Водоуловитель градирни
Изобретение относится к устройствам для охлаждения оборотной воды энергетических и промышленных установок, конкретно к водоуловителям, используемым для улавливания и отвода воды в вентиляторных и башенных градирнях. Водоуловитель градирни содержит V-образные пластины с центральным плоским участком и имеющие поверхность, выполненную в виде поперечных гофр, образующих на противоположной стороне пластин соответствующие выступы, собранные в решетку посредством фиксирующих, выполненных в виде стержней с поперечным сечением в виде многоугольника, и дистанционирующих элементов, нанизанных на стержни, вставленные в отверстия плоских участков пластин, выполненные с профилем, идентичным профилю поперечного сечения фиксирующего элемента в месте крепления, при этом дистанционирующие элементы выполнены в виде укороченных V-образных пластин с центральным плоским участком, на котором выполнено отверстие с профилем, идентичным профилям отверстия плоского участка V-образной пластины и поперечного сечения фиксирующего элемента, и имеющих поверхность, выполненную в виде поперечных гофр, образующих на противоположной стороне пластин соответствующие выступы, при этом дистанционирующие элементы установлены между смежными пластинами решетки и примыкают наружной стороной центрального плоского участка V-образных пластин к наружной стороне центрального плоского участка V-образных пластин, а торцевыми сторонами - к внутренней поверхности V-образных пластин. Пластины, фиксирующие и дистанционирующие элементы водоуловителя, выполняются из полимерного материала. Фиксирующие элементы водоуловителя могут быть выполнены в виде стержней, представляющих собой трубы из полимерного материала, на гранях которых выполнены продольные пазы, в поперечном сечении трубы могут иметь форму шестигранника и разное поперечное сечение по длине, при этом профиль трубы в наибольшем поперечном сечении выполняют ровным, а в наименьшем сечении - с выступами на гранях. Изобретение позволяет улучшить эффективность водоулавливания и усилить конструкцию водоуловителя в целом. 2 з.п.ф-лы, 1 табл., 6 ил.
Изобретение относится к устройствам для охлаждения оборотной воды энергетических и промышленных установок, конкретно к водоуловителям, используемым для улавливания и отвода воды в вентиляторных и башенных градирнях.Известен водоуловитель испарительной градирни, содержащий решетку вертикально установленных V-образных профилей, две средние планки которых выполнены равной длины и соединены под прямым углом. На выходной кромке напорной стороны верхней планки выполнен выступ треугольного профиля, а под выступом выполнена продольная горизонтальная щель. Нижняя планка параллельна верхней планке. В местах соединения верхней кромки верхней планки и средней планки, а также средних планок на сторонах, составляющих между собой угол более 180, выполнены выступы треугольного профиля. Средние планки выполнены длиной, составляющей 2-4 длины верхней планки, а шаг решетки и длина верхней планки равны 1-2 длинам нижней планки. Высота выступов составляет 0,1-0,2 величины шага решетки (авторское свидетельство СССР №1462080, МПК 4 F 28 F 25/04, F 28 С 1/02, опубл. 28.02.89).Описанный водоуловитель имеет недостаточно устойчивую конструкцию и малую эффективность водоулавливания в широком диапазоне скоростей потоков воздуха.Известен водоуловитель градирни, содержащий решетку из профильных элементов в виде набора планок, соединенных между собой по торцам, две средние из которых размещены под углом друг к другу, а верхняя и нижняя крайние планки - вертикально, длина верхней планки составляет 2-4 длины нижней, при этом профильные элементы снабжены дополнительной, размещенной между средними, вертикальной планкой, на верхней поверхности тупых углов каждого элемента выполнены продольные канавки, дополнительная планка выполнена длиной, составляющей 1-2 длины нижней планки, а элементы соединены между собой дополнительно установленным фиксатором, размещенным в дополнительных планках и обеспечивающим размещение последних в вертикальной плоскости, проходящей через верхнюю планку одного из смежных элементов (авторское свидетельство СССР №1490413, МПК 4 F 28 С 1/02, F 28 F 25/04, опубл. 07.08.1989).Недостатком устройства является недостаточно высокая эффективность улавливания и отвода воды.Известен водоуловитель градирни преимущественно цилиндрической формы, содержащий пакет пластин V-образного профиля, имеющих вертикальные входной и выходной и средний наклонный прямолинейный участки, при этом пластины соединены между собой посредством размещенных в установочных отверстиях пластин стержней и установленных на последних между пластинами дистанционирующих втулок, при этом установочные отверстия выполнены во входных и выходных участках, кромки которых выполнены криволинейными и эквидистантными, причем высоты упомянутых участков составляют 50-59 мм и 75-81 мм соответственно, а средний участок размещен под углом к горизонтали, равным или меньшим 60 (патент РФ №2172912, МПК 7 F 28 F 25/08, опубл. 27.08.2001).Недостатком такого водоуловителя является ненадежность сборки и фиксации пластин.Наиболее близким к предлагаемому является водоуловитель градирни, содержащий решетку V-образных пластин, имеющих наклонные и центральный плоский участки, и фиксирующие и дистанционирующие элементы (патент РФ №2071022, МПК 6 F 28 F 25/08, опубл. 27.12.96).На поверхности пластин выполнены поперечные гофры, образующие на противоположной стороне пластин соответствующие выступы. Фиксирующие элементы выполнены в виде стержней с поперечным сечением в форме многоугольника. Дистанционирующие элементы выполнены трубчатыми с выступами на наружной поверхности, выполненными кольцевыми или по винтовой линии. Пластины собраны в решетку посредством размещенных в установочных отверстиях вертикальных участков дистанционирующих и фиксирующих элементов, последние из которых на участке крепления с пластиной выполнены с профилем, адекватным профилю установочных отверстий пластин.Недостатками описанного водоуловителя является сложность сборки элементов, ненадежная фиксация пластин, а также низкая эффективность улавливания и отвода воды.Задачей изобретения является разработка водоуловителя градирни, позволяющего улучшить эффективность водоулавливания, и усиление конструкции водоуловителя в целом.Поставленная задача решается разработкой водоуловителя градирни, содержащего V-образные пластины с центральным плоским участком и имеющими поверхность, выполненную в виде поперечных гофр, образующих на противоположной стороне пластин соответствующие выступы, собранные в решетку посредством фиксирующих, выполненных в виде стержней с поперечным сечением в виде многоугольника, и дистанционирующих элементов, нанизанных на стержни, вставленные в отверстия плоских участков пластин, выполненные с профилем, идентичным профилю поперечного сечения фиксирующего элемента в месте крепления, причем дистанционирующие элементы выполнены в виде укороченных V-образных пластин с центральным плоским участком, на котором выполнено отверстие с профилем, идентичным профилям отверстия плоского участка V-образной пластины и поперечного сечения фиксирующего элемента, и имеющих поверхность, выполненную в виде поперечных гофр, образующих на противоположной стороне пластин соответствующие выступы, при этом дистанционирующие элементы установлены между смежными пластинами решетки и примыкают наружной стороной центрального плоского участка V-образных пластин к наружной стороне центрального плоского участка V-образных пластин, а торцевыми сторонами - к внутренней поверхности V-образных пластин.Пластины, фиксирующие и дистанционирующие элементы водоуловителя выполняются из полимерного материала.Фиксирующие элементы водоуловителя могут быть выполнены в виде стержней, представляющих собой трубы из полимерного материала, на гранях которых выполнены продольные пазы, в поперечном сечении трубы могут иметь форму шестигранника и разное поперечное сечение по длине, при этом профиль трубы в наибольшем поперечном сечении выполняют ровным, а в наименьшем сечении - с выступами на гранях.Отличием предлагаемого водоуловителя градирни от наиболее близкого является изготовление дистанционирующих элементов в виде укороченных V-образных пластин с центральным плоским участком, на котором выполнено отверстие с профилем, идентичным профилю поперечного сечения фиксирующего элемента и профилю отверстия плоского участка V-образных пластин, выполнение поверхности дистанционирующих элементов в виде поперечных гофр, образующих на противоположной стороне пластин соответствующие выступы; установление дистанционирующих элементов между смежными пластинами решетки таким образом, что наружная сторона центрального плоского участка дистанционирующего элемента примыкает к наружной стороне центрального плоского участка V-образной пластины, а торцевыми сторонами - к внутренней поверхности V-образной пластины. Кроме того, фиксирующие элементы представляют собой трубы, на гранях которых выполнены продольные пазы, в поперечном сечении трубы имеют форму шестигранника и выполнены разным поперечным сечением по длине, при этом профиль трубы в наибольшем поперечном сечении выполнен ровным, а в наименьшем - с выступами на гранях.На приведенной схеме (фиг.1) изображен водоуловитель градирни, содержащий V-образные пластины 1 с центральным плоским участком 2, на котором выполнены отверстия 5 (фиг.2).Поверхность пластин выполнена в виде поперечных гофр, образующих на противоположной стороне пластин соответствующие выступы. Пластины собраны в решетку с помощью фиксирующих 3 и дистанционирующих 4 элементов. Фиксирующие элементы выполнены в виде стержней, представляющих собой трубы, и в поперечном сечении имеют форму многоугольника. Дистанционирующие элементы выполнены в виде укороченных V-образных пластин 6 (фиг.3) с центральным плоским участком 7, на котором выполнено отверстие 9. Поверхность пластин дистанционирующих элементов выполнена также в виде поперечных гофр, образующих на противоположной стороне пластин соответствующие выступы. Фиксирующие элементы 3 вставлены в отверстия 5 плоских участков 2 V-образных пластин 1, дистанционирующие элементы 4 нанизаны на стержни 3, при этом дистанционирующие элементы 4 установлены между смежными пластинами 1 решетки и примыкают наружной стороной центрального плоского участка 7 к наружной стороне центрального плоского участка 2 V-образных пластин 1, а торцевыми сторонами 8 - к внутренней поверхности V-образных пластин 1. Профили отверстий 5 плоских участков V-образных пластин 1 и плоских участков 9 дистанционирующих элементов 4, а также поперечное сечение фиксирующего элемента 3 в месте крепления идентичны.На фиг.4 показан фиксирующий элемент водоуловителя градирни, выполненный в виде стержня, представляющего собой трубу, на гранях стержня выполнены продольные пазы 10. В поперечном сечении трубы имеют форму шестигранника и выполнены разным поперечным сечением по длине, при этом профиль трубы в наибольшем поперечном сечении выполнен ровным (фиг.5), а в наименьшем сечении - с выступами на гранях (фиг.6).Все элементы водоуловителя - пластины, фиксирующие и дистанционирующие элементы выполнены из полимерного материала.В процессе работы градирни капли воды, которые несет воздушный поток, поступают в каналы между участками V-образных пластин и дистанционирующих элементов, частично осаждаясь на них. Дополнительное воздействие на капли воды оказывает гофрированная поверхность пластин и дистанционирующих элементов. Образовавшаяся пленка воды направляется к наружной поверхности V-образных пластин, при помощи гофр образуется упорядоченный отвод собравшейся воды в градирне.Дистанционирующие элементы, выполненные в виде укороченных V-образных пластин и установленные предлагаемым образом, фиксируют расстояние между V-образными пластинами решетки, усиливают конструкцию водоуловителя в целом, а также предотвращают сминание водоуловителя в процессе эксплуатации и термодинамического воздействия влаги.Расположение водоуловителя в градирне может быть таким, как указано на фиг.1 (положение 1) или с поворотом вниз на 180 (положение 2).Испытания водоуловителя проводили при различных скоростях движения воздуха ().В процессе испытаний определяли коэффициент аэродинамического сопротивления водоуловителя потоку воздуха (в.у), величину капельного уноса (qун), зависящую от плотности орошения, и потери давления воздуха в водоуловителе (Р).Результаты испытаний приведены в таблице.По результатам испытаний видно, что при расположении водоуловителя в положении 2 имеется некоторое предпочтение по аэродинамическому сопротивлению при скорости потока воздуха 1 м/с. При скоростях потока воздуха 1,5, 2,0 и 2,3 м/с расположение водоуловителя практически не влияет на аэродинамическое сопротивление.Формула изобретения
1. Водоуловитель градирни, содержащий V-образные пластины с центральным плоским участком, имеющие поверхность, выполненную в виде поперечных гофр, образующих на противоположной стороне пластин соответствующие выступы, собранные в решетку посредством фиксирующих, выполненных в виде стержней с поперечным сечением в виде многоугольника, и дистанционирующих элементов, нанизанных на стержни, вставленные в отверстия плоских участков пластин, выполненные с профилем, идентичным профилю поперечного сечения фиксирующего элемента в месте крепления, отличающийся тем, что дистанционирующие элементы выполнены в виде укороченных V-образных пластин с центральным плоским участком, на котором выполнено отверстие с профилем, идентичным профилям отверстия плоского участка V-образной пластины и поперечного сечения фиксирующего элемента, и имеющих поверхность, выполненную в виде поперечных гофр, образующих на противоположной стороне пластин соответствующие выступы, при этом дистанционирующие элементы установлены между смежными пластинами решетки и примыкают наружной стороной центрального плоского участка V-образных пластин к наружной стороне центрального плоского участка V-образных пластин, а торцевыми сторонами - к внутренней поверхности V-образных пластин.2. Водоуловитель градирни по п.1, отличающийся тем, что пластины, фиксирующие и дистанционирующие элементы выполнены из полимерного материала.3. Водоуловитель градирни по п.1 или 2, отличающийся тем, что фиксирующие элементы выполнены в виде стержней, представляющих собой трубы из полимерного материала, на гранях которых выполнены продольные пазы, в поперечном сечении трубы имеют форму шестигранника и выполнены разным поперечным сечением по длине, при этом профиль трубы в наибольшем поперечном сечении выполняют ровным, а в наименьшем сечении - с выступами на гранях.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4