RU2267727C2 - Vertical eddy-type evaporative condenser - Google Patents
Vertical eddy-type evaporative condenser Download PDFInfo
- Publication number
- RU2267727C2 RU2267727C2 RU2003115976/06A RU2003115976A RU2267727C2 RU 2267727 C2 RU2267727 C2 RU 2267727C2 RU 2003115976/06 A RU2003115976/06 A RU 2003115976/06A RU 2003115976 A RU2003115976 A RU 2003115976A RU 2267727 C2 RU2267727 C2 RU 2267727C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- water
- tube
- trap
- separator
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано на распределительных холодильниках, холодильниках мясной и плодоперерабатывающей промышленности.The invention relates to refrigeration and can be used on distribution refrigerators, refrigerators, meat and fruit processing industry.
Известны испарительные конденсаторы, используемые в промышленности, включающие вентиляторы, теплообменники, форконденсатор, кожух и циркуляционный насос (см. Холодильная техника. Теплообменные аппараты, приборы автоматизации и испытания холодильных машин. Справочник. М.: Легпищепром, 1984 г.).Known evaporative condensers used in industry, including fans, heat exchangers, a condenser, a casing and a circulation pump (see Refrigeration. Heat exchangers, automation devices and testing refrigeration machines. Reference book. M .: Legpischeprom, 1984).
Промышленная эксплуатация таких испарительных конденсаторов показывает, что на их теплообменной поверхности со стороны воды образуется "водяной камень" (осаждение солей), значительно ухудшающий теплопередачу и уменьшающий производительность аппарата.The commercial operation of such evaporative condensers shows that a “water stone” (salt deposition) is formed on their heat exchange surface from the water side, which significantly impairs heat transfer and reduces the productivity of the apparatus.
Для восстановления первоначальных характеристик аппарата "водяной камень" необходимо очищать.To restore the initial characteristics of the apparatus, the "water stone" must be cleaned.
Очистка "водяного камня" является очень трудоемкой операцией и не всегда возможна из-за недоступности к трубам трубного пучка, находящимся внутри него.Cleaning "water stone" is a very time-consuming operation and is not always possible due to inaccessibility to the tube bundle pipes inside it.
Прототипом является вихревой испарительный конденсатор (см. а.с. №185941, СССР). Вихревой испарительный конденсатор представляет собой заключенные в общий кожух трубы большого диаметра, снаружи которых имеются волнистые желоба, внутри которых конденсируются пары холодильного агента. Воздух засасывается вентиляторами в верхней части аппарата, омывает наружную поверхность труб, направляется в поддон, затем направляется через завихрители и в виде вихря движется внутри труб. В завихренный поток воздуха внутри труб через форсунки распыляется вода. Затем воздух, пройдя сепаратор, выбрасывается в окружающую среду. В сепараторе от потока воздуха отделяются капли воды.The prototype is a vortex evaporative condenser (see AS No. 185941, USSR). The vortex evaporation condenser is a large diameter pipe enclosed in a common casing, on the outside of which there are wavy troughs, inside which the refrigerant vapor condenses. The air is sucked in by the fans in the upper part of the apparatus, washes the outer surface of the pipes, goes into the pan, then goes through the swirls and moves inside the pipes in the form of a vortex. Water is sprayed into the swirling flow of air inside the pipes through the nozzles. Then the air, passing the separator, is discharged into the environment. Drops of water are separated from the air stream in the separator.
Для интенсификации тепло- и массообмена через форсунки орошается также и внешняя поверхность труб.To intensify heat and mass transfer through nozzles, the outer surface of the pipes is also irrigated.
Недостатком такого вихревого испарительного конденсатора является наличие завихрителя, отсутствие орошения внутренней поверхности труб форсунками после завихрителя.The disadvantage of such a vortex evaporation condenser is the presence of a swirler, the absence of irrigation of the inner surface of the pipes with nozzles after the swirl.
Ввиду горизонтального расположения теплообменных труб из волнистых желобов осуществляется замедленный отвод сконденсированного холодильного агента, а следовательно, ухудшается теплоотдача, кроме того, аппарат занимает сравнительно большую полезную площадь.Due to the horizontal arrangement of the heat exchanger tubes from the corrugated gutters, the condensed refrigerant is slowed down, and therefore the heat transfer is deteriorated, in addition, the apparatus occupies a relatively large usable area.
Указанные недостатки сопровождаются повышенными как массовыми, так и стоимостными показателями.These shortcomings are accompanied by increased both mass and cost indicators.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования "Вертикального вихревого испарительного конденсатора" путем снижения занимаемой площади, оснащения устройствами, обеспечивающими его работоспособность и, как следствие, интенсификацию теплообмена и снижение массовых показателей.The basis of the invention is the task of improving the "Vertical Vortex Evaporative Condenser" by reducing the occupied area, equipping devices to ensure its operability and, as a result, the intensification of heat transfer and the reduction of mass indicators.
Поставленная задача решается тем, что в "Вертикальном вихревом испарительном конденсаторе", содержащем осевой вентилятор с профилированными лопастями, закручивающими поток воздуха, вихревой теплообменник в виде трубы с укрепленными на наружной поверхности П-образными ребрами, образующими каналы для прохождения хладагента, сепаратор, поддон для сбора воды, фильтр, циркуляционный насос, гребенку и форсунки для орошения внутренней поверхности трубы, согласно изобретению в вертикальную теплообменную трубу подается снизу вверх завихренный вентилятором поток воздуха под углом к образующей трубы, равным 30°÷60°, а в противоток через форсунки впрыскивается вода.The problem is solved in that in a "Vertical vortex evaporative condenser" containing an axial fan with profiled blades that swirl the air flow, a vortex heat exchanger in the form of a pipe with U-shaped ribs fixed on the outer surface, forming channels for the passage of refrigerant, a separator, a tray for water collection, filter, circulation pump, comb and nozzles for irrigation of the inner surface of the pipe, according to the invention in a vertical heat exchange pipe is swirling upward th air flow fan at an angle to the forming pipe of 30 ° ÷ 60 °, while in counterflow water is sprayed through the nozzles.
Внизу теплообменника имеется ловушка для сбора пленки воды, стекающей по внутренней и наружной поверхностям трубы, причем внизу трубы корпус вентилятора размещен с зазором в указанной ловушке, а сепаратор установлен в верхней части трубы и снабжен ловушкой с перфорированным дном, размещенной в нижней части сепаратора, и конусообразным ободом, направляющим поток воды в виде пленки по наружной поверхности трубы.At the bottom of the heat exchanger there is a trap for collecting a film of water flowing down the inner and outer surfaces of the pipe, and at the bottom of the pipe the fan housing is placed with a gap in the specified trap, and the separator is installed in the upper part of the pipe and equipped with a trap with a perforated bottom located in the lower part of the separator, and a conical rim directing the flow of water in the form of a film along the outer surface of the pipe.
Как следует из вышесказанного, вертикальная установка теплообменника способствует более высоким скоростям стекания пленки жидкого конденсата холодильного агента внутри каналов, образованных П-образными ребрами, а также пленки воды как на внутренней, так и на наружной поверхностях трубы, что значительно интенсифицирует теплопередачу аппарата.As follows from the above, the vertical installation of the heat exchanger contributes to higher runoff rates of the liquid condensate film of the refrigerant inside the channels formed by the U-shaped ribs, as well as the water film both on the inner and outer surfaces of the pipe, which significantly intensifies the heat transfer of the apparatus.
Кроме того, вертикальная установка вихревого теплообменника значительно сокращает занимаемую полезную площадь.In addition, the vertical installation of the vortex heat exchanger significantly reduces the occupied usable area.
Подача в теплообменник завихренного осевыми вентиляторами потока воздуха снизу вверх под углом 30°÷60° к образующей трубы способствует созданию действия поля центробежных сил, которые заставляют распыленные форсунками (в противоток) капли воды пронизывать с большой относительной скоростью поток воздуха, что способствует интенсивному тепло- и массообмену в объеме трубы.The flow into the heat exchanger of air flow swirled by axial fans from the bottom upward at an angle of 30 ° to 60 ° to the generatrix of the pipe contributes to the action of a field of centrifugal forces that cause water droplets sprayed by nozzles (in counterflow) to penetrate the air flow at a high relative speed, which contributes to intense heat and mass transfer in the volume of the pipe.
На фиг.1 показан вертикальный вихревой испарительный конденсатор.Figure 1 shows a vertical vortex evaporation condenser.
На фиг.2 показано поперечное сечение сепаратора с зигзагообразными пластинами и перфорированным дном ловушки воды.Figure 2 shows a cross section of a separator with zigzag plates and a perforated bottom of the water trap.
На фиг.3 показано поперечное сечение теплообменника с П-образными ребрами, образующими каналы для конденсации внутри них парообразного холодильного агента.Figure 3 shows a cross-section of a heat exchanger with U-shaped ribs forming channels for condensation of a vaporous refrigerant inside them.
На фиг.4 показано сечение на уровне вентилятора и ловушки для сбора воды, стекающей с внутренней и наружной поверхностей вихревого теплообменника.Figure 4 shows a cross section at the level of the fan and trap for collecting water flowing from the inner and outer surfaces of the vortex heat exchanger.
Вертикальный вихревой испарительный конденсатор включает сепаратор 1 с зигзагообразными пластинами 17, ловушку 2 воды с перфорированным дном, трубу 3 подвода парообразного холодильного агента, П-образные ребра 4, трубу 5 теплообменника, форсуночную гребенку 6, форсунки 7, сливные трубы 8, циркуляционный насос 9, фильтр 10, поддон 11 для сбора воды, вентилятор 12, ловушку 13 для улавливания пленки воды с внутренней поверхности трубы 5, трубопровод 14 для отвода жидкого холодильного агента, конусообразный обод 15 для отвода воды и подачи ее на наружную поверхность теплообменника, вытеснительный конус 16, нижнюю ловушку 18 для улавливания пленки воды с наружной поверхности трубы.The vertical vortex evaporation condenser includes a separator 1 with
Вертикальный вихревой испарительный конденсатор работает следующим образом.Vertical swirl evaporative condenser operates as follows.
Воздух из окружающей среды забирается осевым вентилятором 12, лопасти которого закручивают поток и подают его в трубу теплообменника 5 под углом к образующей трубы 30°÷60° (в зависимости от требуемой по условиям тепло- и массообмена интенсификации процесса). Закрученный поток воздуха в трубе создает поле центробежных сил, которое отбрасывает с большой относительной скоростью (по отношению к потоку воздуха) капли воды, распыляемые в противоток к потоку форсунками 7. В результате контакта многочисленных быстродвижущихся относительно потока воздуха капель воды происходит интенсивный тепло- и массообмен, в результате капли воды охлаждаются и попадают на внутреннюю поверхность трубы 5, где в виде пленки стекают вниз. В нижней части трубы установлена ловушка 13, в которой собирается стекающая вода. Из ловушки 13 по сливным трубопроводам 8 вода стекает в поддон 11. Из поддона 11 через фильтр 10 насосом 9 вода забирается и подается на гребенку 6, где распределяется через форсунки 7 по всему объему трубы 5. Закрученный на входе в трубу 5 вентилятором 12 поток воздуха движется снизу вверх и уносит с собой часть капель воды.Air from the environment is taken in by an
Для отделения капель воды от потока воздуха в верхней части теплообменника установлен сепаратор 1 с зигзагообразными вертикальными пластинами 17. Для равномерного вытеснения воздуха с мелкими каплями воды по высоте сепаратора внутри него установлен конус 16.To separate water droplets from the air stream, a separator 1 with zigzag
Попавший в сепаратор 1 вращающийся поток воздуха с каплями воды равномерно распределяется по боковой внутренней поверхности сепаратора и через промежутки между зигзагообразными пластинами 17 выходит в окружающую среду.Once in the separator 1, a rotating air stream with water droplets is evenly distributed along the lateral inner surface of the separator and, through the gaps between the
Наличие зигзагов между пластинами способствует изменению направления движения потока воздуха с каплями воды и отбрасыванию последних на поверхность пластин и в виде пленки стеканию вниз. В нижней части сепаратора устроена ловушка 2 с перфорированным дном, что позволяет равномерно распределить по периметру трубы поток воды. Пройдя через перфорированное дно, вода попадает на конусообразный обод 15, который способствует попаданию ее на наружную поверхность трубы 5, где она в виде пленки стекает в ловушку 18. Ловушка 18 имеет перфорированное дно, откуда вода стекает в ловушку 13 и затем в поддон 11.The presence of zigzags between the plates contributes to a change in the direction of movement of the air flow with water droplets and the latter to drop onto the surface of the plates and in the form of a film to flow down. A
Пары холодильного агента по трубопроводу 3 попадают в вертикальные каналы, образованные П-образными ребрами, которые в верхней и нижней части объедены между собой (не показано), конденсируются на их стенках и в виде пленки стекают вниз и через трубопровод 14 попадают в холодильную систему. Конденсация осуществляется за счет отвода тепла от паров холодильного агента пленкой воды, движущейся сверху вниз по внутренней и наружной поверхностям теплообменника.The refrigerant vapors pass through pipeline 3 into vertical channels formed by U-shaped ribs, which are interconnected at the top and bottom (not shown), condense on their walls and flow down in the form of a film and into the refrigeration system through pipeline 14. Condensation is carried out by removing heat from the refrigerant vapor with a film of water moving from top to bottom along the inner and outer surfaces of the heat exchanger.
Встроенность вентилятора с зазором в нижнюю ловушку способствует компактности узла вентилятор-ловушка.The built-in fan with a clearance in the lower trap contributes to the compactness of the fan-trap assembly.
Вертикальное расположение теплообменника создает условия быстрого отвода с поверхности теплообмена как жидкого холодильного агента внутри каналов, так и пленки воды с внутренней и наружной поверхностей, что способствует увеличению теплопередачи.The vertical arrangement of the heat exchanger creates the conditions for rapid removal from the heat exchange surface of both the liquid refrigerant inside the channels and the film of water from the inner and outer surfaces, which contributes to an increase in heat transfer.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003115976/06A RU2267727C2 (en) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | Vertical eddy-type evaporative condenser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003115976/06A RU2267727C2 (en) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | Vertical eddy-type evaporative condenser |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003115976A RU2003115976A (en) | 2005-01-20 |
RU2267727C2 true RU2267727C2 (en) | 2006-01-10 |
Family
ID=34977463
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003115976/06A RU2267727C2 (en) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | Vertical eddy-type evaporative condenser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2267727C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2581505C1 (en) * | 2014-11-11 | 2016-04-20 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Contact cooler for supercharging air |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111939668B (en) * | 2020-07-29 | 2021-09-21 | 浙江友谊新材料有限公司 | Smoke filtering mechanism |
-
2003
- 2003-05-30 RU RU2003115976/06A patent/RU2267727C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2581505C1 (en) * | 2014-11-11 | 2016-04-20 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Contact cooler for supercharging air |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003115976A (en) | 2005-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3834133A (en) | Direct contact condenser having an air removal system | |
KR20180132659A (en) | Systems, methods and filters for ventilation | |
US6656327B2 (en) | Method and device for the production of pure steam | |
US4969507A (en) | Integral blow down concentrator with air-cooled surface condenser | |
US4270975A (en) | Liquid-vapor separation device and method | |
RU2267727C2 (en) | Vertical eddy-type evaporative condenser | |
CN104668090B (en) | Two-region wet electrostatic cooking fume remover | |
DK173132B1 (en) | Process and apparatus for separation processes | |
US5846272A (en) | Equipment for precipitation of pollutants from the off-gas of a pollutant source, particularly of a tentering frame | |
RU74575U1 (en) | HUMIDIFIER | |
US2001259A (en) | Method of and apparatus for conditioning gas or vapor | |
RU2252376C2 (en) | Eddy evaporative condenser | |
RU2267729C2 (en) | Vertical eddy-type nozzle-draft cooling tower | |
UA82045C2 (en) | Vertical vortex evaporative condenser | |
RU2365844C1 (en) | Heat-exchange apparatus | |
RU2365843C1 (en) | Heat-exchange apparatus | |
JP2015132463A (en) | Heat exchanger effluent collector | |
SU1611452A1 (en) | Centrifugal separator | |
RU2687908C1 (en) | Different-temperature condensation chamber | |
CN209422987U (en) | A kind of external circulation evaporator | |
US2946401A (en) | Entrainment separator | |
UA79230C2 (en) | Vertical swirl spray cooling tower | |
RU2195614C2 (en) | Heat mass exchange apparatus and its operation method | |
RU2125218C1 (en) | Evaporative condenser | |
CN216878486U (en) | Automatic washing device for removing grease and acid-base impurities in gas |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060531 |