Шахтный воздухоохладитель

 

I. ШАХТНЫЙ ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЬ , включающий теплообменник, выЛолненный в виде корпуса с помещенными в нем ряда.ми поперечно-оребреиных труб, каплеуловитель и вентилятор, отличающийся тем, что, с целью попьпиения надежности и эффективности работы и снижения шума, 0 снабжен вставками, выполненными с волнообразной поверхностью с отверстиями , и доиолните.чьными каилеуловителями, иричем каждый каплеулопипель выполнен Б виде многослойного пакета гофрированных сеток, имеющих впадины, и каниллярно-пористых полос, расположенных во впадинах пepпeндикyляf)нo оси теплообменника. 2.Воздухоохладитель по п. I, отличающийся тем, что наружные гофрированные сетки канлеуловителей выполнены из металла , а внутренние - из гидрофильного материала . 3.Воздухоохладитель по пп. 1 и 2, отS личающийся тем, что каплеуловители установлены после второго, пятого и десятого (Л рядов поперечно-оребренных труб теплообменника .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

y(5D Е 21 F 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3466986/22-03 (22) 08.07.82 (46) 28.02.84. Бюл. № 8 (72) В. Я. Журавленко, А. А. Хавин, Л. В. Дорощук и В. Н. Боровков (71) Опытное конструкторско-технологическое бюро по интенсификации тепломассообменных процессов Института технической теплофизики АН УССР (53) 622.413.4 (088.8) ,(56) 1. Тепло- и массообмен в горном массиве и подземных сооружениях. К., «Наукова думка», 1980, с. 265-266.

2. Голунов и др. Охлаждающие устройства масляных трансформаторов. Трансформаторы. Вып. 30, «Энергия», М., !976, с. 9399 (прототип). (54) (57) !. ШАХТНЫИ ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЪ, включающий теплообменник, выйолненный в виде корпуса с помесценными

„„SU„„1076596 А в нем рядами поперечно-оребреиных труб, каплеуловитель и вентилятор, пт.1ичанэи иися тем, что, с целью повьппения надежности и эффективности работы и снижения шума, он снабжен вставками, Bbllloëíåííûìè с волнообразной поверхностью с отверстиями, и дополнительными каплеулонителямп, причем каждый каплеуловHlf .л ь выполнен в виде лсногослойного пакета гсэфрированныл сеток, имеющих впадины. и капиллярно-пористых полос, расположенных Во впадинах перпендикулярно оси теплообменника.

2. Воздухоохладитель fIo и. 1, отличаюи ийся тем, что наружные гофрированные сетки каплеуловителей выполнены из мегалла, а внутренние -- из гидрофильного материала.

3. Воздухоохладитель по пп. и 2, огличающийся тем, что каплеуловители установлены после второго, пятого и десятого рядов поперечно-оребренных труб теплообменника.!

076596 в>1>еленnt о носигся к горнии промышленности и может быть использовано для фхла>кдения воздуха в глубоких шахтах и

Рудниках.

Известен воздухоохладител ь, в ключа юцьий вентилятор, теплообменник н виде многорядного пучка тру б, оребренных пластинами, трубные доски, коллекторы подвода и отвода холодоносителя, соединяющих ряды труб между собой и установленных на боковой поверхности теплообменника (1). . Недостатком. данного воздухоохладителя является осаждение пленки конденсата на теплообменной поверхности, что увеличивает термическое сопротивление при передаче тепла.

Наиболее близким по технической сущ ности и достигаемому эффекту является шатхный воздухоохладитель, включающий генлообменник, выполненный в виде корпуса с помешенными н нем рядами поперечно-оребренных труб, каплеуловитель и вентилятор (2) .

Недостатком известного шахтного воздухоохладителя является низкая надежность и эффективность работы и высокий уровень шума.

Цель изобретения — повышение надежности и эффективности работы и снижение шума.

Указанная цель достигается тем, что шахтный воздухоохладитель, включающий теплообменник, выполненный н виде корпуса с помегцен lhlMH в нем рядами поперечнооребренных труб, каплеулонитель и вентилятор, снаб>кен вставками, выполненными с волнообразной поверхностью с отверстиями, и дополнительными каплеулонителями,,причем каждый каплеуловнтель выполнен н виде многослойного пакета гофрированных сеток, имеющих впадины, и капиллярнопористых полос, расположенных во впадинах перпендикулярно оси теплообменника.

При этом наружные гофрированные сетки каплеуловителей выполнены из металла, а внутренние — - из гидрофильного материала.

Каилеулонители установлены после второго, пятого и десятого рядов поперечно зребренных труб теплообменника.

На фиг. l изображен. шахтный воздухоохладитель, продольный разрез; на фиг. 2— сечение А-Л на фиг. 1; на фнг. 3 — - сечение

Ь-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — вид В на фиг. 1; на фнг. 5 — график изменения влагосодержа ния воздуха по длине шахтного воздухоохладнтеля.

Шахтный воздухоохладитель содержит корпус 1, вентилятор 2, теплообменник 3, выполненный из поперечно-оребрепных труб

1 и расположенный внутри корпуса, и каплеулонителн 5, состоящие из многослойного пакета гофрированных сеток. Наружные сетки 6 каплеуловителей 5 выполнены из

"леталла, а внутренние 7 — из гидрофильного материала, например мипласта. Во впадинах гофрированных сеток 6 и 7 каплеуло5 !

О

1 с

25 зо

5С (55 вителей 5 расположены капиллярно-пористые вертикальные полосы 8.

В теплообменнике 3 между горизонтальными рядами поперечно-оребренных труб

4 установлены волнистые вставки 9, например, из мипласта с отверстиями. Каплеуловитель 5 устанавливается на сьемный поддон !О, имеющий форму наклонного гофрированного листа, снабженного в нижней «асти патрубком 1!. Воздухоохладитель имеет коллекторы 12 и 13 для подвода и отвода хл адо нос ител я.

Каппилярно-пористые полосы 8 не только стягивают жидкость с поверхности сеток во впадины гофр, но и поглощают шум от работы вентилятора. Волнистые вставки

9 с отверстиями, установленные между рядами поперечно-оребренных труб 4, выравнивают поток воздуха после вентилятора так, что количество воздуха с каплями жидкости равномерно распределяется по поверхности сетки 6 каплеуловителя 5. Отверстия во вставках турбулизируют поток воздуха внутри теплообменника, направляя его в кормовые зоны поперечно-оребренных труб.

Турбулизация потока в кормовых зонах дополнительно увеличивает эффективность теплообменника.

Для надежной эффективной эксплуатации каплеуловителя необходимо чтобы количество выпавшей влаги было одинаковым.

Это связано с постоянными размерами каплеулонителей, а следовательно, с постоянной пропускной способностью.

В случае содержания различного количества влаги в воздухе, каплеуловитель работает в одних случаях с недогрузкой, а в других с перегрузкой. Количество влаги в воздухе (влагосодержание) изменяется по вертикальным рядам труб (по длине теплообменника) неравномерно (фиг. 5). Ин графика видно, что количество влаги, выпа;дающей из воздуха (конденсирующейся на трубках) н теплообменнике между первым и вторым, вторым и пятым, пятым и десятым вертикальными рядами труб одинаково.

Для равномерной постоянной нагрузки каплеуловителей необходимо устанавливать их после второго, пятого и десятого вертикального ряда труб. Установка каплеулонителей в теплообменнике после второго, пятого и десятого рядов труб позволяет выравнить теплосъем по рядам труб за счет постоянного удаления конденсата, что способствует наиболее эффективному и равномерному использованию теплообменной поверхности.

Ша хтный воздухоохладитель работает следуюшим образом.

Шахтный воздух вентилятором 2 подается в корпус 1, проходит через теплообмениик 3 и охлаждается до заданной температуры. Хладоноситель (холодная вода) через коллектор 12 поступает в поперечно-оребренные трубы 4 и после прохождения через теплообменник отводится через коллектор 13.

В процессе прохождения воздуха через теп1О765<Н>

Й(Г.Ф Ü8. 2

d—

8 кг

Z0

Ц и рядами у 0

Составитель И. Аллагулов

Редактор П. Макаревич Техред И. Верее Корректор

Заказ 698 30,, Тираж 427 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лообменннк его температура понижается и водяные пары, находяшиеся в нем, конденсируются на холодной поверхности поперечно-оребренных труб, образуя на ней водяную пленку. Эта пленка частично разбивается потоком воздуха на капли и уносится к каплеуловителям 5.

Поток воздуха с каплями конденсата попадает на гофрированную поверхность сетки 6 каплеуловителя. Воздух проходит через отверстия в сетке, а капли по наклонной поверхности гофр под действием потока воздуха скатываются с выступов во впадину.

Во впадинах по капиллярно-пористым полосам 8 капли стекают в поддон 10 и через патрубок ll удаляются за пределы воэдухоохладителя.

В це71ях повышения и прочности каплеуловителя на ружные стенки его выполня Ьтся металлическими, а внутренние — иэ более хрупкого, но хорошо смачиваемого гидрофильногтт: материала, например мипласта.

Применение предлагаемого шахтного воздухоохладителя позволит повысить надежность и эффективность его работы, сни10 зить уровень шума в шахте, что улучшит условия труда горнорабочих и позволит повысить производительность их труда за счет подачи к рабочим местам стабильного охлажденного потока воздуха с постоянными температурой и влажностью в течение производственного процесса.