Brevet FR2601122A1 — publié le 19880108

Cheminée de refroidissement pour tours de refroidissement La présente invention concerne une cheminée de refroidissement pour des tours de refroidissement, qui peut être utilisée dans le domaine de l'énergie, de la chi5 mie, de la métallurgie et des denrées alimentaires. Une cheminée de refroidissement connue pour les tours de refroidissement comprend une multitude de couches, disposées verticalement,de briques cellulaires, qui sont disposées verticalement à une certaine distance les 10 unes des autres. Les cellules des briques de chaque couche sont décalées par rapport aux cellules des couches qui en sont voisines. Afin de garantir le maintien de la distance verticale entre les couches, il est prévu des entretoises disposées entre les couches respectivement voisi15 nes. La hauteur des couches se situe dans la limite allant de 127 à 203 mm, tandis que la hauteur des entretoises et, respectivement, la distance entre les couches voisines sont comprisesentre 25 et 102 mm. Les couches sont disposées les unes audessus des autres, et les briques de chaque 20 couche sont équilibrées par les briques des couches voisines (voir le fascicule de brevet britannique n 2106662217). Un inconvénient fondamental de la cheminée de refroidissement pour tours de refroidissement est la multitude de composants - briques et entretoises -, qui po25 se des problèmes d'assemblage et de démontage de la cheminée de refroidissement dans la tour de refroidissement, On connaît également une cheminée de refroidissement pour des tours de refroidissement, qui comprend 30 plus d'un bloc polymère volumétrique du type permettant un écoulement enveloppant. Chaque bloc est constitué par des cellules disposées en nid d'abeilles. Les blocs sont montés de façon détachable dans la tour de refroidissement au moyen de bandes de liaison, qui sont accrochées 35 verticalement à des dispositifs de suspension, suspendus à une ossature de support disposée à l'intérieur de la tour de refroidissement. Un inconvénient de cette cheminée de refroidissement réside dans la hauteur relativement importante des blocs polymères du type permettant un écou5 lement enveloppant, qui est la cause d'une altération du fonctionnement du système d'échange thermique et d'échange de masse entre les liquides refroidis et l'air et entraine une réduction de la capacité de la tour de refroidissement. C'est pourquoi un but général de la présente invention est de développer une cheminée de refroidissement pour des tours de refroidissement, dans laquelle le processus d'échange thermique et d'échange de masse entre le liquide et l'air est intensifié, ce qui entraîne un ac15 croissement du degré de refroidissement et du rendement de la tour de refroidissement. Cet objectif est atteint à l'aide d'une cheminée de refroidissement pour tour de refroidissement, du type comportant au moins un bloc polymère volumétrique du 20 type permettant un écoulement enveloppant, muni de cellules disposées en nid d'abeilles, les blocs étant montés à l'intérieur de la tour de refroidissement au moyen de bandes de connexion, qui sont accrochés verticalement à des dispositifs de suspension fixés à une ossature de sup25 port située à l'intérieur de la tour de refroidissement. Conformément à l'invention, chaque bloc comprend au moins deux couches du type permettant un écoulement enveloppant, qui sont disposées dans le bloc à une certaine distance verticale réciproque, et chaque couche 30 est constituée par des rangées de composants cellulaires raccordés de façon détachable au moyen de tiges de liaison à des appuis de liaison de barrettes de support, qui sont fixées aux bandes de liaison accrochées aux dispositifs de support au moyen de manchons-entretoises situés entre 35 les bandes, les dispositifs de suspension étant bloqués en position par les manchons-entretoises. Conformément à un agencement optimal des couches du type permettant un écoulement enveloppant, en fonction de la charge, les cellules de chaque couche à l'inté5 rieur du bloc sont décalées par rapport aux cellules des couches qui en sont voisines. Selon une variante de réalisation, les couches contenues dans le bloc sont inclinées par rapport au plan horizontal. Selon une autre variante de l'invention, un dispositif d'arrosage à égouttement qui est constitué par des grilles polymères réunies entre elles, est monté au-dessus des couches du type permettant un écoulement enveloppant. Les avantages de la cheminée de refroidissement pour tours de refroidissement sont les suivants: - le fait de prévoir dans le bloc polymère des couches dont la configuration est du type permettant un écoulement enveloppant, crée les conditions d'une inten20 sification de l'échange thermique et de l'échange de masse entre le liquide refroidi et l'air, et ceci entraîne un accroissement de la capacité de la tour de refroidissement; et - le fait de prévoir des rangées de composants 25 et des couches suspendues de façon détachable et de réduire le nombre des composants dans chaque couche permet de réduire les durées d'assemblage et de démontage de la cheminée de refroidissement dans la tour de refroidissement. D'autres caractéristiques et avantages de la 30 présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe partielle verticale de la tour de refroidissement comportant une che35 minée de refroidissement installée; - la figure 2 est une vue en plan des cellules et montre leur décalage dans les couches adjacentes d'un bloc de la cheminée de refroidissement; - la figure 4 est une vue encoupe transversale 5 verticale partielle de deux couches du type permettant un écoulement enveloppant, accrochées aux dispositifs de suspension raccordés aux canalisations de distribution d'eau et - la figure 4 est une vue en perspective de la 10 cheminée de refroidissement comportant deux couches du type permettant un enroulement enveloppant et montre le dispositif d'arrosage à égouttement monté audessus desdites couches et qui est constitué par des grilles polymères réunies entre elles. Dans la tour de refroidissement 1 se trouve installée une cheminée de refroidissement 2 disposée au-dessus de trous 3 laissant pénétrer l'air de refroidissement et au-dessous de buses 4 de l'installation 5 de distribution d'un liquide. La cheminée de refroidissement 2 est suspendue à des bandes de liaison 6 accrochées verticalement à des dispositifs de suspension 7 raccordés aux canalisation du dispositif de distribution 5. Un séparateur de gouttes 8 est disposé au-dessus du dispositif 5 de distribution du liquide. La cheminée de refroidissement 2 est constituée de trois blocs polymères volumétriques 9 du type permettant un écoulement enveloppant et comportant des cellules en forme de nid d'abeilles 10 (figure 2). Chaque bloc 9 comporte des couches 11l du type permettant un écoulement en30 veloppant et qui sont disposées verticalement dans le bloc donné 9 à une certaine distance l'une de l'autre. Chaque couche 11 est constituée par des rangées de composants cellulaires 12 qui sont munis de tiges de liaison 13. A l'aide des tiges de liaison 13, les rangées de composants 35 cellulaires 12 d'une couche 11 donnée sont fixées de façon détachable aux appuis ou sièges de liaison 14 de barrettes de support 15. Les barrettes de support 15 sont supportées par les parois cylindriques 16 des appuis 14 au niveau des bandes de liaison 6, qui sont accrochées à des dispositifs de suspension 7. La distance verticale entre les couches 11 du type permettant un écoulement enveloppant dans un bloc donné et entre les blocs 9 est fixée au moyen de manchons-entretoises 17 montés entre les bandes de liaison 6. Les couches 11 du type permettant un écoulement enveloppant, qui sont situées dans un bloc polymère 9, sont disposées de telle sorte que les cellules 10 des composants cellulaires 12 de chaque couche 11 sont décalées dans des rangées étagées par rapport aux cellules 10 15 des couches 11 voisines (figure 2). Au-dessus des couches 11 du bloc polymère 9 se trouve installé, sur les dispositifs de suspension 7, un dispositif d'arrosage à égouttement 18 constitué par des grilles polymères 19 réunies entre elles. Le fonctionnement de la cheminée de refroidissement pour tours de refroidissement conforme à l'invention est le suivant: Le liquide est délivré à la tour de refroidissement 1 par l'intermédiaire de l'installation de distri25 bution 5 et des buses 4 et est réparti sur le dispositif d'arrosage à égouttement 18. Le liquide est dispersé sur les grilles 19 du dispositif d'arrosage à égouttement 18 et atteint ainsi les couches 11 des blocs 9 de la cheminée de refroidissement 2 du type permettant un écoulement 30 enveloppant. En raison de la hauteur relativement faible des couches 11 et de leur disposition verticale à une certaine distance réciproque dans le bloc 9, il s'établit sur les parois des cellules 10 une couche uniforme de liquide finement dispersé pénétrant dans les cellules. Ceci inten35 sifie l'échange thermique et l'échange de masse entre le 260112é liquide et l'air de refroidissement pénétrant à contrecourant par l'intermédiaire des trous 3 de la tour de refroidissement 1, ce qui accroît sa capacité. Pour des charges hydrauliques élevées, les cou5 ches Il permettant un écoulement enveloppant, qui sont présentesdans le bloc 9, sont disposées de telle sorte que les cellules 10 des composants cellulaires 12 de chaque couche 11 sont décalées par rapport aux cellules 10 des couches 11 voisines dans le bloc 9. Ce décalage permet d'accroître la surface totale de refroidissement et protège le rideau liquide formé, d'une déviation par des tourbillons formes par l'air circulant à contre-courant. Apres avoir quitté la première couche 11 dans le bloc respectif 9 de la cheminée de refroidissement 2, une partie du li15 quide tombe sur les bords des cellules 10 de la couche sous-jacente 11 et est à nouveau dispersée, et ceci intensifie à nouveau l'échange thermique et l'échange de masse entre le liquide et l'air et permet d'accroître la capacité de la tour de refroidissement 1. 260112E REVENDICATIONS 1. Cheminée de refroidissement pour tour de refroidissement (1) du type comportant au moins un bloc polymère volumétrique (9) du type permettant un écoulement enveloppant, muni de cellules disposées en nid d'abeilles, les blocs étant montés à l'intérieur de la tour de refroidissement (1) au moyen de bandes de connexion (6), qui sont accrochées verticalement à des dispositifs de suspension (16) fixes à une ossature de support, caractérisée 10 en ce que chaque bloc (9) comprend au moins deux couches (11) du type permettant un écoulement enveloppant, qui sont disposées dans le bloc (9) à une certaine distance verticale réciproque, et que chaque couche (11) est constituée par des rangées de composants cellulaires (12) rac15 cordés de façon détachable au moyen de tiges (13) de liaison à des appuis de liaison (14) de barrettes de support (15), qui sont fixées aux bandes de liaison (6) accrochées aux dispositifs de support (7) au moyen de manchons-entretoises (17) situés entre les bandes (6). 2. Cheminée de refroidissement pour tour de refroidissement selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque couche (11) est disposée de telle sorte que ses cellules (10) sont décalées par rapport aux cellules (10) des couches (11) qui en sont voisines. 3. Cheminée de refroidissement pour tour de refroidissement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un dispositif d'arrosage à égouttement (18), constitué par des grilles polymères (19) réunies entre elles et disposées au-dessus des couches (11) du type permettant 30 un écoulement enveloppant, des blocs (9). 4. Cheminée de refroidissement pour tour de refroidissement selon la revendication 1, caractérisée en ce que les couches (11) sont montées inclinées par rapport au plan horizontal.