RU128707U1

RU128707U1 - FAN COOLING TOWER

Info

Publication number: RU128707U1
Application number: RU2012137309/06U
Authority: RU
Inventors: Феликс Мубаракович Давлетшин
Original assignee: Феликс Мубаракович Давлетшин
Priority date: 2012-09-03
Filing date: 2012-09-03
Publication date: 2013-05-27

Abstract

Вентиляторная градирня, содержащая прямоугольный в поперечном сечении корпус, установленный на водосборном бассейне, при этом в корпусе последовательно сверху вниз расположены водоуловитель, водораспределительный коллектор с водоразбрызгивающими соплами и ороситель, а сверху на корпусе установлен, по меньшей мере, один вентилятор, содержащий конфузорно-диффузорную обечайку и установленное в ней лопаточное колесо, вал которого соединен с приводом вращения, отличающаяся тем, что конфузорно-диффузорная обечайка выполнена из стекломатериала, на наружной поверхности обечайки выполнены пустотелые пересекающиеся ребра жесткости, расположенные вертикально и горизонтально с образованием между ними ячеек, причем конфузорно-диффузорная обечайка выполнена в виде тела вращения, а образующая поверхности конфузорной части обечайки плавно сопряжена с образующей цилиндрической поверхности, которая плавно сопряжена с образующей поверхности диффузорной части обечайки, при этом конфузорная часть обечайки снабжена входной опорной частью, соединенной с конфузорной частью посредством фланцевого соединения, входная опорная часть оперта на металлический каркас корпуса и выполнена в виде металлической рамы с входным прямоугольным или круглым сечением, выходным круглым сечением и облицована металлическими или пластиковыми гладкими листами.A fan cooling tower comprising a rectangular body in cross section mounted on a catchment basin, wherein a water catcher, a water distribution manifold with water-spraying nozzles and an irrigator are arranged successively from top to bottom in the body, and at least one fan containing a diffuser-diffuser is mounted on top of the body the shell and the blade wheel installed in it, the shaft of which is connected to the rotation drive, characterized in that the confuser-diffuser shell is made of fiberglass rial, on the outer surface of the shell there are hollow intersecting stiffening ribs located vertically and horizontally with the formation of cells between them, and the confuser-diffuser shell is made in the form of a body of revolution, and the surface forming the confuser part of the shell is smoothly interfaced with the generatrix of the cylindrical surface, which is smoothly interfaced with forming surface of the diffuser part of the shell, while the confuser part of the shell is provided with an input supporting part connected to the confuser part of the shell Due to the flange connection, the input supporting part is supported on a metal frame of the housing and is made in the form of a metal frame with an input rectangular or circular cross section, an output circular cross section and is lined with smooth metal or plastic sheets.

Description

Полезная модель относится к контактным охладителям, в частности к конструкции вентиляторной градирни, и может быть использована на предприятиях химической и энергетической промышленности для охлаждения оборотной воды.The utility model relates to contact coolers, in particular to the design of a fan cooling tower, and can be used at chemical and energy enterprises for cooling circulating water.

Известна вентиляторная градирня, содержащая прямоугольный в поперечном сечении корпус с воздуховходными окнами в его нижней части, установленный на водосборном бассейне, при этом в корпусе последовательно сверху вниз расположены водоуловитель, водораспределительный коллектор с водоразбрызгивающими соплами и ороситель, а сверху на корпусе установлен вентилятор, содержащий цилиндрическую обечайку и установленное в ней лопаточное колесо, вал которого соединен с приводом вращения (см. патент JP №10122760, Кл. F28C 1/02, 15.05.1998).Known fan cooling tower, containing a rectangular cross-sectional housing with air intake windows in its lower part, mounted on the drainage basin, while in the housing there are sequentially from top to bottom a water catcher, a water distribution manifold with water spray nozzles and an irrigator, and a fan containing a cylindrical the casing and the impeller installed in it, the shaft of which is connected to the rotation drive (see JP patent No. 10122760, Cl. F28C 1/02, 05/15/1998).

Выполнение в вентиляторной градирне цилиндрической обечайки в сочетании с входным отверстием этой обечайки, занимающим только часть поперечного сечения корпуса градирни, приводит к значительным аэродинамическим потерям и, как следствие, к сравнительно невысокой эффективности работы данной градирни.The implementation of a cylindrical shell in a fan cooling tower in combination with the inlet of this shell, which occupies only a part of the cross section of the cooling tower body, leads to significant aerodynamic losses and, as a result, to the relatively low efficiency of this cooling tower.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является вентиляторная градирня, содержащая прямоугольный в поперечном сечении корпус с воздуховходными окнами в его нижней части, установленный на водосборном бассейне, при этом в корпусе последовательно сверху вниз расположены водоуловитель, водораспределительный коллектор с водоразбрызгивающими соплами и ороситель, а сверху на корпусе установлен вентилятор, содержащий конфузорно-диффузорную обечайку и установленное в ней лопаточное колесо, вал которого соединен с приводом вращения (см. JP №54139148, кл. F28F 25/08, 29.10.1979).The closest in technical essence and the achieved result is a fan cooling tower containing a rectangular case in cross section with air inlet windows in its lower part mounted on a catchment basin, while in the case there is a water catcher, a water distribution manifold with water-spraying nozzles and a sprinkler, and a fan is installed on top of the housing, containing a confuser-diffuser shell and an impeller installed in it, the shaft of which is connected a rotary drive (see. JP №54139148, cl. F28F 25/08, 29.10.1979).

Выполнение вентилятора градирни с конфузорно-диффузорной обечайкой позволило увеличить эффективность работы вентилятора. Однако в этой градирне также имеют место значительные аэродинамические потери.The implementation of the cooling tower fan with confuser-diffuser shell has increased the efficiency of the fan. However, significant aerodynamic losses also occur in this cooling tower.

Задачей настоящего изобретения является оптимизация проточной части конфузорно-диффузорной обечайкой вентилятора вентиляторной градирни.The objective of the present invention is to optimize the flow part of the confuser-diffuser shell of the fan of the fan cooling tower.

Техническим результатом, достигаемым от реализации изобретения, является повышение эффективности работы вентиляторной градирни за счет снижения аэродинамического сопротивления проточной части вентилятора градирни при повышении эффективности охлаждения воды.The technical result achieved by the implementation of the invention is to increase the efficiency of the fan cooling tower by reducing the aerodynamic resistance of the flowing part of the cooling tower fan while increasing the efficiency of water cooling.

Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что вентиляторная градирня содержит прямоугольный в поперечном сечении корпус, установленный на водосборном бассейне, при этом в корпусе последовательно сверху вниз расположены водоуловитель, водораспределительный коллектор с водоразбрызгивающими соплами и ороситель, а сверху на корпусе установлен, по меньшей мере, один вентилятор, содержащий конфузорно-диффузорную обечайку и установленное в ней лопаточное колесо, вал которого соединен с приводом вращения, конфузорно-диффузорная обечайка выполнена из стекломатериала, на наружной поверхности обечайки выполнены пустотелые пересекающиеся ребра жесткости, расположенные вертикально и горизонтально с образованием между ними ячеек, причем конфузорно-диффузорная обечайка выполнена в виде тела вращения, а образующая поверхности конфузорной части обечайки плавно сопряжена с образующей цилиндрической поверхности, которая плавно сопряжена с образующей поверхности диффузорной части обечайки, при этом конфузорная часть обечайки снабжена входной опорной частью, соединенной с конфузорной частью посредством фланцевого соединения, входная опорная часть оперта на металлический каркас корпуса и выполнена в виде металлической рамы с входным прямоугольным сечением или круглым, выходным круглым сечением и облицована металлическими или пластиковыми гладкими листами.This problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that the fan cooling tower contains a rectangular housing in cross section mounted on the catchment basin, while in the case there are sequentially from top to bottom a water catcher, a water distribution manifold with water-spraying nozzles and a sprinkler, and installed on top of the body at least one fan containing a confuser-diffuser shell and a blade wheel mounted therein, the shaft of which is connected to a rotation drive, the confuser-diffuser shell is made of glass material, hollow intersecting stiffening ribs located vertically and horizontally with the formation of cells between them are made on the outer surface of the shell, moreover, the confuser-diffuser shell is made in the form of a body of revolution, and the generatrix of the surface of the confuser part of the shell smoothly mates with the generatrix of the cylindrical surface, which is smoothly interfaced with the forming surface of the diffuser part of the shell, while the confuser part of the shell is provided with an input th support part connected to the confuser part by means of a flange connection, the input support part is supported on a metal frame of the housing and is made in the form of a metal frame with an input rectangular section or a round, output round section and is lined with smooth metal or plastic sheets.

В ходе проведенного исследования работы вентиляторных градирен была разработана такая конструкция наружной поверхности обечайки, которая позволила получить оптимальное соотношение между весом изделия и его жесткостью при минимально возможном аэродинамическом сопротивлении протекающему через обечайку нагретому воздуху. Как результат была разработана такая конструкция обечайки, у которой выполненные на ней ребра жесткости позволили получить оптимальное соотношение между весом и жесткостью и создать жесткую в поперечном направлении конструкцию. На это же направлено выполнение сочетания вертикальных и горизонтальных ребер жесткости с образованием между ребрами ячеек, что позволяет добиться практически одинаковой жесткости изделия как в поперечном, так и в продольном направлении. Кроме того удалось добиться более низкого аэродинамического сопротивления протекающему через конфузорно-диффузорную обечайку потоку воздуха за счет сочетания сужающейся и расширяющейся по ходу потока частей конфузорно-диффузорной обечайки, при котором конфузорная часть обечайки снабжена входной опорной частью соединенной с конфузорной частью посредством фланцевого соединения, а входная опорная часть оперта на металлический каркас корпуса и выполнена в виде металлической рамы с входным прямоугольным или круглым сечением, выходным круглым сечением и облицована металлическими или пластиковыми гладкими листами. В результате в данной конструкции конфузорно-диффузорной обечайки исключены или значительно уменьшены застойные зоны в углах и вдоль боковых стенок корпуса градирни, что в значительно степени позволило снизить аэродинамическое сопротивление при повышении жесткости конструкции градирни в месте установки конфузорно-диффузорной обечайки.During the study of the operation of fan cooling towers, such a design of the outer surface of the shell was developed that made it possible to obtain the optimal ratio between the weight of the product and its stiffness with the minimum possible aerodynamic resistance of the heated air flowing through the shell. As a result, such a shell design was developed in which stiffeners made on it made it possible to obtain the optimal ratio between weight and stiffness and create a rigid structure in the transverse direction. The combination of vertical and horizontal stiffeners with the formation of cells between the ribs is aimed at the same, which allows to achieve almost the same stiffness of the product both in the transverse and in the longitudinal direction. In addition, it was possible to achieve lower aerodynamic resistance to the flow of air flowing through the confuser-diffuser shell due to a combination of tapering and expanding parts of the confuser-diffuser shell along the flow, in which the confuser part of the shell is provided with an input supporting part connected to the confuser part by means of a flange connection, and the input the supporting part is supported on a metal frame of the housing and is made in the form of a metal frame with an input rectangular or circular cross section, the output round section and lined with metal or plastic smooth sheets. As a result, stagnant zones in the corners and along the side walls of the tower tower are eliminated or significantly reduced in this design of the confuser-diffuser shell, which significantly reduced the aerodynamic drag while increasing the rigidity of the tower design at the installation site of the confuser-diffuser shell.

На фиг.1 представлен вид сбоку на вентиляторную градирню с выполненными на нем местными вырезами.Figure 1 presents a side view of a fan cooling tower with local cutouts.

На фиг.2 увеличенно показан вентилятор вентиляторной градирни.Figure 2 is an enlarged view of a fan of a fan cooling tower.

Вентиляторная градирня содержит прямоугольный в поперечном сечении корпус 1, установленный на водосборном бассейне 2, при этом в корпусе 1 последовательно сверху вниз расположены водоуловитель 3, водораспределительный коллектор 4 с водоразбрызгивающими соплами 5 и ороситель 6.The fan tower contains a rectangular cross-sectional casing 1, mounted on the drainage basin 2, while in the casing 1, a water catcher 3, a water distribution manifold 4 with water-spraying nozzles 5 and a sprinkler 6 are arranged sequentially from top to bottom.

Сверху на корпусе 1 установлен, по меньшей мере, один вентилятор 7 (на чертеже представлен вариант выполнения градирни с тремя вентиляторами), содержащий конфузорно-диффузорную обечайку 8 и установленное в ней лопаточное колесо 9, вал которого соединен с приводом вращения 10.At least one fan 7 is installed on top of the housing 1 (the drawing shows an embodiment of a cooling tower with three fans) containing a confuser-diffuser shell 8 and an impeller 9 installed in it, the shaft of which is connected to the rotation drive 10.

Конфузорно-диффузорная обечайка 8 выполнена из стекломатериала, на наружной поверхности обечайки 8 выполнены пустотелые пересекающиеся ребра жесткости 11, расположенные вертикально и горизонтально с образованием между ними ячеек 12, причем конфузорно-диффузорная обечайка 8 выполнена в виде тела вращения, а образующая поверхности конфузорной части 13 обечайки 8 плавно сопряжена с образующей цилиндрической поверхности 17, которая плавно сопряжена с образующей поверхности диффузорной части 18 обечайки 8, при этом конфузорная часть 13 обечайки 8 снабжена входной опорной частью 14, соединенной с конфузорной частью 13 посредством фланцебого соединения, при этом входная опорная часть 14 оперта на металлический каркас корпуса 1 и выполнена в виде металлической рамы 15 с входным прямоугольным или круглым сечением, выходным круглым сечением и облицована металлическими или пластиковыми гладкими листами.The confuser-diffuser casing 8 is made of glass material, on the outer surface of the casing 8 there are hollow intersecting stiffening ribs 11 arranged vertically and horizontally with the formation of cells 12 between them, and the confusor-diffuser casing 8 is made in the form of a body of revolution, and the surface forming the confuser part 13 the shell 8 smoothly mates with the generatrix of the cylindrical surface 17, which smoothly mates with the generatrix of the surface of the diffuser part 18 of the shell 8, while the confuser part 13 of the shell 8 equipped with an input supporting part 14 connected to the confuser part 13 by means of a flange connection, while the input supporting part 14 is supported on a metal frame of the housing 1 and is made in the form of a metal frame 15 with an input rectangular or circular cross section, an output circular cross section and is lined with smooth metal or plastic sheets.

Во время работы градирни вентилятор 7 осуществляет подсос воздуха в корпус 1 через выполненные в нижней части корпуса 1 градирни воздуховходные окна (на чертеже показан вид сбоку с воздуховходными окнами закрытыми поворотными панелями 16). Вода через водораспределительный коллектор 4 подается в водоразбрызгивающие сопла 5, откуда она в виде капель попадает на поверхность оросителя 6, заполняющего большую часть объема между водосборным бассейном 2 и водораспределительным коллектором 4, по которой вода в виде тонкой пленки стекает в водосборный бассейн 2. При этом стекающая пленка воды обдувается потоком воздуха, создаваемым вентилятором 7 или вентиляторами 7. Атмосферный воздух продувается через ороситель 6, что способствует его интенсивному насыщению испаряемой влагой по всей высоте оросителя 6 и интенсивному охлаждению воды. Нагретый воздух лопаточным колесом 9 через конфузорно-диффузорную обечайку 8 выбрасывается в атмосферу.During operation of the cooling tower, the fan 7 sucks air into the housing 1 through the air inlet windows made in the lower part of the tower body 1 (the drawing shows a side view with the air inlets closed by the rotary panels 16). Water is supplied through the water distribution manifold 4 to the water spray nozzles 5, from where it drops onto the surface of the sprinkler 6, filling most of the volume between the water collecting basin 2 and the water distribution collector 4, through which water flows as a thin film into the water collecting basin 2. the falling film of water is blown by a stream of air created by the fan 7 or fans 7. Atmospheric air is blown through the sprinkler 6, which contributes to its intense saturation with evaporated moisture throughout her height of the irrigator 6 and intensive cooling of the water. Heated air with a paddle wheel 9 through the confuser-diffuser shell 8 is discharged into the atmosphere.

Настоящая полезная модель может быть использована в вентиляторных градирнях для охлаждения воды в водооборотных системах промышленных предприятий при непосредственном контакте охлаждаемой воды и охлаждающего ее воздуха.This utility model can be used in fan cooling towers for cooling water in the water circulating systems of industrial enterprises with direct contact of the cooled water and its cooling air.

Claims

A fan cooling tower comprising a rectangular body in cross section mounted on a catchment basin, wherein a water catcher, a water distribution manifold with water-spraying nozzles and an irrigator are arranged successively from top to bottom in the body, and at least one fan containing a diffuser-diffuser is mounted on top of the body the shell and the blade wheel installed in it, the shaft of which is connected to the rotation drive, characterized in that the confuser-diffuser shell is made of fiberglass rial, on the outer surface of the shell there are hollow intersecting stiffening ribs located vertically and horizontally with the formation of cells between them, and the confuser-diffuser shell is made in the form of a body of revolution, and the surface forming the confuser part of the shell is smoothly interfaced with the generatrix of the cylindrical surface, which is smoothly interfaced with forming surface of the diffuser part of the shell, while the confuser part of the shell is provided with an input supporting part connected to the confuser part of the shell Due to the flange connection, the input supporting part is supported on a metal frame of the housing and is made in the form of a metal frame with an input rectangular or circular cross section, an output circular cross section and is lined with smooth metal or plastic sheets.