RU2243467C2 - Sprinkle for a heat-mass exchange apparatus - Google Patents
Sprinkle for a heat-mass exchange apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2243467C2 RU2243467C2 RU2003105988/06A RU2003105988A RU2243467C2 RU 2243467 C2 RU2243467 C2 RU 2243467C2 RU 2003105988/06 A RU2003105988/06 A RU 2003105988/06A RU 2003105988 A RU2003105988 A RU 2003105988A RU 2243467 C2 RU2243467 C2 RU 2243467C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- long
- elements
- volumetric
- rows
- sized elements
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплообменным аппаратам, а именно к конструктивным элементам оросительных устройств градирен.The invention relates to heat exchangers, and in particular to structural elements of cooling tower irrigation devices.
Известно оросительное устройство капельного типа для раздробления поступающей воды с применением решетника, состоящего из брусков треугольной, прямоугольной или иной формы, горизонтальные ряды которых расположены друг под другом в виде этажерки. Вода, подаваемая сверху, обтекает бруски каждого ряда и падает в виде крупных капель и струек с одного ряда брусков на другой. При ударах падающих крупных капель о верхние грани нижележащих брусков образуются брызги в виде мелких и средних капель, которые в основном способствуют увеличению свободной поверхности, а, следовательно, и эффективности охлаждения воды (Берман Л.Д. Испарительное охлаждение циркуляционной воды. - М.: Госэнергоиздат. - 1957 г, с.36-40).A drip type irrigation device is known for crushing incoming water using a grate consisting of triangular, rectangular or other bars, the horizontal rows of which are arranged one above the other in the form of whatnot. Water supplied from above flows around the bars of each row and falls in the form of large drops and streams from one row of bars to another. Upon impact of large droplets falling on the upper faces of the underlying bars, splashes are formed in the form of small and medium drops, which mainly contribute to an increase in the free surface and, consequently, in the efficiency of water cooling (Berman L.D. Evaporative cooling of circulating water. - M .: Gosenergoizdat. - 1957, p. 36-40).
Недостатком аналога является то, что для повышения охладительной способности оросительного устройства за счет охлаждения в пленках на брусках требуется либо увеличивать высоту оросителя, не снижая доли охлаждения мелких и средних капель, но это повышает материалоемкость охладителя, либо уменьшать расстояния по высоте между брусками, что приведет к уменьшению количества мелких капель, т.е. к уменьшению высокоэффективной поверхности охлаждения воды, и, также, к повышению материалоемкости оросителя и, наконец, к увеличению аэродинамического сопротивления оросителя, что, в конечном счете, приведет к снижению эффективности охлаждения воды в градирне.The disadvantage of the analogue is that to increase the cooling ability of the irrigation device due to cooling in the films on the bars, it is necessary to either increase the height of the sprinkler without decreasing the proportion of cooling of small and medium drops, but this increases the material consumption of the cooler, or reduce the height distance between the bars, which will lead to to reduce the number of small drops, i.e. to reduce the highly efficient surface of water cooling, and, also, to increase the material consumption of the irrigator and, finally, to increase the aerodynamic drag of the irrigator, which, ultimately, will reduce the efficiency of cooling water in the tower.
Известна насадка для тепломассообменного аппарата, содержащая собранные в блок объемные длинномерные элементы с решетчатой оболочкой. Каждый элемент в поперечном сечении выполнен в виде правильной трехлепестковой фигуры. Причем вершины лепестков закруглены радиусом, меньшим радиуса вогнутости сопряжений между ними (Патент РФ №2143659, МПК F 28 F 25/08, опубл. 27.12.99).Known nozzle for heat and mass transfer apparatus containing assembled into a block volumetric lengthy elements with a lattice shell. Each element in cross section is made in the form of a regular three-petal figure. Moreover, the tops of the petals are rounded with a radius smaller than the radius of concavity of the mates between them (RF Patent No. 2143659, IPC F 28 F 25/08, publ. 12/27/99).
По наибольшему количеству сходных признаков и достигаемому при использовании результату данное техническое решение выбрано в качестве прототипа заявленного изобретения.By the greatest number of similar features and achieved by using the result, this technical solution is selected as a prototype of the claimed invention.
Недостатками прототипа, не позволяющими достичь поставленной нами цели являются высокие аэродинамическое сопротивление и материалоемкость, а также слияние стекающих по оболочкам объемных длинномерных элементов пленок воды с образованием крупных капель и струй. Перечисленные недостатки значительно снижают эффективность охлаждения воды в градирне даже при увеличении высоты оросителя.The disadvantages of the prototype, which does not allow us to achieve our goal, are high aerodynamic drag and material consumption, as well as the fusion of volumetric long-length elements of water films flowing through the shells with the formation of large drops and jets. These shortcomings significantly reduce the efficiency of cooling water in the tower even with an increase in the height of the sprinkler.
Предлагаемым изобретением решается задача повышения эффективности охлаждения, снижения материалоемкости и аэродинамического сопротивления и увеличения высоты оросителя.The present invention solves the problem of improving cooling efficiency, reducing material consumption and aerodynamic drag and increasing the height of the irrigator.
Для достижения указанного технического решения предлагается ороситель для теплообменного аппарата, содержащий собранные в блок объемные длинномерные элементы с оболочкой. В отличие от известного, в предлагаемом оросителе оболочка объемных длинномерных элементов может иметь или решетчатую, или сетчатую, или перфорированную поверхность для пропуска воздуха и воды в виде мелких капель и брызг. Причем объемные длинномерные элементы преимущественно расположены большей своей стороной к падающему на него капельному потоку, на которой увеличена в 1,5 и более раз площадь поверхности по сравнению с поверхностями остальных сторон оболочки объемных длинномерных элементов, и параллельно друг другу в основных рядах, чередуясь с опорными рядами из таких же или отличных от них поперечным сечением и размерами оболочки объемных длинномерных элементов, но под углом в пределах от 10 до 90° к объемным длинномерным элементам основных рядов. Расстояния В при этом между параллельными объемными длинномерными элементами соответствующих рядов в пределах блока составляют от одной и более значений его ширины b, но так, чтобы во всех рядах оставалось не менее двух этих элементов и расположенных по высоте в шахматном, ступенчатом или каскадном порядке, а нижележащие объемные длинномерные элементы по отношению к вышележащим объемным длинномерным элементам одноименных рядов были смещены на одну его ширину b.To achieve the indicated technical solution, a sprinkler for a heat exchanger is proposed, comprising volumetric lengthy elements with a shell assembled in a block. In contrast to the known, in the proposed sprinkler, the shell of voluminous long elements can have either a lattice, or a mesh, or a perforated surface for passing air and water in the form of small drops and splashes. Moreover, long lengthy elements are mainly located with their greater side to the droplet flow incident on it, on which the surface area is increased by 1.5 or more times compared to the surfaces of the other sides of the shell of volumetric long elements, and parallel to each other in the main rows, alternating with supporting in rows of the same or different cross-section and shell dimensions of the voluminous long elements, but at an angle ranging from 10 to 90 ° to the voluminous long elements of the main rows. The distances B in this case between parallel volumetric long-length elements of the corresponding rows within the block are from one or more values of its width b, but so that in all rows there are at least two of these elements located in height in a checkerboard, step or cascade order, and the underlying volumetric lengthy elements with respect to the overlying volumetric long elements of the same series were shifted by one of its width b.
Кроме того, заявленное решение имеет факультативный признак, характеризующий его частный случай, а именно верхний основной ряд и внутри блока оросителя основные или опорные ряды могут быть расположены без просвета между объемными длинномерными элементами в одноименных рядах с условием, что расстояния Н по высоте между этими элементами, лежащими на одной вертикали, были не менее трех высот h объемных длинномерных элементов и при количестве рядом расположенных объемных длинномерных элементов без просветов трех и более эти элементы через один обращены большей своей стороной вниз.In addition, the claimed solution has an optional feature characterizing its particular case, namely the upper main row and inside the sprinkler block, the main or supporting rows can be located without a gap between long lengthy elements in the same series with the condition that the distance H in height between these elements lying on the same vertical line, there were at least three heights h of voluminous long elements and with the number of adjacent long length elements located without gaps of three or more these elements through one turned its greater side down.
Отличительными признаками предлагаемого оросителя для тепломассообменного аппарата от указанной выше известной насадки являются: оптимизация расположения объемных длинномерных элементов оросителя определенных форм, обладающих устойчивостью и жесткостью и обращенных большей своей стороной к падающему на него капельному потоку, на которой увеличена в 1,5 и более раз площадь поверхности по сравнению с поверхностями остальных сторон оболочки объемных длинномерных элементов с целью получения наибольшего количества мелкофракционных капель и брызг, исключения крупных капель и струек воды, уменьшения аэродинамического сопротивления оросителя, т.е. повышения расхода воздуха, и, наконец, уменьшения материалоемкости оросителя.Distinctive features of the proposed sprinkler for heat and mass transfer apparatus from the above-mentioned known nozzle are: optimization of the location of volumetric long-length sprinkler elements of certain shapes, which are stable and stiff and face most of the droplet droplet falling on it, on which the area is increased by 1.5 or more times surfaces in comparison with the surfaces of the other sides of the shell of long lengthy elements in order to obtain the greatest number of fine-grained particles singing and splashing, eliminating large drops and streams of water, reducing aerodynamic drag of the irrigator, i.e. increase air consumption, and, finally, reduce the material consumption of the irrigator.
Благодаря наличию этих признаков происходит увеличение эффективности охлаждения воды за счет возрастания количества мелкофракционных капель и брызг.Due to the presence of these signs, there is an increase in the efficiency of water cooling due to an increase in the number of small-fraction drops and sprays.
Предлагаемый ороситель для тепломассообменных аппаратов иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-4.The proposed sprinkler for heat and mass transfer apparatus is illustrated by the drawings shown in figures 1-4.
На фиг.1 показаны возможные виды поверхностей оболочек объемных длинномерных элементов оросителя: а - решетчатая, б - сетчатая, в - перфорированная.Figure 1 shows the possible types of surfaces of the shells of the voluminous long-length elements of the irrigator: a - trellised, b - mesh, c - perforated.
На фиг.2 - поперечные разрезы профилей оболочек объемных длинномерных элементов оросителя: а - трапецеидальная, б - прямоугольная, в - овальная.Figure 2 - transverse sections of the profiles of the shells of the voluminous long elements of the irrigator: a - trapezoidal, b - rectangular, c - oval.
На фиг.3 - три основных порядка расположения объемных длинномерных элементов оросителя в основных рядах: а - шахматный, б - ступенчатый, в - каскадный.Figure 3 - three basic order of the location of long lengthy irrigation elements in the main rows: a - chess, b - step, c - cascade.
Позициями на чертежах обозначены:The positions in the drawings indicate:
1 - капельный поток;1 - drip stream;
2 - разбрызгивающее устройство;2 - spray device;
3 - ороситель;3 - sprinkler;
4 - объемный длинномерный элемент оросителя;4 - volumetric long element of the irrigator;
5 - оболочка объемного длинномерного элемента оросителя;5 - shell volumetric long element of the irrigator;
6 - большая сторона объемного длинномерного элемента;6 - the big side of the volume of the long element;
7 - основные ряды параллельных объемных, длинномерных элементов оросителя;7 - main rows of parallel volumetric, long-length irrigation elements;
8 - опорные ряды объемных длинномерных элементов оросителя;8 - supporting rows of long lengthy irrigation elements;
9 - верхний и внутренние опорные ряды параллельных объемных длинномерных элементов оросителя с группами этих элементов без просветов между ними;9 - upper and inner supporting rows of parallel volumetric long-length irrigation elements with groups of these elements without gaps between them;
10 - расположение объемных длинномерных элементов оросителя большей своей стороной через один - вниз, при количестве рядом расположенных этих элементов не менее трех.10 - location of voluminous long-length irrigation elements with their greater side through one - down, with the number of adjacent elements not less than three.
Ороситель для теплообменных аппаратов работает следующим образом.The sprinkler for heat exchangers works as follows.
Капельный поток 1 разбрызгивающего устройства 2, размещенного над оросителем 3, попадают на большую сторону 6 оболочки 5 объемных длинномерных элементов 4 оросителя 3 и разбиваются не мелкие капли и брызги, часть которых пролетает в нижние зоны оросителя 3, а часть в виде пленки воды стекает по оболочке 5 в нижнюю часть. При этом эти капли с каждого объемного длинномерного элемента 4 попадают на нижележащие такие же объемные длинномерные элементы 4, расположенные на одной с ними вертикали. Чем больше расстояние Н по вертикали между этими элементами 4, тем происходит больший эффект разбрызгивания. Поскольку параллельные объемные длинномерные элементы 4 каждого ряда 7 оросителя 3 не касаются друг друга, а находятся на расстоянии В, равном от одной до нескольких значений ширины объемного длинномерного элемента 4 b, кроме уплотненных верхнего и внутри оросителя 3 рядах 7, но отстоящих друг от друга по высоте Н, равной не менее трех высот h объемных длинномерных элементов 4 оросителя 3, то причина слияния пленок воды на них в крупные капли или струйки отсутствует.The
Таким образом, капельный поток проходит через оптимально расположенные объемные длинномерные элементы 4 определенных форм оболочки 5, обладающих устойчивостью и жесткостью и обращенных большей своей стороной оболочки 5, на которой увеличена в 1,5 и более раз площадь поверхности по сравнению с поверхностями остальных сторон оболочки 5 объемных длинномерных элементов 4 оросителя 3 в основном в виде мелких капель и брызг и частично в виде средних капель, образующихся на оболочках 5 объемных длинномерных элементов 4 и пленок на этих оболочках 5.Thus, the droplet flow passes through optimally positioned long
Учитывая, что тепломассообмен с мелких капель, брызг и пленок наиболее эффективный, и поскольку практически в таком оросителе отсутствуют крупные капли и струи, то общая эффективность тепломассообмена больше, чем в прототипе. При этом появляется возможность при необходимости увеличить высоту зоны охлаждения, повысить скорость и расход воздуха в связи со значительным уменьшением аэродинамического сопротивления, т.к. общее количество объемных длинномерных элементов оросителя уменьшается в 2-3 и более раза. Помимо этого в связи с уменьшением диаметров капель воды после оросителя повышается эффект охлаждения воды и в подоросительном пространстве.Given that heat and mass transfer from small droplets, splashes and films is the most effective, and since there are practically no large drops and jets in such an irrigator, the overall efficiency of heat and mass transfer is greater than in the prototype. At the same time, it becomes possible, if necessary, to increase the height of the cooling zone, to increase the speed and air consumption in connection with a significant decrease in aerodynamic drag, since the total number of voluminous long-length irrigation elements is reduced by 2-3 or more times. In addition, due to the decrease in the diameter of water drops after the sprinkler, the effect of cooling the water in the overgrowth increases.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003105988/06A RU2243467C2 (en) | 2003-03-03 | 2003-03-03 | Sprinkle for a heat-mass exchange apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003105988/06A RU2243467C2 (en) | 2003-03-03 | 2003-03-03 | Sprinkle for a heat-mass exchange apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003105988A RU2003105988A (en) | 2004-09-20 |
RU2243467C2 true RU2243467C2 (en) | 2004-12-27 |
Family
ID=34387678
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003105988/06A RU2243467C2 (en) | 2003-03-03 | 2003-03-03 | Sprinkle for a heat-mass exchange apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2243467C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11543192B2 (en) | 2019-07-02 | 2023-01-03 | Brentwood Industries, Inc. | Cooling tower splash bar and related assembly |
-
2003
- 2003-03-03 RU RU2003105988/06A patent/RU2243467C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11543192B2 (en) | 2019-07-02 | 2023-01-03 | Brentwood Industries, Inc. | Cooling tower splash bar and related assembly |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2644918C2 (en) | Distribution plate for gas/liquid contact colume with secondary distribution system | |
US4980098A (en) | Gas/liquid heat and/or mass exchanger | |
JPS5818062Y2 (en) | annular mechanical ventilation water cooling tower | |
RU2243467C2 (en) | Sprinkle for a heat-mass exchange apparatus | |
US4094937A (en) | Cylindrical multi-fan counterflow cooling tower | |
Madyshev et al. | Efficiency of cooling the water droplets within Jet-Film unit of cooling tower filler | |
CN100560172C (en) | A kind of horizontal pipe falling film evaporation device that has guiding device and secondary liquid distributor | |
IE62060B1 (en) | Cooling towers | |
JP2009530097A (en) | Matrix structure | |
CN217900612U (en) | Spray head of cooling tower | |
US20150308748A1 (en) | Flow Directors | |
RU2002187C1 (en) | Cooling tower | |
RU2596076C2 (en) | Spray grid for dropping zones or spraying | |
RU152293U1 (en) | HORIZONTAL HEADER AND HEAT AND MASS EXCHANGE UNIT | |
RU2234652C2 (en) | Plate of cooling tower sprinkler | |
RU2267729C2 (en) | Vertical eddy-type nozzle-draft cooling tower | |
CN109806697A (en) | A kind of flue gas slurries condensate formula disappears white system and method | |
CN219454822U (en) | Spray head for three-dimensional water spray disc of cooling tower | |
RU28766U1 (en) | Cooling tower sprinkler | |
RU2132032C1 (en) | Cooling tower sprinkler | |
RU49206U1 (en) | COOLING HOUSE (OPTIONS) | |
RU2237523C1 (en) | Universal spraying device | |
RU2648330C2 (en) | Pools for cooling and / or receiving salt | |
RU49207U1 (en) | COOLING HOUSE (OPTIONS) | |
CN213434304U (en) | Airflow cooling dripping granulation system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080304 |