ГРАДИРНЯ
COOLING TOWER

Изобретение относится к контактным охладителям, в частности к градирням, и может быть использовано на тепловых электрических станциях для охлаждения оборотной воды.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является градирня по а.с. СССР №435442, C02B 1/10 от 04.07.72., содержащая башню, на боковой поверхности которой расположены воздуховходные окна с форсунками для эжекции охлаждающего воздуха, причем в окнах установлены наклоненные внутрь градирни жалюзи, образующие расположенные ярусами каналы, а форсунки размещены перед входными горловинами последних (прототип).
Недостатком градирни является сравнительно невысокая эффективность из-за невысокой степени распыла жидкости форсунками.
Технический результат - повышение производительности работы градирни.
Это достигается тем, что в градирне, содержащей башню, на боковой поверхности которой расположены воздуховходные окна с форсунками для эжекции охлаждающего воздуха, причем в окнах установлены наклоненные внутрь градирни жалюзи, образующие расположенные ярусами каналы, а форсунки размещены перед входными горловинами последних, форсунки выполнены центробежными, каждая из которых содержит корпус с камерой, в которую запрессован шнек, причем в днище корпуса выполнено дроссельное отверстие, а в верхней части размещен штуцер с цилиндрическим отверстием, диффузором и прокладкой, а внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, направление которой совпадает с направлением внешней винтовой нарезки шнека, а над дроссельным отверстием расположена коническая камера смешения для формирования суммарного мелкодисперсного вращающегося потока.
На фиг.1 изображена схема градирни, на фиг.2 - общий вид центробежной форсунки для распыливания жидкости.
Градирня содержит башню 1 с ванной 6 для сбора жидкости, имеющую в поперечном сечении трапецию. На боковой поверхности башни расположены воздуховходные окна, в которых установлены наклоненные внутрь градирни жалюзи 2, образующие прямоугольные каналы 3. Перед входными горловинами каналов 3 размещены коллекторы 4 для подачи охлажденной жидкости через форсунки 5.
Центробежная форсунка (фиг.2) состоит из корпуса 9, внутри которого расположен шнек 7, запрессованный в корпус 9. Внешняя поверхность шнека 7 представляет собой винтовую канавку с правой (или левой) нарезкой. Внутри шнека 7 выполнено отверстие 8 с левой (или правой) винтовой нарезкой. В днище корпуса 9 выполнено дроссельное отверстие 10, ось которого совпадает с осью отверстия 8 в шнеке 7. Между нижним торцем шнека 7 и срезом дроссельного отверстия 10 расположена коническая камера смешения 11. Подача раствора (жидкости) осуществляется через штуцер 13, закрепленный в верхней части корпуса 9 через герметизирующую прокладку 12. Внутри штуцера 13 выполнено цилиндрическое отверстие 14, переходящее в диффузор 15, который соединен с цилиндрической камерой 16, выполненной в корпусе 9, в которую запрессован шнек 7.
Градирня работает следующим образом.
Охлаждающий воздух эжектируется подаваемой водой сначала в каналах, образованных жалюзями 2, а затем в башне 1 происходит тепломассообмен между воздухом и охлаждаемой водой. Применение центробежных форсунок 5 с равномерным распылом жидкости позволяет получить высокие коэффициенты эжекции. Сепарация влаги из воздуха происходит в башне 1 трапецеидальной формы за счет постепенного уменьшения скорости воздуха на выходе.
Центробежная форсунка для распиливания жидкостей работает следующим образом.
Жидкость подается по цилиндрическому отверстию 14 в диффузор 15, а из него в камеру 16, из которой под давлением поступает одновременно по двум направлениям: во-первых, в винтовую внешнюю полость шнека 7 и, во-вторых, - в отверстие 8 с винтовой нарезкой. Вращающийся поток жидкости из винтовой внешней полости шнека 7 поступает в камеру смешения 11. С другой стороны, в камеру 11 поступает жидкость из отверстия 8 с винтовой нарезкой, совершая вращение в сторону, противоположную внешнему потоку, идущему по шнеку 7, либо совершая попутное (одинаковое) вращение. При взаимодействии вращающихся потоков в камере 11 происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет их соударения в попутных или противоположно вращающихся потоках жидкости (внешнего и внутреннего). Суммарный мелкодисперсный вращающийся поток выходит через дроссельное отверстие 10, причем направление его вращения определяется гидравлическим сопротивлением соответственно внешней или внутренней винтовых полостей и канавок шнека 7. Шнек 7 форсунки может быть выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира. При среднем диаметре дроссельного отверстия 10, находящемся в диапазоне 2,5…3,5 мм, и давлении подаваемой через цилиндрическое отверстие 14 жидкости под давлением 6…9 МПа обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости. Форсунка проста в изготовлении и обслуживании.