RU2450231C2 - Short-layered cooling tower sprinkler - Google Patents
Short-layered cooling tower sprinkler Download PDFInfo
- Publication number
- RU2450231C2 RU2450231C2 RU2009148643/06A RU2009148643A RU2450231C2 RU 2450231 C2 RU2450231 C2 RU 2450231C2 RU 2009148643/06 A RU2009148643/06 A RU 2009148643/06A RU 2009148643 A RU2009148643 A RU 2009148643A RU 2450231 C2 RU2450231 C2 RU 2450231C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- corrugations
- sprinkler
- sheets
- packets
- irrigator
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к контактным устройствам для осуществления процессов тепло- и массообмена и может быть использовано в теплоэнергетике для охлаждения оборотной воды на промышленных предприятиях и электростанциях.The invention relates to contact devices for the implementation of heat and mass transfer processes and can be used in the power system for cooling circulating water at industrial enterprises and power plants.
Известен ороситель градирни (патент SU №1354027, МКИ F28F 25/08, 1987 г.), содержащий блок, выполненный из скрученного спиралью гофрированного листа с прямыми гофрами, с размещенными между витками спирали прокладками из полимерного материала.A cooling tower sprinkler is known (patent SU No. 1354027, MKI F28F 25/08, 1987), comprising a block made of a spiral-twisted corrugated sheet with straight corrugations, with gaskets made of polymer material placed between the turns of the spiral.
Недостатками этого оросителя являются повышенное гидравлическое сопротивление и большие габаритные размеры, а также его низкая надежность при эксплуатации в зимних условиях из-за частого разрушения полимерных прокладок и раскручивания спиралей.The disadvantages of this sprinkler are increased hydraulic resistance and large overall dimensions, as well as its low reliability during operation in winter conditions due to the frequent destruction of polymer gaskets and unwinding of spirals.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является регулярная насадка для тепло- и массообменных аппаратов, которая применяется в качестве оросителя градирен (патент РФ №2188706, МПК 7 B01J 19/32, B01F 3/04 от 10.09.02), состоящая из собранных в пакеты гофрированных листов, установленных вертикально и параллельно с наклоном гофр соседних листов под углом к горизонту в противоположные стороны, соприкасающихся выступающими гофрами друг с другом и образующих между собой свободные каналы сложной геометрической формы.Closest to the proposed invention is a regular nozzle for heat and mass transfer apparatus, which is used as an irrigator for cooling towers (RF patent No. 2188706, IPC 7 B01J 19/32, B01F 3/04 of 09/10/02), consisting of corrugated bags sheets installed vertically and parallel to the slope of the corrugations of adjacent sheets at an angle to the horizontal in opposite directions, touching protruding corrugations with each other and forming free channels of complex geometric shape.
К недостаткам этой конструкции относятся повышенное гидравлическое сопротивление и большие габаритные размеры, что затрудняет ее использование в современных малогабаритных вентиляторных градирнях, а также недостаточно интенсивная турбулизация потоков внутри пакета насадки, обусловленная геометрической формой каналов, и, следовательно, несущественное повышение эффективности тепло- и массообменных процессов.The disadvantages of this design include increased hydraulic resistance and large overall dimensions, which complicates its use in modern small-sized fan cooling towers, as well as insufficiently intensive turbulization of flows inside the nozzle package, due to the geometric shape of the channels, and, therefore, a slight increase in the efficiency of heat and mass transfer processes .
Задача предлагаемого изобретения - уменьшение габаритных размеров пакета оросителя при одновременном снижении гидравлического сопротивления и сохранении высокой эффективности теплообмена.The objective of the invention is to reduce the overall dimensions of the package of the sprinkler while reducing hydraulic resistance and maintaining high heat transfer efficiency.
Технический результат, который может быть получен при использовании данного изобретения, заключается в снижении гидравлического сопротивления и сохранении высокой эффективности теплообмена.The technical result that can be obtained using this invention is to reduce hydraulic resistance and maintain high heat transfer efficiency.
Указанный технический результат достигается тем, что в короткослоевом оросителе градирни, состоящем из собранных в пакеты гофрированных листов, установленных вертикально и параллельно с разнонаправленными гофрами на соседних листах, согласно изобретению листы с косорасположенными гофрами чередуются с листами с пряморасположенными гофрами. Высота пакетов оросителя находится в пределах, определяемых соотношением H=m·de, где Н - высота пакетов оросителя, m - коэффициент, равный m=3÷6, de - эквивалентный диаметр канала оросителя, равный de=4F/П, F - площадь живого сечения отверстия канала оросителя, П - периметр отверстия канала оросителя.The specified technical result is achieved by the fact that in a short-layer sprinkler of a cooling tower, consisting of corrugated sheets assembled in packages, installed vertically and parallel with multidirectional corrugations on adjacent sheets, according to the invention, sheets with oblique corrugations alternate with sheets with straight corrugations. The height of the irrigation packets is within the range defined by the relation H = m · d e , where N is the height of the irrigation packets, m is a coefficient equal to m = 3 ÷ 6, d e is the equivalent diameter of the irrigation channel equal to d e = 4F / П, F is the living cross-sectional area of the sprinkler channel hole, P is the perimeter of the sprinkler channel hole.
В каждом последующем листе с пряморасположенными гофрами направление гофр изменяется на 90°. Пряморасположенные гофры выполнены трапециевидной формой сечения.In each subsequent sheet with straight corrugations, the direction of the corrugations changes by 90 °. The straight corrugations are made in a trapezoidal cross-sectional shape.
Косорасположенные гофры на листах выполнены с углом наклона α=65÷85° по отношению к горизонтальной кромке листа. В каждом последующем листе с косорасположенными гофрами угол наклона гофр изменяется на противоположный. Косорасположенные гофры выполнены треугольной формой сечения.The oblique corrugations on the sheets are made with an inclination angle α = 65 ÷ 85 ° with respect to the horizontal edge of the sheet. In each subsequent sheet with oblique corrugations, the angle of inclination of the corrugations changes to the opposite. Oblique corrugations are made of a triangular sectional shape.
Пакеты оросителя в градирне уложены в несколько слоев с поворотом относительно друг друга на 60÷90°.Sprinkler packs in the tower are stacked in several layers with a rotation of 60 ÷ 90 ° relative to each other.
На фиг.1 изображен короткослоевой ороситель градирни, состоящий из собранных в пакет 1 гофрированных листов. На фиг.2 изображен в плане пакет оросителя. На фиг.3 изображены гофрированные листы в пакете. На фиг.4 показано формирование входного участка гидродинамической стабилизации потока (изменение потери напора - ΔР и коэффициента теплоотдачи - α по длине канала).Figure 1 shows a short-layer cooling tower sprinkler, consisting of corrugated sheets assembled in
Короткослоевой ороситель градирни состоит из собранных в пакет 1 гофрированных листов, установленных вертикально и параллельно с разнонаправленными гофрами на соседних листах, согласно изобретению листы с пряморасположенными гофрами 2, 3 чередуются с листами с косорасположенными гофрами 4, 5. Высота пакетов оросителя находится в пределах, определяемых соотношением H=m·de, где Н - высота пакетов оросителя, m - коэффициент, равный m=3÷6, de - эквивалентный диаметр канала оросителя, равный de=4F/П, F - площадь живого сечения отверстия канала оросителя, П - периметр отверстия канала оросителя.The short-layer cooling tower sprinkler consists of corrugated sheets packaged in
В каждом последующем листе с пряморасположенными гофрами направление гофр изменяется на 90°. Пряморасположенные гофры выполнены трапециевидной формой сечения.In each subsequent sheet with straight corrugations, the direction of the corrugations changes by 90 °. The straight corrugations are made in a trapezoidal cross-sectional shape.
Косорасположенные гофры на листах выполнены с углом наклона α=65÷85° по отношению к горизонтальной кромке листа. В каждом последующем листе с косорасположенными гофрами угол наклона гофр изменяется на противоположный. Косорасположенные гофры выполнены треугольной формой сечения.The oblique corrugations on the sheets are made with an inclination angle α = 65 ÷ 85 ° with respect to the horizontal edge of the sheet. In each subsequent sheet with oblique corrugations, the angle of inclination of the corrugations changes to the opposite. Oblique corrugations are made of a triangular sectional shape.
Пакеты оросителя в градирне уложены в несколько слоев с поворотом относительно друг друга на 60÷90°.Sprinkler packs in the tower are stacked in several layers with a rotation of 60 ÷ 90 ° relative to each other.
Короткослоевой ороситель работает следующим образом. Вода подается на верхний торец пакета 1, собранного из гофрированных листов 2÷5, и стекает по их поверхности в виде тонкой пленки, контактируя с восходящими по свободным каналам пакета 1, образованным взаиморасположением гофрированных листов 2÷5, потоками воздуха. Таким образом, массообмен между водой и воздухом происходит в пленочном режиме. Расположение гофр на листах 2÷5 под углом к горизонтальной плоскости обеспечивает рациональное использование рабочего объема градирни вследствие увеличения пути прохождения воды. Кроме того, такое выполнение гофрированных листов 2÷5 обеспечивает более равномерный в поперечном сечении градирни слив с них охлаждаемой воды и тем самым позволяет предотвратить нежелательный односторонний слив воды с оросителя и возможное обледенение нижней части оросителя в зимний период эксплуатации. При этом обеспечивается дополнительное увеличение глубины охлаждения оборотной воды в градирне.Short-layer sprinkler works as follows. Water is supplied to the upper end of the
Выполнение листов с косорасположенными гофрами с углом наклона гофр α=65÷85° по отношению к горизонту обеспечивает наибольшую эффективность теплообмена при наименьшем приросте гидравлического сопротивления. При величине угла α<65° резко возрастает гидравлическое сопротивление, а при величине α>85° эффективность теплообмена практически не увеличивается. Изменение угла наклона гофр в каждом последующем листе с косорасположенными гофрами на противоположный позволяет обеспечить выравнивание поля скоростей потока воздуха перед пакетом оросителя в противоточных градирнях с боковым подводом охлаждающего воздуха.The execution of sheets with oblique corrugations with an angle of inclination of the corrugations α = 65 ÷ 85 ° with respect to the horizon provides the greatest heat transfer efficiency with the smallest increase in hydraulic resistance. When the angle α <65 °, the hydraulic resistance sharply increases, and when the value α> 85 °, the heat transfer efficiency practically does not increase. Changing the angle of inclination of the corrugations in each subsequent sheet with oblique corrugations to the opposite allows for equalization of the velocity field of the air flow in front of the sprinkler package in counterflow cooling towers with side supply of cooling air.
Выполнение листов с пряморасположенными гофрами горизонтально и вертикально, чередующихся через один лист с пряморасположенными гофрами, позволяет повысить турбулентность контактирующих потоков внутри пакета оросителя и, как следствие, повысить эффективность тепло- и массообменных процессов.The execution of sheets with straight corrugations horizontally and vertically, alternating through one sheet with straight corrugations, allows to increase the turbulence of the contacting flows inside the sprinkler package and, as a result, increase the efficiency of heat and mass transfer processes.
Расположение пакетов оросителя в градирне в несколько слоев с поворотом относительно друг друга на 60÷90° позволяет разорвать и обновить пленку жидкости и тем самым интенсифицировать процесс тепло- и массообмена в оросителе.The location of the irrigator packages in the tower in several layers with a rotation of 60 ÷ 90 ° relative to each other allows you to break and renew the liquid film and thereby intensify the process of heat and mass transfer in the irrigator.
Предлагаемое изобретение позволяет получить максимальный эффект интенсификации процессов тепло- и массообмена за счет оптимизации высоты оросителя градирен с учетом эффектов входного участка гидродинамической стабилизации потока, где пограничные слои еще не сомкнулись после входа в канал - зона «Z» (см. фиг.4). В этой зоне «Z» происходят экстремальные изменения параметров потока. Перестроение потока связано с повышенным гидравлическим сопротивлением по отношению к следующей части канала. Указанная трансформация потока имеет своим следствием увеличение локальной турбулентности. Интенсификация процесса происходит за счет турбулизации потока. Величиной этой зоны целесообразно ограничить высоту пакетов регулярной насадки в градирне. При этом оказывается возможным обеспечить большую эффективность тепло- и массообмена при меньшей высоте слоя оросителя.The present invention allows to obtain the maximum effect of intensification of heat and mass transfer processes by optimizing the height of the sprinkler of cooling towers, taking into account the effects of the inlet section of the hydrodynamic stabilization of the flow, where the boundary layers have not closed after entering the channel - zone "Z" (see figure 4). In this zone “Z” extreme changes in flow parameters occur. The rearrangement of the flow is associated with increased hydraulic resistance in relation to the next part of the channel. The indicated flow transformation results in an increase in local turbulence. The intensification of the process occurs due to turbulization of the flow. The size of this zone, it is advisable to limit the height of the packets of the regular nozzles in the tower. In this case, it is possible to ensure greater efficiency of heat and mass transfer at a lower height of the sprinkler layer.
Выполнение оптимальной высоты пакета оросителя градирен позволяет получить максимальный эффект интенсификации процессов тепло- и массообмена, а также уменьшить при этом габариты градирен.The implementation of the optimal height of the package of the sprinkler of cooling towers allows you to get the maximum effect of intensification of the processes of heat and mass transfer, and also reduce the dimensions of the cooling towers.
Предлагаемое устройство обеспечивает:The proposed device provides:
- снижение гидравлического сопротивления в оросительных устройствах градирен;- reduction of hydraulic resistance in the irrigation devices of cooling towers;
- уменьшение габаритов градирен и снижение капитальных затрат при их строительстве;- reduction in the size of cooling towers and lower capital costs during their construction;
- высокую эффективность тепло- и массообменных процессов за счет выбора оптимальной высоты оросителя градирен.- high efficiency of heat and mass transfer processes due to the choice of the optimal height of the sprinkler of cooling towers.
Claims (7)
H=m·de,
где Н - высота пакетов оросителя;
m - коэффициент, равный m=3÷6;
de - эквивалентный диаметр канала оросителя, равный de=4F/П;
F - площадь живого сечения отверстия канала оросителя;
П - периметр отверстия канала оросителя.1. Short-layer cooling tower sprinkler, consisting of corrugated sheets stacked in packets, mounted vertically and parallel with multidirectional corrugations on adjacent sheets, characterized in that the sheets with oblique corrugations alternate with sheets with straight corrugations, the height of the irrigation packets being within the limits determined by the ratio
H = m · d e ,
where H is the height of the packages of the irrigator;
m is a coefficient equal to m = 3 ÷ 6;
d e is the equivalent diameter of the irrigation channel equal to d e = 4F / P;
F is the living cross-sectional area of the hole of the irrigation channel;
P - perimeter of the hole of the channel of the irrigator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009148643/06A RU2450231C2 (en) | 2009-12-29 | 2009-12-29 | Short-layered cooling tower sprinkler |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009148643/06A RU2450231C2 (en) | 2009-12-29 | 2009-12-29 | Short-layered cooling tower sprinkler |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009148643A RU2009148643A (en) | 2011-07-10 |
RU2450231C2 true RU2450231C2 (en) | 2012-05-10 |
Family
ID=44739854
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009148643/06A RU2450231C2 (en) | 2009-12-29 | 2009-12-29 | Short-layered cooling tower sprinkler |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2450231C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU214657U1 (en) * | 2022-04-01 | 2022-11-09 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (Московский Политех) | Regular packing for heat and mass transfer processes |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3262682A (en) * | 1962-06-27 | 1966-07-26 | Munters & Co Carl | Contact bodies for liquid and gas |
US3994999A (en) * | 1973-01-26 | 1976-11-30 | Phelps Peter M | Combination wet-dry cooling tower |
RU2188706C1 (en) * | 2001-01-15 | 2002-09-10 | Дочернее открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры" Открытого акционерного общества "Газпром" | Regular packing for heat- and mass-exchanger apparatus |
RU2217676C2 (en) * | 2002-01-08 | 2003-11-27 | Недвига Юрий Сергеевич | Cooling tower sprinkler sheet |
RU2300067C1 (en) * | 2006-02-28 | 2007-05-27 | Феликс Мубаракович Давлетшин | Sprinkler for water-cooling tower |
-
2009
- 2009-12-29 RU RU2009148643/06A patent/RU2450231C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3262682A (en) * | 1962-06-27 | 1966-07-26 | Munters & Co Carl | Contact bodies for liquid and gas |
US3994999A (en) * | 1973-01-26 | 1976-11-30 | Phelps Peter M | Combination wet-dry cooling tower |
RU2188706C1 (en) * | 2001-01-15 | 2002-09-10 | Дочернее открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры" Открытого акционерного общества "Газпром" | Regular packing for heat- and mass-exchanger apparatus |
RU2217676C2 (en) * | 2002-01-08 | 2003-11-27 | Недвига Юрий Сергеевич | Cooling tower sprinkler sheet |
RU2300067C1 (en) * | 2006-02-28 | 2007-05-27 | Феликс Мубаракович Давлетшин | Sprinkler for water-cooling tower |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU214657U1 (en) * | 2022-04-01 | 2022-11-09 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (Московский Политех) | Regular packing for heat and mass transfer processes |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009148643A (en) | 2011-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102665892B (en) | Corrugated packing grid and structured packing assembled from several packing grids | |
US5124087A (en) | Gas and liquid contact body | |
RU2644918C2 (en) | Distribution plate for gas/liquid contact colume with secondary distribution system | |
JP2000234877A (en) | Fluid retaining louver assembly for heat mass transfer/ contact unit, fog remover, filling sheet and spacer | |
RU2300067C1 (en) | Sprinkler for water-cooling tower | |
US7111831B2 (en) | Sound attenuation apparatus and method | |
RU2306519C1 (en) | Cooling tower sprinkler | |
RU2450231C2 (en) | Short-layered cooling tower sprinkler | |
RU2635726C2 (en) | Cooling tower sprinkler unit | |
RU2428645C1 (en) | Cooling tower sprinkler unit | |
RU2677433C1 (en) | Cooling tower sprinkler unit | |
RU2535624C1 (en) | Kochetov's mechanical-draft tower | |
CN100427870C (en) | Multi-phase flow unsaturated in-tube evaporation direct cooling device | |
RU2477432C1 (en) | Kochetov fan cooling tower | |
RU2742852C1 (en) | Cooling tower sprinkler unit | |
RU2355972C2 (en) | Cooling tower sprinkler | |
RU2350877C1 (en) | Counterflow cooling tower sprinkler | |
RU2418254C1 (en) | Plate of sprinkler of herring-bone structure and sprinkler unit of cooling tower (versions) | |
RU2412419C2 (en) | Unit of cooling stack sprinkler | |
RU2509282C2 (en) | Polymer pipe of cooling tower sprinkler | |
RU2359749C2 (en) | Regular packing for heat-mass-exchange apparatus | |
RU2300419C1 (en) | Regular nozzles for the heat-exchange and mass-exchange apparatuses | |
RU22704U1 (en) | COOLER IRRIGATOR | |
CN115155505B (en) | Anti-channeling windowing corrugated packing sheet, structured packing and packing tower | |
RU2533722C1 (en) | Preformed packing for heat and mass exchange devices |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131230 |