ОРОСИТЕЛЬ ГРАДИРНИ

Полезная модель относится к системам для охлаждения оборотной воды энергетических установок, конкретно, к конструкции оросителей противоточных градирен.
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.
Недостатком такого оросителя является неравномерность размещения труб, также большая трудоемкость монтажа оросителя.
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.
Недостатком описанного оросителя является неэкономичность производства в связи с большим расходом исходного материала.
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
25/00, опубл. 20.11.99). Трубы сварены между собой в местах соприкосновения, а концевые участки труб выполнены без перфорации.
Основным недостатком оросителя является невысокая надежность соединения труб и, как следствие, неустойчивость блока в целом.
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.
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.
7
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, МПК F 28 F 25/08, опубл. 27.03.2003).
Недостатком описанного оросителя градирни является недостаточно высокая устойчивость конструкции из-за низкой надежности соединения труб.
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,
6
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, МПК F 28 F 25/08, опубл. 01.11.2000).
Недостатком оросителя градирни является недостаточная устойчивость конструкции.
7
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, МПК 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°.
Недостатками оросителя являются недостаточно высокие эффективность тепломассообмена и надежность блока в целом, т.к. все трубчатые элементы имеют ячеистую (сетчатую) структуру.
Задачей полезной модели является усиление конструкции оросителя градирни, способного обеспечить эффективность тепломассообмена, а также сокращение расхода исходного материала при его изготовлении.
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
материала и трубы и гильзы скреплены между собой путем сплавления торцов гильз и труб заподлицо.
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.
Наклон труб по вертикали составляет 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.
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
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.
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.
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.