RU2300066C1 - Drip pan for water-cooling tower - Google Patents

Drip pan for water-cooling tower Download PDF

Info

Publication number
RU2300066C1
RU2300066C1 RU2006102725/06A RU2006102725A RU2300066C1 RU 2300066 C1 RU2300066 C1 RU 2300066C1 RU 2006102725/06 A RU2006102725/06 A RU 2006102725/06A RU 2006102725 A RU2006102725 A RU 2006102725A RU 2300066 C1 RU2300066 C1 RU 2300066C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sections
extreme
shaped profile
plates
height
Prior art date
Application number
RU2006102725/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Феликс Мубаракович Давлетшин (RU)
Феликс Мубаракович Давлетшин
Original Assignee
Феликс Мубаракович Давлетшин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Феликс Мубаракович Давлетшин filed Critical Феликс Мубаракович Давлетшин
Priority to RU2006102725/06A priority Critical patent/RU2300066C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2300066C1 publication Critical patent/RU2300066C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: heat power engineering.
SUBSTANCE: drip pan comprises U-shaped plates arranged vertically to define a grid. The plates are rigidly interconnected. The intermediate sections of the plates are inclined to the vertical plane. The end sections of the plates lie in the vertical plane. The top end section is higher than bottom end section.
EFFECT: reduced drag and enhanced efficiency of drop catching.
2 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и предназначено для оптимизации процесса улавливания влаги в противоточных башенных и вентиляторных градирнях при незначительном аэродинамическом сопротивлении проходу воздуха.The invention relates to a power system and is intended to optimize the process of trapping moisture in counterflow tower and fan cooling towers with little aerodynamic resistance to air passage.

Известен водоуловитель градирен, состоящий из пластин U-образного профиля с направляющими линейными участками на краях пластин (см. авторское свидетельство SU № 1462080, кл. F28F 25/04, опубл. 28.02.1989).Known water trap cooling towers, consisting of plates of a U-shaped profile with linear guide sections at the edges of the plates (see copyright certificate SU No. 1462080, class F28F 25/04, publ. 02.28.1989).

Основным недостатком этого решения является высокое аэродинамическое сопротивление проходу воздуха в связи с наличием резких угловых поворотов между элементами пластин и отсутствием плавных, криволинейных сопряжений между ними.The main disadvantage of this solution is the high aerodynamic resistance to air passage due to the presence of sharp angular rotations between the plate elements and the absence of smooth, curved mates between them.

Наиболее близким к изобретению является водоуловитель градирни, содержащий решетку вертикально установленных и жестко соединенных между собой пластин U-образного профиля, каждая из которых образована прямолинейными и вертикальными крайними верхним и нижним участками, сопряженными с расположенными между ними и сопряженными между собой верхним и нижним прямолинейными средними участками, выполненными под углом вертикальной плоскости, в которой находятся крайние участки, при этом высота крайнего верхнего участка больше высоты крайнего нижнего участка, углы наклона к вертикальной плоскости средних участков выполнены одинаковыми или разными и составляют от 15 до 75°, а радиус сопряжения крайних участков с наклонными участками равен радиусу сопряжения наклонных участков между собой (см. патент RU № 2178134, кл. F28F 25/08, 10.01.2002).Closest to the invention is a cooler water trap containing a grid of vertically mounted and rigidly interconnected U-shaped plates, each of which is formed by rectilinear and vertical extreme upper and lower sections, paired with upper and lower rectilinear middle located between them and paired with each other sections made at an angle to the vertical plane in which the extreme sections are located, while the height of the extreme upper section is greater than the height of the extreme the lower section, the angles of inclination to the vertical plane of the middle sections are the same or different and range from 15 to 75 °, and the radius of conjugation of the extreme sections with the inclined sections is equal to the radius of conjugation of the inclined sections with each other (see patent RU No. 2178134, class F28F 25 / 08.10.01.2002).

Однако и этот водоуловитель имеет сравнительно высокое аэродинамическое сопротивление проходу воздуха в связи с небольшим расстоянием между пластинами решетки. Кроме того, пластины решетки имеют недостаточную жесткость, обусловленную отсутствием ребер жесткости на краях пластин, что вызывает возникновение изгибающего момента и, как следствие этого, может привести к деформации водоуловителя в процессе его монтажа и эксплуатации. Кроме этого наличие вертикальных прямолинейных крайних участков не позволяет сформироваться устойчивой пленки воды на поверхности пластин, что также снижает эффективность улавливания капель воды.However, this water trap also has a relatively high aerodynamic resistance to air passage due to the small distance between the grating plates. In addition, the lattice plates have insufficient rigidity due to the absence of stiffeners at the edges of the plates, which causes a bending moment and, as a result, can lead to deformation of the water catcher during its installation and operation. In addition, the presence of vertical rectilinear extreme sections does not allow the formation of a stable film of water on the surface of the plates, which also reduces the efficiency of trapping water droplets.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является оптимизация расстояния между пластинами и формы выполнения пластин решетки каплеуловителя, а также повышение жесткости его пластин.The problem to which the present invention is directed, is to optimize the distance between the plates and the shape of the plates of the drip tray lattice, as well as increasing the rigidity of its plates.

Техническим результатом, достигаемым при реализации изобретения, является снижение аэродинамического сопротивления и повышение эффективности улавливания капель воды.The technical result achieved by the implementation of the invention is to reduce aerodynamic drag and increase the efficiency of trapping drops of water.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что каплеуловитель градирни содержит решетку вертикально установленных и жестко соединенных между собой пластин U-образного профиля, каждая из которых образована прямолинейными и вертикальными крайними верхним и нижним участками, сопряженными с расположенными между ними и сопряженными между собой верхним и нижним прямолинейными средними участками, выполненными под углом вертикальной плоскости, в которой находятся крайние участки, при этом высота крайнего верхнего участка больше высоты крайнего нижнего участка, углы наклона к вертикальной плоскости средних участков выполнены одинаковыми или разными и составляют от 15 до 75°, а радиус сопряжения крайних участков с наклонными участками равен радиусу сопряжения наклонных участков между собой, при этом вдоль края каждого крайнего участка выполнен плавно сопряженный с последним гофр, обращенный выпуклостью в сторону прогиба U-образного профиля, при этом отношение ширины гофра к глубине U-образного профиля составляет от 0,07 до 0,08, отношение высоты гофра к глубине U-образного профиля составляет от 0,04 до 0,06, отношение радиуса сопряжения крайних участков с наклонными участками и наклонных участков между собой к глубине прогиба U-образного профиля составляет от 0,45 до 0,55, отношение высоты пластины к глубине U-образного профиля составляет от 4,2 до 5, отношение высоты крайнего верхнего участка к высоте крайнего нижнего участка составляет от 1,5 до 1,7, а шаг установки пластин в решетке составляет 1,1-1,2 от глубины U-образного профиля.The problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that the drip eliminator of the tower contains a grid of vertically mounted and rigidly interconnected plates of a U-shaped profile, each of which is formed by rectilinear and vertical extreme upper and lower sections, paired with located between them and paired between the upper and lower rectilinear middle sections made at an angle to the vertical plane in which the extreme sections are located, while the height of the extreme about the upper section is greater than the height of the lowermost section, the inclination angles to the vertical plane of the middle sections are the same or different and range from 15 to 75 °, and the radius of conjugation of the extreme sections with inclined sections is equal to the radius of conjugation of the inclined sections with each other, along the edge of each extreme of the section, the corrugation is smoothly conjugated with the last one and is convex towards the deflection of the U-shaped profile, while the ratio of the width of the corrugation to the depth of the U-shaped profile is from 0.07 to 0.08, the ratio is the corrugation to the depth of the U-shaped profile is from 0.04 to 0.06, the ratio of the radius of the pairing of the extreme sections with inclined sections and inclined sections to each other to the deflection depth of the U-shaped profile is from 0.45 to 0.55, the height ratio plates to the depth of the U-shaped profile is from 4.2 to 5, the ratio of the height of the extreme upper section to the height of the lowermost section is from 1.5 to 1.7, and the installation step of the plates in the grating is 1.1-1.2 from depths of a U-shaped profile.

В ходе проведенного исследования было установлено, что кроме формы самого U-образного профиля существенное значение имеет форма выполнения крайних прямолинейных участков пластин. При этом представляется возможным решить сразу две задачи: повысить жесткость пластин и повысить эффективность улавливания капель воды. Создание пленки воды на поверхности пластины позволяет повысить эффективность улавливания капель из обтекающего пластины потока воздуха и пара. Было выявлено, что выполненный вдоль края прямолинейного участка гофр позволяет стабилизировать пленку воды на поверхности пластины. В ходе проведенного исследования были испытаны пластины с гофром различной высоты и ширины и с различными радиусами сопряжения криволинейных и прямолинейных участков пластины. Наиболее оптимальными оказались соотношения размеров, которые приведены выше. Превышение указанных выше соотношений размеров приводит при одной и той же стабильной пленке воды на поверхности пластины к росту аэродинамического сопротивления решетки из U-образных пластин на 10-15% и, как следствие, к снижению эффективности охлаждения жидкой среды в градирне. Выполнение гофров вдоль края пластины с соотношением размеров меньше указанного выше диапазона не позволяет сформировать стабильную пленку воды на всей поверхности пластины. Как следствие, имеет место резкое снижение эффективности улавливания капель воды. Дополнительного снижения аэродинамического сопротивления удалость добиться за счет увеличения расстояния между пластинами в решетке. Удивительной особенностью решетки оказалось то, что расстояние между пластинами может превышать глубину U-образного профиля на 10-20% без снижения эффективности улавливания капель воды.In the course of the study, it was found that in addition to the shape of the U-shaped profile itself, the shape of the execution of the extreme rectilinear sections of the plates is of significant importance. At the same time, it seems possible to solve two problems at once: to increase the rigidity of the plates and to increase the efficiency of trapping water drops. The creation of a film of water on the surface of the plate can improve the efficiency of trapping drops from the streamlined plate of air and steam flow. It was found that the corrugation made along the edge of the rectilinear section allows to stabilize the water film on the surface of the plate. In the course of the study, plates with corrugations of various heights and widths and with different coupling radii of curved and rectilinear sections of the plate were tested. The most optimal were the aspect ratios given above. Exceeding the above size ratios, with the same stable water film on the surface of the plate, leads to an increase in the aerodynamic drag of the lattice from U-shaped plates by 10-15% and, as a result, to a decrease in the efficiency of cooling a liquid medium in a cooling tower. The implementation of the corrugations along the edge of the plate with a size ratio less than the above range does not allow to form a stable film of water on the entire surface of the plate. As a result, there is a sharp decrease in the efficiency of trapping drops of water. A further reduction in aerodynamic drag is achieved by removing distance by increasing the distance between the plates in the grill. An amazing feature of the grating was that the distance between the plates can exceed the depth of the U-shaped profile by 10-20% without reducing the efficiency of trapping water droplets.

На фиг.1 представлен поперечный разрез пластины U-образного профиля.Figure 1 shows a cross section of a plate of a U-shaped profile.

На фиг.2 представлен поперечный разрез решетки каплеуловителя из вертикально установленных пластин U-образного профиля.Figure 2 presents a cross section of the grating of a droplet eliminator from vertically mounted plates of a U-shaped profile.

Каплеуловитель градирни содержит решетку вертикально установленных и жестко соединенных между собой пластин 1 U-образного профиля, каждая из которых образована прямолинейными и вертикальными крайними верхним 2 и нижним 3 участками, сопряженными с расположенными между ними и сопряженными между собой верхним 4 и нижним 5 прямолинейными средними участками, выполненными под углом к вертикальной плоскости, в которой находятся крайние участки 2 и 3, при этом высота "h" крайнего верхнего участка 2 больше высоты "h1" крайнего нижнего участка 3. Углы наклона "α" к вертикальной плоскости средних участков 4 и 5 выполнены одинаковыми или разными и составляют от 15 до 75°. Радиус "r" сопряжения крайних участков 2 и 3 с наклонными участками 4 и 5 равен радиусу "R" сопряжения наклонных участков 4 и 5 между собой. Вдоль края каждого крайнего участка 2 и 3 выполнен плавно сопряженный с последним гофр 6, обращенный выпуклостью в сторону прогиба U-образного профиля. Пластины 1 соединены в решетку с помощью стержней 7. Отношение ширины "b" гофра 6 к глубине "В" U-образного профиля составляет от 0,07 до 0,08, отношение высоты "h2" гофра 6 к глубине U-образного профиля составляет от 0,04 до 0,06, отношение радиуса сопряжения крайних участков 2 и 3 с наклонными участками 4 и 5 и наклонных участков 4 и 5 между собой к глубине прогиба U-образного профиля составляет от 0,45 до 0,55, отношение высоты "H" пластины 1 к глубине U-образного профиля составляет от 4,2 до 5, отношение высоты крайнего верхнего участка 2 к высоте крайнего нижнего участка 3 составляет от 1,5 до 1,7, а шаг "S" установки пластин 1 в решетке составляет 1,1-1,2 от глубины U-образного профиля.The tower droplet eliminator contains a grid of vertically mounted and rigidly interconnected plates 1 of a U-shaped profile, each of which is formed by rectilinear and vertical extreme upper 2 and lower 3 sections, interfaced with the upper 4 and lower 5 rectilinear middle sections located between them and interconnected made at an angle to the vertical plane in which the extreme sections 2 and 3 are located, while the height "h" of the extreme upper section 2 is greater than the height "h 1 " of the extreme lower section 3. Angles n the slope "α" to the vertical plane of the middle sections 4 and 5 are made the same or different and range from 15 to 75 °. The radius "r" of the conjugation of the extreme sections 2 and 3 with the inclined sections 4 and 5 is equal to the radius "R" of the conjugation of the inclined sections 4 and 5 with each other. Along the edge of each extreme section 2 and 3, a corrugation 6 smoothly conjugated with the latter is made, convex towards the deflection of the U-shaped profile. The plates 1 are connected to the grid using rods 7. The ratio of the width “b” of the corrugation 6 to the depth “B” of the U-shaped profile is from 0.07 to 0.08, the ratio of the height “h 2 ” of the corrugation 6 to the depth of the U-shaped profile ranges from 0.04 to 0.06, the ratio of the radius of conjugation of the extreme sections 2 and 3 with the inclined sections 4 and 5 and the inclined sections 4 and 5 with each other to the depth of deflection of the U-shaped profile is from 0.45 to 0.55, the ratio the height "H" of the plate 1 to the depth of the U-shaped profile is from 4.2 to 5, the ratio of the height of the extreme upper section 2 to the height of the lower lower part TCA 3 is from 1.5 to 1.7, and the pitch "S" Fitting plates 1 in the array is from 1.1-1.2 depth U-shaped profile.

Каплеуловитель работает следующим образом. Восходящий поток влажного воздуха попадает снизу в вертикальные каналы между нижними крайними прямолинейными нижними участками 3 соседних пластин 1, пройдя которые, плавно поворачивается в криволинейном канале, образованном U-образным профилем пластин 1. При этом происходит коагуляция и укрупнение капель воды. Далее при движении воздушного потока в криволинейных каналах между верхними средними участками 4 и в верхних прямолинейных каналах между верхними крайними участками 3 происходит окончательная осушка воздуха за счет гравитационной сепарации. Осевшая на поверхности пластин 1 вода стекает вниз и возвращается в оборотный цикл. То, что крайние участки 2 и 3 могут не находиться в одной вертикальной плоскости, смещает центр тяжести профиля пластины 1 к вертикали, проходящей через линию ее опоры, повышает жесткость профиля и решетки в целом. Наличие в каплеуловителе входных и выходных вертикальных каналов 9 и 13 исключает образование турбулентности воздуха и снижает аэродинамическое сопротивление.Drop eliminator works as follows. An ascending flow of moist air enters from below into the vertical channels between the lower extreme rectilinear lower sections 3 of adjacent plates 1, passing through which, it smoothly rotates in a curved channel formed by a U-shaped profile of plates 1. In this case, coagulation and coarsening of water drops occurs. Further, when the air flow moves in curved channels between the upper middle sections 4 and in the upper rectilinear channels between the upper extreme sections 3, the final drying of the air occurs due to gravitational separation. Water settled on the surface of the plates 1 flows down and returns to the reverse cycle. The fact that the extreme sections 2 and 3 may not be in the same vertical plane shifts the center of gravity of the profile of the plate 1 to the vertical passing through the line of its support, increases the rigidity of the profile and the lattice as a whole. The presence in the droplet eliminator of the input and output vertical channels 9 and 13 eliminates the formation of air turbulence and reduces aerodynamic drag.

Claims (1)

Каплеуловитель градирни, содержащий решетку вертикально установленных и жестко соединенных между собой пластин U-образного профиля, каждая из которых образована прямолинейными и вертикальными крайними верхним и нижним участками, сопряженными с расположенными между ними и сопряженными между собой верхним и нижним прямолинейными средними участками, выполненными под углом к вертикальной плоскости, в которой находятся крайние участки, при этом высота крайнего верхнего участка больше высоты крайнего нижнего участка, углы наклона к вертикальной плоскости средних участков выполнены одинаковыми или разными и составляют от 15 до 75°, а радиус сопряжения крайних участков с наклонными участками равен радиусу сопряжения наклонных участков между собой, отличающийся тем, что вдоль края каждого крайнего участка выполнен плавно сопряженный с последним гофр, обращенный выпуклостью в сторону прогиба U-образного профиля, при этом отношение ширины гофра к глубине U-образного профиля составляет от 0,07 до 0,08, отношение высоты гофра к глубине U-образного профиля составляет от 0,04 до 0,06, отношение радиуса сопряжения крайних участков с наклонными участками и наклонных участков между собой к глубине прогиба U-образного профиля составляет от 0,45 до 0,55, отношение высоты пластины к глубине U-образного профиля составляет от 4,2 до 5, отношение высоты крайнего верхнего участка к высоте крайнего нижнего участка составляет от 1,5 до 1,7, а шаг установки пластин в решетке составляет 1,1-1,2 глубины U-образного профиля.A droplet eliminator of a cooling tower containing a grid of vertically mounted and rigidly interconnected plates of a U-shaped profile, each of which is formed by rectilinear and vertical extreme upper and lower sections, paired with the upper and lower rectilinear middle sections located between them and paired with each other, angled to the vertical plane in which the extreme sections are located, while the height of the extreme upper section is greater than the height of the extreme lower section, the tilt angles to vert the middle plane of the middle sections are the same or different and range from 15 to 75 °, and the radius of conjugation of the extreme sections with inclined sections is equal to the radius of conjugation of the inclined sections with each other, characterized in that along the edge of each extreme section the corrugation is smoothly conjugated with the last, convex towards the deflection of the U-shaped profile, the ratio of the width of the corrugation to the depth of the U-shaped profile is from 0.07 to 0.08, the ratio of the height of the corrugation to the depth of the U-shaped profile is from 0.04 to 0.06, the ratio The radius of conjugation of the extreme sections with inclined sections and inclined sections between each other to the depth of deflection of the U-shaped profile is from 0.45 to 0.55, the ratio of the plate height to the depth of the U-shaped profile is from 4.2 to 5, the ratio of the height of the extreme the upper section to the height of the lowermost section is from 1.5 to 1.7, and the step of installing the plates in the lattice is 1.1-1.2 the depth of the U-shaped profile.
RU2006102725/06A 2006-02-01 2006-02-01 Drip pan for water-cooling tower RU2300066C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006102725/06A RU2300066C1 (en) 2006-02-01 2006-02-01 Drip pan for water-cooling tower

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006102725/06A RU2300066C1 (en) 2006-02-01 2006-02-01 Drip pan for water-cooling tower

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2300066C1 true RU2300066C1 (en) 2007-05-27

Family

ID=38310751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006102725/06A RU2300066C1 (en) 2006-02-01 2006-02-01 Drip pan for water-cooling tower

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2300066C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554144C1 (en) * 2014-01-28 2015-06-27 Феликс Мубаракович Давлетшин Cooling tower knockout drum

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554144C1 (en) * 2014-01-28 2015-06-27 Феликс Мубаракович Давлетшин Cooling tower knockout drum

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3995689A (en) Air cooled atmospheric heat exchanger
US8790446B2 (en) Removal device for micro-bubbles and dirt
CN102620597A (en) Bottom air admission type closed cooling tower
KR101121174B1 (en) counter flow type cooling tower
CN106871659B (en) Shell-and-tube gas-liquid separation condenser
CN114515493B (en) High-efficient silicone oil recovery system
US20120111762A1 (en) Enhanced capacity, reduced turbulence, trough-type liquid collector trays
CN202350575U (en) Bottom air admission closed cooling tower
RU2300066C1 (en) Drip pan for water-cooling tower
CA2440716A1 (en) Sound attenuation apparatus and method
JPH01252894A (en) Heat exchanging method in countercurrent type water cooling tower and water cooling tower
CN205269245U (en) Desulfurizing tower exhaust pass defogging device with guide plate
RU2612678C1 (en) Summer head for cooling tower
CN212818191U (en) Flash tower tray with gas rising independent channel
CN104654825B (en) The guiding device of the air cooling unit with △ shape channel spaces
CN214552256U (en) Vane type demister
CN107401933B (en) Circular counter-flow cooling tower
CN210220820U (en) Air inlet flow guide device of natural ventilation cooling tower
RU2554144C1 (en) Cooling tower knockout drum
RU2178134C1 (en) Cooling tower water trap
CN209116792U (en) A kind of formula condenser that is symmetrically interspersed
CN206739339U (en) Smoke discharging device
CN208253550U (en) A kind of chevron with hooks drier
CN101995185A (en) Fin for heat exchanger and heat exchanger with same
CN204555790U (en) A kind of air cooling tubes condenser and lower collecting box thereof

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20080529

QZ4A Changes in the licence of a patent

Effective date: 20080529

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160202