RU2232960C1

RU2232960C1 - Method for manufacture of cooling tower sprinkler

Info

Publication number: RU2232960C1
Application number: RU2003110442/06A
Authority: RU
Inventors: В.М. Бусыгин (RU); В.М. Бусыгин; Х.Х. Гильманов (RU); Х.Х. Гильманов; Р.М. Ахметов (RU); Р.М. Ахметов; В.В. Михайлов (RU); В.В. Михайлов; Ф.М. Гайнуллин (RU); Ф.М. Гайнуллин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим"; Общество с ограниченной ответственностью "Полимерхолодтехника"
Priority date: 2003-04-11
Filing date: 2003-04-11
Publication date: 2004-07-20

Abstract

FIELD: method for manufacture of systems for cooling of circulating water of power plants, in particular, method for manufacture of cooling tower sprinklers.

SUBSTANCE: the method consists in fusion on both sides of flush-mounted pipes of polymeric material located in parallel with in each other and having holes, and cases made of polymeric material and placed between the pipes on both ends, the pipes are installed obliquely in vertical, the holes are made or the faces or ribs of the pipes in a chess-board order, longitudinal grooves are made on the pipe faces, the pipes and the cases in cross-section have the shape of a hexahedron, the pipes have different cross-sections in length, the pipe profile in the maximum cross-section is smooth, and in the minimum cross-section it has lugs on the faces, the holes on the faces and/or ribs of the pipes are made forming a lug on the pipe surface with a subsequent cutting of it. The pipes are installed obliquely at an angle of 1.5 to 8 deg. in vertical. The holes on the pipe faces or ribs are made in the form of a circle or some other geometric figure with the maximum diameter of 4 to 8 mm.

EFFECT: enhanced stiffness and reliability of the structure, enhanced efficiency of heat exchange.

4 cl, 6 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к способам изготовления систем для охлаждения оборотной воды энергетических установок, конкретно к способу изготовления оросителей противоточных градирен.The invention relates to methods for manufacturing systems for cooling the circulating water of power plants, and specifically to a method for manufacturing sprinklers of countercurrent cooling towers.

Известен способ изготовления оросителя градирни, содержащего блок перфорированных труб из термопластичного материала, размещенных рядами, и ленточные прокладки из материала, однородного или близкого по физическим свойствам материалу труб, и расположенные на поверхностях труб каждого ряда. Трубы жестко соединены между собой с помощью сварки торцевых участков с обеих сторон блока (Патент РФ №2187059, МПК F 28 F 25/08, опубл. 10.08.2002).A known method of manufacturing a sprinkler of a cooling tower, comprising a block of perforated pipes of thermoplastic material placed in rows, and strip gaskets from a material, homogeneous or similar in physical properties to the material of the pipes, and located on the surfaces of the pipes of each row. The pipes are rigidly interconnected by welding end sections on both sides of the block (RF Patent No. 2187059, IPC F 28 F 25/08, publ. 10.08.2002).

Недостатком описанного способа изготовления оросителя является большой расход исходного материала и, как следствие, неэкономичность производства.The disadvantage of the described method of manufacturing an irrigator is the high consumption of the source material and, as a consequence, the uneconomical production.

Известен способ сборки оросителя противоточной градирни, содержащего блок вертикальных трубчатых элементов с гофрированными винтовыми внутренней и наружной поверхностями (Патент РФ №1755717, МПК F 28 F 25/08, F 28 С 1/00, опубл. 15.08.92). Трубчатые элементы устанавливают рядами и соединяют между собой крепежными средствами, выполненными в виде криволинейных вертикальных гофрированных с обеих сторон листов из участков М-образной формы поперечного сечения. Крепежные средства устанавливают в нижних и верхних участках трубчатых элементов заподлицо с верхними кромками, трубчатые элементы располагают в шахматном порядке и закрепляют с помощью крепежных средств.A known method of assembling a sprinkler countercurrent cooling tower containing a block of vertical tubular elements with corrugated helical inner and outer surfaces (RF Patent No. 1755717, IPC F 28 F 25/08, F 28 C 1/00, publ. 15.08.92). The tubular elements are installed in rows and connected together by fastening means made in the form of curved vertical corrugated sheets on both sides of sections of an M-shaped cross section. Fasteners are installed in the lower and upper sections of the tubular elements flush with the upper edges, the tubular elements are staggered and secured with fasteners.

Недостатком такой сборки оросителя является неравномерное размещение труб, также большая трудоемкость монтажа оросителя.The disadvantage of this assembly of the irrigator is the uneven placement of the pipes, as well as the high complexity of the installation of the irrigator.

Известен также способ изготовления оросителя градирни путем сварки между собой в местах соприкосновения перфорированных труб, выполненных из термопластичного материала и размещенных слоями в виде модуля параллельно друг другу, при этом концевые участки труб изготавливают без перфорации (Патент РФ №2146616, МПК F 28 F 25/00, опубл. 20.11.99).There is also a known method of manufacturing a tower sprinkler by welding between perforated pipes made of thermoplastic material and placed in layers in the form of a module parallel to each other, while the pipe ends are made without perforation (RF Patent No. 2146616, IPC F 28 F 25 / 00, publ. 11/20/99).

Основным недостатком изготовления оросителя описанным способом является невысокая надежность соединения труб и, как следствие, неустойчивость блока в целом.The main disadvantage of the manufacture of the sprinkler described method is the low reliability of the pipe connection and, as a consequence, the instability of the unit as a whole.

Известен способ изготовления оросителя градирни путем сплавления с обеих сторон заподлицо торцов расположенных вертикально и параллельно друг другу труб из термопластичного материала с выполненными на них отверстиями и крепежных элементов, выполненных в виде гильз из того же материала, что и трубы, и размещенных между трубами с обоих торцов (Авторское свидетельство СССР №1359634, МПК F 28 F 25/08, опубл. 1987).A known method of manufacturing a sprinkler of a cooling tower by fusing on both sides flush ends of vertically and parallel to each other pipes made of thermoplastic material with holes made on them and fasteners made in the form of sleeves from the same material as the pipes, and placed between the pipes on both end faces (USSR Author's Certificate No. 1359634, IPC F 28 F 25/08, publ. 1987).

Изготовление оросителя градирни описанным способом не обеспечивает прочности соединения труб и надежности конструкции.The manufacture of a tower sprinkler in the described manner does not ensure the strength of the pipe connection and the reliability of the structure.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления оросителя градирни путем сплавления с обеих сторон заподлицо торцов расположенных параллельно друг другу труб из полимерного материала с выполненными на них отверстиями и гильз, выполненных из полимерного материала и размещенных между трубами с обоих торцов, причем трубы устанавливают наклонно по вертикали, отверстия выполняют на гранях и/или ребрах труб в шахматном порядке, на гранях труб выполняют продольные пазы, при этом в поперечном сечении трубы и гильзы имеют форму шестигранника, трубы выполняют разным поперечным сечением по длине, профиль трубы в наибольшем поперечном сечении выполняют ровным, а в наименьшем сечении - с выступами на гранях (Свидетельство РФ на полезную модель №28766, МПК⁷ F 28 F 25/08, опубл. 10.04.2003).Closest to the proposed is a method of manufacturing a cooling tower sprinkler by fusing on both sides flush ends of parallel pipes made of polymer material with holes made on them and sleeves made of polymer material and placed between the pipes on both ends, the pipes being installed obliquely vertically , the holes are staggered on the faces and / or edges of the pipes, longitudinal grooves are made on the faces of the pipes, while in the cross section of the pipe and sleeve they have the shape of a the hexagon, pipes are made with different cross sections in length, the pipe profile in the largest cross section is even, and in the smallest section with projections on the faces (RF Certificate for Utility Model No. 28766, IPC ⁷ F 28 F 25/08, publ. 10.04. 2003).

Недостатком описанного способа является большая трудоемкость изготовления оросителя градирни.The disadvantage of the described method is the great complexity of manufacturing a sprinkler of a cooling tower.

Задачей изобретения является разработка способа изготовления оросителя градирни, способного повысить жесткость и устойчивость конструкции, а также обеспечить эффективный тепломассообмен.The objective of the invention is to develop a method of manufacturing a sprinkler of a cooling tower, capable of increasing the rigidity and stability of the structure, as well as provide efficient heat and mass transfer.

Поставленная задача решается разработкой способа изготовления оросителя градирни путем сплавления с обеих сторон заподлицо торцов расположенных параллельно друг другу труб из полимерного материала с выполненными на них отверстиями и гильз, выполненных из полимерного материала и размещенных между трубами с обоих торцов, при этом трубы устанавливают наклонно по вертикали, отверстия выполняют на гранях и/или ребрах труб в шахматном порядке, на гранях труб выполняют продольные пазы, причем в поперечном сечении трубы и гильзы имеют форму шестигранника, трубы выполняют разным поперечным сечением по длине, профиль трубы в наибольшем поперечном сечении выполняют ровным, а в наименьшем сечении - с выступами на гранях, отверстия на гранях и/или на ребрах труб выполняют путем формования на поверхности трубы выступа и последующим его срезанием.The problem is solved by the development of a method of manufacturing a tower sprinkler by fusing on both sides flush ends of pipes of polymer material located parallel to each other with holes made on them and sleeves made of polymer material and placed between pipes from both ends, while the pipes are installed obliquely vertically , the holes are made on the faces and / or edges of the pipes in a checkerboard pattern, longitudinal grooves are made on the faces of the pipes, and in the cross section of the pipe and the sleeve are shaped estigrannika pipes operate different cross-section along the length, of the pipe profile in the largest cross-sectional operate evenly and in the smallest cross section - with projections on the faces, holes on the faces and / or edges of the pipe is performed by forming on the tube surface of the protrusion and its subsequent cutting.

Трубы устанавливают так, что угол наклона их по вертикали составляет 1,5-8°.Pipes are installed so that their vertical angle of inclination is 1.5-8 °.

Трубы изготавливают с чередованием наибольшего и наименьшего поперечного сечения, а отверстия на гранях и/или на ребрах труб выполняют в виде круга или другой геометрической фигуры с наибольшим диаметром 4-8 мм.Pipes are made with alternating the largest and smallest cross sections, and the holes on the faces and / or edges of the pipes are made in the form of a circle or other geometric shape with a largest diameter of 4-8 mm.

Отличием предлагаемого способа изготовления оросителя градирни является то, что отверстия на гранях и/или на ребрах труб выполняют путем формования на поверхности трубы выступа и последующим его срезанием.The difference of the proposed method for the manufacture of cooling tower sprinkler is that the holes on the faces and / or on the edges of the pipes are performed by molding on the surface of the pipe ledge and its subsequent cutting.

На фиг.1 показан ороситель градирни, содержащий шестигранные трубы 1 из полимерного материала. Трубы располагают параллельно друг другу с небольшим наклоном по вертикали, угол наклона составляет 1,5-8°. Трубы соединяют между собой посредством шестигранных гильз 2, выполненных также из полимерного материала. Гильзы размещают между трубами с обоих торцов и скрепляют с ними заподлицо плавлением при температуре 190-250°С и давлении 2-4 кг/см², например, поместив блок в форму, выполненную в виде двух плит.Figure 1 shows the sprinkler of a cooling tower containing hexagonal pipes 1 of a polymer material. Pipes are placed parallel to each other with a slight inclination vertically, the angle of inclination is 1.5-8 °. The pipes are interconnected by means of hexagonal sleeves 2, also made of a polymer material. Sleeves are placed between the pipes from both ends and fastened with them flush with melting at a temperature of 190-250 ° C and a pressure of 2-4 kg / cm ² , for example, by placing the block in a mold made in the form of two plates.

На фиг.2 показан трубчатый элемент градирни. На гранях трубы выполняют продольные пазы 3, на гранях и на ребрах - отверстия круглой формы 4. Трубу можно выполнить с отверстиями на гранях (фиг.3) или на ребрах (фиг.4), расположенными в шахматном порядке. Отверстия можно выполнить любой геометрической формы: в виде круга, треугольника, квадрата, ромба или любого другого многогранника с наибольшим диаметром 4-8 мм. Отверстия выполняют путем формования на поверхности трубы выступа с последующим его срезанием.Figure 2 shows the tubular element of the tower. On the faces of the pipe, longitudinal grooves 3 are made, holes on the faces and ribs are round-shaped 4. The pipe can be made with holes on the faces (Fig. 3) or on the ribs (Fig. 4), staggered. The holes can be made of any geometric shape: in the form of a circle, triangle, square, rhombus or any other polyhedron with the largest diameter of 4-8 mm. The holes are made by molding on the surface of the pipe ledge with its subsequent cutting.

По длине трубу изготовляют разным поперечным сечением. Профиль трубы в наибольшем поперечном сечении выполняют ровным (фиг.5), а в наименьшем сечении - с выступами на гранях (фиг.6).The length of the pipe is made in different cross sections. The profile of the pipe in the largest cross section is even (Fig. 5), and in the smallest section with protrusions on the faces (Fig. 6).

Предлагаемый способ изготовления оросителя градирни позволяет минимизировать расход материала при его изготовлении, т.к. каждая труба имеет соединение с шестью гильзами, на изготовление которых не требуется большого количества исходного материала, соединение труб описанным способом приводит к повышению устойчивости и жесткости конструкции, т.к. трубы и гильзы скрепляются друг с другом по всему периметру торцевых сторон путем сплавления. Небольшой наклон труб позволяет увеличить поверхность контакта жидкой фазы и воздуха.The proposed method of manufacturing a cooling tower sprinkler allows to minimize the consumption of material during its manufacture, because each pipe has a connection with six sleeves, the manufacture of which does not require a large amount of source material, the connection of pipes in the described way leads to increased stability and rigidity of the structure, because pipes and sleeves are fastened to each other around the entire perimeter of the end sides by fusion. A slight slope of the pipes allows to increase the contact surface of the liquid phase and air.

Отверстия, выполненные на гранях и/или ребрах труб и расположенные в шахматном порядке, позволяют разрывать струи жидкой фазы и тем самым интенсифицировать процесс смешения жидкости и воздуха в объеме трубы, что обеспечивает достаточное завихрение восходящего потока охлаждающего воздуха и приводит к более полному тепломассообмену.The holes made on the faces and / or edges of the pipes and arranged in a checkerboard pattern allow you to break the jets of the liquid phase and thereby intensify the process of mixing liquid and air in the volume of the pipe, which ensures sufficient turbulence of the upward flow of cooling air and leads to more complete heat and mass transfer.

В процессе испытаний оросителя градирни определяли коэффициент (А), характеризующий влияние конструктивных особенностей оросителя на его охлаждающую способность, показатель степени (m), характеризующий зависимость величины коэффициента массоотдачи от скорости воздуха, коэффициент сопротивления сухого оросителя (ζ_с.о.) и коэффициент (К_ор), учитывающий влияние плотности орошения на аэродинамическое сопротивление оросителя. Результаты испытаний приведены в таблице.During the test sprinkler tower determined coefficient (A) characterizing the effect of the design features of the sprinkler with its cooling capacity, the exponent (m), characterizing the dependence of the mass-transfer coefficient of the air velocity, drag coefficient dry sprinkler (ζ _sd) and the ratio ( To _op ), taking into account the effect of irrigation density on the aerodynamic resistance of the sprinkler. The test results are shown in the table.

Claims

1. A method of manufacturing a tower sprinkler by fusing on both sides flush ends of parallel pipes made of polymer material with holes made on them and sleeves made of polymer material and placed between the pipes on both ends, the pipes being installed obliquely vertically, the holes are made on the faces and / or edges of the pipes in a checkerboard pattern, longitudinal grooves are made on the faces of the pipes, while in the cross section of the pipe and the sleeve are hexagonal, the pipes are made in different pop river cross-section along the length, of the pipe profile in the largest cross-sectional operate evenly and in the smallest cross section - with projections on the faces, characterized in that the holes on the faces and / or edges on tubes operate by forming the protrusion on the pipe surface and its subsequent cutting.

2. A method of manufacturing a tower sprinkler according to claim 1, characterized in that the pipes are installed obliquely vertically at an angle of 1.5-8 °.

3. A method of manufacturing a tower sprinkler according to claim 1 or 2, characterized in that the pipes are made with alternating the largest and smallest cross-sections.

4. A method of manufacturing a tower sprinkler according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the holes on the faces and / or on the edges of the pipes are made in the form of a circle or other geometric shape with a largest diameter of 4-8 mm.