ДИФФУЗОР ГРАДИРНИ

Полезная модель относится к энергетике и химической промышленности и может быть использована как составная часть градирни.
Известен диффузор градирни, состоящий из трех секций: конической сходящейся, цилиндрической и конической расходящейся [Градирни промышленных и энергетических предприятий: Справочное пособие / Под общ. ред. B.C.Пономаренко. - М.: Энергоатомиздат: 1998. - стр.123].
Недостатком данного диффузора градирни является плохая обтекаемость его воздухом, результатом чего является снижение эффективности вентилятора, установленного в объеме диффузора градирни, т.е. происходит снижение скорости восходящего потока воздуха, вследствие чего снижается эффективность самой градирни.
Полезная модель решает задачу повышения эффективности тепло-массообменного процесса.
о
Указанная задача решается за счет того, что диффузор выполнен двухсекционным, причем каждая из этих секций состоит из двух участков, а именно, первый участок нижней секции выполнен в виде полого усеченного сходящегося конуса с углом наклона 30-50 к горизонту, второй участок нижней секции выполнен таким образом, что в продольном сечении он образует дуги окружностей, центры которых расположены с внешней стороны диффузора градирни, первый участок верхней секции выполнен в
виде полого цилиндра или полого усеченного расходящегося конуса под углом 1-10° к вертикали, а второй участок верхней секции - в виде полого усеченного расходящегося конуса под углом 5-30° к вертикали.
При этом нижняя секция может состоять из 30-40 сегментов, а верхняя - из 15-20 сегментов, которые соединяются между собой и с корпусом градирни при помощи фланцевого соединения, также нижняя секция может быть выполнена со смотровым окном, а между фланцами установлена прокладка таким образом, чтобы одному соединению соответствовала одна прокладка.
Каждый сегмент верхнего и нижнего секторов может иметь с внешней стороны диффузора ребра жесткости, причем ребра жесткости верхнего сектора представляют собой решетку из профиля трапециидальной формы в продольном сечении, а ребра жесткости нижнего сектора представляют собой конструкцию сложной формы, как показано на фиг.5, из профиля трапециидальной формы в продольном сечении, при этом малое основание трапеции расположено с внешней стороны диффузора градирни. Также ребра жесткости могут быть выполнены из профиля, который в продольном сечении представляет собой трапецию, без большого основания, треугольник или уголок.
На фиг.1 изображен общий вид диффузора градирни.
На фиг.2 изображен вид диффузора градирни сверху.
На фиг.3 изображен общий вид нижней секции диффузора градирни.
На фиг.4 изображен общий вид верхней секции диффузора градирни.
На фиг.5 изображен сегмент нижней секции.
На фиг.6 изображен вариант сегмента нижней секции со смотровым окном.
На фиг.7 изображен сегмент верхней секции.
На фиг.8 изображена схема крепления сегментов между собой.
На фиг.9 изображена схема крепления секций к корпусу градирни.
Диффузор градирни выполнен двухсекционным, причем каждая из этих секций состоит из двух участков, а именно, первый участок нижней секции 1 выполнен в виде полого усеченного сходящегося конуса с углом наклона 30-50° к горизонту, второй участок нижней секции 2 выполнен таким образом, что в продольном сечении он образует дуги окружностей, центры которых расположены с внешней стороны диффузора градирни, первый участок верхней секции 3 выполнен в виде полого цилиндра или полого усеченного расходящегося конуса под углом 1-10° к вертикали, а второй участок верхней секции 4 - в виде полого усеченного расходящегося конуса под углом 5-30° к вертикали.
При этом нижняя секция может состоять из 30-40 сегментов, а верхняя - из 15-20 сегментов, которые соединяются между собой и с корпусом градирни при помощи фланцевого соединения, также нижняя секция может быть выполнена со смотровым окном, а между фланцами установлена
прокладка таким образом, чтобы одному соединению соответствовала одна прокладка.
Каждый сегмент верхнего и нижнего секторов может иметь с внешней стороны диффузора ребра жесткости, причем ребра жесткости верхнего сектора представляют собой решетку из профиля трапециидальной формы в продольном сечении, а ребра жесткости нижнего сектора представляют собой конструкцию сложной формы, как показано на фиг.5, из профиля трапециидальной формы в продольном сечении, при этом малое основание трапеции расположено с внешней стороны диффузора градирни. Также ребра жесткости могут быть выполнены из профиля, который в продольном сечении представляет собой трапецию, без большого основания, треугольник или уголок.
Диффузор градирни работает следующим образом.
Восходящий воздушный поток поступает на первый участок нижней секции, который выполнен расширенным у основания для большей площади высасывания воздуха и снижения аэродинамического сопротивления. Далее попадает на второй участок нижней секции, где установлен вентилятор, при соприкосновении с лопастями которого воздушный поток распределяется по периферии второго участка нижней секции и верхней секции. Верхняя секция выполнена расширенной для снижения аэродинамического сопротивления конструкции и исключения обратного тока воздуха.
К основным преимуществам предлагаемой конструкции диффузора градирни относятся следующие:
- хорошая обтекаемость внутренних стенок диффузора восходящим потоком воздуха, за счет чего снижается аэродинамическое сопротивление градирни, что повышает эффективность тепломассообменного процесса охлаждения оборотной воды промышленных предприятий при помощи градирен, также исключается вибрация рабочего колеса вентилятора;
- ребра жесткости делают корпус жестким и прочным, дополнительно компенсируя аэродинамическое давление, создаваемое рабочим колесом;
- сборка диффузора из одинаковых сегментов позволяет снизить стоимость и упростить сборку на месте монтажа;
- герметичность.
Таким образом, технический результат, т.е. повышение эффективности тепломассообменного процесса (охлаждение воды при помощи градирен) достигается за счет выбора новой аэродинамической формы диффузора градирни.