УНИВЕРСАЛЬНОЕ РАЗБРЫЗГИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована в установках испарительного охлаждения оборотной воды промышленных предприятий для обеспечения равномерного распределения воды по площади орошения как при разбрызгивании вверх, так и при разбрызгивании вниз.
Известно разбрызгивающее устройство, содержащее подводящий патрубок и ребра с примыкающим к ним обтекаемым отражателем выпукло-вогнутой формы, выполненным с чередующимися по окружности на его вогнутой части трамплинами-водосливами, причем рядом расположенные трамплины-водосливы ограничены вертикальными порогами (см. Свидетельство на ПМ №5740, опубл. 1998).
Недостатком указанного разбрызгивающего устройства является его изготовление из полимерного материала, в связи с чем ребра выполнены достаточно массивными, ограничивая этим неорошенные факелами разбрызгивания секторы, составляющие от каждого ребра 15-20° от всей окружности. Кроме того, при остановке градирни в зимний период ребра из полимерных материалов промерзают, становясь хрупкими, и при последующем включении градирни приводят к разрушению разбрызгивающего устройства от гидравлического удара. К тому же, данное разбрызгивающее устройство пригодно только для разбрызгивания охлаждаемой воды вверх и непригодно для разбрызгивания вниз из-за недостаточного развития факела разбрызгивания.
7
Ближайшим заявляемому по технической сущности является универсальное разбрызгивающее устройство, содержащее подводящий патрубок с примыкающими к нему ребрами и примыкающий к ребрам обтекаемый отражатель, выполненный в виде конуса, обращенного вершиной к подводящему патрубку, причем на поверхности обтекаемого отражателя в шахматном порядке по концентрическим окружностям выполнены пороги разной высоты и с наклоном к образующим конуса обтекаемого отражателя под углом в пределах от 90° до 180° (см. Патент РФ №2237523, МПК В 05 В 1/26, опубл. 2004).
Общими недостатками указанных разбрызгивающих устройств являются низкая эффективность разбрызгивания жидкости и сложность конструкции.
Низкая эффективность разбрызгивания обусловлена тем, что выходящий из подводящего патрубка поток воды быстро теряет скорость и при ударе о поверхность обтекаемого отражателя создает небольшой по площади разбрызгивающий факел со слаборазвитой поверхностью межфазного контакта.
Сложность конструкции аналога состоит в выполнении обтекаемого отражателя и трамплинов-водосливов выпукло-вогнутой формы, а прототипа - в выполнении на наружной боковой поверхности конуса обтекаемого отражателя большого количества порогов разной высоты и с разным углом наклона, а также треугольных выступов.
Задачей полезной модели является разработка такого универсального разбрызгивающего устройства, которое позволило бы повысить эффективность разбрызгивания за счет создания объемного факела и упростить конструкцию.
Поставленная задача решается разработкой универсального разбрызгивающего устройства, содержащего подводящий патрубок с примыкающими к нему ребрами и примыкающий к ребрам обтекаемый отражатель с порогами, в котором обтекаемый отражатель выполнен из установленных друг в друге соосно и с зазором конических тарелок в виде усеченных конусов, торцы малого основания которых, кроме наружной конической тарелки, жестко соединены с ребрами, установленными в подводящем патрубке, а наружная коническая тарелка примыкает к подводящему патрубку и соединена с ним.
Новым является и то, что угол при вершине конуса предыдущей конической тарелки, начиная от наружной, меньше угла при вершине конуса последующей конической тарелки.
Новое и то, что пороги выполнены на концах конических тарелок, кроме наружной, со стороны большого основания конуса отбортовкой его кромки.
Кроме того, пороги отогнуты к горизонтали так, что создающие ими капельные разбрызгивающие факелы пересекаются между собой.
Предлагаемое универсальное разбрызгивающее устройство иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-2.
На фиг.1 представлен общий вид универсального разбрызгивающего устройства, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
Универсальное разбрызгивающее устройство содержит подводящий патрубок 1 с примыкающими к нему ребрами 2 и обтекаемый отражатель 3. Ребра 2 выполнены в
виде вертикально установленных в подводящем патрубке 1 плоских пластин, соединенных между собой в «звезду».
Обтекаемый отражатель 3 собран из установленных друг в друге соосно и с зазором конических тарелок 4, выполненных в виде усеченных конусов. Торец малого основания тарелок 4, кроме наружной, жестко соединен с ребрами 2, а наружная коническая тарелка примыкает к патрубку 1 и соединена с ним.
На конце каждой конической тарелки 4, кроме наружной, со стороны большого основания конуса отбортовкой кромки выполнен порог 5, который отогнут к горизонтали так, что создающие порогами капельные разбрызгивающие факелы пересекаются между собой.
Универсальное разбрызгивающее устройство работает следующим образом.
Поток воды поступает из подводящего патрубка 1 в обтекаемый отражатель 3. Так как ребра 2 расположены в патрубке 1 и установлены узкой гранью вдоль движения потока, они не оказывают влияние ни на формирование разбрызгивающего факела, ни на сопротивление движению воды.
При входе в зазоры между коническими тарелками 4 поток воды разделяется на отдельные потоки, которые, не теряя скорости, перемещаются каждый по своему сужающемуся каналу. Вылетающие из сужающихся межтарельчатых каналов с большой скоростью потоки воды ударяются о пороги 5 конических тарелок 4, срываются с них, распадаясь на капли и образуя пересекающиеся между собой разбрызгивающие объемные факелы.
При соударении факелов друг с другом происходит тонкое дробление жидкости, увеличение объема факела и развитие непрерывно обновляющейся поверхности межфазного контакта.
Обтекаемый отражатель 3, выполненный в виде установленных друг в друге соосно и с зазором конических тарелок 4, обеспечивает многофакельное разбрызгивание жидкости и увеличение орошающего пространства.
Размещение ребер 2 в подводящем патрубке 1 и соединение наружной конической тарелки 4 обтекающего отражателя 3 с подводящим патрубком, а остальных конических тарелок - с ребрами, позволяют разделить выходящий из подводящего патрубка поток воды на отдельные потоки, движущиеся каждый в отдельном канале, образованном между двумя соседними коническими тарелками.
Выполнение каждой предыдущей конической тарелки 4, начиная от наружной, с углом при вершине конуса, меньшим угла при вершине конуса последующей
конической тарелки, обеспечивает повышение скорости потока воды в каждом канале, образованном между двумя соседними коническими тарелками.
Выполнение порогов 5 на нижних концах конических тарелок 4 отбортовкой их кромок обеспечивает получение разбрызгивающих факелов с углом раскрытия 360°, что увеличивает разбрызгивающее пространство.
Пороги 5 конических тарелок 4 выполнены с наклоном к образующим конусов таким образом, что отражающиеся от них струи воды пересекаются между собой, обеспечивая увеличение разбрызгивающего пространства и более тонкое дробление капель при соударении их друг с другом.
Упрощение конструкции универсального разбрызгивающего устройства достигнуто за счет выполнения обтекаемого отражателя из конических тарелок, а порогов - отбортовкой кромок на концах тарелок со стороны большого основания конуса.
Предлагаемое универсальное разбрызгивающее устройство позволяет создать объемный разбрызгивающий факел и увеличить орошающее пространство.