СООРУЖЕНИЕ

Полезная модель относится к области строительства, а именно к промышленным водоохлаждающим сооружениям типа пленочных градирен.
Известна градирня с естественной тягой, содержащая бетонную вытяжную башню гиперболического очертания, а также расположенные внутри нее водосборный бассейн и ороситель (1).
Известно решение градирни, содержащей вытяжную башню гиперболического очертания, выполненную в виде мелкоячеистой металлической сетки, натянутой между верхним и нижним горизонтальными кольцевыми основаниями; при этом сетчатая вытяжная башня подвешена на вантах к осевой трубчатой опоре (2).
Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемой полезной модели по совокупности признаков решение градирни, содержащей вытяжную башню гиперболического очертания, выполненную в виде мембранной оболочки, натянутой между верхним и нижним горизонтальными кольцевыми основаниями; при этом вытяжная башня подвешена на вантах к осевой трубчатой опоре (3).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, следует малую эффективность охлаждения теплоносителя.
Сущность полезной модели заключается в том, что повышение эффективности работы сооружения осуществляется за счет того, что ороситель сооружения выполнен в виде осевой вертикальной распределительной трубы, вдоль которой с зазором относительно друг друга расположены чередующиеся меньшие и большие соосные полые оболочки, выполненные в виде отсеков поверхностей вращения с разновеликими горизонтальными кольцевыми основаниями; при этом меньшие оболочки ориентированы встречно по отношению к большим.
При осуществлении заявляемой полезной модели может быть получен следующий технический результат:
- Резкое повышение площади двухстороннего контакта водяной пленки с восходящими потоками холодного воздуха повышает эффективность работы сооружения на 45-60%.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, в сооружении, содержащем вытяжную башню, а также расположенный внутри нее водосборный бассейн с оросителем, ороситель сооружения выполнен в виде осевой вертикальной распределительной трубы, вдоль которой с зазором относительно друг друга расположены чередующиеся меньшие и большие соосные полые оболочки, выполненные в виде отсеков поверхностей вращения с разновеликими горизонтальными кольцевыми основаниями; при этом меньшие оболочки ориентированы встречно по отношению к большим. В сооружении соосные полые оболочки оросителя выполнены в виде отсеков конических поверхностей. В сооружении соосные полые оболочки оросителя выполнены в виде отсеков поверхностей двоякой кривизны.
При исследовании отличительных признаков описанного сооружения не выявлено каких-либо аналогичных решений, касающихся использования традиционной конструкции данного решения.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемой полезной модели, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемой полезной модели. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом устройстве, изложенных в формуле полезной модели.
Следовательно, заявляемая полезная модель соответствует условию «новизна».
Для проверки соответствия заявляемой полезной модели условию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявляемого устройства.
Результаты показали, что заявленная полезная модель не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленной полезной модели преобразований для достижения технического результата. В частности, заявленной полезной моделью не предусматриваются следующие преобразования:
- дополнение известного устройства какой-либо известной частью, присоединяемой к нему по известным правилам для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такого дополнения;
- замена какой-либо части известного устройства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;
- исключение какой-либо части устройства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата;
- увеличение количества однотипных элементов действий, для усиления технического результата, обусловленного наличием в устройстве именно таких элементов;
- выполнение известного устройства или его части из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами этого материала;
- создание устройства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого устройства и связей между ними.
Описываемая полезная модель не основана на изменении количественных признаков, представлении таких признаков во взаимосвязи либо изменении ее вида. Имеется в виду случай, когда известен факт влияния каждого из указанных признаков на технический результат, и новые значения этих признаков или их взаимосвязь могли быть получены исходя из известных закономерностей.
Следовательно, заявляемая полезная модель соответствует условию «изобретательский уровень».
На чертеже представлено:
На фиг.1 изображен вертикальный разрез сооружения, ороситель которого содержит соосные полые оболочки в виде отсеков конических поверхностей.
На фиг.2 изображен вертикальный разрез сооружения, ороситель которого содержит соосные полые оболочки в виде отсеков поверхностей двоякой кривизны.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением вышеуказанного технического результата, заключается в следующем:
Сооружение содержит вытяжную гиперболическую башню 1, внутри которой расположен водосборный бассейн 2 с центральным оросителем; при этом ороситель сооружения выполнен в виде осевой вертикальной распределительной трубы 3, вдоль которой с зазором относительно друг друга расположены чередующиеся меньшие и большие соосные полые оболочки 4 и 5, выполненные в виде отсеков поверхностей вращения с разновеликими горизонтальными кольцевыми основаниями (оболочки 4 ограничены кольцевыми основаниями 6 и 7, а оболочки 5 ограничены кольцевыми основаниями 8 и 9); при этом меньшие оболочки 4 ориентированы встречно по отношению к большим оболочкам 5.
Соосные полые оболочки 4 и 5 оросителя могут быть выполнены в виде отсеков конических поверхностей либо отсеков поверхностей двоякой отрицательной или положительной кривизны.
Меньшие оболочки 4 оросителя могут быть частично введены во внутренние полости соседних больших оболочек 5.
В плоскостях горизонтальных оснований 6, 7, 8, 9 всех перфорированных оболочек 4 и 5 оросителя расположены кольцевые бортовые элементы 10 для увеличения контурной жесткости оболочек и облегчения их конструктивной фиксации.
Большие и меньшие полые оболочки 4 и 5 выполняются перфорированными; например, изготавливаются из тонкой мелкоячеистой металлической сетки. Возможно изготовление оболочек 4 и 5 в виде предварительно напряженных мембранных или тентовых элементов, а также дырчатых композитных панелей либо тонких гофрированных металлических листов с просечками.
Крепление оболочек 4 и 5 к осевой трубе 3, а также их общая конструктивная жесткость обеспечиваются одним из известных способов (внешний трубчатый каркас, кронштейны, вантовые растяжки и пр.).
Действие сооружения осуществляется следующим образом.
Нагретая вода поднимается насосами по распределительной трубе 3 наверх, разбрызгивается на внешнюю сторону верхней меньшей полой оболочки 4 и, распределяясь тонкой пленкой по всей ее поверхности, стекает вниз и попадает на внутреннюю поверхность нижележащей большей полой оболочки 5. Таким образом, далее последовательно, стекая вниз по внешним и внутренним поверхностям, расположенных друг под другом чередующихся меньших и больших полых оболочек 4 и 5, охлажденная вода попадает в водосборный бассейн 2, откуда возвращается в производственный процесс.
Эффективность устройства обусловлена тем, что распределяясь тонкой пленкой по поверхности мелкоячеистой сетки полых оболочек 4, 5 и удерживаясь на ней под действием сил капиллярного натяжения, вода перетекает вниз с одной оболочки на другую, многократно контактируя со встречными восходящими потоками холодного воздуха, проходящими внутри вытяжной башни между соосными полыми оболочками 4, 5 и охлаждающими тонкую пленку воды с обеих сторон.
Резкое повышение площади двухстороннего контакта водяной пленки с восходящими потоками холодного воздуха повышает эффективность работы сооружения на 45-60%.
Источники информации:
1. Костов К. Архитектура инженерных сооружений и промышленного интерьера / Под ред. В.А.Цветкова и В.В.Блохина. - М.: Стройиздат, 1983. - с.78; рис.3.13-3.14.
2. Патент 574166 (СССР). Градирня. МКИ Е04Н 5/12; 1977.
3. Патент 579927 (СССР). Башенное сооружение. МКИ Е04Н 5/12; 1977.