ВЕНТИЛЯТОРНАЯ ГРАДИРНЯ

ВЕНТИЛЯТОРНАЯ ГРАДИРНЯ.
Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована при создании тепломассообменых аппаратов градирен для систем оборотного водоснабжения промышленных предприятий.
Из существующего уровня техники известно множество градирен, в том числе, и вентиляторного типа. Так, в частности, известна вентиляторная градирня, имеющая корпус с воздуховодным окном, связанным с вентилятором, водоуловитель, двухъярусный ороситель и водораспределитель с разбрызгивающими соплами (см. СССР, А.С. N 1404782 А1, F 28 С 1/28, 1986 г.).
Достижению требуемого технического результата в этой известной градирне препятствует сложность конструкции, определяемая, в частности, наличием дополнительного водораспределителя и невозможность предотвращения обледенения вентилятора при работе в условиях низких температур.
Кроме того, известна вентиляторная градирня, также имеющая корпус с воздуховодным окном, связанным с вентилятором, водоуловитель, двухступенчатый оробитель, между ступенями которого размещен водораспределитель с разбрызгивающими соплами, ориентированными на верхнюю ступень оросителя. Градирня имеет водосборник в нижней части ее корпуса с водоотводным патрубком (см. Патент РФ N 2047072 С1, F 28 С 1/00, 1991 г.).
МПК  F 28 с 1/28 F 28 С 3/06 F 28 D 5/00
Достижению требуемого технического результата в этой градирне препятствует также сложность конструкции из-за наличия дополнительных рассекателей и обтекателей, а также недостаточная эффективность охлаждения при низких температурах окружающей среды из-за компоновки верхней ступени оросителя.
Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является вентиляторная градирня, содержащая корпус с воздуховодным проемом, размещенные в корпусе ярусами водоуловитель в верхней его части и двухступенчатый ороситель под водоуловителем, между ступенями которого размещен водораспределитель с разбрызгивающими соплами, ориентированными на верхнюю ступень оросителя, водосборник с патрубком отвода воды и вентилятор в нижней части корпуса градирни, связанный с воздуховодным проемом и размещенный под ступенями оросителя (см. Патент РФ N 2055292 С1, F 28 С 1/00, 1993 г.).
Достижению требуемого технического результата в прототипе препятствует, в частности, конструктивно неоправданное взаимное расположение вентилятора с воздуховодным проемом и водосборника с патрубком отвода воды, что усложняет конструкцию и приводит к потерям охлаждаемой воды, недостаточная эффективность охлаждения из-за неполного функционального использования верхней ступени оросителя и водоуловителя, а также невозможность предотвращения обледенения воздуховодного проема и вентилятора при низких температурах окружающей среды.
Задача, на рещение которой направлена заявленная полезная модель - это создание градирни, обеспечивающей устойчивую работоспособность в различных климатических условиях с сохранением высокой эффективности охлаждения в системах оборотного водоснабжения промыщленных предприятий.
К техническим результатам, получаемым от реализации данной полезной модели, можно отнести упрощение конструкции градирни, повыщение ее эффективности за счет объединения верхней ступени оросителя с водоуловителем, исключение потерь охлаждаемой
- 2 воды и предотвращение обледенения воздуховодного проема и вентилятора при работе градирни в условиях низких температур.
Поотавленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в вентиляторной градирне, содержащей корпус с воздуховодным проемом, размещенные в корпусе ярусами водоуловитель в верхней его части и двухступенчатый ороситель под водоуловителем, между ступенями которого размещен водораспределитель с разбрызгивающими форсунками, ориентированными на верхнюю ступень оросителя, водосборник с патрубком отвода воды и вентилятор в нижней части корпуса градирни, связанный с воздуховодным проемом и размещенный под ступенями оросителя, согласно полезной модели, вентилятор снабжен соосной оси его вращения цилиндрической обечайкой, расположен внутри нее и размещен вместе с обечайкой внутри корпуса градирни, воздуховодный проем обечайки вентилятора размещен на боковой поверхности корпуса градирни, ось вращения вентилятора и, соответственно, продольная ось его цилиндрической обечайки ориентированны перпендикулярно направлению движения воды, а вентилятор и цилиндрическая обечайка расположены между водосборником и нижней ступенью оросителя, при этом обечайка вентилятора выполнена длиной не менее 1,5 D, где D - диаметр вентилятора, разбрызгивающие форсунки водораспределителя смещены в сторону внутреннего среза обечайки вентилятора с обеспечением максимальной плотности орошения в зоне внутреннего среза обечайки вентилятора, а водоуловитель совмещен с верхней ступенью оросителя с образованием единого блока с возможностью выполнения этим блоком одновременно функций; как оросителя, так и водоуловителя.
Кроме того, в вентиляторной градирне водоуловитель и верхняя и нижняя ступени оросителя могут быть выполнены из горизонтально ориентированных призм из ячеистого полимерного материала.
Полезная модель поясняется чертежами, где, На Фиг. 1 изображена функциональная схема вентиляторной
градирни;
Вентиляторная градирня содержит корпус 1 с воздуховодным проемом 2. В корпусе 1 ярусами размещены водоуловитель 3 в верхней части корпуса 1 и двухступенчатый ороситель под водоуловителем 3, между ступенями 4 и 5 которого размещен водораспределитель 6 с разбрызгивающими форсунками 7, ориентированными на верхнюю ступень 4 оросителя. Водосборник 8 с патрубком 9 отвода воды и вентилятор 10 расположены в нижней части корпуса 1 градирни. Вентилятор 10 размещен под ступенями 4 и 5 оросителя, и снабженный соосной его оси вращения цилиндрической обечайкой 11. Вентилятор 10 расположен внутри цилиндрической обечайки 11 и размещен вместе с ней внутри корпуса 1 градирни. Воздуховодный проем 2 обечайки 11 вентилятора 10 размещен на боковой поверхности корпуса 1 градирни. Ось вращения вентилятора 10 и, соответственно, продольная ось его цилиндрической обечайки 11 ориентированы перпендикулярно направлению движения воды. Вентилятор 10 и цилиндрическая обечайка 11 расположены между водосборником 8 и нижней ступенью 5 оросителя. Обечайка 11 вентилятора 10 выполнена длиной не менее 1,50, где D - диаметр вентилятора 10. Разбрызгивающие форсунки 7 водораспределителя 6 смещены в сторону внутреннего среза 12 обечайки 11 вентилятора 10 с обеспечением максимальной плотности орошения в зоне внутреннего среза 12 обечайки 11 вентилятора 10. Водоуловитель 3 совмещен с верхней ступенью 4 оросителя с образованием единого блока с возможностью выполнения этим блоком одновременно функций, как оросителя, так и водоуловителя.
Водоуловитель 3 и верхняя 4 и нижняя 5 ступени оросителя могут быть выполнены из горизонтально ориентированных призм из ячеистого полимерного материала.
- 4 Охлаждаемая вода оборотной системы водоснабжения подается в водораспределитель 6 и разбрызгивается через форсунки 7 по направлению к верхней ступени 4 оросителя. Вода равномерно распределяется по поверхности верхней ступени 4 оросителя и далее стекает на поверхность нижней ступени 5 оросителя. При этом происходит процесс тепломассообмена с воздухом, нагнетаемым вентилятором 10 из воздуховодного проема 2 в корпусе 1 градирни через обечайку 11. При попадании охлаждаемой воды на нижнюю ступень 5 оросителя происходит ее окончательное охлаждение. После охлаждения вода попадает в водосборник 8 и отводится по патрубку 9 потребителю.
Верхняя ступень 4 оросителя объединена с водоуловителем 3, в результате чего образуется единый блок с возможностью одновременного выполнения им функций, как оросителя, так и водоуловителя. Это приводит к предотвращению выброса в окружающую среду части охлаждаемой воды в виде капель, возможного воздействия на окружающую среду и предотвращению потерь охлаждаемой воды.
Выполнение градирни таким образом, что вентилятор 10 устанавливается в обечайке 11, а последняя выполнена длиной, не менее 1,5 D, где D - диаметр вентилятора, позволяет в условиях отрицательных температур окружающей среды предотвратить обледенение вентилятора 10, его лопастей, смерзания их с внутренней поверхностью обечайки 11, обледенение воздуховодного проема 2 и среза 12 обечайки 11 внутри корпуса 1. Это происходит из-за того, что выполнение обечайки 11 таких размеров, как зто показано выше, позволяет предотвратить воздействие противотока воздуха в зоне около продольной оси обечайки 11 непосредственно на сам вентилятор 10 и, соответственнЬ, предотвратить воздействие на вентилятор 10 влаги, приносимой этим противотоком. Все это позволяет вывести вентилятор 10 и воздуховодный проем 2 из зоны одновременного воздействия низких и высоких температур (что и приводит к обледенению элементов градирни и их смерзанию) при
- о
работе градирни в условиях отрицательных температур окружающей среды. Указанные элементы остаются в зоне воздействия, преимущественно, низких температур, в то время, как срез 12 обечайки 11 уже не подвержен воздействию низких температур, а наоборот, находится внутри градирни под воздействием температур охлаждаемой жидкости.
Смещение разбрызгивающих форсунок 7 в сторону внутреннего среза 12 обечайки 11 вентилятора 10 позволяет обеспечить в этой зоне, зоне внутреннего среза 12 обечайки 11 вентилятора 10, максимальную плотность орошения.
Заявленная градирня изготовлена из традиционных материалов с использованием традиционных технологий и может быть изготовлена как в условиях серийного производства, так и по единичным заказам.
- 6 ФОРМУЛА