ВЕНТИЛЯТОРНАЯ ГРАДИРНЯ

ВЕНТИЛЯТОРНАЯ ГРАДИРНЯ.
Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована для охлаждения оборотной воды промышленных предприятий.
В настоящее время широко известны и применяются в промышленности различные типы вентиляторных градирен. Известна, например, градирня с встроенным вентилятором принудительного охлаждения, содержащая установленную на фундаменте полую башню с закреплёнными в ней опорами вала вентилятора, снабжённого лопастями, бассейн в фундаменте под башней, разбрызгивающее устройство с подводящим трубопроводом охлаждаемой воды, каплеуловитель, отводящий трубопровод, в которой вал и лопасти вентилятора выполнены полыми, а разбрызгивающее устройство выполнено в виде суживающихся сопл, установленных тангенциально в выходных кромках лопастей и в плоскости, близкой к плоскости их вращения, причём полости внутри лопастей сообщены с соплами и с полостью внутри вала, которая соединена с подводящим трубопроводом (патент РФ № 2101641, кл. (6): F 28C 1/00, опубл. 10.01.98г., бюл. № 1). Вентилятор дополнительно снабжён электроприводом, закреплённым на башне.
Недостатком известной градирни является сложность конструкции и технологии изготовления лопастей вентилятора, а также необходимость обеспечения герметичности вращающегося вала вентилятора и других частей при подаче в них воды, что особенно необходимо при использовании электропривода.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой полезной модели является секционная градирня конструкции Союзводоканалпроекта (см. В.А.Гладков, Ю.И.Арефьев, В.С.Пономаренко «Вентиляторные градирни изд. второе, Москва, «Стройиздат, 1976г., стр. 119, 127-128, рис. 32). Каркас секционных градирен выполняется из сборного железобетона, стали или дерева. Водораспределительная система напорная трубчатая
МПК (7): F 28 С 1/00, 3/06
с пластмассовыми соплами. В нижней части расположены опорные конструкции (фундамент) и водосборный резервуар (чаша). На опорные конструкции устанавливается каркас, снаружи его обшивают листами шифера, стеклопластика или дерева. Снизу над чашей находятся воздухозаборные окна. Выше окон градирня заполняется блоками оросителя из дерева или пластмассы. Над оросителем располагается водораспределительная система. Над водораспределительной системой размещены водоуловительные устройства. В верхней части градирни на перекрытии устанавливают электроприводной вентилятор. Прямая (охлаждённая) вода насосом подаётся в теплообменники технологической схемы производства, где нагревается и под остаточным напором по трубопроводам обратной (горячей) воды поступает в водораспределительную систему градирни, а затем на ороситель, где и происходит её охлаждение воздухом, забираемым через воздухозаборные окна вентилятором. Вентилятор приводится во вращение электродвигателем. Мощность электродвигателя и производительность вентилятора подбирается в зависимости от типа градирни и её гидравлической нагрузки и может составлять от 1,0 квт до 800 квт.
Недостатком известной градирни является то, что в тех случаях, когда перед градирней потенциал обратной воды (определяемый остаточным напором и расходом) несёт в себе энергетическую мощность, соразмерную с мощностью электродвигателя вентилятора, установленного на градирне, использование электродвигателя ведёт к неоправданному расходу электроэнергии.
Задачей полезной модели является исключение расхода электроэнергии и отказ от использования электропривода вентилятора в градирнях, где энергетический потенциал обратной воды соразмерен с мощностью электродвигателя вентилятора и где возможно применение гидропривода вентилятора.
ной воды, водораспределитель, вытяжное устройство с вентилятором, который содержит ступицу с лопастями, установленную на валу, причём градирня дополнительно снабжена гидротурбиной, установленной на перекрытии градирни в вытяжном устройстве и соединённой с трубопроводом обратной воды и с валом вентилятора, и отводящим трубопроводом от гидротурбины, соединённым с водораспределительной системой.
Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что вместо электропривода вала вентилятора используется вертикальная или горизонтальная гидротурбина, полезная мощность и число оборотов которой определяются расходом и остаточным напором обратной воды, подаваемой в водораспределительную систему градирни, а также подводом и отводом воды - «обвязкой гидротурбины.
Предлагаемая конструкция вентиляторной градирни иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показаны основные элементы гидропривода вентилятора, на фиг.2 изображена градирня с вертикальной гидротурбиной в разрезе, на фиг.З показано расположение элементов конструкции градирни в случае применения горизонтальной гидротурбины.
Вентиляторная градирня (фиг.1) включает в себя опорные конструкции 1 перекрытия 2 градирни, на которых установлена вертикальная гидротурбина 3, на которую через подводящий трубопровод 4 подаётся обратная вода. Вода проходит спиральную камеру 5, рабочее колесо 6, посаженное на вал 7 вентилятора с упорным 8 и опорным 9 подшипниками, отсасывающую трубу 10 и направляется по отводящему трубопроводу 11 в водораспределительную систему 12. На верхнем конце вала 7 укреплена ступица 13 с лопастями 14 вентилятора. Гидротурбина 3 может быть радиально-осевой, диагональной, осевой или ковшовой. Подача воды на гидротурбину 3 через
подводящий трубопровод 4 регулируется запорной арматурой 15 (фиг.2). Охлаждающий воздух в градирню подаётся через воздуховходные окна 16, выполненные в корпусе 17 градирни. Вентилятор установлен в вытяжном устройстве 18. Гидротурбина 3 может быть выполнена горизонтальной
(фиг.З). В этом случае вращательное движение передаётся на вал 7 вентилятора через дополнительный вал 19 и конический редуктор 20.
Предлагаемая вентиляторная градирня работает следующим образом. С помощью запорной арматуры 15, установленной на трубопроводе обратной воды, обратная вода от общего коллектора системы оборотного водоснабжения подаётся через подводящий трубопровод 4 с нужным напором и расходом на рабочее колесо 6 гидротурбины 3, которое, вращая вал 7 вентилятора, обеспечивает вращение лопастей 14, создающих поток воздуха, охлаждающего обратную (горячую) воду, прошедшую гидротурбину 3, и через отсасывающую трубу 10 и отводящий трубопровод И поступающую в водораспределительную систему 12. Таким образом, вентилятор вращается гидротурбиной за счёт использования потенциала самой охлаждаемой воды.
Предлагаемая полезная модель позволяет устранить расход электроэнергии на охлаждение обратной воды в градирне в тех случаях, когда энергетический потенциал охлаждаемой воды сопоставим с мощностью электропривода, необходимого для обеспечения работы вентилятора.
ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ.
Вентиляторная градирня, содержащая корпус с воздуховходными окнами, трубопровод обратной воды, водораспределительную систему, вытяжное устройство с вентилятором, который содержит ступицу с лопастями, установленную на валу, ОТЛИЧАЮЩАЯСЯ тем, что она дополнительно снабжена гидротурбиной, установленной на перекрытии градирни, например, в вытяжном устройстве и соединённой с валом вентилятора, при этом гидротурбина соединена подводящим трубопроводом с трубопроводом обратной воды и через отводящий трубопровод - с водораспределительной системой.