluidet kan benyttes til an-, dre formål. I den påfølgende diskusjon vil vann være angitt som det fluidum som skal kjøles, selv om det skal bemerkes at oppfinnelsen like så vel kan benyttes i forbindelse med andre fluider.

For å kjøle oppvarmet vann er det tilveiebrakt såkalte kjøletårn. Disse kjøletårn kan deles opp i to generelle typer. Den første type opererer med et overtrykkssystem, hvorved en trykkvifte plassert ved grunnivå pumper luft under trykk inn i tårnet gjennom et kanalsystem. Ved å bringe luft under trykk i kontakt med det varme vann, kjøles vannet. Den andre type kjø-letårn er kjent som et undertrykkssystem, hvor en sugevifte er koblet til tårnet og trekker luft gjennom tårnet for derved å "indusere" en strøm av kjølende luft gjennom tårnet. I de fles-te kjøletårn av undertrykkstypen er sugeviften plassert direkte på toppen av tårnet for derved å eliminere behovet for et kanalsystem. Både ved kjøletårn av overtrykkstypen og kjøletårn av undertrykkstypen kan strømmen av vann gjennom tårnet være i motsatt retning av luftstrømmen (motstrøms) eller den kan være rettet på tvers av luftstrømmen (tverrstrøms). I begge tilfelle vil en varmeveksler formet som en blokk med celleformede enheter være plassert inne i tårnet for å tilveiebringe maksimal kontakt mellom luften og vannet

Kjøletårn av overtrykkstypen har fordelen ved at trykkviften og dens tilhørende kanalverk ikke trenger å være understøt-tet av selve tårnkonstruksjonen. Trykkviften og det tilhørende rørverk er ofte ganske tungt og det er fordelaktig å kunne bruke et mindre kostbart, forholdsvis svakt''tårn. Selvom de strukturelle krav ved kjøletårn av overtrykkstypen er fordelaktig, er ikke kjøleeffekten ved et slikt tårn for stort. Dette fordi luft vanligvis ledes inn i tårnet kun i et område og blåses ut av tårnet i et område som ligger fjernt fra innsugningsområdet. Det er svært vanskelig om ikke umulig å konstruere det indre av tårnet for å produsere optimal luftstrømning. Følgelig er ef-fektiviteten ved et kjøletårn av overtrykkstypen ikke så høy som ønskelig.

Kjøletårn av undertrykkstypen er på den annen side mer effektiv enn kjøletårn av overtrykkstypen fordi luft kan trekkes inn gjennom den nedre del av tårnet gjennom et antall inn-løp som er plassert i like stor avstand fra hverandre rundt tårnets omkrets. Et svært likt fordelt luftstrømningsmønster vil derved oppnås. Som allerede indikert må imidlertid uheldigvis styrken på tårnet økes for å ta hånd om den ekstra vekt forårsaket av sugev^ften. Videre vil det tilføyde tverrsnittsareal av sugeviften plassert på toppen av tårnet gjøre det mer vanskelig for tårnet å motstå store vindbelastninger. Et ytterligere forhold er at om mange luftinnløp er tilveiebrakt, så vil de gjenværende områder av tårnet umiddelbart nær innløpene være overbelastet, dvs. jo større antall med luftinnløp, jo svakere vil tårnets fundament være.

For å oppnå tilstrekkelig strukturell, styrke har det ved de tidligere benyttede kjøletårn av sugetypen vært påkrevet en-ten å lage tårnet av et meget sterkt materiale, såsom stål, eller å utstyre tårnet med utvendig anbrakte forsterkende elementer av stål. Den viktigste ulempe ved en stålkonstruksjon er at den etter hvert vil ruste, hvorved tårnets levetid forkortes vesentlig. I tillegg er stålkonstruksjoner kostbare,.vanskelige å transportere og vanskelige å settes sammen på stedet. Selv om et lettvekts, rustfritt materiale, slik som plast benyttes i tårnet, har det vist seg nødvendig å benytte et sterkt, kostbart plastmateriale, såsom glassfiberarmert polyester (FRP) og i tillegg til nevnte plastmateriale også benytte utvendige stål-støtter. Den resulterende konstruksjon vil i tillegg til den økte styrke også bli svært kostbar.

Ideelt sett skulle et kjøletårn av sugetypen fremstilles av et billig, rustfritt plastmateriale, såsom polyetylen, og samtidig være konstruert slik at behovet for strukturelle til-leggskonstruksjoner unngås. Det er også ønskelig å tilveiebringe et kjøletårn av sugetypen som har mange plane overflater nær dens nedre ende for å lette fabrikkasjonen av luftinnløpene, for å lette monteringen av de forskjellige rørarmaturer, og for å tilveiebringe et enkelt feste på en betongplate eller lignende understøttende fundament. Det er også ønskelig å understøtte den celleformede pakke og andre komponenter inne i tårnet ved hjelp av et minimalt antall fésteinnretninger, ikke bare for å unngå behovet for rustutsatte elementer, men også forjå bevare kostnads- og vektnivået.

Foreliggende oppfinnelse overkommer ovennevnte og andre ulemper ved de tidligere kjente kjøletårn av sugetypen og opp-når dessuten ovennevnte formål ved å tilveiebringe et motstrøms kjøletårn av undertrykkstypen hvori en blokk celleformede enheter er plassert inne i tårnet og hvor et fluidum som skal kjø-les beveges nedover gjennom den celleformede enhet, mens kjø-lende luft beveges oppover gjennom nevnte enhet.

Ifølge en foretrukket utførelsesform inkluderer oppfinnelsen et enhetlig, sømløst skall dannet av et plastmateriale, hvilket skall har en generell sylindrisk øvre del og en nedre del, hvor den nedre del inneholder et antall luftinnløpsåpnin-ger og forsterkende seksjoner beliggende mellom nevnte luftinn-løpsåpninger. Sett i tverrsnitt er de forsterkende seksjoner i form.av korrugeringer. Det har vist seg at korrugeringene vil tilveiebringe tilstrekkelig strukturell styrke, slik at skallet kan lages med en konstant veggtykkelse samtidig som behovet for strukturelle tilleggselementer er fullstendig unngått. Det er å foretrekke at den nedre del av skallet har en polygonform og at luftinnløpene er plassert i plane veggseksjoner. De plane vegger i den nedre del tilveiebringer videre enkle fester for de forskjellige rørarmaturer samt muliggjør enkel, feste av skallet på en fundamentplate.

For å redusere fremstillingskostnadene kan skallet fremstilles ved en såkalt rotostøpeprosess idet det benyttes rela-tivt lite kostbare plastmaterialer, såsom polyetylen. Frem- 4 stillingen av skallet kan oppnås i overensstemmelse med hva som er angitt i et eller flere av følgende US patentskrifter bevil-get til Rototron Corporation, innholdet av hvilke patentskrifter herved inkorporeres i foreliggende sak under referanse til 3 510 911, 3 676 037, 3 703 348, 3 810 727, 3 825 395, 3 841 821, 3 914 105, 3 997 649 og 4 022 564.

Et trekk ved foreliggende oppfinnelse er overgangen mellom den øvre og nedre del av skallet. Dette overgangsstykke er i form av en avsats som muliggjør understøttelse av enheten på et ønsket vertikalt nivå inne i skallet uten behov for ytterligere festeanordninger. Den øvre del av skallet inkluderer en avtagende konisk del som er utstyrt med en flensoverflate ved sin øvre ende. Den flensede overflate muliggjør feste av en luftutblåsningsanordning, såsom f.eks. en sugevifte, på toppen av tårnet.

Ved å benytte et skall ifølge oppfinnelsen i et kjøletårn av undertrykkstypen kan kostnadene med hensyn til tårnet reduseres vesentlig. Tårnet er lett i vekt og kan transporteres og settes sammen på plass med minimale vanskeligheter. Antallet potentielle rustutsatte komponenter er også redusert til et mini-mum. Selvom tårnet er dannet av lite kostbart, forholdsvis svakt plastmateriale, oppviser allikevel tårnet tilstrekkelig strukturell styrke uten behov for tilleggsforsterkninger av noen art. Disse og andre trekk og fordeler samt en bedre for-ståelse av foreliggende oppfinnelse kan oppnås under henvisning til den følgende beskrivelse og krav sett i lys av de medfølgen-de tegninger.

Fig. 1 viser et planriss av et kjøletårn av undertrykkstypen ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser et sideriss av et kjøle-tårn av undertrykkstypen ifølge oppfinnelsen hvor deler av skallet er fjernet for klarhetens skyld, fig. 3 viser et tverrsnitt av tårnet ifølge oppfinnelsen tatt langs et plan vist ved linjen 3-3 på fig. 1 idet stigen er fjernet av hensyn til illustra-sjonens klarhet, fig. 4 viser et tverrsnitt av kjøletårnet iføl-ge oppfinnelsen tatt langs et plan vist med linjen 4-4 på fig.

3, fig. 5 er et tverrsnitt av kjøletårnet ifølge oppfinnelsen tatt langs et plan vist med linjen 5-5 på fig. 3. Fig. 6 er et tverrsnitt av en del av vanndistribusjonssystemet benyttet ved oppfinnelsen tatt langs et plan vist med linjen 6-6 på fig. 4, fig. 7 er et tverrsnitt av en ventilsam-menstilling benyttet ved oppfinnelsen tatt langs et plan vist med linjen 7-7 på fig. 5, fig. 8 er et tverrsnitt av et festeøre benyttet ved oppfinnelsen tatt langs et plan vist med linjen 8-8 på fig. 5. Fig. 9 og 10 er forstørrede, delvis gjennomskårne oppriss av en hyllekonstruksjon ifølge oppfinnelsen, fig. 11 viser i for-størret målestokk et delvis snittet oppriss av en del av vann-distribus jonssystemet ifølge oppfinnelsen, fig. 12 viser et for-størret, delvis snittet oppriss av en forsterkende seksjon benyttet ved oppfinnelsen, fig. 13 viser et forstørret, delvis snittet oppriss av en del av en sugevifte og motorsammenstilling benyttet ved oppfinnelsen, og fig. 14 viser i forstørret målestokk et delvis snittet oppriss av en del av vanndistribusjonssystemet og et inspeksjonsvindu benyttet ved oppfinnelsen.

Som vist på fig. 1-3 er et kjøletårn av undertrykkstypen identifisert med henvisningstallet 10. Tårnet 10 er plassert slik at dets lengste dimensjon er orientert vertikalt og tårnet 10 er festet til en monteringsplate 12. Tårnet 10 er av mot-strømstypen hvor oppvarmet vann tillates 'å falle gjennom tårnet 10/mens en luftstrøm trekkes inn ved tårnets 10 fundament for deretter å trekkes oppover gjennom tårnet 10 og ledes ut ved toppen av tårnet 10. Etter å ha falt ned på bunnen av tårnet 10, vil vannet ha blitt kjølt ved kontakt med luften. Vannet kan sam-les opp ved bunnen av tårnet 10 og pumpes ut for videre bruk.

For å kunne oppnå ovennevnte funksjoner inkluderer tårnet 10 et skall 20 som understøtter forskjellige komponenter i tårnet 10, et vanndistribusjonssystem 70, en varmeveksler 120, forskjellige røranordninger 140,160, og en luftutblåsningsanordning 180. Disse komponenter av tårnet 10 vil bli beskrevet individuelt.

I. Skallet 20

Skallet 20 er dannet av en enhetlig, sømløs, generelt sylindrisk konstruksjon dannet fullstendig av et lite kostbart plastmateriale, såsom polyetylen. Skallet 20 er vanntett bortsett fra visse på forhånd bestemte åpninger. Det har vist seg at skallet 20 er like sterkt som kjente stålskall, selvom dets vekt kun er halvparten så stor og vesentlig mindre kostbart.

Under henvisning til de forskjellige figurer og da særlig fig. 1-5,8-10 og 12 inkluderer skallet 20 en generelt sylindrisk øvre del 22, en konisk øvre endedel 24 og en polygonformet nedre del 26. I et tårn 10 som har en kjølekapasitet på 200 tonn (756 000 Kcal/t), vil skallet 20 være omtrent 5,8 m høyt og

2,9 m i diameter. Skallet 20 er fullstendig dannet av en plastmateriale slik som polyetylen og har en veggtykkelse på rundt II, 1 mm. Veggtykkelsen er i alt vesentlig konstant over hele skallet 20. Skallet 20 kan være dannet ved hjelp av såkalt roto-støpningsprosess i overensstemmelse med hva som fremgår av en eller flere av følgende US patentskrifter utstedt i navnet Rototron Corporation: 3 510 911, 3 676 037, 3 703 348, 3 810 727, 3 825 395, 3 841 821, 3 914 105, 3 997 649 og 4 022 564.

Et trekk ved oppfinnelsen er konstruksjon av den polygone nedre del 26. Den nedre del 26 inkluderer et antall flate vegger 28 som strekker seg fra et fundament 30 på skallet 20 til et overgangsområde 31 som kobler sammen den øvre og nedre del 22,26. Ifølge det illustrerte utførelseseksempel er det tilveiebrakt tolv vegger 28 som hver har et rektangulært luftinn-løp 32. For å tillate maksimal luftstrømn;Lng gjennom tårnet 10 med minimalt trykktap, er luftinnløpene 32 ganske store, omtrent 130 cm x 43 cm. Hvert av luftinntakene 32 er dekket av en maskeduk 34 av polyetylen festet ved hjelp av festeanordninger 36 til innsiden av skallet 20. En av tråddukene (fig. 3,4, 5,7 og 9) er festet til utsiden av skallet 20 ved hjelp av vingeskruer 37 for derved å tilveiebringe tilgang til det indre av skallet 20. Luftinnløpene 32 er plassert i lik avstand fra hverandre rundt hele skallets 20 omkrets for derved å tilveiebringe optimal luftstrømningskarakteristikk for tårnet 10.

De områder av den nedre del 26,tilstøtende veggene 28, er utstyrt med forsterkende seksjoner eller korrugeringer 40. Fordi luftinnløpene 32 er svært store, er den disponible del av den nedre seksjon 26 for korrugeringene 4 0 ikke særlig stor. Følgelig må tverrsnittet av korrugeringene 40.ha et stort treg-hetsmoment for å forhindre knekning. Som vist på fig. 12 omfatter hver korrugering 40 to generelt parallelle, radialt beliggende deler 42 og en radialt ytre sammenkoblende del 44. Korrugeringene 40 er videre forbundet ved radielle indre sammenkoblende deler 46. Delene 42 strekker seg radialt ca. 7,78 cm, mens delene 44 er omtrent 7,14 cm brede. Forbindelsen mellom delene 42 og delene 44 er avrundet og hulkiler med radius på omtrent 1,25 cm utgjør en kantløs forbindelse mellom veggene 28 og delene 4 2,44,46. Som særlig vist på fig. 2 tilsvarer diameteren på delene 44 tilnærmelsesvis diameteren på den øvre del 22, selvom diameteren på den øvre del 22 er uvesentlig større for å mulig-gjøre fjerning av skallet 20 fra dets støpeform.

Korrugeringene 40 strekker seg fullstendig fra overgangsområdet 31 til fundamentet 30 hvor feste for skallet 20 til platen 12 tilveiebringes ved hjelp av ankerplater 48. Som særlig vist på fig. 5 og 8 er det tilveiebrakt fire ankerplater 48. Hver av ankerplatene 48 inkluderer en L-formet brakett 50 for direkte feste til platen 12. Braketten 50 er sveiset ved området vist med henvisningstallet 52 til en plate 54 som er i kontakt med en av korrugeringene 40. En motholdsplate 56 er plassert inne i skallet 20 for å tilveiebringe forsterkning av den del 44 mot hvilken platen 54 er festet. Platene 54 er festet til motholdsplater . 56 og delene 44 ved hjelp av boltlignende festeanordninger 58. Nevnte beskrevne festeanordninger er formet av aluminium for å redusere korrosjonsmulighetene.

II. Vanndistribusjonssystemet 70

Vanndistribusjonssystemet 70 inkluderer et innløpsrør 72, et vertikalt orientert rør 74 og en roterbar sprøyterørsanord-ning 75 utstyrt med et antall sprøyterør 76. Oppvarmet vann fø-res inn i innløpsrøret 72 under trykk og pumpes deretter oppover gjennom det vertikalt beliggende rør 74 og sprøytes ut gjennom sprøyterørene 76. Reaksjonen tilveiebrakt av vann som strømmer ut av sprøyterørene 76, bringer sprøyterørene 76 til å rotere rundt det vertikalt beliggende rør 74 for derved å tilveiebringe en jevn distribusjon av vann innen skallet 20.

I alt vesentlig alle komponenter av vanndistribusjonssystemet 70 er laget av polyvinylklorid (PVC). Polyvinylkloridma-terialet har eksepsjonelt lang levetid og få vedlikeholdskrav. PVC-materialet tilveiebringer effektiv kjøling, er lett og vil ikke korrodere. Innløpsrøret 72 strekker seg gjennom en åpning i en av veggene 28 og holdes på plass ved hjelp av en festean-ordning 78. En tetningsring 80 er sammenpresset mellom- feste-anordningen 78 og veggen 28 for å sikre en vanntett forsegling. Som særlig vist på fig. 11 er den andre ende på innløpsrøret 72 festet til røret 74 ved hjelp av et albulédd:<7>. 82. Albuleddet 82 er anordnet på toppen av en fundamentplate 84. Fundamendpla-ten 84 er plassert i senter på fundamentet 30 og er festet der ved hjelp av en fastsveiset plastplate 86. En tettende plugg 88 er anordnet ved bunnen av albuleddet 82 for å tilveiebringe en vanntett forsegling.

Det vertikalt orienterte rør 74 inkluderer en krave 90

som er plassert omtrent midtveis på dens lengde. Kraven 90 tilveiebringer understøttelse for varmeveksleren 120. Den øvre ende av røret 74 inkluderer et sprøytehode 92 til hvilken en navlignende rørmuffe 9 4 er roterbart festet. Som særlig vist på fig. 2-4, 6 og 14 er sprøyterørene 76 festet til muffen 94

og strekker seg radialt ut fra denne. Sprøyterørene 76 er plassert i lik avstand fra hverandre. I og med at seks sprøyterør 76 er benyttet, vil vinkelen mellom tilstøtende sprøyterør 76 være 60 grader. Hver av sprøyterørene 76 inkluderer et antall åpninger 96 plassert langs rørets lengde. Enden av hvert rør

76 er stengt ved hjelp av en plugg 98. Rørene 76 er festet til

muffen 94, slik at senterlinjen på åpningene 96 omtrentlig dan-ner en vinkel på 10° med vertikalen. Dette er indikert på fig.

6 ved vinkelen A. Rørene 76 er koblet til muffen 95, slik at

alle åpninger 96 i alle rør 76 er plassert i samme retning bort fra vertikalen. Følgelig vil vann strømme utover gjennom

rørene 76 når vann føres gjennom rørene 72 og 74, idet vannet vil fylle rørene 76 ut mot pluggen 98. Vann vil slippe ut gjennom åpningene 9 6 og på grunn av jetreaksjonen tilveiebrakt av det unnslippende vann, vil rørene 76 bringes til å rotere rundt den vertikale senterlinje på muffen 94. Det vil være åpenbart for en gjennomsnitts fagmann at størrelsen på åpningene 96, deres plassering langs lengden av rørene 76 og vinkelen A kan utvelges for å tilveiebringe den ønskede distribusjon av vannet. Nevnte variabler kan velges slik at rørene 76 vil rotere meget sakte, f.eks. med to omdreininger pr. minutt, og slik at et større volum vann vil distribueres mot de ytre deler av skallet 20 for derved å frembringe en lik fuktningsgrad av varmeveksleren 120.

Et støvskyeliminerende system som skaper et lavt trykkfall, er tilveiebrakt for å redusere eller hindre at synlige vannpar-tikler transporteres ut av tårnet 10 ved hjelp av den unnslippende luftmengde. Det støvskyeliminerende system er dannet av aluminiumsblader 100 som er festet til rørene 76. Som særlig vist på fig. 4,6 og 14 omfatter bladene 100 en gerenelt rektan-gulær del 102 som har en nedad rettet frontkant 104, en kurvet del 106 som strekker seg over rørene 76 og en kort bakre kant 108. Bladene 100 er festet til rørene 76 ved hjelp av klemmer 110. Bladene 100 har vist seg å frembringe tilstrekkelig turbulens slik at meget om ikke all den synlige vannfuktighet er eliminert, samtidig som det kun skapes et minimalt trykktap.

For å muliggjøre inspeksjon av vanndistribusjonssystemet 70 er det tilveiebrakt et inspeksjonsvindu 112 i den øvre del 22 i områdene hvor rørene 76 er plassert. Inspeksjonsvinduet

112 er stengt ved hjelp av et vannugjennomtrengelig deksel 114 festet til skallet 20 ved hjelp av tommeskruer 116.

111. Varmevekslere 120

Varmeveksleren 120 er formet som en blokk dannet av celleinndelte enheter anordnet inne i skallet 20. Varmeveksleren 120 omfatter et antall individuelle lag 122 av PVC-fyllmateriale som tilveiebringer et stort overflateareal for maksimal kontakt mellom oppvarmet vann og kjølende luft. Som særlig vist på

fig. 2-4, er lagene 122 dannet av sirkulære skivelignende kon-struksjoner, hver har en ytre diameter som i alt vesentlig tilsvarer den øvre delens 22 ytre diameter, og en sentralt plassert åpning som har en diameter i alt vesentlig tilsvarende diameteren på røret 74. Lagene 122 er stablet på toppen av hverandre og er understøttet inne i skallet 20 på toppen av en Z-formet kant 124 beliggende i overgangsområdet 31. , Som særlig vist på fig. 9 og 10 er en understøttelse 126 plassert på kanten 124 i kontakt med det nederste lag 122. Understøttelsen 126 omfatter et antall støtter 128 (fig. 3) som strekker seg radialt ut fra røret 74, idet hver støtte er understøttet av kraven 90.

Kanten 124 og understøttelsen 126 understøtter varmeveksleren 120 inne i skallet 20 uten behov for potentielle rustutsatte deler. Siden lagene 122 strekker seg radialt utover for fullstendig å fylle den øvre del 22, vil noe vann strømme nedover gjennom lagene 122 i umiddelbar nærhet av den indre overflate på den øvre del 22. Etter hvert som dette vann beveger seg nedover, vil det til slutt komme ned på kanten 124 hvor det vil strømme nedover og inn i området for luftinnløpene 32. Det er mulig for vannet å forbli i kontakt med den nedre del 2 6 og til og med å strømme på utsiden av luftinnløpsåpningene 32 gjennom dukene 43. For å unngå dette uønskede resultat er et antall platelignende deflektorer 130 festet til veggene 28 nær deres forbindelse med den Z-formede kant 124. Deflektorene 130 er plassert ragende utover fra veggene 28 med en vinkel på omtrent 45°. Den totale lengde av deflektorene er ganske liten, omtrent 10 cm ifølge det illustrerte utførelseseksempel. Deflektorene er utstyrt med en skarp dryppkant 132. Følgelig vil det vann som strømmer nedover fra kanten 124 treffe deflektorene 130 og vil deretter falle direkte ned i den nedre del 30 uten å komme i ytterligere kontakt med veggene på skallet 20.

IV. Vannkontrollerende anordninger 140, 160

Som særlig vist på fig. 5 og 7 omfatter en første vannkontrollerende anordning 140 en såkalt utjevningsventil 142, en overflomsanordning 144 og en dreneringsforbindelse 146. Ventil anordningen 14.2 og koblingene 144,146 strekker seg gjennom åpninger dannet i en av.veggene 28. En vanntett forbindelse er tilveiebrakt ved hjelp av tetningsringer 148 anbrakt i tilknytning til veggen 28 og anordningen 142 samt koblingene 144,146.

Utjevningsventilanordningen 142 omfatter fittings 150 for kobling til en vannkilde, en ventil 152 for å kontrollere strøm-men av vann, en utstrømningsåpning 154 for å lede vann inn i den nedre del 30, en vektarm 156 for å kontrollere driften av ventilen 152 og en flottør 158 for å føle vannivået i den nedre del 30. Egnede plugger (ikke vist) benyttes for å åpne eller stenge koblingene 144,146 når dette er nødvendig.

En andre røranordning 160 (fig. 3 og 5) omfatter en kort seksjon av et rør 16 2 som har en avskrådd ende 164, fittings 166 og en tetningsring 168. Fittingsen 166 strekker seg gjennom en åpning dannet i en av veggene 28. Røret 162 er omtrent 20,3 cm i diameter og ved fjerning av en plugg (ikke vist)mulig-gjøres en rask tømming av tårnet 20.

V. Luftutblåsningsanordningen 180

Som særlig vist på fig. 1-3 og 13 omfatter luftutblåsningsanordningen 180 en vifte 182, støttestag 183, en motor 184, en vertikalt orientert drivaksel 186 og et antall V-belter 187 som kobler motoren 184 til drivakselen 186.Viften 182 er en aksial-strømningsvifte som har et par med støpte aluminiumsvingeblader 188 med konstant stigning. Bladene 188 er anbrakt inne i en vif-teutblåsningsrlng 190 festet til den koniske endedel 24 ved å hjelp av bolteanordninger 192. En ringformet understøttelses-ring 192 er festet til den øverste del av vifteutblåsningsringen 190 ved hjelp av sveising vist med henvisningstallet 194. Ring-formede understøttelseselementer 196,198 er festet til understøt-telseselementet 192 ved hjelp av bolteanordninger 200. En gal-vanisert eller plastbelagt viftebeskyttelse 202 er festet til det understøttende element 198 og omgir fullstendig viften 182, motoren 184, drivakselen 186 og V-beltene 187. Fjernstyrte smøringsledninger 204 er tilveiebrakt for å muliggjøre smøring av de bevegelige deler av luftutblåsningsanordningen 180 uten å måtte fjerne beskyttelsen 202 og uten å måtte stoppe motoren 184. For å muliggjøre ønsket tilgang til den øvre del av tårnet 10 er det tilveiebrakt en stige 206, en plattform 208 og rekkverk 210.

VI. Operasjon av kjøletårnet 10

Når det er ønskelig å sette tårnet 10 i drift, utføres føl-gende trinn: 1) Motoren 184 og drivakselen 186 anbringes i posisjon og plasseres slik at V-beltene 187 er riktig plassert iog satt under riktig strekk. 2) Motoren 184 kobles for den riktige rotasjonsretning for å rotere viftebladene 188 og viftelagrene smøres ved å benytte smøringsledningene 204. 3) Den nedre del 30 fylles med kaldt vann til overstrøm-ningsnivået definert av overstrømningskoblingen 14 4. 4) Vektarmen 156 på utjevningsventilen 142 justeres slik at

senteret på flytelegemet 158 er plassert omtrent 25,1 cm fra den nedre del 30.

5) En trykkmåler (ikke vist) er installert umiddelbart

oppstrøms for fittingsen 78. Oppvarmet vann under trykk pumpes deretter gjennom røret 72, inn i røret 74 og inn i rørene 76 hvor det tillates å sprøytes ut gjennom åpningene 96.

6) Viftemotoren 184 startes for å produsere en strøm av

luft oppover gjennom tårnet 10.

7) Oppvarmet vann sprøytes ut fra dysene 96 og kommer i

kontakt med varmeveksleren 120. Vannet renner ned gjennom suksessive lag 122 av PVC filmmateriåle,hvor det kjøles på grunn av kontakten med den oppover strømmende luft. Vann som passerer gjennom det nederste lag 122 drypper ned i

den nedre del 30.

8) Vann vil omsider flomme utover gjennom overflomsforbin-delsen 144 for resirkulasjon eller for et annet formål. 9) Det er mulig at vannivået i den nedre del av.skallet 20

vil synke på grunn av normale tap forårsaket av avtapping, fordampning eller lekkasje. I et slikt tilfelle vil flot-tøren 158 synke og forårsake at ventilen 152 vil føre mer kaldt vann inn i skallet 20 gjennom åpningen 154. Normal drift av tårnet vil fortsette.

Det skal anføres at trykket på vannet ved fittingsen 78 er viktig for å sikre at tilstrekkelig vanndistribusjon skjer. Om innløpstrykket er for lavt, vil vann ikke dekke hele overflaten på det øvre lag 122. Dette vil forårsake kanalisering av luft og vil resultere iinefféktiv bruk av varmeveksleren 120. Ved det andre ytterpunkt vil et høyt innløpstrykk forårsake at vann oversprøyter varmeveksleren 120 og treffer sideveggene på skallet 20. Vann vil deretter renne ned langs veggene på skallet 20 uten mulighet for maksimum vann/luftkontakt gjennom varmeveksleren 120. Utstrakt høyt spruttrykk kan også forårsake ut-matning av varmeveksleren 120 og eventuell skade på varmeveksleren. Avhengig av antallet og størrelsen på åpningene 96, blant andre faktorer, vil et innløpstrykk på omlag 0,7 kg/cm 2være nødvendig for å oppnå den ønskede vannspredning. Det er åpenbart for en gjennomsnitts fagmann at slike faktorer som trykket på innløpsvannet o.l. kan justeres for å tilfredsstille individuelle behov.

Av den foregående beskrivelse er det åpenbart at et kjøle-tårn ifølge foreliggende oppfinnelse kombinerer fordelene ved et undertrykks, motstrøms kjøletårn med fordelene ved en plast-konstruksjon:. Det enhetlige, sømløse skall ifølge oppfinnelsen har en fullstendig langlivs korrosjonsmotstand og krever minimalt vedlikehold. Skallet er vesentlig mindre kostbart enn tidligere skall, er like sterkt som stålskall, mens vekten kun utgjør halvparten av den vanlige vekt. Kjøletårnet ifølge oppfinnelsen er svært enkelt å transportere og installere. I tillegg til skallet er mange av komponentene ved tårnet dannet av korrosjons-motstandsdyktig materiale, såsom PVC og aluminium, hvorved behovet for vedlikehold reduseres samtidig som tårnets levetid for-lenges.

Selv om oppfinnelsen til en viss grad i detalj er beskrevet i forbindelse med en foretrukken utførelsesform, skal det anføres at foreliggende beskrivelse av nevnte foretrukne utfø-relsesform kun er ment som et eksempel og at forskjellige end-ringer kan gjøres uten derved å fjerne seg fra oppfinnelses-tanken.

Claims (23)

1. Kjøletårn inneholdende en varmeveksler i form av en blokk med en celleformet del, hvor et fluidum som skal kjøles, bringes til å passere gjennom den celleformede del samtidig som kjølen-de luft bringes til å passere gjennom den celleformede del, om-, fattende et enhetlig, sømløst skall fremstilt av plastmateriale, hvilket skall har en generell sylindrisk øvre del og en nedre del, idet den nedre del omfatter et antall luftinhløpsåpninger og forsterkende seksjoner beliggende i nær tilknytning til nevnte luftinntaksåpninger.

2. Kjøletårn ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte plastmateriale er polyetylen.

3. Kjøletårn ifølge krav 1, karakterisert ved at den nedre del av skallet er polygonisk og hvor luftinntakene er dannet i de flate veggdeler.

4. Kjøletårn ifølge krav 3, karakterisert ved at den nedre del omfatter avstivende seksjoner i form av korrugeringer, idet korrugeringene og resten av skallet i alt vesentlig har en jevn veggtykkelse.

5. Kjøletårn ifølge krav 1, karakterisert ved at det er tilveiebrakt et overgangsområde mellom den'øvre og nedre del av skallet, hvilket overgangsområde omfatter en kant som er egnet for understøttelse av varmeveksleren på et egnet vertikalt nivå inne i skallet uten behov for festeanordninger for festing til skallet.

6. Kjøletårn ifølge krav 1, karakterisert ved at den øvre del omfatter en flenslignende overflate for feste av en luftutløpsanordning til tårnet.

7. Skall som utgjør en del av et kjøletårn, hvilket skall er i stand til stå selv uten behov for supplerende understøttelses-anordninger og som er i stand til å understøtte en luftutblåsningsanordning, hvilket skall omfatter en enhetlig, sømløs konstruksjon fremstilt av et plastmateriale og som har en generelt sylindrisk øvre del og en nedre del, hvor den nedre del inneholder et antall luftinnløpsåpninger og forsterkende seksjoner beliggende i nær tilknytning til luftinnløpsåpningene, hvilke forsterkende seksjoner, sett i snitt, har form som korrugeringer.

8. Skall ifølge krav 7, karakterisert ved at plastmaterialet er polyetylen.

9. Skall ifølge krav 7, karakterisert ved at den nedre del er polygon og hvor luftinnløpsåpningene er beliggende i de flate veggdeler.

10. Skall ifølge krav 7, karakt e r.,i sert ved at den nedre del innbefattende de korrugerte forsterkende seksjoner i alt vesentlig har en jevn veggtykkelse.

11. Skall ifølge krav 7, karakterisert ved at det mellom den øvre og nedre del er tilveirbrakt et overgangsstykke, hvilket overgangsstykke er utstyrt med en kant som er istand til å understøtte en varmeveksler på et ønsket vertikalt nivå inne i skallet.

12. Skall ifølge krav 7, karakterisert ved at den øvre del omfatter en flenset overflate for feste av en luftutblåsningsanordning.

13. Et motstrøms kjøletårn av undertrykkstypen, omfattende: a) et enhetlig, sømløst skall fremstilt av et plastmateriale, hvor skallet har en generell sylindrisk øvre del og en nedre del, hvilken nedre del omfatter et antal.l luftinntaksåpninger og avstivende seksjoner i form av korrugeringer, b) et vanndistribusjonssystem for å rette en strøm av oppvarmet fluidum inn i tårnet, hvilket vanndistribusjonssystem omfatter et roterbart sprøyterør for jevn distribusjon av nevnte fluidum inn i tårnet, c) en varmeveksler anbrakt inne i tårnet, idet varmeveksleren utgjøres av en blokk med celleformede enheter som har stort overflateareal for derved å tilveiebringe god kontakt mellom den kjølende luft og det oppvarmede fluidum, og d) en luftutblåsningsanordning som står i forbindelse med den øvre del av tårnet, hvilken luftutblåsningsanordning er i stand til å skape en luftstrøm oppover gjennom tårnet i motsatt retning av strømmen av nevnte fluidum.

14. Kjøletårn ifølge krav 13, karakterisert ved at nevnte plastmateriale er polyetylen.

15. Kjøletårn ifølge krav 13, karakterisert ved at den nedre del av skallet er polygonisk og hvor luftinntaksåpningene er anordnet i de flate veggdeler.

16. Kjøletårn ifølge krav 13, karakterisert ved at den nedre del inkludert de korrugerte deler har en jevn veggtykkelse.

17. Kjøletårn ifølge krav 13, karakterisert ved at det mellom den øvre og nedre del er tilveiebrakt et overgangsstykke som omfatter en kant, hvilken kant er i stand til å un-derstøtte varmeveksleren på et ønsket vertikalt nivå inne i skallet.

18. Kjøletårn ifølge krav 13, karakterisert ved at den øvre del omfatter en flenset overflate for feste av luftutblåsningsanordningen.

19. Kjøletårn ifølge krav 13, karakterisert ved at vanndistribusjonssystemet omfatter et innløpsrør plassert i tilknytning til tårnets nedre del, et vertikalt ragende rør som kommuniserer med innløpsrøret, idet det vertikalt ragende rør strekker seg gjennom senteret av varmeveksleren, og et antall roterbart anordnede spredende rør som kommuniserer med nevnte vertikalt ragende rør, hvilke spredende rør er roterbart anordnet om en akse som strekker seg gjennom senterlinjen for det vertikalt ragende rør.

20. Kjøletårn ifølge krav 19 som videre omfatter en støvsky-eliminator i form av et blad festet til hvert spredende rør, hvilket blad omfatter en nedover vendende fremre kant, idet støvskyeliminatoren tilveiebringer tilstrekkelig turbulens i ut- blåsningsstrømmen i tårnet, slik at synlig fuktighet ikke tende-rer i å blåses ut av tårnet.

21. Kjøletårn ifølge krav 13 som videre omfatter en dreneringsforbindelse beliggende i den nedre del av skallet, en overstrøm-ningsforbindelse anordnet i skallet på et forutbestemt nivå over fundamentet på skallet, og et ventilsystem for styring av tilfør-sel av fluidum inn i skallet for derved å kompensere for tap forårsaket av lekkasje og fordampning.

22. Kjøletårn ifølge krav 21, hvor ventilanordningen omfatter en føleanordning for å måle nivået av fluidum i skallet, hvilken føleanordning er i form av en flottør koblet til en vektarm, idet vektarmen er i stand til å styre ventilen som tillater eller stenger tilførslen av fluidum inn i skallet.

23. Et motstrøms kjøletårn av undertrykkstypen, omfattende: a) et enhetlig, sømløst skall fremstilt av polyetylen, hvor skallet har en generelt sylindrisk øvre del og en polygonisk nedre del, hvor den nedre del omfatter et antall luftinntaksåpninger beliggende i de flate veggdeler og avstivningsan-ordninger beliggende i nær tilknytning til luftinntaksåpningene, idet avstivningsanordningene er i form av korrugeringer, og hvor den nedre del inklusive de korrugerte deler er utstyrt med en i alt vesentlig jevn veggtykkelse, b) en varmeveksler anbrakt inne i tårnet, hvilken varmeveksler er dannet av en blokk med celleformede enheter som har et stort overflateareal for å tilveiebringe god kontakt mellom kjølende luft og oppvarmet vann, og hvor varmeveksleren under-støttes på et ønsket vertikalt nivå inne i skallet ved hjelp av en kant, hvilken kant er dannet i et overgangsstykke mellom den øvre og den nedre del av skallet, c) et vanndistribusjonssystem for å rette oppvarmet vann inn i tårnet, hvilket vanndistribusjonssystem omfatter et inn-løpsrør anbrakt i nærheten av fundamentet på tårnet, et vertikalt ragende rør som kommuniserer med inntaksrøret, idet det vertikale rør strekker seg gjennom senteret for varmeveksleren, og et antall roterende sprederør som kommuniserer med nevnte vertikale rør, idet sprederørene er roterende anordnet rundt en akse som strekker seg gjennom senterlinjen på det vertikale rør, d) en støvskyeliminator i form av et blad som er festet til hvert sprederør, hvilket blad omfatter en nedover vendende frontkant, hvilken støvskyeliminator tilveiebringer tilstrekkelig turbulens i utblåsningsstrømmen fra tårnet, slik at synlig fuktighet ikke så lett blåses ut av tårnet, e) en luftutblåsningsanordning som står i kommunikasjon med den øvre del av tårnet, hvilken luftutblåsningsanordning omfatter en vifte drevet av en motor og festet til den øvre del av skallet ved hjelp av en flenset overflate dannet i skallet, f) en dreneringsforbindelse dannet i området for den nedre del av skallet, g) en overstrømningsforbindelse dannet i skallet på et forhåndsbestemt nivå over fundamentet på skallet, og h) en ventilanordning for å kontrollere tilførsel av vann inn i skallet for å kompensere for tap forårsaket av fordampning og utblåsning, hvilken ventilanordning omfatter en føleanordning for å bestemme nivået på vannet i skallet, idet føleanordningen er i form av en flottør koblet i en vektarra, hvor vektarmen er i stand til å styre ventilen som tillater eller forhindrer tilfør-sel av nytt vann inn i skallet.