АППАРАТ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА

Полезная модель относится к области теплоэнергетики, а именно к теплообменным аппаратам, в частности к конструкции аппаратов воздушного охлаждения
Известен пучок оребренных теплообменных труб аппарата воздушного охлаждения газа, характеризующийся тем, что трубы в пучке размещены рядами, расположенными друг над другом со смещением труб в каждом ряду относительно труб в смежных по высоте пучка рядах, а ряды труб отделены друг от друга дистанцирующими элементами в виде пластин с чередующимися по длине пластины выпуклыми и вогнутыми участками, образующими опорные площадки под трубы смежных по высоте пучка рядов, при этом трубы выполнены преимущественно одноходовыми с оребрением и образуют в пределах каждого ряда в проекции на условную плоскость, нормальную к вектору потока подводимой к трубам внешней теплообменной среды преимущественно охлаждающего потока воздуха и проходящую через центральные продольные оси труб каждого ряда, участки полной аэродинамической непрозрачности, соответствующие проекциям на указанную плоскость труб без учета оребрения, участки полной аэродинамической прозрачности, соответствующие проекциям на указанную плоскость зазоров между обращенными друг к другу кромками ребер смежных в ряду труб, и участки неполной аэродинамической прозрачности, ограниченные каждый с одной стороны условной прямой, проходящей по вершинам ребер, а с другой стороны - контуром тела трубы по основаниям ребер (патент на полезную модель №38916, МПК F28D 7/00, опубл. 10.07.2004). Оребренные трубки теплообменника могут, в частности, использоваться в теплообменных устройствах с воздушным охлаждением, в котором текучей средой, расположенной снаружи трубок, является воздух.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является аппарат воздушного охлаждения газа, включающий корпус с теплообменными модулями, содержащими оребренные трубы и элементы подвода и отвода охлаждаемой среды с отверстиями для крепления оребренных труб теплообменных модулей - трубные крышки, а также устройство для подачи в корпус аппарата воздушного охлаждения газа межтрубной охлаждающей среды, выполненное в виде вентиляторов, отличающийся тем, что крепление оребренных труб теплообменных модулей с трубными крышками выполнено разъемным, для чего в отверстиях трубной крышки выполнена резьба, а аппарат воздушного охлаждения газа дополнительно снабжен узлами крепления, каждый из которых содержит соединительный элемент и, по меньшей мере, один крепежный элемент, причем соединительный элемент выполнен в виде штуцера, имеющего по его длине различный диаметр наружной поверхности и соединяющего трубную крышку с оребренной трубкой теплообменного модуля, крепежный элемент контактирует с частью наружной поверхности штуцера и частью наружной поверхности оребренной трубы, а между соединительным элементом и трубной крышкой размещено уплотнение (патент на полезную модель №96642, МПК F28D 7/00, опубл. 10.08.2010)
Недостатком является сложность конструкции так как требуется дополнительное устройство в виде вентилятора для подачи в корпус аппарата воздушного охлаждения газа межтрубной охлаждающей среды, что увеличивает его габариты.
Задачей предлагаемой полезной модели является улучшение эксплуатационных характеристик аппарата охлаждения воздуха.
Технический результат заключается в снижении металлоемкости и габаритов аппарата.
Технический результат достигается тем, что аппарат обработки воздуха включает опорную металлоконструкцию с секциями теплообмена, содержащими оребренные трубы, расположенные горизонтально, дополнительно содержит конфузор в виде усеченной пирамиды, соединенный с сепаратором, расположенным в проеме выходного сечения воздуховода, установленного под углом 90 градусов и герметично соединенных между собой, при этом секция теплообмена оборудована патрубком и коллектором для подачи в трубное пространство жидкого аммиака и патрубком и коллектором для выхода парожидкостной смеси и вставлена в воздуховод, сверху над секцией теплообмена расположено ограждение, установленное на опорной металлоконструкции, а также содержит патрубки для отвода воды, расположенные в нижней части воздуховода.
Полезная модель поясняется чертежами.
Фиг. 1 вид спереди аппарата охлаждения воздуха.
Фиг. 2 вид сбоку аппарата охлаждения воздуха.
Фиг. 3 вид сзади аппарата охлаждения воздуха.
На чертеже показаны следующие позиции:
1. Конфузор
2. Опорная металлоконструкция
3. Ограждение
4. Секция теплообменная
5. Коллектор жидкого аммиака
6. Коллектор парожидкостной смеси аммиака
7. Патрубки отвода воды
8. Сепаратор
9. Воздуховод
Аппарат обработки воздуха включает опорную металлоконструкцию 2 с секциями теплообмена 4, содержащими оребренные трубы, расположенные горизонтально, дополнительно содержит конфузор 1 в виде усеченной пирамиды, соединенный с сепаратором 8, расположенным в проеме выходного сечения воздуховода 9, установленного под углом 90 градусов и герметично соединенных между собой, при этом секция теплообмена 4 оборудована патрубком и коллектором для подачи в трубное пространство жидкого аммиака 5 и патрубком и коллектором для выхода парожидкостной смеси аммиака 6 и вставлена в воздуховод, сверху над секцией теплообмена расположено ограждение 3, установленное на опорной металлоконструкции 2, а также содержит патрубки для отвода воды 7, расположенные в нижней части воздуховода 9. Аэродинамическое сопротивление аппарата, 95,0±5,0 Па
Направление потока воздуха в секциях теплообменных обеспечивается боковыми щитами. Секция теплообменная поз.4 (8 шт.) - основной узел аппарата. Размещение секций теплообмена в аппарате горизонтальное. Жесткость конструкции секции обеспечивается оребрением, направляющими щитами, связующими планками и косынками. Секция оборудована патрубком и коллектором для подачи в трубное пространство жидкого аммиака (диаметром 38×2,5 мм) - поз. 5 и патрубком и коллектором для выхода парожидкостной смеси (диаметром 57×3,5 мм) поз. 6. Ребристая поверхность секции теплообмена, вследствие плотного контакта трубы и ребра, обеспечивает эффективную передачу тепла охлаждаемому воздуху, уменьшая в целом габариты аппарата и его металлоемкость.
Опорная металлоконструкция поз. 2, воспринимает нагрузку от массы всех узлов апарата. Выполнена из четырех вертикальных стоек, на которые устанавливается рама, формирующая размер свободного живого сечения аппарата по воздуху. Жесткость конструкции узла обеспечивается стяжками укрепляющими угловые точки металлоконструкции.
Воздуховод поз. 9 формирует поток воздуха, обеспечивая его поворот на 90°. Кроме направления потока технологического воздуха, воздуховод предназначен для сбора выделенной из воздуха влаги в секциях и сепараторе и выведении влаги из аппарата. Сепаратор поз. 8 аппарата представляет собой блок, устанавливаемый в проеме выходного сечения воздуховода поз 9. Герметичность соединения двух узлов обеспечивается набивкой войлочного материала. Сепаратор включает в себя каркас, пять секций и щиты для направления потока воздуха. Секции сепаратора набраны из профилированных оцинкованных стальных листов (направляющих) толщиной 0,5 мм, устанавливаемых с шагом 15 мм. Дистанционирование направляющих обеспечивается установкой между ними фторопластовых шайб. Собранная конструкция оборудуется планками и сжимается стяжками. Секции вставляются в воздуховод, образованный каркасом и щитами, занимая весь объем сепаратора.
Конфузор поз. 1 формирует поток воздуха перед входом его в воздуховод и имеет вид усеченной пирамиды. Ограждение поз. 3 представляет собой каркас, собранный из швеллеров и уголков, на котором размещается навес из кровельного профиля или оцинкованной стали. Ограждение поз. 3 предназначено для устранения влияния солнечной радиации на процесс тепломассообмена, исключения попадания атмосферных осадков в секции теплообмена аппарата. На боковых стенах ограждения закреплена сетка для исключения попадания в аппарат посторонних предметов. Ограждение включает в себя две съемные рамы для обслуживания секций теплообменных (для промывки секций водой).
Предлагаемое техническое решение позволяет снизить габариты и металлоемкость аппарата.
Габаритные размеры аппарата, мм, не более:
длина
4740,0
ширина
3030
высота
3510
Масса аппарата, кг
6070,0