RU43348U1

RU43348U1 - COOLER IRRIGATOR

Info

Publication number: RU43348U1
Application number: RU2004127345/22U
Authority: RU
Inventors: В.М. Бусыгин; Х.Х. Гильманов; Р.М. Ахметов; В.В. Михайлов; Ф.М. Гайнуллин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" (ОАО "НКНХ"); Общество с ограниченной ответственностью "Полимерхолодтехника"
Priority date: 2004-09-13
Filing date: 2004-09-13
Publication date: 2005-01-10

Abstract

Полезная модель относится к системам для охлаждения оборотной воды энергетических установок, конкретно, к конструкции оросителей противоточных градирен. Технический результат - разработка оросителя градирни, способного обеспечить эффективность тепломассообмена, а также сокращение расхода исходного материала при его изготовлении. Предлагается ороситель градирни, содержащий сетчатые трубы, выполненные из полимерного материала, имеющие в поперечном сечении форму шестигранника, расположенные параллельно друг другу и наклонно по вертикали, при этом трубы соединены между собой посредством шестигранных гильз из идентичного материала, размещенных между трубами с обоих торцов, и скреплены между собой путем сплав-ления торцов гильз и труб заподлицо.The utility model relates to systems for cooling the circulating water of power plants, specifically, to the design of sprinklers of counterflow cooling towers. EFFECT: development of a tower sprinkler capable of ensuring the efficiency of heat and mass transfer, as well as reducing the consumption of source material in its manufacture. A cooling tower sprinkler is proposed comprising mesh pipes made of a polymeric material having a cross-section in the form of a hexagon, arranged parallel to each other and oblique vertically, while the pipes are interconnected by means of hexagonal sleeves of identical material placed between the pipes at both ends, and fastened together by fusion of the ends of the sleeves and pipes flush.

Description

Полезная модель относится к системам для охлаждения оборотной воды энергетических установок, конкретно, к конструкции оросителей противоточных градирен.The utility model relates to systems for cooling the circulating water of power plants, specifically, to the design of sprinklers of counterflow cooling towers.

Известен ороситель противоточной градирни, содержащий блок вертикальных трубчатых элементов с гофрированными винтовыми внутренней и наружной поверхностями (Патент РФ №1755717, МПК F 28 F 25/08, F 28 С 1/00, опубл. 15.08.92). Элементы установлены рядами и соединены между собой крепежными средствами, выполненными в виде криволинейных вертикальных гофрированных с обеих сторон листов из участков М-образной формы поперечного сечения. Крепежные средства установлены в нижних и верхних участках трубчатых элементов заподлицо с верхними кромками, трубчатые элементы расположены в шахматном порядке и закреплены с помощью крепежных средств.Known sprinkler countercurrent cooling tower containing a block of vertical tubular elements with corrugated helical inner and outer surfaces (RF Patent No. 1755717, IPC F 28 F 25/08, F 28 C 1/00, publ. 08/15/92). The elements are installed in rows and interconnected by fasteners made in the form of curved vertical corrugated sheets on both sides of sections of an M-shaped cross section. Fasteners are installed in the lower and upper sections of the tubular elements flush with the upper edges, the tubular elements are staggered and secured with fasteners.

Недостатком такого оросителя является неравномерность размещения труб, также большая трудоемкость монтажа оросителя.The disadvantage of this sprinkler is the uneven placement of pipes, as well as the high complexity of the installation of the sprinkler.

Известен ороситель градирни, содержащий блок перфорированных труб из термопластичного материала, размещенных рядами и жестко соединенных между собой с помощью сварки торцевых участков с обеих сторон блока (Патент РФ №2187059, МПК F 28 F 25/08, опубл. 10.08.2002). Блок дополнительно снабжен ленточными прокладками, расположенными на поверхностях труб каждого ряда.A known tower sprinkler containing a block of perforated pipes of thermoplastic material placed in rows and rigidly connected to each other by welding end sections on both sides of the block (RF Patent No. 2187059, IPC F 28 F 25/08, publ. 08/10/2002). The unit is additionally equipped with tape gaskets located on the surfaces of the pipes of each row.

Недостатком описанного оросителя является неэкономичность производства в связи с большим расходом исходного материала.The disadvantage of the described sprinkler is the inefficiency of production due to the high consumption of source material.

Известен также ороситель градирни, выполненный в виде модуля из слоев расположенных параллельно друг другу перфорированных труб из термопластичного материала (Патент РФ №2146616, МПК F 28 F Also known is the cooling tower sprinkler, made in the form of a module of layers of perforated pipes made of thermoplastic material located parallel to each other (RF Patent No. 2146616, IPC F 28 F

25/00, опубл. 20.11.99). Трубы сварены между собой в местах соприкосновения, а концевые участки труб выполнены без перфорации.25/00, publ. 11/20/99). Pipes are welded together in places of contact, and the end sections of the pipes are made without perforation.

Основным недостатком оросителя является невысокая надежность соединения труб и, как следствие, неустойчивость блока в целом.The main disadvantage of the sprinkler is the low reliability of the pipe connection and, as a consequence, the instability of the unit as a whole.

Известен ороситель градирни, содержащий блок вертикально расположенных труб, выполненных из термопластичного материала и соединенных между собой крепежными элементами (Авторское свидетельство СССР №1359634, МПК F 28 F 25/08, опубл. 1987). Крепежные элементы представляют собой гильзы, выполненные из того же материала, что и трубы, и размещены с обеих сторон блока между трубами заподлицо с их торцами и жестко соединены с ними.Known sprinkler tower, containing a block of vertically arranged pipes made of thermoplastic material and interconnected by fasteners (USSR Author's Certificate No. 1359634, IPC F 28 F 25/08, publ. 1987). The fasteners are sleeves made of the same material as the pipes and are placed on both sides of the block between the pipes flush with their ends and are rigidly connected to them.

Недостатком оросителя является невысокая эффективность тепломассообмена, т.к. трубы выполнены сплошными, что не обеспечивает завихрения восходящего потока охлаждающего воздуха. Кроме того, такое соединение труб не обеспечивает прочности соединения и надежности конструкции.The disadvantage of the sprinkler is the low efficiency of heat and mass transfer, because the pipes are solid, which does not provide turbulence for the upward flow of cooling air. In addition, such a pipe connection does not ensure the strength of the connection and the reliability of the structure.

Известен ороситель градирни, содержащий вертикально установленные шестигранные гофрированные трубы из термопластичного материала, жестко соединенные по торцам с установленными между ними вставками из идентичного материала, при этом ороситель дополнительно снабжен сетчатой набивкой из того же материала (Патент РФ №2201571, МПК⁷ F 28 F 25/08, опубл. 27.03.2003).A known cooler sprinkler containing vertically mounted hexagonal corrugated pipes of thermoplastic material, rigidly connected at the ends with inserts of the same material installed between them, the sprinkler is additionally equipped with a mesh packing of the same material (RF Patent No. 2201571, IPC ⁷ F 28 F 25 / 08, published March 27, 2003).

Недостатком описанного оросителя градирни является недостаточно высокая устойчивость конструкции из-за низкой надежности соединения труб.The disadvantage of the described tower sprinkler is the insufficiently high structural stability due to the low reliability of the pipe connection.

Известен ороситель градирни, содержащий блок сетчатых труб из термопластичного материала, размещенных рядами и жестко соединенных между собой с помощью сварки торцевых участков с обеих сторон блока, при этом блок дополнительно снабжен ленточными прокладками, Known sprinkler tower, containing a block of mesh pipes made of thermoplastic material, placed in rows and rigidly connected to each other by welding end sections on both sides of the block, while the block is additionally equipped with tape gaskets,

размещенными на поверхностях труб каждого ряда, профиль прокладок идентичен профилю труб, а прокладки выполнены из материала однородного или близкого по физическим свойствам материалу труб (Патент РФ №2187052, МПК⁶ F 28 F 25/08, опубл. 01.11.2000).placed on the surfaces of the pipes of each row, the profile of the gaskets is identical to the profile of the pipes, and the gaskets are made of material homogeneous or close to the physical properties of the pipe material (RF Patent No. 2187052, IPC ⁶ F 28 F 25/08, publ. 01.11.2000).

Недостатком оросителя градирни является недостаточная устойчивость конструкции.The disadvantage of the sprinkler of the tower is the lack of stability of the design.

Наиболее близким к предлагаемому является ороситель градирни, выполненный в виде модуля из параллельных слоев полимерных ячеистых труб, размещенных в каждом из слоев параллельно друг другу и скрепленных между собой по торцам модуля в местах соприкосновения, при этом трубы выполнены с поперечным сечением, выбранным из группы, включающей овал, прямоугольник, квадрат, треугольник, пятиугольник, шестиугольник (Заявка РФ на изобретение №2001104606, МПК⁷ F 28 F 25,08, опубл. 20.01.2003). Трубы всех слоев размещены с наклоном в одну строну под острым углом 60-80° к торцу модуля или перекрестие относительно друг друга и наклонно к торцу модуля под острым углом 60-80°.Closest to the proposed is the cooling tower sprinkler, made in the form of a module of parallel layers of polymer cellular pipes placed in each of the layers parallel to each other and fastened together at the ends of the module at the points of contact, while the pipes are made with a cross section selected from the group including oval, rectangle, square, triangle, pentagon, hexagon (RF Application for the invention No. 2001104606, IPC ⁷ F 28 F 25.08, publ. 20.01.2003). Pipes of all layers are placed with a slope of one side at an acute angle of 60-80 ° to the end of the module or a crosshair relative to each other and obliquely to the end of the module at an acute angle of 60-80 °.

Недостатками оросителя являются недостаточно высокие эффективность тепломассообмена и надежность блока в целом, т.к. все трубчатые элементы имеют ячеистую (сетчатую) структуру.The disadvantages of the sprinkler are not high enough heat and mass transfer and the reliability of the unit as a whole, because all tubular elements have a cellular (mesh) structure.

Задачей полезной модели является усиление конструкции оросителя градирни, способного обеспечить эффективность тепломассообмена, а также сокращение расхода исходного материала при его изготовлении.The objective of the utility model is to strengthen the design of the cooling tower sprinkler, capable of ensuring the efficiency of heat and mass transfer, as well as reducing the consumption of source material in its manufacture.

Поставленная задача решается разработкой оросителя градирни, содержащего сетчатые трубы, выполненные из полимерного материала и имеющие в поперечном сечении форму шестигранника, расположенные параллельно друг другу с наклоном по вертикали, при этом между трубами с обоих торцов размещены шестигранные гильзы из идентичного The problem is solved by developing a cooling tower sprinkler containing mesh pipes made of polymer material and having a cross-section in the form of a hexagon, parallel to each other with a vertical tilt, while hexagonal sleeves from identical ends are placed between the pipes from both ends

материала и трубы и гильзы скреплены между собой путем сплавления торцов гильз и труб заподлицо.material and pipes and sleeves are fastened together by fusion of the ends of the sleeves and pipes flush.

Наклон труб по вертикали может составлять 1,5-6°. Отличием предлагаемой полезной модели от наиболее близкого оросителя градирни является то, что между трубами с обоих торцов размещены шестигранные гильзы из идентичного материала и трубы и гильзы скреплены между собой путем сплавления торцов гильз и труб заподлицо.The inclination of the pipes vertically can be 1.5-6 °. The difference between the proposed utility model and the closest cooling tower sprinkler is that hexagonal sleeves of the same material and pipes and sleeves are fastened to each other by fusing the ends of the sleeves and pipes flush between the pipes from both ends.

Наклон труб по вертикали составляет 1,5-6°.The vertical inclination of the pipes is 1.5-6 °.

На Фиг.1 показан ороситель градирни, содержащий сетчатые трубы 1, поперечное сечение которых имеет форму шестигранника. Трубы расположены параллельно друг другу с небольшим наклоном по вертикали, составляющим 1,5-6°. Между трубами 1 с обоих торцов размещены шестигранные гильзы 2. Трубы 1 и гильзы 2 скреплены между собой путем сплавления торцов гильз 2 и труб 1. Сетчатые трубы и гильзы выполнены из полимерного материала.Figure 1 shows the sprinkler of a cooling tower containing mesh pipes 1, the cross section of which has the shape of a hexagon. The pipes are parallel to each other with a slight vertical slope of 1.5-6 °. Between the pipes 1, hexagonal sleeves 2 are placed at both ends. The pipes 1 and the sleeves 2 are fastened together by fusing the ends of the sleeves 2 and the pipes 1. The mesh pipes and sleeves are made of polymer material.

Ороситель градирни работает следующим образом. Горячая вода падает на ороситель градирни в виде капель и при соприкосновении с поверхностью сетчатых труб, расположенных с отклонением от вертикали, происходит сильное разбрызгивание падающих капель горячей воды на множество мельчайших капель. Охлаждающий воздух подается противотоком. Попавшая на поверхности сетчатых труб и гильз вода стекает и взаимодействует с восходящим потоком воздуха, происходит преобразование потока охлаждаемой воды в капельное состояние. Расположение труб с наклоном по вертикали позволяет увеличить поверхность контакта системы охлаждаемая вода - воздух. Кроме того, сетчатая структура труб позволяет разрывать струи воды, стекающие по поверхностям труб и гильз и, тем самым, интенсифицировать процесс смешения горячей воды и воздуха. Гильзы, размещенные между The sprinkler of the cooling tower operates as follows. Hot water falls on the sprinkler of the cooling tower in the form of drops and when it contacts the surface of the mesh pipes located with a deviation from the vertical, there is a strong spraying of the falling drops of hot water into many tiny drops. Cooling air is supplied countercurrently. The water falling on the surface of the mesh pipes and sleeves drains and interacts with the ascending air flow; the flow of cooled water is converted to a droplet state. The vertical arrangement of pipes allows you to increase the contact surface of the cooled water-air system. In addition, the mesh structure of the pipes allows you to break the jets of water flowing down the surfaces of pipes and sleeves and, thereby, to intensify the process of mixing hot water and air. Liners placed between

трубами с обоих торцов, позволяют избежать контакта сетчатых труб между собой в центральной части оросителя, вследствие чего происходит интенсивный тепломассообмен на сетчатой поверхности, что позволяет значительно повысить поверхность тепломассообмена.pipes from both ends, to avoid contact of the mesh pipes with each other in the Central part of the irrigator, resulting in intense heat and mass transfer on the mesh surface, which can significantly increase the surface of heat and mass transfer.

Предлагаемая конструкция оросителя градирни позволяет минимизировать расход материала при его изготовлении, т.к. ороситель содержит сетчатые трубы, на изготовление которых не требуется большого количества материала. Кроме того, каждая сетчатая труба соединена с гильзами, на изготовление которых также не требуется большого количества исходного материала.The proposed design of the cooling tower sprinkler allows to minimize the consumption of material during its manufacture, as the sprinkler contains mesh pipes, the manufacture of which does not require a large amount of material. In addition, each mesh pipe is connected to sleeves, the manufacture of which also does not require a large amount of source material.

Соединение сетчатых труб посредством гильз приводит к повышению устойчивости и жесткости конструкции, т.к. трубы и гильзы скрепляются друг с другом по всему периметру торцевых сторон. Небольшой наклон труб позволяет увеличить поверхность контакта жидкой фазы и воздуха. Пространство в центральной части оросителя градирни между трубами позволяет разрывать струи жидкой фазы и тем самым интенсифицировать процесс смешения жидкости и воздуха, что обеспечивает достаточное завихрение восходящего потока охлаждающего воздуха и приводит к более полному тепломассообмену.The connection of the mesh pipes by means of sleeves leads to an increase in the stability and rigidity of the structure, since pipes and sleeves are fastened to each other around the entire perimeter of the end sides. A slight slope of the pipes allows to increase the contact surface of the liquid phase and air. The space in the central part of the sprinkler of the cooling tower between the pipes allows you to break the jet of the liquid phase and thereby intensify the process of mixing liquid and air, which ensures sufficient turbulence of the upward flow of cooling air and leads to a more complete heat and mass transfer.

Claims

1. The sprinkler of the cooling tower, containing mesh pipes made of polymer material and having a cross-section in the form of a hexagon, parallel to each other with a vertical inclination, characterized in that hexagonal sleeves of the same material are placed between the pipes at both ends, while the pipes and the sleeves are fastened together by fusing the ends of the sleeves and pipes flush.

2. The sprinkler of the tower according to claim 1, characterized in that the vertical inclination of the pipes is 1.5-6 °.