БЛОК ОРОСИТЕЛЯ ПРОТИВОТОЧНОЙ ГРАДИРНИ

Полезная модель относится к конструкциям оросителей градирен и может быть использована при осуществлении испарительного охлаждения технологической воды в системах оборотного водоснабжения, а также найти применение практически во всех отраслях промышленности: нефтяной, газовой, химической, и в теплоэнергетике.
Известен ороситель противоточной градирни, содержащий размещенные ярусами вертикальные оросительные элементы, выполненные в виде четырех лопастных шнеков, высота которых равна шагу, жестко соединенных между собой в пакеты, выполненные с поворотом в вертикальной плоскости друг относительно друга и со смещением в горизонтальной плоскости (патент РФ №2350877).
Недостатком такого оросителя является низкая эффективность тепло - и массообмена.
Техническая проблема, решаемая предлагаемым устройством, - повышение эффективности тепло- и массообмена в процессах испарительного охлаждения за счет увеличения площади поверхности раздела жидкой и газообразной сред.
Сущность полезной модели состоит в том, что в блоке оросителя противоточной градирни, включающей вертикальные оросительные элементы, изготовленные из полиэтилена высокого давления в виде лопастных шнеков, оросительные элементы выполнены в виде полых труб с расположенной по их наружной поверхности винтовой канавкой прямоугольного сечения с шагом 0,5D, где D - диаметр трубы, в которую заподлицо без зазоров заложен жгут эластичного щеточного обрамления с высотой пучков капроновой нити 10 мм, равномерно размещенных в один ряд через 2 мм, при этом концы жгута эластичного щеточного обрамления закреплены на начале и конце трубы стопорными болтами, которые также крепят концы труб, насаженных на заглушки высотой 0,05L, где L - длина трубы, при этом заглушки расположены в шахматном порядке в перекрестьях ячеек размером 70×70 мм верхней и нижней прямоугольных решеток - нижние под верхними соответственно, и решетки по углам соединены между собой при помощи четырех уголков, расположенных внутри блока оросителя, образуя куб 700×700×700 мм.
На фиг. 1 показан блок оросителя противоточной градирни; на фиг. 2 - вид с торца блока; на фиг. 3 - продольное сечение трубы с винтовой канавкой; на фиг. 4 - эластичное щеточное обрамление; на фиг. 5 - поперечный разрез труб оросителя.
Блок оросителя градирни содержит вертикально расположенные трубы 1 из термопластичного материала с эластичным щеточным обрамлением 2. Эластичное щеточное обрамление 2 состоит из пучков капроновых нитей 3 диаметром 0,4…0,5 мм и высотой 10 мм, закрепленных на жгуте 4 одним концом, и равномерно размещенных в один ряд через равные промежутки в 2 мм. Жгут 4 крепится в начале и конце трубы и заподлицо без зазоров закладывается в винтовые канавки прямоугольного сечения 5, нарезанные по длине труб на глубину, равную толщине жгута 4, с шагом, равным 0,5D, где D - диаметр трубы. Трубы насаживаются на заглушки 6, расположенные в шахматном порядке на верхней и нижней разъемных прямоугольных решетках 7, с внутренней стороны блока, одна напротив другой соответственно, до их касания с решетками, и фиксируются стопорными болтами 8, которые одновременно крепят жгут со щеточным обрамлением. Решетки 7 соединяются между собой по четырем углам вертикальными уголками 9, размещаемыми внутри куба. Оптимальная длина заглушек 6, обеспечивающая необходимую жесткость блока, составляет 0,05 L, где L - длина трубы. Поперечный разрез труб с эластичным щеточным обрамлением составляет 64 мм, а без обрамления - 44 мм. Размер решетки 700×700 мм. Заглушки располагаются в перекрестьях решетки внутри блока в шахматном порядке, в которые заподлицо вставляются и крепятся штифтами трубы.
Трубы, решетки, заглушки и скрепляющие уголки могут быть выполнены, например, из полиэтилена низкого давления или из поливинилхлорида.
Блоки оросителя градирни собирают посредством установки труб 1 между разъемными решетками 7, насаживая их на заглушки 6 и скрепляя уголками 9. В результате образуется куб, высота, ширина и длина которого 700 мм.
Устройство работает следующим образом. При подаче охлаждаемой воды на оросители градирни разбрызгиваемый капельный поток воды образует на наружной поверхности труб 1, а также на эластичном щеточном обрамлении - на каждой нити пучка капроновых нитей 3, пленку стекающей воды, толщиной 50-55 мкм, взаимодействующую с воздухом, поступающим снизу через свободное пространство в оросителе (между тубами с эластичным щеточным обрамлением), в результате создается эмульгационный режим течения, при котором среды (жидкая и газообразная) инверсируют, т.е. непрерывно меняются ролями - то одна, то другая делаются сплошной или дисперсной. Эта инверсия сред способствует интенсификации тепло- и массообмена и повышает эффективность охлаждения воды. Шахматное расположение заглушек с насаженными на них трубами увеличивает турбулизацию жидкой и воздушной сред, что также повышает эффективность тепло- и массообмена.
Технический результат использования изобретения заключается в том, что пленочное течение жидкости по конструктивным элементам оросителя за счет создания обширной поверхности контактирующих потоков жидкости и газа, разрыва пленки жидкости в объеме оросителя, турбулизации контактирующих потоков, повышает тепло- и массообмен на 16-20% в процессах испарительного охлаждения при уменьшении массы конструкции оросителя и градирни в целом.