RU2350869C2 - Ventilator cooler tower diffuser - Google Patents

Ventilator cooler tower diffuser Download PDF

Info

Publication number
RU2350869C2
RU2350869C2 RU2006140876/06A RU2006140876A RU2350869C2 RU 2350869 C2 RU2350869 C2 RU 2350869C2 RU 2006140876/06 A RU2006140876/06 A RU 2006140876/06A RU 2006140876 A RU2006140876 A RU 2006140876A RU 2350869 C2 RU2350869 C2 RU 2350869C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diffuser
barrel
shell
confuser
generatrix
Prior art date
Application number
RU2006140876/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006140876A (en
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 RU2006140876/06A priority Critical patent/RU2350869C2/en
Publication of RU2006140876A publication Critical patent/RU2006140876A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2350869C2 publication Critical patent/RU2350869C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: heating.
SUBSTANCE: invention deals with design of contact cooler components (such as ventilator cooler tower diffusers) and may be of relevance in view of providing for the recooling needs of enterprises working in such spheres as chemical industry and power engineering. The cooler tower diffuser has a casing represented by a confuser-diffuser barrel fabricated of a glass material. On the casing outside there are intercrossing reinforcement ribs arranged. The intercrossing reinforcement ribs are hollow inside and have trapezoidal cross-section; they are positioned horizontally and vertically so that to form a meshed structure. The confuser-diffuser barrel is represented by a rotary body. The generatrix of the barrel confuser part surface is formed by a circular arc faired with the cylindrical surface generatrix. The barrel diffuser part is tapered. The tapered surface generatrix is faired with the cylindrical surface generatrix via a circular arc. Radius R1 of the circular arc of the barrel confuser part is equal to 0.6-0.8 of the barrel height. Radius R2 of the circular arc between the cylindrical and the tapered generatrices of the barrel surface is equal to 0.7-0.9 of the barrel height. The angle of the barrel tapered surface generatrix slant relative to the barrel vertical axis varies from 10° to 20°.
EFFECT: reduction of aerodynamic resistance in the flow section of the cooling tower diffuser combined with the diffuser structure rigidity enhancement.
2 dwg

Description

Изобретение относится к контактным охладителям, в частности к конструкции диффузора вентиляторной градирни, и может быть использовано на предприятиях химической и энергетической промышленности для охлаждения оборотной воды.The invention relates to contact coolers, in particular to the design of a diffuser of a fan cooling tower, and can be used at chemical and energy enterprises for cooling circulating water.

Известно выполнение диффузора вентиляторной градирни как части корпуса-башни вентиляторной градирни, имеющей конфузорно-диффузорную форму (см. патент GB №618285, Кл. F28С 1/00, 18.02.1949).It is known to carry out a diffuser of a fan tower as part of a tower tower of a fan tower having a confuser-diffuser shape (see GB Patent No. 618285, Cl. F28C 1/00, 02/18/1949).

Выполнение диффузора в виде части башни - корпуса градирни позволяет снизить аэродинамические потери и за счет этого увеличить эффективность охлаждения оборотной горячей воды. Однако такое конструктивное выполнение диффузора вентиляторной градирни приводит к усложнению и утяжелению конструкции диффузора как несущей части конструкции корпуса градирни.The implementation of the diffuser in the form of a part of the tower - the body of the tower allows to reduce aerodynamic losses and thereby increase the cooling efficiency of the circulating hot water. However, such a structural embodiment of the diffuser of the cooling tower leads to the complication and weighting of the design of the diffuser as a bearing part of the structure of the cooling tower housing.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является диффузор вентиляторной градирни, содержащий выполненный в виде конфузорно-диффузорной обечайки из стекломатериала корпус, на наружной поверхности которого выполнены пересекающиеся ребра жесткости (см. патент US №3780999, Кл. В01F 3/04, 25.12.1973).The closest in technical essence and the achieved result is a fan cooler diffuser containing a housing made in the form of a confuser-diffuser shell made of glass material, on the outer surface of which intersecting stiffeners are made (see US patent No. 3780999, Cl. B01F 3/04, 25.12. 1973).

Выполнение диффузора вентиляторной градирни из армированного стекломатериалом синтетического материала с ребрами жесткости на наружной поверхности диффузора позволило снизить вес конструкции диффузора при сохранении жесткости конструкции. Однако выполнение ребер жесткости V-образной формы в ряде случаев не позволяет добиться требуемой жесткости конструкции диффузора, что приводит к необходимости увеличения толщины стенок обечайки и увеличению веса конструкции диффузора.The implementation of the diffuser of the fan cooling tower made of glass-reinforced synthetic material with stiffeners on the outer surface of the diffuser made it possible to reduce the weight of the diffuser structure while maintaining structural rigidity. However, the implementation of V-shaped stiffening ribs in some cases does not allow achieving the required stiffness of the diffuser structure, which leads to the need to increase the shell wall thickness and increase the weight of the diffuser structure.

Задачей настоящего изобретения является оптимизация проточной части диффузора и конструкции ребер жесткости диффузора вентиляторной градирни.The objective of the present invention is to optimize the flow path of the diffuser and the design of the stiffening ribs of the diffuser of the fan tower.

Техническим результатом, достигаемым от реализации изобретения, является снижение аэродинамического сопротивления проточной части диффузора градирни при повышении жесткости конструкции диффузора.The technical result achieved by the implementation of the invention is to reduce the aerodynamic drag of the flow path of the tower diffuser while increasing the stiffness of the diffuser structure.

Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что диффузор вентиляторной градирни содержит выполненный в виде конфузорно-диффузорной обечайки из стекломатериала корпус, на наружной поверхности которого выполнены пересекающиеся ребра жесткости, при этом последние выполнены пустотелыми с трапецеидальным поперечным сечением и расположены вертикально и горизонтально с образованием между ними квадратных в поперечном сечении ячеек, конфузорно-диффузорная обечайка выполнена в виде тела вращения, образующая поверхности конфузорной части обечайки образована дугой окружности, плавно сопряженной с образующей цилиндрической поверхности, а диффузорная часть обечайки выполнена конической и образующая конической поверхности плавно сопряжена посредством дуги окружности с образующей цилиндрической поверхности, при этом радиус дуги окружности R1 конфузорной части обечайки составляет 0,6-0,8 от высоты обечайки, радиус дуги окружности R2 между цилиндрической и конической образующими поверхности обечайки составляет 0,7-0,9 от высоты обечайки, а угол наклона образующей конической поверхности обечайки к вертикальной оси обечайки составляет 10-20°.This problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that the diffuser of the fan tower contains a housing made in the form of a confuser-diffuser shell made of glass material, on the outer surface of which intersecting stiffening ribs are made, the latter being hollow with a trapezoidal cross section and arranged vertically and horizontally with the formation of square cells in cross section between them, the confusor-diffuser shell is made in the form of a body of revolution, forming confuser surface portion of the sleeve is formed by a circular arc, smoothly mating with the generatrix of the cylindrical surface, and the diffuser part of the sleeve is conical and a conical surface smoothly joined by a circular arc with a generatrix of the cylindrical surface, the radius of the circular arc R 1 confusor part of the sleeve is 0.6- 0.8 of the height of the sleeve, the radius of the circular arc R 2 between the cylindrical and conical surfaces forming the sleeve is 0.7-0.9 of the height of the sleeve, and the angle n clone generatrix of the conical surface of the sleeve to the vertical axis of the shell is 10-20 °.

В ходе проведенного исследования работы диффузоров вентиляторных градирен была разработана такая конструкция ребер жесткости, которая позволила получить оптимальное соотношение между весом изделия и его жесткостью. Выполнение ребер пустотелыми и одновременно с трапецеидальным поперечным сечением позволило, с одной стороны, снизить вес изделия, а, с другой стороны, создать жесткую в поперечном направлении относительно ребра конструкцию. На это же направлено выполнение сочетания вертикальных и горизонтальных ребер жесткости с образованием между ребрами квадратных в поперечном сечении ячеек, что позволяет добиться практически одинаковой жесткости изделия как в поперечном, так и в продольном направлении. Вторая задача, которая решена в данном изделии, - добиться как можно более низкого аэродинамического сопротивления протекающему через диффузор потоку воздуха. Этого удалось добиться сочетанием сужающейся и расширяющейся по ходу потока частей диффузора, для чего диффузор имеет следующие параметры: радиус дуги окружности R1 конфузорной части обечайки составляет 0,6-0,8 от высоты обечайки, радиус дуги окружности R2 между цилиндрической и конической образующими поверхности обечайки составляет 0,7-0,9 от высоты обечайки, а угол наклона образующей конической поверхности обечайки к вертикальной оси обечайки составляет 10-20°, при этом конфузорно-диффузорная обечайка диффузора выполнена в виде тела вращения, образующая поверхности конфузорной (сужающейся по ходу потока) части обечайки образована дугой окружности, плавно сопряженной с образующей цилиндрической поверхности, а диффузорная (расширяющаяся по ходу потока) часть обечайки выполнена конической и образующая конической поверхности плавно сопряжена посредством дуги окружности с образующей цилиндрической поверхности.In the course of the study of the operation of fan cooler diffusers, a design of stiffeners was developed, which made it possible to obtain the optimal ratio between the weight of the product and its stiffness. The execution of the ribs is hollow and at the same time with a trapezoidal cross-section allowed, on the one hand, to reduce the weight of the product, and, on the other hand, to create a structure rigid in the transverse direction relative to the rib. The combination of vertical and horizontal stiffeners with the formation of square cells in the cross section of the cells between the ribs is aimed at the same, which makes it possible to achieve almost the same stiffness of the product both in the transverse and in the longitudinal direction. The second task, which is solved in this product, is to achieve the lowest possible aerodynamic resistance to the flow of air flowing through the diffuser. This was achieved by combining the parts of the diffuser tapering and expanding along the flow, for which the diffuser has the following parameters: the radius of the circular arc R 1 of the confuser part of the shell is 0.6-0.8 of the height of the shell, the radius of the circular arc R 2 between the cylindrical and conical generators the surface of the shell is 0.7-0.9 of the height of the shell, and the angle of inclination of the generatrix of the conical surface of the shell to the vertical axis of the shell is 10-20 °, while the confuser-diffuser shell of the diffuser is made in the form of a body rotated I forming surface confuser (tapered downstream) part of the sleeve is formed by a circular arc, smoothly mating with the generatrix of the cylindrical surface and the diffuser (expanding downstream) part of the sleeve is conical and a conical surface smoothly joined by a circular arc with a generatrix of the cylindrical surface.

На фиг.1 представлен продольный вид диффузора вентиляторной градирни.Figure 1 presents a longitudinal view of the diffuser of the fan tower.

На фиг.2 - разрез А-А на фиг.1Figure 2 - section aa in figure 1

Диффузор вентиляторной градирни содержит выполненный в виде конфузорно-диффузорной обечайки 1 из стекломатериала корпус, на наружной поверхности которого выполнены пересекающиеся ребра жесткости 2, при этом последние выполнены пустотелыми с трапецеидальным поперечным сечением и расположены вертикально и горизонтально с образованием между ними квадратных в поперечном сечении ячеек 3. Конфузорно-диффузорная обечайка 1 выполнена в виде тела вращения. Образующая поверхности конфузорной части обечайки 1 образована дугой 4 окружности, плавно сопряженной с образующей 5 цилиндрической поверхности, а диффузорная часть обечайки 1 выполнена конической и образующая 6 конической поверхности плавно сопряжена посредством дуги 7 окружности с образующей 5 цилиндрической поверхности. Радиус R1 дуги 4 окружности конфузорной части обечайки 1 составляет 0,6-0,8 от высоты Н обечайки 1, радиус R2 дуги 7 окружности между цилиндрической 5 и конической 6 образующими поверхности обечайки 1 составляет 0,7-0,9 от высоты Н обечайки 1. Угол α наклона образующей 6 конической поверхности обечайки 1 к вертикальной оси обечайки 1 составляет от 10 до 20°.The fan tower diffuser contains a housing made of a confuser-diffuser shell 1 made of glass material, on the outer surface of which intersecting stiffeners 2 are made, the latter being hollow with a trapezoidal cross section and arranged vertically and horizontally with the formation of square 3 cells in the cross section between them The confuser-diffuser shell 1 is made in the form of a body of revolution. The forming surface of the confuser part of the shell 1 is formed by an arc 4 of a circle smoothly conjugated with the generatrix 5 of the cylindrical surface, and the diffuser part of the shell 1 is conical and the forming 6 of the conical surface is smoothly conjugated by the arc 7 of a circle with the generatrix 5 of the cylindrical surface. The radius R 1 of the arc 4 of the circumference of the confuser part of the shell 1 is 0.6-0.8 of the height H of the shell 1, the radius R 2 of the arc 7 of the circle between the cylindrical 5 and the conical 6 forming the surface of the shell 1 is 0.7-0.9 of height N shell 1. The angle α of inclination forming 6 of the conical surface of the shell 1 to the vertical axis of the shell 1 is from 10 to 20 °.

Диффузор вентиляторной градирни устанавливают сверху на корпусе градирни. В диффузоре устанавливают лопаточное колесо вентилятора (корпус градирни и вентилятор на чертежах не показаны). Вентилятор осуществляет подсос воздуха через выполненные в нижней части корпуса градирни окна. Вода, контактируя с созданным вентилятором потоком воздуха, охлаждается, нагревая при этом воздух. Нагретый воздух вентилятором через обечайку 1 диффузора выбрасывается в атмосферу.The fan tower diffuser is mounted on top of the tower body. A fan blade wheel is installed in the diffuser (cooling tower casing and fan are not shown in the drawings). The fan carries out air intake through the windows made in the lower part of the cooling tower body. Water, in contact with the air flow created by the fan, is cooled, while heating the air. Heated air by the fan through the casing 1 of the diffuser is released into the atmosphere.

Настоящее изобретение может быть использовано в вентиляторных градирнях для охлаждения воды в водооборотных системах промышленных предприятий при непосредственном контакте охлаждаемой воды и охлаждающего ее воздуха.The present invention can be used in fan cooling towers for cooling water in water circulation systems of industrial enterprises with direct contact of the cooled water and its cooling air.

Claims (1)

Диффузор вентиляторной градирни, содержащий выполненный в виде конфузорно-диффузорной обечайки из стекломатериала корпус, на наружной поверхности которого выполнены пересекающиеся ребра жесткости, отличающийся тем, что пересекающиеся ребра жесткости выполнены пустотелыми с трапецеидальным поперечным сечением и расположены вертикально и горизонтально с образованием между ними квадратных в поперечном сечении ячеек, конфузорно-диффузорная обечайка выполнена в виде тела вращения, образующая поверхности конфузорной части обечайки образована дугой окружности, плавно сопряженной с образующей цилиндрической поверхности, а диффузорная часть обечайки выполнена конической и образующая конической поверхности плавно сопряжена посредством дуги окружности с образующей цилиндрической поверхности, при этом радиус дуги окружности R1 конфузорной части обечайки составляет от 0,6 до 0,8 от высоты обечайки, радиус дуги окружности R2 между цилиндрической и конической образующими поверхности обечайки составляет от 0,7 до 0,9 от высоты обечайки, а угол наклона образующей конической поверхности обечайки к вертикальной оси обечайки составляет от 10 до 20°. A fan cooler diffuser containing a housing made in the form of a confuser-diffuser shell made of glass material, on the outer surface of which intersecting stiffeners are made, characterized in that the intersecting stiffeners are hollow with a trapezoidal cross section and are arranged vertically and horizontally with the formation of square cross-sections between them section of cells, the confuser-diffuser shell is made in the form of a body of revolution, forming the surface of the confuser part of the shell is formed by an arc of a circle smoothly conjugated with the generatrix of the cylindrical surface, and the diffuser part of the shell is made conical and the generator of the conical surface is smoothly conjugated by the arc of a circle with the generatrix of the cylindrical surface, while the radius of the arc of the circle R 1 of the confuser part of the shell is from 0.6 to 0.8 from the height of the shell, the radius of the arc of a circle R 2 between the cylindrical and conical generators of the surface of the shell is from 0.7 to 0.9 from the height of the shell, and the angle of inclination of the generatrix of the conical surface The surface of the shell to the vertical axis of the shell is from 10 to 20 °.
RU2006140876/06A 2006-11-20 2006-11-20 Ventilator cooler tower diffuser RU2350869C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006140876/06A RU2350869C2 (en) 2006-11-20 2006-11-20 Ventilator cooler tower diffuser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006140876/06A RU2350869C2 (en) 2006-11-20 2006-11-20 Ventilator cooler tower diffuser

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006140876A RU2006140876A (en) 2008-05-27
RU2350869C2 true RU2350869C2 (en) 2009-03-27

Family

ID=39586199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006140876/06A RU2350869C2 (en) 2006-11-20 2006-11-20 Ventilator cooler tower diffuser

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2350869C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509280C2 (en) * 2012-04-17 2014-03-10 Феликс Мубаракович Давлетшин Diffuser of ventilation cooling tower
RU2636594C2 (en) * 2016-03-25 2017-11-24 Феликс Мубаракович Давлетшин Cooling tower fan

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509280C2 (en) * 2012-04-17 2014-03-10 Феликс Мубаракович Давлетшин Diffuser of ventilation cooling tower
RU2636594C2 (en) * 2016-03-25 2017-11-24 Феликс Мубаракович Давлетшин Cooling tower fan

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006140876A (en) 2008-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5882398B2 (en) In-pipe fluid power generation system and turbine
US7478993B2 (en) Cooling fan using Coanda effect to reduce recirculation
US20110133483A1 (en) Wind power generator
RU2612876C2 (en) Cooling fan for motor, cooling fan assembly and vehicle equipped with it
US11105343B2 (en) Fluid-foil impeller and method of use
KR20060035626A (en) Magnus type wind power generator
CN104152663B (en) The process furnace of annular element
US20160237821A1 (en) Structure of axial-type multistage turbine
CN204628094U (en) Axial-flow blower
RU2350869C2 (en) Ventilator cooler tower diffuser
WO2013111259A1 (en) Wind power generating equipment
CN105823165A (en) Air conditioner with axial-flow fan
RU2350867C2 (en) Cooling tower fan
CN104806459A (en) Tower drum wind powered generating device
CN105903143A (en) Novel long-range fire fighting monitor
RU2350868C2 (en) Ventilator cooling tower
CN101699210B (en) Fresh air supply system for cooling tower
RU2636594C2 (en) Cooling tower fan
RU2516986C1 (en) Aerodynamic cooling tower
JP2015113775A (en) Vertical shaft wind turbine
CN203960282U (en) The process furnace of annular element
CN101832733A (en) Automatic centering support bracket in heat exchange tube
EP2626548A1 (en) Wind turbine
RU2509280C2 (en) Diffuser of ventilation cooling tower
RU119450U1 (en) COOLING FAN

Legal Events

Date Code Title Description
FA94 Acknowledgement of application withdrawn (non-payment of fees)

Effective date: 20080930

FA94 Acknowledgement of application withdrawn (non-payment of fees)

Effective date: 20080930

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20140221

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

Effective date: 20151121