БЛОК НАСАДКИ ГРАДИРНИ
COOLING TOWER PACKING UNIT

Изобретение относится к области оборотного водоснабжения, а именно к конструктивным элементам градирен и других аппаратов для тепломассообмена между жидкими и газообразными средами, в частности к элементам оросителей и водоуловителей градирен.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является модульное исполнение насадок оросителей градирен, выполненных в виде блока из слоев параллельных друг другу перфорированных труб из термопластичного материала, сваренных по торцам модуля между собой в местах соприкосновения между собой перфорированных труб (прототип - патент РФ №2418255, кл. F28F 25/08).
Недостатком этих блоков насадки является повышенное аэродинамическое сопротивление оросителя и сложность сборки блока в процессе его изготовления.
Технический результат - равномерность тепломассообмена и, следовательно, повышение охлаждающей способности оросителя.
Это достигается тем, что в блоке насадки градирни, содержащем сложенные слоями параллельно друг другу трубчатые элементы из термопластичного материала с решетчатой стенкой, причем по торцам трубчатые элементы сварены между собой, трубчатые элементы выполнены с треугольным поперечным сечением и между каждым слоем трубчатых элементов поперек трубчатых элементов вдоль каждого их торца проложена полоса из термопластичного материала, сваренная с трубчатыми элементами в местах их соприкосновения с полосой, причем в процессе сварки оплавляют торцевые участки трубчатых элементов и проложенных между ними полос и формируют в процессе оплавления монолитные торцевые стенки блока, а полости каждого из трубчатых элементов и межтрубное пространство заполнено дополнительными элементами тепломассообмена, дополнительные элементы тепломассообмена выполнены в виде цилиндрического кольца, на боковых, внутренней и наружной поверхностях которого выполнена винтовая нарезка в противоположных направлениях, или в виде шара, на поверхности которого выполнены несквозные отверстия полусферической формы, или в виде кольца, на внешней поверхности которого выполнена винтовая поверхность по типу пластинчатого шнека, или в виде, по крайней мере, трехлопастного пропеллера, дополнительные элементы тепломассообмена выполнены в виде цилиндрического кольца, на боковой, внутренней поверхности которого закреплены перегородки в виде перпендикулярных оси кольца шайб с отверстиями, оси которых асимметричны оси кольца, или дополнительные элементы тепломассообмена выполнены в виде вписываемого в окружность блока, состоящего из семи связанных между собой боковыми гранями шестигранных параллелепипедов без верхнего и нижнего оснований, или дополнительные элементы тепломассообмена выполнены в виде связанных между собой винтовых спиралей, вписываемых в сферическую поверхность с центром, лежащим на оси соединения спиралей, или дополнительные элементы тепломассообмена выполнены в виде по крайней мере двенадцати соединенных в блок трехлопастных пропеллеров, проекция которых на плоскость чертежа вписывается в окружность с центром, совпадающим с центром одного из них.
На фиг. 1 представлен общий вид блока насадки градирни, на фиг. 2-9 - схемы выполнения формы дополнительных элементов 4 тепломассообмена.
Блок насадки градирни содержит сложенные слоями параллельно друг другу трубчатые элементы 1 из термопластичного материала с решетчатой стенкой. По торцам 2 трубчатые элементы 1 сварены между собой, выполнены с треугольным поперечным сечением и между каждым слоем трубчатых элементов 1 поперек трубчатых элементов 1 вдоль каждого их торцов 2 проложена полоса 3 из термопластичного материала, сваренная с трубчатыми элементами 1 в местах их соприкосновения с полосой 3, причем в процессе сварки оплавляют торцевые участки трубчатых элементов 1 и проложенных между ними полос 3 и формируют в процессе оплавления монолитные торцевые стенки блока. Полости каждого из трубчатых элементов 1 и межтрубное пространство заполнено дополнительными элементами тепломассообмена 4, выполненными в виде полых полимерных шаров, причем диаметр шаров на 5÷10% больше максимального размера ячейки решетчатой стенки трубчатых элементов 1.
Кроме того, в блоке насадки в поперечном сечении все трубчатые элементы 1 могут иметь одинаковое поперечное сечение и могут быть выполнены в форме равностороннего или равнобедренного треугольника. Трубчатые элементы 1 в слоях могут быть уложены таким образом, что в поперечном сечении трубчатые элементы 1 расположены один под другим или трубчатые элементы 1 в слоях могут быть уложены таким образом, что в поперечном сечении в соседних слоях трубчатые элементы 1 одного слоя расположены между трубчатыми элементами 1 соседнего слоя.
Блок насадки градирни работает следующим образом.
При использовании блока насадки в качестве оросителя воду, подлежащую охлаждению в градирне, разбрызгивают на ороситель, а затем она стекает по поверхности трубчатых элементов 1 и охлаждается встречным потоком воздуха, при этом в процессе эксплуатации жесткая конструкция блоков позволяет сохранять исходную конфигурацию собранного блока, что позволяет повысить эффективность процесса тепломассообмена в градирне.
При использовании блока насадки в качестве водоуловителя капли воды, которые уносятся вместе с воздушным потоком, при проходе несколько слоев трубчатых элементов 1 оседают на поверхности последних, собираются в большие капли и стекают обратно в бассейн градирни. Таким образом предотвращается потеря воды с капельным уносом.
Возможно выполнение формы элементов тепломассообмена (фиг. 2) в виде цилиндрического кольца, на боковых, внутренней и наружной поверхностях которого выполнена винтовая нарезка (на чертеже не показано) в противоположных направлениях.
Возможно выполнение формы элементов тепломассообмена (фиг. 3) в виде шара, на поверхности которого выполнены несквозные отверстия полусферической формы (на чертеже не показано).
Возможно выполнение формы элементов тепломассообмена фиг. 4) в виде кольца, на внешней поверхности которого выполнена винтовая поверхность по типу пластинчатого шнека.
Возможно выполнение формы элементов тепломассообмена (фиг. 5) в виде, по крайней мере, трехлопастного пропеллера.
Возможно выполнение дополнительных элементов тепломассообмена 4 (фиг. 6) в виде цилиндрического кольца, на боковой, внутренней поверхности которого закреплены перегородки в виде перпендикулярных оси кольца шайб с отверстиями, оси которых асимметричны оси кольца.
Возможно выполнение дополнительных элементов тепломассообмена 4 (фиг. 7) в виде вписываемого в окружность блока, состоящего из семи связанных между собой боковыми гранями шестигранных параллелепипедов без верхнего и нижнего оснований.
Возможно выполнение дополнительных элементов тепломассообмена 4 (фиг. 8) в виде связанных между собой винтовых спиралей, вписываемых в сферическую поверхность с центром, лежащим на оси соединения спиралей.
Возможно выполнение дополнительных элементов тепломассообмена 4 (фиг. 9) в виде по крайней мере двенадцати соединенных в блок трехлопастных пропеллеров, проекция которых на плоскость чертежа вписывается в окружность с центром, совпадающим с центром одного из них.