RU138814U1

RU138814U1 - AIR CONDITIONER IRRIGATION CAMERA

Info

Publication number: RU138814U1
Application number: RU2013155749/12U
Authority: RU
Inventors: Михаил Григорьевич Тарабанов; Денис Владимирович Прилепский; Валерий Михайлович Тарабанов
Priority date: 2013-12-13
Filing date: 2013-12-13
Publication date: 2014-03-27

Abstract

Камера орошения кондиционера, содержащая корпус для прохода воздуха с поддоном и размещенные внутри него сепаратор, вертикальные трубные стояки с размещенными вдоль каждого из них форсунками двухстороннего распыления с отражательными элементами, размещенными по обе стороны от стояков, выполненными в виде полых цилиндров, торцы которых расположены в одной вертикальной плоскости вплотную один к другому, при этом расстояние l между вертикальными плоскостями торцов цилиндров составляет 6-8 диаметров цилиндров, а расстояние между вертикальной плоскостью торцов цилиндров и боковой стенкой корпуса - 0,5l; отличающаяся тем, что полые цилиндры жестко смонтированы на вертикальных металлических стойках с П-образным профилем в поперечном сечении, при этом П-образные стойки закреплены на трубных стояках посредством крепежных резьбовых элементов, с возможностью регулирования в горизонтальной плоскости в направлении факелов распыла воды форсунками, при этом один вертикальный ряд форсунок с одной стороны трубных стояков с расположенными напротив полыми цилиндрами относительно противоположного вертикального ряда форсунок и расположенными напротив полыми цилиндрами с другой стороны трубных стояков смещены один относительно другого на величину, равную половине диаметра полого цилиндра.An air conditioner irrigation chamber, comprising a housing for air passage with a tray and a separator located inside it, vertical pipe risers with double-sided spray nozzles placed along each of them with reflective elements placed on both sides of the risers, made in the form of hollow cylinders, the ends of which are located in one vertical plane close to one another, while the distance l between the vertical planes of the cylinder ends is 6-8 cylinder diameters, and the distance between the vertical hydrochloric plane of the cylinder ends and the side wall of the housing - 0,5l; characterized in that the hollow cylinders are rigidly mounted on vertical metal racks with a U-shaped profile in cross section, while the U-shaped racks are fixed to the pipe risers by means of fastening threaded elements, with the possibility of adjustment in a horizontal plane in the direction of the spray nozzles, with this one vertical row of nozzles on one side of the pipe risers with opposite hollow cylinders relative to the opposite vertical row of nozzles and located on against hollow cylinders on the other side of the pipe risers are displaced one relative to the other by an amount equal to half the diameter of the hollow cylinder.

Description

Заявляемая полезная модель относится к технике кондиционирования воздуха и может быть использована для тепловлажностной обработки воздуха.The inventive utility model relates to techniques for air conditioning and can be used for heat and humidity treatment of air.

Известна камера орошения кондиционера, содержащая корпус для прохода воздуха с поддоном и размещенный внутри него сепаратор, вертикальные трубные стояки с равномерно размещенными вдоль каждого из них форсунками двухстороннего распыла, отражательные элементы, выполненные в виде полых цилиндров, закрепленные посредством каркаса вплотную один к другому в каждом вертикальном ряду по обе стороны от стояков, торцы которых расположены в одной вертикальной плоскости, при этом расстояние / между вертикальными плоскостями торцов цилиндров составляет 6-8 диаметров цилиндров, а расстояние между вертикальной плоскостью цилиндров и боковой стенкой корпуса - 0,5l. [АС №1809254-прототип].A known air conditioner irrigation chamber, comprising a housing for air passage with a tray and a separator located inside it, vertical pipe risers with two-sided spray nozzles evenly spaced along each of them, reflective elements made in the form of hollow cylinders, fixed by means of a frame close to each other in each a vertical row on both sides of the risers, the ends of which are located in the same vertical plane, while the distance / between the vertical planes of the ends of the cylinders It has 6-8 cylinder diameters, and the distance between the vertical plane of the cylinders and the side wall of the housing is 0.5l. [AS No. 1809254 prototype].

Недостатком устройства является низкая эффективность массообменных процессов в камере орошения. Так как равномерное размещение форсунок с отражательными цилиндрами вдоль трубных стояков на взаимно противоположных сторонах образуют зоны между факелами распыла воды в поперечном сечении камеры, где не происходит контакта обрабатываемого воздуха с распыляемой водой, что снижает эффективность массообменных процессов.The disadvantage of this device is the low efficiency of mass transfer processes in the irrigation chamber. Since the uniform distribution of nozzles with reflective cylinders along the pipe risers on mutually opposite sides forms zones between the water spray plumes in the cross section of the chamber, where the treated air does not come into contact with the sprayed water, which reduces the efficiency of mass transfer processes.

Недостатком устройства является также то, что при различных режимах работы устройства (адиабатический или политропный процессы обработки воздуха), при которых используются форсунки с различными диаметрами сопла, а также при возможных перепадах давления воды, подаваемой к форсункам, что приводит либо к уменьшению угла факела распыла воды форсунками, которые проскакивая сквозь полые цилиндры не образуют мелкодисперсных фракций, либо к его увеличению, в результате чего факелы воды не попадают на внутреннюю поверхность отражательных цилиндров и частично проскакивают мимо цилиндров, опускаясь в поддон, и тем самым создают неравномерное распределение жидкости в поперечном сечении камеры, при этом часть поступающего в рабочую камеру воздуха остается необработанной, снижая эффективность массообменных процессов.The disadvantage of the device is that for different modes of operation of the device (adiabatic or polytropic processes of air treatment), which use nozzles with different nozzle diameters, as well as possible differences in pressure of water supplied to the nozzles, which leads to a decrease in the angle of the spray pattern water nozzles, which slipping through the hollow cylinders do not form finely divided fractions, or to increase it, as a result of which water torches do not fall on the inner surface of the reflective particles wood and partly slips past the cylinder sinking into the sump, thereby creating uneven liquid distribution in the cross-section chamber in which a part of air flowing into the working chamber is left untreated, reducing the efficiency of mass transfer processes.

Техническая задача - повышение эффективности работы устройства за счет конструктивного исполнения, направленного на повышение площади контакта обрабатываемого воздуха с распыляемой форсунками водой при одновременном повышении надежности устройства.The technical task is to increase the efficiency of the device due to the design aimed at increasing the contact area of the treated air with the water sprayed by the nozzles while improving the reliability of the device.

Техническая задача решается тем, что камера орошения кондиционера, содержащая корпус для прохода воздуха с поддоном и размещенные внутри него сепаратор, вертикальные трубные стояки с размещенными вдоль каждого из них форсунками двухстороннего распыления с отражательными элементами, размещенными по обе стороны от стояков, выполненными в виде полых цилиндров, торцы которых расположены в одной вертикальной плоскости вплотную один к другому, при этом расстояние l между вертикальными плоскостями торцов цилиндров составляет 6-8 диаметров цилиндров, а расстояние между вертикальной плоскостью торцов цилиндров и боковой стенкой корпуса - 0,51; в которой полые цилиндры жестко смонтированы на вертикальных металлических стойках с П-образным профилем в поперечном сечении, при этом П-образные стойки закреплены на трубных стояках посредством крепежных резьбовых элементов с возможностью регулирования в горизонтальной плоскости в направлении факелов распыла воды форсунками, при этом один вертикальный ряд форсунок с одной стороны трубных стояков и расположенными напротив полыми цилиндрами относительно противоположного вертикального ряда форсунок и расположенными напротив полыми цилиндрами с другой стороны трубных стояков смещены один относительно другого на величину равную половине диаметра полого цилиндра.The technical problem is solved in that the air conditioner irrigation chamber, comprising a housing for air passage with a tray and a separator located inside it, vertical pipe risers with double-sided spray nozzles placed along each of them with reflective elements placed on both sides of the risers, made in the form of hollow cylinders, the ends of which are located in one vertical plane close to each other, while the distance l between the vertical planes of the ends of the cylinders is 6-8 diameters of qi lindrov, and the distance between the vertical plane of the ends of the cylinders and the side wall of the housing is 0.51; in which the hollow cylinders are rigidly mounted on vertical metal racks with a U-shaped profile in cross section, while the U-shaped racks are mounted on pipe risers by means of fastening threaded elements with the possibility of adjustment in a horizontal plane in the direction of the spray nozzles of water with nozzles, while one vertical a row of nozzles on one side of the pipe risers and opposite hollow cylinders relative to the opposite vertical row of nozzles and opposite the hollow and cylinders on the other side of the pipe risers are offset from one another by an amount equal to half the diameter of the hollow cylinder.

Сущность полезной моделиUtility Model Essence

В предлагаемом устройстве в каждом вертикальном ряду форсунки закреплены на трубных стояках на взаимно противоположных сторонах, а также отражательные полые цилиндры размещены напротив форсунок и жестко смонтированы на вертикальных металлических П-образных стойках вплотную один к другому, при этом П-образные стойки закреплены на трубных стояках посредством крепежных резьбовых элементов. Причем вертикальный ряд форсунок с расположенными напротив отражательными цилиндрами с одной стороны трубного стояка относительно противоположного вертикального ряда форсунок на трубном стояке с расположенными напротив отражательными цилиндрами смещены один относительно другого на величину, равную половине диаметра отражательного полого цилиндра. При таком расположении форсунок и отражательных цилиндров, при распылении форсунками воды, водяные факелы отражаясь от внутренних поверхностей полых цилиндров образуют капельные струи, перекрывающие друг друга, исключая при этом зоны необработанного поступающего воздушного потока, обеспечивая равномерное распыление жидкости в рабочем пространстве камеры орошения, повышая тем самым массообменный процесс и эффективность обработки воздуха, а следовательно, работу и надежность самого устройства.In the proposed device, in each vertical row, the nozzles are mounted on pipe risers on mutually opposite sides, and the reflective hollow cylinders are located opposite the nozzles and are rigidly mounted on vertical metal U-shaped posts close to each other, while the U-shaped posts are mounted on pipe risers by means of fastening threaded elements. Moreover, the vertical row of nozzles with opposite reflective cylinders on one side of the riser pipe relative to the opposite vertical row of nozzles on the pipe riser with opposite reflective cylinders are offset from each other by an amount equal to half the diameter of the reflective hollow cylinder. With this arrangement of nozzles and reflective cylinders, when sprayed with nozzles of water, water flares reflected from the inner surfaces of the hollow cylinders form droplet jets overlapping each other, eliminating the areas of unprocessed incoming air flow, ensuring uniform spraying of liquid in the working space of the irrigation chamber, thereby increasing the mass transfer process and the efficiency of air treatment, and therefore the operation and reliability of the device itself.

Кроме того, закрепление П-образных стоек на трубном стояке посредством крепежных резьбовых элементов позволяет регулировать П-образные стойки с отражательными цилиндрами в горизонтальной плоскости в направлении факелов распыла воды форсунками, исключая при этом проскоки факельных струй мимо отражательных цилиндров.In addition, fixing the U-shaped struts on the pipe riser by means of fastening threaded elements allows you to adjust the U-shaped racks with reflective cylinders in the horizontal plane in the direction of the spray nozzles with nozzles, excluding the flashing jets past the reflective cylinders.

При различных режимах работы устройства: адиабатическом или политропном, используется различная тепловлажностная обработка воздуха. Так при адиабатическом процессе (в холодный период года) для тепловлажностной обработки воздуха достаточно одного ряда стояков с форсунками с минимальным диаметром сопла. А при политропном процессе (в теплый период года) требуется дополнительная тепловлажностная обработка поступающего воздуха, для чего внутри камеры орошения устанавливается дополнительный параллельный вертикальный ряд стояков с форсунками с соплами большего диаметра. Изменение диаметра сопла влечет изменение угла факела распыла воды форсунками. Обеспечение точного положения угла факела распыла воды во внутреннюю поверхность отражательных цилиндров и исключение проскока факелов распыла воды мимо цилиндров осуществляется посредством регулирования положения металлических стоек с отражательными цилиндрами с помощью крепежных резьбовых элементов, способствуя равномерному распылению жидкости в рабочем пространстве камеры орошения, что также обеспечивает повышение эффективности работы устройства.For various modes of operation of the device: adiabatic or polytropic, various heat-moisture treatment of air is used. So, in the adiabatic process (in the cold season), for a heat-moisture treatment of air, one row of risers with nozzles with a minimum nozzle diameter is enough. And during the polytropic process (during the warm season), additional heat and moisture treatment of the incoming air is required, for which an additional parallel vertical row of risers with nozzles with nozzles of a larger diameter is installed inside the irrigation chamber. Changing the diameter of the nozzle entails a change in the angle of the spray nozzle. Ensuring the exact position of the angle of the water spray torch into the inner surface of the reflective cylinders and eliminating the breakthrough of the water spray torches past the cylinders is done by adjusting the position of the metal posts with the reflecting cylinders using threaded fasteners, contributing to uniform spraying of the liquid in the working space of the irrigation chamber, which also improves efficiency device operation.

При этом для различных режимов работы устройства угол факела распыла воды задается диаметром сопла и определяется в соответствии с математическим расчетом по известной методике [М.Г. Тарабанов, Ю.В. Видин, Г.П. Бойков. Тепло- и массоперенос в камерах орошения кондиционеров с форсунками распыления. Учебное пособие. - Красноярск, 1974.]Moreover, for various operating modes of the device, the angle of the spray of water is set by the diameter of the nozzle and is determined in accordance with the mathematical calculation by a known method [M. Tarabanov, Yu.V. Vidin, G.P. Boykov. Heat and mass transfer in the irrigation chambers of air conditioners with spray nozzles. Tutorial. - Krasnoyarsk, 1974.]

Таким образом, размещение в предлагаемом устройстве на трубных стояках одного вертикального ряда форсунок и отражательных цилиндров со смещением относительно противоположного вертикального ряда форсунок и отражательных цилиндров, а также возможность регулирования отражательных цилиндров в горизонтальной плоскости в направлении факелов распыла воды форсунками, обеспечивает более равномерное, в сравнении с прототипом, распыление жидкости по всему объему рабочей камеры орошения, повышая тем самым эффективность работы устройства при одновременном повышении надежности работы устройства, что и является новым техническим результатом заявляемой полезной модели.Thus, the placement in the proposed device on the pipe risers of one vertical row of nozzles and reflective cylinders with a displacement relative to the opposite vertical row of nozzles and reflective cylinders, as well as the ability to adjust the reflective cylinders in a horizontal plane in the direction of the spray nozzles of water, provides a more uniform, in comparison with the prototype, spraying the liquid throughout the volume of the working chamber of the irrigation, thereby increasing the efficiency of the device when while improving the reliability of the device, which is a new technical result of the claimed utility model.

Полезная модель поясняется графическим материалом:The utility model is illustrated by graphic material:

- на фиг. 1 представлен фотоснимок опытного образца камеры орошения (со стороны входа воздуха);- in FIG. 1 is a photograph of a prototype irrigation chamber (from the air inlet side);

- на фиг. 2 изображена камера орошения, вид сбоку;- in FIG. 2 shows an irrigation chamber, side view;

- на фиг. 3 изображена камера орошения, вид сверху;- in FIG. 3 shows an irrigation chamber, a top view;

- на фиг. 4 - узел А (форсунки с отражательными цилиндрами).- in FIG. 4 - node A (nozzles with reflective cylinders).

УстройствоDevice

Камера орошения кондиционера содержит металлический корпус 1 с поддоном 2, внутри которого размещен пластинчатый сепаратор 3, предназначенный для удаления остаточной влаги из обрабатываемого воздуха. Внутри корпуса камеры орошения 1 так же установлены вертикальные трубные стояки 4, на которых на взаимно противоположных сторонах жестко смонтированы центробежные форсунки 5 двухстороннего распыления с факелами распыла, направленными поперек входящему воздушному потоку, отражательные полые цилиндры 6, выполненные, например, из тонколистовой оцинкованной стали толщиной 2-3 мм с заданными размерами, определенными экспериментальным путем с диаметром равным 120-140 мм и длиной 100 мм. Полые отражательные цилиндры жестко смонтированы на вертикальных металлических стойках 7 с П-образным профилем в поперечном сечении и размещены напротив факелов распыла воды форсунками 5. А сама П-образная стойка 7 закреплена на трубном стояке 4 посредством крепежных резьбовых элементов 8 с возможностью регулирования в горизонтальной плоскости в направлении факелов распыла воды форсунками. Торцы отражательных цилиндров 6 расположены в одной вертикальной плоскости.The air conditioner irrigation chamber contains a metal housing 1 with a tray 2, inside of which there is a plate separator 3, designed to remove residual moisture from the treated air. Inside the housing of the irrigation chamber 1, vertical pipe risers 4 are also installed, on which centrifugal nozzles 5 of double-sided spraying with spray nozzles directed across the incoming air stream, reflective hollow cylinders 6 made, for example, of galvanized sheet steel, are rigidly mounted on mutually opposite sides 2-3 mm with the given sizes determined experimentally with a diameter equal to 120-140 mm and a length of 100 mm. Hollow reflective cylinders are rigidly mounted on vertical metal racks 7 with a U-shaped profile in cross section and placed opposite the spray nozzles for water nozzles 5. And the U-shaped rack 7 is mounted on the pipe riser 4 by means of fastening threaded elements 8 with the possibility of adjustment in the horizontal plane in the direction of the torches spraying water with nozzles. The ends of the reflective cylinders 6 are located in one vertical plane.

При этом один вертикальный ряд форсунок с одной стороны трубных стояков с расположенными напротив полыми цилиндрами относительно противоположного вертикального ряда форсунок и расположенными напротив полыми цилиндрами с другой стороны трубных стояков смещены один относительно другого на величину, равную половине диаметра полого цилиндра. Расстояние между вертикальными плоскостями цилиндров l составляет 6-8 диаметров цилиндров, а расстояние между вертикальной плоскостью цилиндров и боковой стенкой корпуса - 0,51. Подача воды к трубным стоякам 4 осуществляется через коллектор 9.In this case, one vertical row of nozzles on one side of the pipe risers with opposite hollow cylinders relative to the opposite vertical row of nozzles and opposite opposite hollow cylinders on the other side of the pipe risers is offset from one another by an amount equal to half the diameter of the hollow cylinder. The distance between the vertical planes of the cylinders l is 6-8 cylinder diameters, and the distance between the vertical plane of the cylinders and the side wall of the housing is 0.51. The water supply to the pipe risers 4 is carried out through the collector 9.

Камера орошения работает следующим образом.The irrigation chamber operates as follows.

Вода под давлением подается через коллектор 9 в стояки 4, по которым далее поступает к форсункам 5 и при распылении ими образует факелы из водяных капель, направленные внутрь полых цилиндров 7. Отражаясь от внутренних поверхностей которых, капельные струи, перекрывая друг друга, равномерно распределяются внутри рабочей камеры 7. При этом водяные факелы ориентированны внутри камеры орошения в поперечном направлении относительно поступающего воздушного потока. Избыток воды сливается в поддон 2. Увлажненный таким образом воздух поступает в сепаратор 3, освобождаясь от избыточной влаги.Water under pressure is supplied through the collector 9 to the risers 4, through which it then flows to the nozzles 5 and, when sprayed, forms torches from water droplets directed inside the hollow cylinders 7. Reflecting from their internal surfaces, the droplet jets, overlapping each other, are evenly distributed inside working chamber 7. In this case, water torches are oriented inside the irrigation chamber in the transverse direction relative to the incoming air flow. Excess water is discharged into the tray 2. The air humidified in this way enters the separator 3, freeing itself from excess moisture.

Регулирование положения отражательных полых цилиндров 6 относительно факелов распыла при различных режимах работы устройства осуществляется перемещением стоек 7 с помощью крепежных резьбовых элементов 8, что позволяет избежать проскока капельных водяных факелов мимо отражательных цилиндров.The regulation of the position of the reflective hollow cylinders 6 relative to the spray nozzles at various operating modes of the device is carried out by moving the racks 7 using fastening threaded elements 8, which avoids the drip of water droplets past the reflective cylinders.

Предлагаемая камера орошения, в сравнении с прототипом, обеспечивает повышение эффективности массообменных процессов, а также повышение надежности работы устройства.The proposed irrigation chamber, in comparison with the prototype, provides increased efficiency of mass transfer processes, as well as increased reliability of the device.

Claims

An air conditioner irrigation chamber, comprising a housing for air passage with a tray and a separator located inside it, vertical pipe risers with double-sided spray nozzles placed along each of them with reflective elements placed on both sides of the risers, made in the form of hollow cylinders, the ends of which are located in one vertical plane close to one another, while the distance l between the vertical planes of the cylinder ends is 6-8 cylinder diameters, and the distance between the vertical hydrochloric plane of the cylinder ends and the side wall of the housing - 0,5l; characterized in that the hollow cylinders are rigidly mounted on vertical metal racks with a U-shaped profile in cross section, while the U-shaped racks are fixed to the pipe risers by means of fastening threaded elements, with the possibility of adjustment in a horizontal plane in the direction of the spray nozzles, with this one vertical row of nozzles on one side of the pipe risers with opposite hollow cylinders relative to the opposite vertical row of nozzles and located on against hollow cylinders on the other side of the pipe risers are displaced one relative to the other by an amount equal to half the diameter of the hollow cylinder.