RU2126123C1 - Cooling tower sprinkler and its plate - Google Patents
Cooling tower sprinkler and its plate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2126123C1 RU2126123C1 RU98102042A RU98102042A RU2126123C1 RU 2126123 C1 RU2126123 C1 RU 2126123C1 RU 98102042 A RU98102042 A RU 98102042A RU 98102042 A RU98102042 A RU 98102042A RU 2126123 C1 RU2126123 C1 RU 2126123C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plate
- protrusions
- truncated cones
- plates
- hollow truncated
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в контактных аппаратах для охлаждения воды в системах оборотного водоснабжения промышленных предприятий. The invention relates to a power system and can be used in contact devices for cooling water in water recycling systems of industrial enterprises.
Известен ороситель градирни, содержащий пластины, установленные вертикальными рядами, выступы, расположенные на поверхности пластины в шахматном порядке и продольные оси которых расположены горизонтально [1]. Known sprinkler tower, containing plates mounted in vertical rows, protrusions located on the surface of the plate in a checkerboard pattern and the longitudinal axis of which are located horizontally [1].
В этом устройстве выступы и впадины пластины выполнены в виде концентричных валов, выступы одной пластины расположены в промежутках между выступами смежной пластины со смещением в смежных горизонтальных рядах с образованием чередующихся наклоненных рядов выступов и впадин, при этом смежные пластины установлены зеркально одна относительно другой. Таким образом, выступы смежных пластин установлены не соосно. In this device, the protrusions and depressions of the plate are made in the form of concentric shafts, the protrusions of one plate are located in the spaces between the protrusions of the adjacent plate with offset in adjacent horizontal rows with the formation of alternating inclined rows of protrusions and depressions, while the adjacent plates are mirror-mounted relative to one another. Thus, the protrusions of adjacent plates are not mounted coaxially.
Преимуществами устройства являются его невысокое аэродинамическое сопротивление и высокая эффективность тепломассообмена. The advantages of the device are its low aerodynamic drag and high heat and mass transfer efficiency.
Наиболее близким является ороситель градирни, содержащий пластины, установленные вертикальными рядами, выступы, расположенные на поверхностях пластин с обеих ее сторон в шахматном порядке и выполненные в виде полых усеченных конусов, продольные оси которых расположены горизонтально, а большее основание расположено в плоскости пластины, выступы каждой пластины установлены соосно выступам смежных пластин [2]. The closest is the tower sprinkler, containing plates mounted in vertical rows, protrusions located on the surfaces of the plates on both sides of it in a checkerboard pattern and made in the form of hollow truncated cones, the longitudinal axes of which are located horizontally, and the larger base is located in the plane of the plate, the protrusions of each the plates are mounted coaxially with the protrusions of adjacent plates [2].
Из указанного источника информации известна также пластина оросителя, включающая выступы, расположенные на поверхностях пластины с обеих ее сторон в шахматном порядке и выполненные в виде полых усеченных конусов, продольные оси которых ортогональны плоскости пластины и их большее основание расположено в плоскости поверхности пластины [2]. A sprinkler plate is also known from the indicated source of information, including protrusions staggered on the surfaces of the plate on both sides of the plate and made in the form of hollow truncated cones, the longitudinal axes of which are orthogonal to the plane of the plate and their larger base is located in the plane of the surface of the plate [2].
В этом техническом решении на боковых стенках усеченных конусов выполнены дополнительные отверстия, а пластины сопряжены между собой меньшими основаниями конусов выступов, в результате чего между пластинами образуются каналы, в горизонтальном сечении имеющие форму ромба. In this technical solution, additional holes are made on the side walls of the truncated cones, and the plates are interconnected by smaller bases of the cones of the protrusions, as a result of which channels are formed between the plates in a horizontal section in the form of a rhombus.
Преимуществом этого технического решения является: относительно высокая эффективность тепломассообмена пластины из-за дополнительной турбулизации потоков теплообменивающихся сред через дополнительные отверстия в боковых стенках выступов. The advantage of this technical solution is: a relatively high efficiency of heat and mass transfer of the plate due to additional turbulization of the flows of heat-exchanging media through additional holes in the side walls of the protrusions.
Его ограничениями являются: недостаточно высокая эффективность тепломассообмена устройства в целом из-за невысокой плотности компоновки пластин в ряды, поскольку пластины сопряжены между собой меньшими основаниями конусов выступов с большими промежутками между поверхностями смежных пластин, большими сечениями образующихся каналов и с отверстиями в боковых стенках выступов, в результате чего недостаточно развита общая площадь поверхности. Так как охлаждение в основном происходит не вследствие контакта двух сред, а в процессе испарения с поверхности пластин, то наличие отверстий в боковых стенках усеченных конусов уменьшает общую площадь поверхности и как следствие эффективность тепломассообмена. Таким образом, известный ороситель градирни использует в основном капельный принцип действия и эффективность тепломассообмена таких оросителей меньше, чем построенных на пленочном принципе действия. Its limitations are: insufficiently high heat and mass transfer efficiency of the device as a whole due to the low density of the arrangement of plates in rows, since the plates are interconnected by smaller bases of the cones of the protrusions with large gaps between the surfaces of adjacent plates, large sections of the formed channels and with holes in the side walls of the protrusions as a result, the total surface area is underdeveloped. Since cooling mainly occurs not due to the contact of two media, but in the process of evaporation from the surface of the plates, the presence of holes in the side walls of truncated cones reduces the total surface area and, as a consequence, the efficiency of heat and mass transfer. Thus, the well-known cooling tower sprinkler mainly uses the drip principle of operation and the efficiency of heat and mass transfer of such sprinklers is less than that built on the film principle of action.
Решаемая изобретением задача - повышение эффективности тепломассобмена. The problem solved by the invention is to increase the efficiency of heat and mass transfer.
Технический результат, который получен при выполнении заявленного оросителя градирни, - увеличение интенсификации теплообмена и уменьшение габаритов теплообменного аппарата. The technical result that was obtained by performing the claimed cooling tower sprinkler was an increase in heat transfer intensification and a decrease in the dimensions of the heat exchanger.
Технический результат, который может быть получен при выполнении пластины оросителя, - повышение эффективности теплообмена за счет увеличения удельной поверхности при протекании пленки воды по пластине. The technical result that can be obtained by performing the sprinkler plate is to increase the heat transfer efficiency by increasing the specific surface when a film of water flows through the plate.
Для решения поставленной задачи в известном оросителе градирни, содержащем пластины, установленные вертикальными рядами, выступы, расположенные на поверхностях пластин с обеих ее сторон в шахматном порядке и выполненные в виде полых усеченных конусов, продольные оси которых расположены горизонтально, а большее основание расположено в плоскости пластины, выступы каждой пластины установлены соосно выступам смежных пластин, согласно изобретению пластины с выступами установлены с зазорами между собой, продольные оси полых усеченных конусов, ориентированные своими меньшими основаниями в одном направлении относительно поверхности пластины, совмещены с образованием между пластинами в горизонтальном и вертикальном сечении зигзагообразного канала, и введены дополнительные выступы, выполненные на внешней поверхности полых усеченных конусов по меньшей мере с одной стороны пластины и расположенные вдоль образующей конической поверхности. To solve the problem in a known tower sprayer containing plates mounted in vertical rows, protrusions located on the surfaces of the plates on both sides in a checkerboard pattern and made in the form of hollow truncated cones, the longitudinal axes of which are located horizontally, and the larger base is located in the plane of the plate , the protrusions of each plate are installed coaxially with the protrusions of adjacent plates, according to the invention, the plates with protrusions are installed with gaps between them, the longitudinal axis of the hollow truncated cones owls oriented with their smaller bases in one direction relative to the surface of the plate are aligned with the formation of a zigzag channel between the plates in the horizontal and vertical sections, and additional protrusions are introduced, made on the outer surface of the hollow truncated cones on at least one side of the plate and located along the generatric conic surface.
Возможны дополнительные варианты выполнения оросителя, в которых целесообразно, чтобы:
в пластинах были выполнены отверстия, расположенные на продольной оси выступов, и выступы смежных пластин, расположенные вдоль одной продольной оси, были бы установлены внутри друг друга;
выступы с обеих сторон пластины были выполнены с равной высотой;
были бы введены цилиндрические вставки, установленные для смежных пластин в полостях полых усеченных конусов между их меньшими основаниями;
выступы на одной стороне пластины были выполнены с большей высотой, чем на другой ее стороне;
в меньших основаниях полых усеченных конусов были выполнены отверстия;
были введены по меньшей мере две шпильки, установленные в отверстиях меньших оснований полых усеченных конусов.There are additional options for the implementation of the sprinkler, in which it is advisable that:
holes were made in the plates located on the longitudinal axis of the protrusions, and protrusions of adjacent plates located along one longitudinal axis would be installed inside each other;
the protrusions on both sides of the plate were made with equal height;
cylindrical inserts installed for adjacent plates in the cavities of hollow truncated cones between their smaller bases would be introduced;
the protrusions on one side of the plate were made with greater height than on the other side;
holes were made in the smaller bases of the hollow truncated cones;
at least two studs were inserted in the holes of the smaller bases of the hollow truncated cones.
Для решения поставленной задачи в известной пластине оросителя, включающей выступы, расположенные на поверхностях пластины с обеих ее сторон в шахматном порядке и выполненные в виде полых усеченных конусов, продольные оси которых ортогональны плоскости пластины и их большее основание расположено в плоскости поверхности пластины, согласно изобретению введены дополнительные выступы, выполненные на внешней поверхности усеченных конусов по меньшей мере с одной стороны пластины и расположенные вдоль образующей конической поверхности. To solve the problem in a well-known irrigator plate, comprising protrusions staggered on both sides of the plate and made in the form of hollow truncated cones, the longitudinal axes of which are orthogonal to the plane of the plate and their larger base is located in the plane of the surface of the plate, according to the invention additional protrusions made on the outer surface of the truncated cones on at least one side of the plate and located along the generatrix of the conical surface.
Возможны дополнительные варианты выполнения пластины, в которых целесообразно, чтобы;
в продольном сечении вдоль образующей дополнительные выступы были выполнены в виде прямоугольника;
дополнительные выступы были выполнены в виде насечек на конической поверхности;
в продольном сечении вдоль образующей дополнительные выступы были выполнены выпуклыми;
в продольном сечении вдоль образующей дополнительные выступы были выполнены зигзагообразными;
в меньшем и большем основании полого усеченного конуса были выполнены отверстия;
выступы были выполнены с равной высотой;
выступы с одной стороны пластины были выполнены с диаметром основания и высотой, составляющими 1,2-2,5 диаметра основания и высоты выступов с другой стороны пластины;
были введены впадины, выполненные на меньших основаниях полых усеченных конусов с одной стороны пластины;
были введены выпуклости, выполненные на меньших основаниях полых усеченных конусов с другой стороны пластины.There may be additional embodiments of the plate, in which it is advisable that;
in a longitudinal section along the generatrix, additional protrusions were made in the form of a rectangle;
additional protrusions were made in the form of notches on a conical surface;
in a longitudinal section along the generatrix, additional protrusions were made convex;
in a longitudinal section along the generatrix, additional protrusions were zigzag-shaped;
holes were made in the smaller and larger base of the hollow truncated cone;
the protrusions were made with equal height;
the protrusions on one side of the plate were made with a diameter of the base and a height of 1.2-2.5 diameters of the base and the height of the protrusions on the other side of the plate;
hollows were introduced, made on smaller bases of hollow truncated cones on one side of the plate;
bulges were introduced, made on smaller bases of hollow truncated cones on the other side of the plate.
За счет выполнения пластин без отверстий в боковых стенках полых усеченных конусов, введения дополнительных выступов, а также соответствующей компоновки пластин в ряды удалось решить поставленную задачу с достижением технического результата. Due to the implementation of plates without holes in the side walls of hollow truncated cones, the introduction of additional protrusions, as well as the corresponding layout of the plates in rows, it was possible to solve the problem with the achievement of the technical result.
Указанные преимущества, а также особенности настоящего изобретения поясняются лучшими вариантами его выполнения со ссылками на прилагаемые рисунки. These advantages, as well as features of the present invention are illustrated by the best options for its implementation with reference to the accompanying drawings.
Фиг. 1 изображает часть оросителя градирни;
фиг. 2 - то же, что фиг. 1, при размещении выступов одной пластины внутри другой;
фиг. 3 - то же, что фиг. 1, при выполнении выступов по обе стороны от пластины с различной высотой и диаметром;
фиг. 4 - фрагмент пластины оросителя с дополнительными выступами, выполненными в виде насечек;
фиг. 5 - то же, что фиг. 4, с дополнительными выступами в виде выпуклых поверхностей;
фиг. 6 - то же, что фиг. 4, с дополнительными выступами, выполненными в своем продольном сечении зигзагообразными;
фиг. 7 - то же, что фиг. 4, с выступами разной высоты и с выпуклостью и впадиной в меньших основаниях усеченных конусов, расположенных по обе стороны пластины.FIG. 1 depicts a portion of the cooling tower sprinkler;
FIG. 2 is the same as FIG. 1, when placing the protrusions of one plate inside another;
FIG. 3 is the same as FIG. 1, when performing protrusions on both sides of the plate with different heights and diameters;
FIG. 4 - a fragment of the irrigator plate with additional protrusions made in the form of notches;
FIG. 5 is the same as FIG. 4, with additional protrusions in the form of convex surfaces;
FIG. 6 is the same as FIG. 4, with additional protrusions made in their longitudinal section zigzag;
FIG. 7 is the same as FIG. 4, with protrusions of different heights and with a bulge and a hollow in the smaller bases of the truncated cones located on both sides of the plate.
Ороситель градирни (фиг. 1) содержит пластины 2, установленные вертикальными рядами ( на фиг. 1-3 показаны два ряда). Выступы 3 расположены на поверхностях пластин 2 с обеих ее сторон в шахматном порядке и выполнены в виде усеченных конусов. Большее основание 4 каждого усеченного конуса расположено в плоскости пластины 2. Выступы 3 каждой пластины 2 установлены соосно выступам 3 смежных пластин 2. The sprinkler of the cooling tower (Fig. 1) contains
Смежные пластины 2 с выступами 3 установлены с зазорами между собой. Продольные оси полых усеченных конусов, ориентированные своими меньшими основаниями в одном направлении относительно поверхности пластины 2, совмещены с образованием между пластинами 2 в горизонтальном и вертикальном сечении зигзагообразного канала 5, и введены дополнительные выступы 6, выполненные на внешней поверхности полых усеченных конусов по меньшей мере с одной стороны пластины 2 и расположенные вдоль образующей конической поверхности.
В пластинах 2 (фиг. 2) могут быть выполнены отверстия 7, расположенные на продольной оси выступов 3. Выступы 3 смежных пластин 2, расположенные вдоль одной продольной оси, установлены внутри друг друга. Такая компоновка дополнительно позволяет увеличить количество пластин 2 в единице объема, т. е. повысить эффективность тепломассообмена, или при одном и том же количестве пластин 2, что и в ближайшем аналоге, уменьшить габариты устройства. In the plates 2 (Fig. 2), holes 7 can be made located on the longitudinal axis of the
Выступы 3 (фиг. 1, 2) с обеих сторон пластины могут быть выполнены с равной высотой. Для обеспечения одинакового сечения зигзагообразного зазора 5, образованного (фиг. 1 -3) чередующимися V-образными зазорами относительно каждого по порядку выступа 3, т.е. для фиксации положения смежных пластин 2 относительно друг друга могут быть введены цилиндрические вставки 8 (фиг. 2), установленные для смежных пластин 2 в полостях полых усеченных конусов между их меньшими основаниями. The protrusions 3 (Fig. 1, 2) on both sides of the plate can be made with equal height. To ensure the same cross section of the
Выступы 3 на одной стороне пластины 2 (фиг.3) могут быть выполнены с большей высотой, чем на другой ее стороне. The
В меньших основаниях полых усеченных конусов иногда целесообразно выполнить отверстия 9 (фиг. 1). Эти отверстия 9 позволяют легко установить пластины 2, например, с одинаковым линейным размером зигзагообразного зазора 5 между пластинами 2 посредством шпилек 10. При этом пластины 2 устанавливаются на шпильках 10 с натягом в отверстии 9, поэтому цилиндрические вставки 8 могут не использоваться, что дополнительно упрощает сборку. In smaller bases of hollow truncated cones, it is sometimes advisable to make holes 9 (Fig. 1). These holes 9 make it easy to install the
Пластина 2 оросителя (фиг. 4-7) имеет выступы 3, расположенные на поверхностях пластины 2 с обеих ее сторон в шахматном порядке и выполненные в виде полых усеченных конусов. Продольные оси выступов 3 ортогональны плоскости пластины 2 и их большее основание 4 расположено в плоскости поверхности пластины 2. The sprinkler plate 2 (Fig. 4-7) has
Введены дополнительные выступы 6, выполненные на внешней поверхности усеченных конусов по меньшей мере с одной стороны пластины 2 и расположенные вдоль образующей конической поверхности.
Введение дополнительных выступов 6, расположенных указанным образом, позволяет упорядочить перемещение пленки и увеличить площадь поверхности испарения воды. The introduction of
В продольном сечении вдоль образующей дополнительные выступы 6 могут быть выполнены, как показали исследования, различной формы. In a longitudinal section along the generatrix,
Например: в виде прямоугольника (фиг. 1), в виде насечек на конической поверхности (фиг. 4), просто выпуклыми (фиг. 5), всевозможной формы, зигзагообразными (фиг. 6). Главное требование к дополнительным выступам 6, что они должны быть расположены вдоль образующей конической поверхности для упорядочения перемещения пленки без ее разрывов. For example: in the form of a rectangle (Fig. 1), in the form of notches on a conical surface (Fig. 4), simply convex (Fig. 5), of various shapes, zigzag (Fig. 6). The main requirement for the
Выступы 3 (фиг. 4-6) могут быть выполнены с равной высотой, что унифицирует установку пластин 2 в дальнейшем. The protrusions 3 (Fig. 4-6) can be performed with equal height, which unifies the installation of
Как и в ближайшем аналоге, выступы 3 (фиг.7) с одной стороны пластины 2 могут быть выполнены с диаметром D1 основания и высотой h1, составляющими 1,2-2,5 диаметра D2 основания и высоты h2 выступов 3 с другой стороны пластины 2. Однако в отличие от ближайшего аналога такие диапазоны позволяют располагать полые усеченные конусы с меньшими диаметрами и высотой внутри больших полых усеченных конусов без образования слишком больших зигзагообразных каналов 5 (фиг. 1). As in the closest analogue, the protrusions 3 (Fig. 7) on one side of the
Введение впадин 11 (фиг. 7), выполненных на меньших основаниях полых усеченных конусов с одной стороны пластины 2, позволяет упорядочить перемещение пленки и увеличить площадь поверхности испарения воды, поскольку в отличие от ближайшего аналога меньшие основания полых усеченных конусов являются рабочими поверхностями. Для этих целей служит и введение выпуклости 12, выполненной на меньших основаниях полых усеченных конусов с другой стороны пластины 2. The introduction of depressions 11 (Fig. 7), made on smaller bases of hollow truncated cones on one side of the
Работает ороситель градирни и его пластина следующим образом. The tower sprinkler works and its plate as follows.
Вода, подлежащая охлаждению, разбрызгивается над рядами пластин 2, попадает на обе поверхности с выступами 3, протекает по сложной криволинейной поверхности пластин 2 с выступами 3, обтекая соответствующие выступы 3 с дополнительными выступами 6. Восходящий поток воздуха проходит по зигзагообразному зазору 5 между пластинами 2 и взаимодействует с пленкой воды. Water to be cooled is sprayed over the rows of
Наиболее успешно заявленные ороситель градирни и его пластина могут быть использованы в теплоэнергетике для охлаждения различных жидкостей, например оборотной воды. The most successfully declared cooling tower sprinkler and its plate can be used in the power system for cooling various liquids, for example recycled water.
Источники информации:
1. Патент Российской Федерации N 2027970, F 28 F 25/08, опубл. 27.01.95.Sources of information:
1. Patent of the Russian Federation N 2027970, F 28 F 25/08, publ. 01/27/95.
2. Авторское свидетельство СССР N 1581988, F 28 F 25/08, опубл. 30.07.90. 2. Copyright certificate of the USSR N 1581988, F 28 F 25/08, publ. 07/30/90.
Claims (17)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98102042A RU2126123C1 (en) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | Cooling tower sprinkler and its plate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98102042A RU2126123C1 (en) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | Cooling tower sprinkler and its plate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2126123C1 true RU2126123C1 (en) | 1999-02-10 |
| RU98102042A RU98102042A (en) | 1999-04-10 |
Family
ID=20201926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98102042A RU2126123C1 (en) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | Cooling tower sprinkler and its plate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2126123C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2444690C2 (en) * | 2009-09-29 | 2012-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный авиационный технический университет | Cooling tower water catcher |
-
1998
- 1998-02-09 RU RU98102042A patent/RU2126123C1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2444690C2 (en) * | 2009-09-29 | 2012-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный авиационный технический университет | Cooling tower water catcher |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1097335A (en) | Heat exchanger having internal fittings | |
| US6260830B1 (en) | Film fill-pack for inducement of spiraling gas flow in heat and mass transfer contact apparatus with self-spacing fill-sheets | |
| US20050039896A1 (en) | Heat exchange of a round plate heat exchanger | |
| US6286588B1 (en) | Evaporator | |
| US7458416B2 (en) | Heat-exchanging device | |
| US4578227A (en) | Splash bar method and apparatus | |
| US2485849A (en) | Heat exchanger or cooling tower | |
| RU2126123C1 (en) | Cooling tower sprinkler and its plate | |
| JPS6150025B2 (en) | ||
| AU2083200A (en) | Film fill-pack for inducement of spiraling gas flow in heat and mass transfer contact apparatus with self-spacing fill-sheets | |
| RU2635726C2 (en) | Cooling tower sprinkler unit | |
| US6293527B1 (en) | Splash bar for direct contact heat and mass transfer method and apparatus | |
| RU2742852C1 (en) | Cooling tower sprinkler unit | |
| RU2676827C1 (en) | Fan cooling tower | |
| WO2002097354A1 (en) | A heat exchanger | |
| RU114864U1 (en) | EVAPORATOR | |
| RU2355969C2 (en) | Heat exchanger | |
| SU1581988A1 (en) | Irrigator plate and irrigator for cooling tower | |
| KR20090000684U (en) | Splash grid filler | |
| RU2234652C2 (en) | Plate of cooling tower sprinkler | |
| SU1581989A1 (en) | Device for measuring dimensions between holes | |
| SU1084584A1 (en) | Heat exchanger | |
| RU2225581C2 (en) | Method of operation of plate type heat exchanger and apparatus for performing the same | |
| RU2727738C1 (en) | Cooling tower sprinkler unit | |
| SU658369A1 (en) | Evaporator |