Устройство для охлаждения воздуха

 

Изобретение относится к холодильной технике. Цель - повышение эффективности охлаждения за счет увеличения продолжительности тепломассообмена между воздухом и водой. Устройство содержит расположенные в цилиндрическом корпусе 1 вентилятор 2, завихритель 3 с лопатками 4, форсунку (Ф) 6 , водоуловитель 11 и обтекатели 5,9. Обтекатель 9 имеет лопатки 10, направленные противоположно лопаткам 4. Устройство имеет спирально-направляющие ребра 13 и каплеуловитель 14. Расположена Ф 6 за обтекателем 5 и сообщена с выходным коллектором. Обтекатель 9 расположен на расстоянии 6-10 диаметров корпуса 1 от Ф 6. Вдоль оси корпуса 1 расположены теплообменные продольнооребренные трубы 8 между Ф 6 и обтекателем 9. Каплеуловитель 14 размещен за водоуловителем 11 на расстоянии 1-1,5 диаметра корпуса 1, центральная водовоздушная смесь смешивается с периферийными слоями воздуха с равномерно распределенной т-рой, которой полностью освобождается от капель воды, пройдя через каплеуловитель 14. Выполнение внутренней поверхности корпуса 1 в виде спирально-направляющих ребер с одинаковым шагом обеспечивает продолжительный теплообмен. Установка обтекателя 9 с лопатками 10 позволяет получить установившийся поток. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1191 (1-1) 1504 Е 1 F /О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4295285/23-03 (22) 10.08. 87 (46) 30.04. 89. Бюл. Р 16 (71) Стахановский филиал Коммунарского горно-металлургического института (72) А.Н.Нестеров, М.И,Феськов, А.Д.Буянов, Г. Г.Шальский и В.Н.Нестеров (53) 622.413.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 595853, кл. Е 21 F 3/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР .В 1135909, кл. Е 21 F 3/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ВОЗ-, ДУХА (57) Изобретение относится к холодильной технике. Цель — повышение эффективности охлаждения за счет увеличения продолжительности процесса тепломассообмена между воздухом и водой. Устройство содержит расположенные в цилиндрическом корпусе 1 вентилятор 2, завихритель 3 с лопатками 4, форсунку (Ф) 6, водоуловитель 11 и обтекатели 5,9. Обтекатель

9 имеет лопатки 10, направленные противоположно лопаткам 4. Устройство имеет спирально-vanpasnsaapte ребра

13 и каплеуловитель -14, Расположен на расстоянии 6-10 диаметров корпуса 1 от Ф 6. Вдоль оси корпуса 1 рас" положены теплообменные продольнооребренные трубы 8 между Ф 6 и обтекателем 9. Каплеуловнтель 14 раэмешен эа водоуловнтелем 11 на расстоянии

1,5 диаметра корпуса I центральная водовоэдушная смесь смешивается с периферийными слоями воздуха с равномерно распределенной т-рой,.которые g полностью освобождаются от капель воды, пройдя через каплеуловитель 14.

Выполнение внутренней поверхности корпуса 1 s виде спирально-направляю" щих ребер с одинаковым шагом обесне- р чнвает продолжительный теплообмен.

Установка обтекателя 9 с лопатками

l0 позволяет получить установившийся поток. 4 ил.

1476150

Изобретение относится к холодиль ной технике, а именно к устройству холодильников, работающих на,эффект разделения энергии во вращающемся потоке и предназначенных для охлаждения вентиляционного воздуха.

Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения эа счет увеличения продолжительности процесса теп- Ip ломассообмена между воздухом и водой.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг.2. †:сече,ние А-А на фиг.1; на фиг.3 — сечение

Б-Б на фиг.1; на фиг.4 — обтекатель 15 с лопатками, сечение В-В на фиг ° 1

Устройство для охлаждения воздуха в горных выработках содержит цилиндрический.корпус 1 с расположенным в нем осевым вентилятором 2, непосред- 20 ственно за рабочим колесом которого размещен завихритель 3 с лопатками

4, выполненными с переменным по их длине углом закрутки, увеличивающимся от центра к периферии, и обтекате- 25 лем 5. Непосредственно за обтекателем 5 располагается зонтичная форсунка б, установленная в трубопроводе 7, который подсоединен к выходному коллектору магистрали теплообменных про- M дольно оребренных труб 8, расположенных вдоль центральнбй оси, íà pac" стоянии б-10 диаметров морпуса от акl тивной зоны факела воды зонтичной форсунки установлен обтекатель 9 с лопатками 10, который связан с водоуловителем 11 рабрами жесткости 12, причем плоскости лопаток обтекателя направлены противоположно вектору скорости воздушного потока. К внут- 40 ренней поверхности корпуса жестко. крепятся спирально-направляющие ребра 13 с одинаковым шагом, на расстоянии одного диаметра корпуса I от .водоуловителя 11 установлен каплеуло- 45 витель 14. Вода и образовавшийся шлам удаляются через патрубок 15.

Устройство для охлаждения воздуха в горных выработках работает следующим .образом.

При включении вентилятора под действием разрежения воздух поступает в цилиндрический корпус l. Предварительно закрученный рабочим колесом вентилятора 2 воздушный поток подается непосредственно в завихритель 3 криволинейными лопатками 4 с переменным по их длине углом закрутки, в результате чего формируется свободно вращающийся вихревой поток с тангенциальной скоростью, увеличивающейся от центра к периферии. Частично охлажденный и очищенный от пыли воздушный поток проходит через водяную завесу, создаваемую форсункой б, и образует водовоэдушный поток,. разделенный по температурному фактору, где периферийные слои имеют скорость и температуру торможения выше, чем центральные. Периферийная воздушная смесь попадает в пространство между спирально-направляющими ребрами 13 идвижется по образующему каналу, при, этом происходит наиболее полная передача тепла от вращающегося потока воздуха воде за счет увеличения продолжительности отбора тепла путем искусственного уменьшения шага эавих" рения потока. Выпавшая вода из водовоздушного потока образует слой, удерживающийся на стенке корпуса под действием центробежных сил, и перемещается вместе с потоком. Теплая вода отделяется от водовоэдушного оо тока водоотделителем 14. Центральная водовоэдушная смесь, проходя через пространство теплообменных труб 8, охлаждается, при этом часть воды, выпавшей из потока смеси, смывает осев" шую пыль на трубках, Образовавшийся шлам и вода удаляется через патрубок 15. При попадании водовоэдушной смеси на лопатки 10 обтекателя ее вращение изменяется на противополож" ное. Центральная водовоздушная смесь,. смешиваясь с периферийными слоями воздуха, вращающимися в противоположную сторону, образует установившийся поток с равномерно распределенной температурой, который полностью освобождается от капель воды, пройдя через каплеуловитель 14. Незначительное количество влаги, осевшей на пластины,каплеуловителя, стекает на почву выработки.

Выполнение внутренней поверхности корпуса в виде спирально-образующих ребер с одинаковым шагом обеспечивает продолжительный теплообмен. Установка обтекателя с лопатками, направленными противоположно движению потока, позволяет получить установившийся поток с равномерно распределенной температурой за счет перемешивания слоев, 1476150 з

Формул а изобретения

6-5

Фиг. Ф

Со ст ави тель И. Федя ев а

Редактор М.Циткина Техред М.Ходанич Корректор M.Пожо

Заказ 2142/33 Тираж 411 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Устройство для охлаждения воздуха в горных выработках, включающее расположенные в цилиндрическом корпусе вентилятор, завихритель с лопатками, форсунку, водоуловитель и обтекатель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения эффективности охлаждения за счет увеличения продолжительности процесса тепломассообмена между воздухом и водой, оно снабжено теплообменными продольно-. оребренными трубами с входным и выходным коллекторами, дополнительным обтекателем, имеющим лопатки, направленные противоположно лопаткам завихрителя, спирально направляющими ребрами и каплеуловителем, при этом форсунка расположена за обтекателем и сообщена с выходным коллектором; дополнительный обтекатель расположен на расстоянии

6-10 диаметров корпуса от форсунки, причем теплообменные продольно-оребренные трубы расположены вдоль оси корпуса между форсункой и дополнительным обтекателем, а каплеуловитель размещен за водоуловителем на расстоянии от него 1-1,5 диаметра корпуса.