RU2727738C1 - Cooling tower sprinkler unit - Google Patents
Cooling tower sprinkler unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2727738C1 RU2727738C1 RU2019130896A RU2019130896A RU2727738C1 RU 2727738 C1 RU2727738 C1 RU 2727738C1 RU 2019130896 A RU2019130896 A RU 2019130896A RU 2019130896 A RU2019130896 A RU 2019130896A RU 2727738 C1 RU2727738 C1 RU 2727738C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- section
- channels
- sections
- cross
- corrugations
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F25/00—Component parts of trickle coolers
- F28F25/02—Component parts of trickle coolers for distributing, circulating, and accumulating liquid
- F28F25/08—Splashing boards or grids, e.g. for converting liquid sprays into liquid films; Elements or beds for increasing the area of the contact surface
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области оборотного водоснабжения, а именно к конструктивным элементам градирен и других аппаратов для тепломассообмена между жидкими и газообразными средами.The invention relates to the field of circulating water supply, namely to structural elements of cooling towers and other apparatus for heat and mass transfer between liquid and gaseous media.
В испарительных градирнях широко распространены блочные оросители капельного и пленочного типа, выполненные из деревянных реек, а также из плоских или волнистых асбоцементных листовых щитов толщиной до 7 мм (см., например, книгу Фарфоровский B.C., Фарфоровский В.Б. Охладители циркуляционной воды тепловых электростанций. Л.: Энергия, 1972).In evaporative cooling towers, block sprinklers of drip and film type are widely used, made of wooden slats, as well as from flat or wavy asbestos-cement sheet shields up to 7 mm thick (see, for example, the book Farforovskiy BC, Farforovskiy V.B. Circulating water coolers of thermal power plants L .: Energy, 1972).
Оросителей данного типа отличает большая материалоемкость, высокое гидравлическое сопротивление потоку охлаждающего воздуха, низкая удельная поверхность контакта фаз и невысокая эксплуатационная надежность вследствие ограниченной водостойкости деревянных оросителей и расслаивания асбоцементных оросителей при размораживании. Кроме того, использование асбеста нецелесообразно с точки зрения его вредного влияния на окружающую среду.Sprinklers of this type are distinguished by high material consumption, high hydraulic resistance to the flow of cooling air, low specific surface of contact between phases and low operational reliability due to limited water resistance of wooden sprinklers and delamination of asbestos-cement sprinklers during defrosting. In addition, the use of asbestos is impractical from the point of view of its harmful effects on the environment.
Известен также блок оросителя градирни, содержащий скрепленные между собой вертикальные гофрированные листы с гранеными гофрами, причем при скреплении гофрированных листов между гофрами образованы трубообразные каналы, а на поверхности граней гофров, обращенной внутрь трубообразных каналов, выполнены выступы и впадины (см. патент US №5124087, опубл. 23.06.1992).There is also known a cooling tower sprinkler block containing vertical corrugated sheets with faceted corrugations fastened together, and when corrugated sheets are fastened between corrugations, pipe-shaped channels are formed, and protrusions and depressions are made on the surface of the edges of the corrugations facing the inside of the pipe-shaped channels (see US patent No. 5124087 , publ. 23.06.1992).
Такое выполнение блока оросителя градирни позволило повысить надежность работы в зимнее время за счет уменьшения намерзания льда и перераспределения охлаждающей воды от периферии к центру. Однако это привело к неравномерному распределению контактирующих потоков воды и охлаждающего воздуха по сечению оросителя и, как следствие, к повышению аэродинамического сопротивления и снижению интенсивности тепломассообмена.Such an implementation of the cooling tower sprinkler unit made it possible to increase the reliability of operation in winter by reducing ice freezing and redistributing cooling water from the periphery to the center. However, this led to an uneven distribution of the contacting flows of water and cooling air over the cross section of the sprinkler and, as a consequence, to an increase in aerodynamic resistance and a decrease in the intensity of heat and mass transfer.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является блок оросителя градирни, содержащий скрепленные между собой вертикальные гофрированные листы с гранеными гофрами, причем последними при скреплении гофрированных листов между собой образованы каналы, каждый канал образован входным, выходным и промежуточными участками, оси входного сечения входных участков и выходного сечения выходных участков каждого канала расположены вдоль общей для них вертикальной линии (см. патент RU №2635726, кл. F28F 25/08, опубл. 15.11.2017).The closest to the invention in terms of the technical essence and the achieved result is a cooling tower sprinkler block containing vertical corrugated sheets with faceted corrugations fastened to each other, and the latter, when fastening corrugated sheets to each other, channels are formed, each channel is formed by inlet, outlet and intermediate sections, the axis of the inlet section the inlet sections and the outlet section of the outlet sections of each channel are located along a common vertical line for them (see patent RU No. 2635726, class F28F 25/08, publ. 15.11.2017).
В этом блоке обеспечено более равномерное распределение потоков воды по сечению градирни, однако при этом имеет место недостаточно высокая удельная поверхность контакта газообразной и жидкой фаз при их противоточном течении.In this block, a more uniform distribution of water flows over the section of the cooling tower is ensured, however, in this case, there is an insufficiently high specific surface of contact between the gaseous and liquid phases during their countercurrent flow.
Технической проблемой решаемой в изобретении является устранение указанных выше недостатков путем оптимизации противоточного течения жидкой и газообразной фаз в оросителе градирни.The technical problem solved in the invention is to eliminate the above disadvantages by optimizing the countercurrent flow of the liquid and gaseous phases in the cooling tower sprinkler.
Техническим результатом, достигаемым от использования изобретения, является повышение интенсивности тепломассообмена за счет увеличения поверхности контакта при противоточном течении жидкой и газообразной фаз и исключения прямолинейного течения жидкой и газообразной фаз в каналах оросителя.The technical result achieved from the use of the invention is to increase the intensity of heat and mass transfer by increasing the contact surface during countercurrent flow of the liquid and gaseous phases and eliminating the rectilinear flow of the liquid and gaseous phases in the channels of the sprinkler.
Указанная техническая проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что блок оросителя градирни содержит скрепленные между собой вертикальные гофрированные листы с гранеными гофрами, причем последними при скреплении гофрированных листов между собой образованы каналы, каждый канал образован входным, выходным и промежуточными участками, оси входного сечения входных участков и выходного сечения выходных участков каждого канала расположены вдоль общей для них вертикальной линии, при этом блок оросителя выполнен с двумя промежуточными участками - первым и вторым, каналы входного и второго промежуточного участков в поперечном сечении выполнены в форме шестиугольника, первый промежуточный и выходной участки в поперечном сечении выполнены в форме прямоугольника, между входным и первым промежуточным участками и между вторым промежуточным и выходным участками выполнены чередующиеся плавно сопряженные с вышеуказанными участками выступы и впадины в форме усеченного конуса, грани гофров, образующих прямоугольные в поперечном сечении каналы и четыре боковые грани гофров, образующих шестиугольные в поперечном сечении каналы, выполнены с поперечными гофрами, две противоположные грани гофров, образующих шестиугольные в поперечном сечении каналы, выполнены плоскими, а две противоположные грани прямоугольных в поперечном сечении каналов выполнены с поперечными зигзагообразными гофрами, при этом краевые участки граней входного и выходного участков каналов выполнены с плоскими гранями, каналы прямоугольные в поперечном сечении по вертикали расположены между шестиугольными в поперечном сечении каналами, а вертикальные гофрированные листы зафиксированы относительно друг друга посредством выступов и впадин в форме усеченного конуса, причем выступы одного вертикального гофрированного листа вставлены во впадины смежного с ним вертикального гофрированного листа.The specified technical problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that the block of the cooling tower sprinkler contains vertical corrugated sheets with faceted corrugations fastened to each other, and the latter, when fastening corrugated sheets to each other, channels are formed, each channel is formed by inlet, outlet and intermediate sections, axes the inlet section of the inlet sections and the outlet section of the outlet sections of each channel are located along a common vertical line for them, while the sprinkler block is made with two intermediate sections - the first and the second, the channels of the inlet and second intermediate sections in the cross section are made in the form of a hexagon, the first intermediate and the outlet sections in cross-section are made in the form of a rectangle, between the inlet and the first intermediate sections and between the second intermediate and outlet sections, there are alternating projections and depressions in the form of a truncated cone, smoothly conjugated with the above sections, g the wounds of the corrugations forming channels that are rectangular in cross-section and four lateral edges of the corrugations forming channels that are hexagonal in cross-section are made with transverse corrugations, two opposite edges of the corrugations forming channels that are hexagonal in cross-section are flat, and two opposite edges are rectangular in cross-section channels are made with transverse zigzag corrugations, while the edge sections of the edges of the inlet and outlet sections of the channels are made with flat edges, the channels are rectangular in cross-section vertically located between the hexagonal channels in the cross-section, and the vertical corrugated sheets are fixed relative to each other by means of protrusions and depressions in in the form of a truncated cone, and the projections of one vertical corrugated sheet are inserted into the depressions of an adjacent vertical corrugated sheet.
В ходе исследования работы оросителей, собранных из гофрированных листов, было выявлено, что можно создать относительно простую конструкцию блоков оросителя за счет выполнения блоков оросителя из однотипных гофрированных листов, что позволяет значительно упростить технологический цикл изготовления, хранения и сборки блока оросителя. Блок оросителя легко и быстро собирается на месте монтажа градирни с формированием оросителя требуемого размера в зависимости от размеров градирни.During the study of the operation of sprinklers assembled from corrugated sheets, it was revealed that it is possible to create a relatively simple design of sprinkler blocks by making sprinkler blocks of the same type of corrugated sheets, which significantly simplifies the technological cycle of manufacturing, storage and assembly of a sprinkler block. The sprinkler block is easily and quickly assembled at the installation site of the cooling tower with the formation of a sprinkler of the required size depending on the size of the cooling tower.
Выполнение оросителя с вышеописанными прямоугольными и шестиугольными каналами смещенными относительно друг друга относительно вертикальной линии и выполненными с поперечными гофрами в сочетании с противоточным течением жидкой и газообразной фаз позволяет, с одной стороны, обеспечить относительно низкое аэродинамическое сопротивление и создать из тонких листов жесткую конструкцию оросителя, а с другой стороны, обеспечить высокую эффективность тепломассообмена.The implementation of the sprinkler with the above-described rectangular and hexagonal channels displaced relative to each other relative to the vertical line and made with transverse corrugations in combination with the countercurrent flow of liquid and gaseous phases allows, on the one hand, to provide relatively low aerodynamic resistance and create a rigid structure of the sprinkler from thin sheets, and on the other hand, to ensure high efficiency of heat and mass transfer.
Набегающий снизу поток охлаждающего воздуха обтекает выполненные на гранях каналов выступы, что в сочетании с переменным течением по прямоугольным и шестиугольным каналам усиливает турбулизацию протекающих по каналам потоков сред, в первую очередь потока воздуха, а падающие сверху капли воды, попадая в такой поток воздуха, отбрасываются на стенки каналов и стекают по ним преимущественно в виде пленки, что и позволяет добиться высокой эффективности теплообмена.The flow of cooling air running from below flows around the protrusions made on the edges of the channels, which, in combination with the alternating flow along the rectangular and hexagonal channels, enhances the turbulization of the media flows through the channels, primarily the air flow, and drops of water falling from above, falling into such an air flow, are thrown away onto the walls of the channels and flow down them mainly in the form of a film, which makes it possible to achieve high efficiency of heat transfer.
На фиг. 1 представлена фотография собранного блока оросителя градирни.FIG. 1 shows a photograph of an assembled cooling tower sprinkler block.
На фиг. 2 представлена фотография одного из гофрированных листов, из которых собирают блок оросителя градирни.FIG. 2 shows a photograph of one of the corrugated sheets from which the block of the cooling tower sprinkler is assembled.
Блок оросителя градирни содержит скрепленные между собой вертикальные гофрированные листы 1 с гранеными гофрами 2, причем последними при скреплении гофрированных листов 1 между собой образованы каналы 3.The block of the cooling tower sprinkler contains vertical
Каждый канал 3 образован входным 4, выходным 5 и промежуточными участками. Оси входного сечения входных участков 4 и выходного сечения выходных участков 5 каждого канала 3 расположены вдоль общей для них вертикальной линии.Each
Блок оросителя выполнен с двумя промежуточными участками - первым 6 и вторым 7. Каналы входного 4 и второго промежуточного 7 участков в поперечном сечении выполнены в форме шестиугольника.The sprinkler block is made with two intermediate sections - the first 6 and the second 7. The channels of the
Первый промежуточный 6 и выходной 5 участки в поперечном сечении выполнены в форме прямоугольника.The first intermediate 6 and
Между входным 4 и первым промежуточным 6 участками и между вторым промежуточным 7 и выходным 5 участками выполнены чередующиеся плавно сопряженные с вышеуказанными участками выступы 8 и впадины 9 в форме усеченного конуса.Between the
Грани гофров, образующих прямоугольные в поперечном сечении каналы 3 и четыре боковые грани гофров, образующих шестиугольные в поперечном сечении каналы 3, выполнены с поперечными гофрами 10. Две противоположные грани И гофров, образующих шестиугольные в поперечном сечении каналы 3, выполнены плоскими, а две противоположные грани прямоугольных в поперечном сечении каналов 3 выполнены с поперечными зигзагообразными гофрами 12.The edges of the
Краевые участки 13 граней входного 4 и выходного 5 участков каналов 3 выполнены с плоскими гранями, каналы 3 прямоугольные в поперечном сечении по вертикали расположены между шестиугольными в поперечном сечении каналами 3, а вертикальные гофрированные листы 1 зафиксированы относительно друг друга посредством выступов 8 и впадин 9 в форме усеченного конуса, причем выступы 8 одного вертикального гофрированного листа 1 вставлены во впадины 9 смежного с ним вертикального гофрированного листа 1.The
При работе градирни охлаждающий воздух поступает из нижней части градирни за счет естественной тяги в башенных градирнях и принудительного движения в вентиляторных градирнях. Охлаждаемую воду сверху от оросителя равномерно разбрызгивают по площади, образованной блоками оросителей градирни из гофрированных листов 1.When the cooling tower is in operation, cooling air is drawn from the bottom of the cooling tower through natural draft in the tower cooling towers and forced movement in the fan cooling towers. The cooled water from the top of the sprinkler is evenly sprayed over the area formed by the blocks of the sprinklers of the cooling tower made of
В оросителе тепломассообмен между движущимися в противотоке каплями воды и потоком воздуха происходит как на поверхности каналов 3, каждый из которых образован граненными гофрами 2 входного 4, первого промежуточного 6, второго промежуточного 7 и выходного 5 каналов 3, так и в проточной части каналов 3 с каплями поступающей сверху воды, которые диспергируются в результате контакта капель воды с турбулизованным гофрированной поверхностью граненных каналов 2 потоком воздуха.In the sprinkler, heat and mass transfer between water droplets moving in a counterflow and the air flow occurs both on the surface of
При этом отброшенные на поверхность поперечных гофров 10 граненных каналов 3 капли воды образуют на волнистой поверхности граненных каналов 3 пленку воды, стекающую вниз по вышеуказанной волнистой поверхности граненных каналов 3 оросителя.When this is thrown on the surface of the
Данное изобретение позволяет решить задачу создания блока оросителя градирни, удобного для монтажа и транспортировки, что позволяет его использовать в устройствах This invention allows you to solve the problem of creating a cooling tower sprinkler block, convenient for installation and transportation, which allows it to be used in devices
для охлаждения воды в водооборотных системах промышленных предприятий при непосредственном контакте охлаждаемой воды и охлаждающего ее воздуха.for cooling water in water circulation systems of industrial enterprises with direct contact of cooled water and cooling air.
Данное изобретение позволяет решить задачу создания блока оросителя градирни, удобного для монтажа и транспортировки, что позволяет его использовать в устройствах для охлаждения воды в водооборотных системах промышленных предприятий при непосредственном контакте охлаждаемой воды и охлаждающего ее воздуха.This invention makes it possible to solve the problem of creating a cooling tower sprinkler block, convenient for installation and transportation, which allows it to be used in devices for cooling water in water circulation systems of industrial enterprises with direct contact of the cooled water and its cooling air.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019130896A RU2727738C1 (en) | 2019-10-01 | 2019-10-01 | Cooling tower sprinkler unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019130896A RU2727738C1 (en) | 2019-10-01 | 2019-10-01 | Cooling tower sprinkler unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2727738C1 true RU2727738C1 (en) | 2020-07-23 |
Family
ID=71741360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019130896A RU2727738C1 (en) | 2019-10-01 | 2019-10-01 | Cooling tower sprinkler unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2727738C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3952077A (en) * | 1970-05-07 | 1976-04-20 | Serck Industries Limited | Liquid cooler devices |
US5124087A (en) * | 1990-10-04 | 1992-06-23 | Evapco International, Inc. | Gas and liquid contact body |
RU2300067C1 (en) * | 2006-02-28 | 2007-05-27 | Феликс Мубаракович Давлетшин | Sprinkler for water-cooling tower |
RU2635726C2 (en) * | 2016-03-03 | 2017-11-15 | Феликс Мубаракович Давлетшин | Cooling tower sprinkler unit |
RU2677433C1 (en) * | 2017-11-27 | 2019-01-16 | Феликс Мубаракович Давлетшин | Cooling tower sprinkler unit |
-
2019
- 2019-10-01 RU RU2019130896A patent/RU2727738C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3952077A (en) * | 1970-05-07 | 1976-04-20 | Serck Industries Limited | Liquid cooler devices |
US5124087A (en) * | 1990-10-04 | 1992-06-23 | Evapco International, Inc. | Gas and liquid contact body |
RU2300067C1 (en) * | 2006-02-28 | 2007-05-27 | Феликс Мубаракович Давлетшин | Sprinkler for water-cooling tower |
RU2635726C2 (en) * | 2016-03-03 | 2017-11-15 | Феликс Мубаракович Давлетшин | Cooling tower sprinkler unit |
RU2677433C1 (en) * | 2017-11-27 | 2019-01-16 | Феликс Мубаракович Давлетшин | Cooling tower sprinkler unit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2825210A (en) | Heat exchange apparatus | |
US8966924B2 (en) | Pre-cooling chamber for a cooling tower | |
Kabeel et al. | Experimental study of a novel integrated system of indirect evaporative cooler with internal baffles and evaporative condenser | |
TWI665423B (en) | Cooling tower water distribution system | |
EP0738861A2 (en) | Combination direct and indirect closed circuit evaporative heat exchanger | |
SE1851165A1 (en) | Counter-flow fin plate heat exchanger for gas-gas heat exchange | |
AU2006326947A1 (en) | Evaporative cooling device | |
RU2300067C1 (en) | Sprinkler for water-cooling tower | |
RU2635726C2 (en) | Cooling tower sprinkler unit | |
US2231088A (en) | Cooling tower | |
RU2306519C1 (en) | Cooling tower sprinkler | |
RU2677433C1 (en) | Cooling tower sprinkler unit | |
RU2727738C1 (en) | Cooling tower sprinkler unit | |
RU2742852C1 (en) | Cooling tower sprinkler unit | |
RU2428645C1 (en) | Cooling tower sprinkler unit | |
WO2006028556A2 (en) | Cooling tower film fill apparatus and method | |
RU2636593C2 (en) | Cooling tower sprinkler unit | |
RU2309356C1 (en) | Spraying unit of the water-cooling tower | |
RU2334930C1 (en) | Mechanical-draft tower | |
RU2355972C2 (en) | Cooling tower sprinkler | |
US20190257583A1 (en) | Heat exchanger apparatus | |
US20120133063A1 (en) | Jet stream generating method and apparatus | |
RU193374U1 (en) | Tower cooling tower | |
RU2491488C2 (en) | Polymer pipe of cooling tower sprinkler | |
RU47505U1 (en) | HEAT AND MASS EXCHANGE UNIT BLOCK |