ВЕНТИЛЯТОРНАЯ ГРАДИРНЯ

Полезная модель относится к контактным охладителям, в частности к конструкции вентиляторной градирни, и может быть использована на предприятиях химической и энергетической промышленности для охлаждения оборотной воды.
Известна вентиляторная градирня, содержащая прямоугольный в поперечном сечении корпус с воздуховходными окнами в его нижней части, установленный на водосборном бассейне, при этом в корпусе последовательно сверху вниз расположены водоуловитель, водораспределительный коллектор с водоразбрызгивающими соплами и ороситель, а сверху на корпусе установлен вентилятор, содержащий цилиндрическую обечайку и установленное в ней лопаточное колесо, вал которого соединен с приводом вращения (см. патент JP №10122760, Кл. F28C 1/02, 15.05.1998).
Выполнение в вентиляторной градирне цилиндрической обечайки в сочетании с входным отверстием этой обечайки, занимающим только часть поперечного сечения корпуса градирни, приводит к значительным аэродинамическим потерям и, как следствие, к сравнительно невысокой эффективности работы данной градирни.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является вентиляторная градирня, содержащая прямоугольный в поперечном сечении корпус с воздуховходными окнами в его нижней части, установленный на водосборном бассейне, при этом в корпусе последовательно сверху вниз расположены водоуловитель, водораспределительный коллектор с водоразбрызгивающими соплами и ороситель, а сверху на корпусе установлен вентилятор, содержащий конфузорно-диффузорную обечайку и установленное в ней лопаточное колесо, вал которого соединен с приводом вращения (см. JP №54139148, кл. F28F 25/08, 29.10.1979).
Выполнение вентилятора градирни с конфузорно-диффузорной обечайкой позволило увеличить эффективность работы вентилятора. Однако в этой градирне также имеют место значительные аэродинамические потери.
Задачей настоящего изобретения является оптимизация проточной части конфузорно-диффузорной обечайкой вентилятора вентиляторной градирни.
Техническим результатом, достигаемым от реализации изобретения, является повышение эффективности работы вентиляторной градирни за счет снижения аэродинамического сопротивления проточной части вентилятора градирни при повышении эффективности охлаждения воды.
Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что вентиляторная градирня содержит прямоугольный в поперечном сечении корпус, установленный на водосборном бассейне, при этом в корпусе последовательно сверху вниз расположены водоуловитель, водораспределительный коллектор с водоразбрызгивающими соплами и ороситель, а сверху на корпусе установлен, по меньшей мере, один вентилятор, содержащий конфузорно-диффузорную обечайку и установленное в ней лопаточное колесо, вал которого соединен с приводом вращения, конфузорно-диффузорная обечайка выполнена из стекломатериала, на наружной поверхности обечайки выполнены пустотелые пересекающиеся ребра жесткости, расположенные вертикально и горизонтально с образованием между ними ячеек, причем конфузорно-диффузорная обечайка выполнена в виде тела вращения, а образующая поверхности конфузорной части обечайки плавно сопряжена с образующей цилиндрической поверхности, которая плавно сопряжена с образующей поверхности диффузорной части обечайки, при этом конфузорная часть обечайки снабжена входной опорной частью, соединенной с конфузорной частью посредством фланцевого соединения, входная опорная часть оперта на металлический каркас корпуса и выполнена в виде металлической рамы с входным прямоугольным сечением или круглым, выходным круглым сечением и облицована металлическими или пластиковыми гладкими листами.
В ходе проведенного исследования работы вентиляторных градирен была разработана такая конструкция наружной поверхности обечайки, которая позволила получить оптимальное соотношение между весом изделия и его жесткостью при минимально возможном аэродинамическом сопротивлении протекающему через обечайку нагретому воздуху. Как результат была разработана такая конструкция обечайки, у которой выполненные на ней ребра жесткости позволили получить оптимальное соотношение между весом и жесткостью и создать жесткую в поперечном направлении конструкцию. На это же направлено выполнение сочетания вертикальных и горизонтальных ребер жесткости с образованием между ребрами ячеек, что позволяет добиться практически одинаковой жесткости изделия как в поперечном, так и в продольном направлении. Кроме того удалось добиться более низкого аэродинамического сопротивления протекающему через конфузорно-диффузорную обечайку потоку воздуха за счет сочетания сужающейся и расширяющейся по ходу потока частей конфузорно-диффузорной обечайки, при котором конфузорная часть обечайки снабжена входной опорной частью соединенной с конфузорной частью посредством фланцевого соединения, а входная опорная часть оперта на металлический каркас корпуса и выполнена в виде металлической рамы с входным прямоугольным или круглым сечением, выходным круглым сечением и облицована металлическими или пластиковыми гладкими листами. В результате в данной конструкции конфузорно-диффузорной обечайки исключены или значительно уменьшены застойные зоны в углах и вдоль боковых стенок корпуса градирни, что в значительно степени позволило снизить аэродинамическое сопротивление при повышении жесткости конструкции градирни в месте установки конфузорно-диффузорной обечайки.
На фиг.1 представлен вид сбоку на вентиляторную градирню с выполненными на нем местными вырезами.
На фиг.2 увеличенно показан вентилятор вентиляторной градирни.
Вентиляторная градирня содержит прямоугольный в поперечном сечении корпус 1, установленный на водосборном бассейне 2, при этом в корпусе 1 последовательно сверху вниз расположены водоуловитель 3, водораспределительный коллектор 4 с водоразбрызгивающими соплами 5 и ороситель 6.
Сверху на корпусе 1 установлен, по меньшей мере, один вентилятор 7 (на чертеже представлен вариант выполнения градирни с тремя вентиляторами), содержащий конфузорно-диффузорную обечайку 8 и установленное в ней лопаточное колесо 9, вал которого соединен с приводом вращения 10.
Конфузорно-диффузорная обечайка 8 выполнена из стекломатериала, на наружной поверхности обечайки 8 выполнены пустотелые пересекающиеся ребра жесткости 11, расположенные вертикально и горизонтально с образованием между ними ячеек 12, причем конфузорно-диффузорная обечайка 8 выполнена в виде тела вращения, а образующая поверхности конфузорной части 13 обечайки 8 плавно сопряжена с образующей цилиндрической поверхности 17, которая плавно сопряжена с образующей поверхности диффузорной части 18 обечайки 8, при этом конфузорная часть 13 обечайки 8 снабжена входной опорной частью 14, соединенной с конфузорной частью 13 посредством фланцебого соединения, при этом входная опорная часть 14 оперта на металлический каркас корпуса 1 и выполнена в виде металлической рамы 15 с входным прямоугольным или круглым сечением, выходным круглым сечением и облицована металлическими или пластиковыми гладкими листами.
Во время работы градирни вентилятор 7 осуществляет подсос воздуха в корпус 1 через выполненные в нижней части корпуса 1 градирни воздуховходные окна (на чертеже показан вид сбоку с воздуховходными окнами закрытыми поворотными панелями 16). Вода через водораспределительный коллектор 4 подается в водоразбрызгивающие сопла 5, откуда она в виде капель попадает на поверхность оросителя 6, заполняющего большую часть объема между водосборным бассейном 2 и водораспределительным коллектором 4, по которой вода в виде тонкой пленки стекает в водосборный бассейн 2. При этом стекающая пленка воды обдувается потоком воздуха, создаваемым вентилятором 7 или вентиляторами 7. Атмосферный воздух продувается через ороситель 6, что способствует его интенсивному насыщению испаряемой влагой по всей высоте оросителя 6 и интенсивному охлаждению воды. Нагретый воздух лопаточным колесом 9 через конфузорно-диффузорную обечайку 8 выбрасывается в атмосферу.
Настоящая полезная модель может быть использована в вентиляторных градирнях для охлаждения воды в водооборотных системах промышленных предприятий при непосредственном контакте охлаждаемой воды и охлаждающего ее воздуха.