Модуль оросителя градирни

Изобретение относится к области оборотного водоснабжения, а именно к конструктивным элементам градирен и других аппаратов для тепломассообмена между жидкими и газообразными средами. Модуль оросителя градирни выполнен из длинномерных полимерных сетчатых труб, уложенных параллельными слоями, причем оси сетчатых труб в каждом слое расположены параллельно между собой и перекрещиваются под прямым углом с осями сетчатых труб, расположенными в каждом смежном слое. Один или оба наружных слоя модуля образованы из соприкасающихся сетчатых труб, а остальные слои модуля образованы из отдельных сегментов соприкасающихся сетчатых труб с разрывом между сегментами в слое, равном сумме диаметров сетчатых труб, входящих в сегмент, причём в слоях модуля сегменты из соприкасающихся сетчатых труб расположены над разрывами в соседних слоях с параллельным расположением осей сетчатых труб, фиксация отдельных сегментов обеспечивается за счёт крепёжных элементов, установленных по концам каждой сетчатой трубы сегмента вертикально на всю высоту оросителя и изготовленных из коррозионностойкого материала, обвязку модуля осуществляют одновременно с его креплением к конструктивному элементу градирни, используя обвязочный материал, стойкий к коррозии. Сетчатые трубы могут быть выполнены или из статистического сополимера пропилена с этиленом, или из морозостойкого полипропилена, или из полипропилена с пониженной горючестью. Изобретение позволяет создать ороситель с требуемым аэродинамическим сопротивлением, упростить сборку оросителя, снизить затраты при его монтаже и техническом обслуживании при эксплуатации. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области оборотного водоснабжения, а именно к конструктивным элементам градирен и других аппаратов для тепломассообмена между жидкими и газообразными средами, в частности к оросителям градирен, применяемых в химической, нефтехимической промышленности и других отраслях.

Известна насадка для тепломассообменного аппарата, содержащая чередующие плоские вертикальные и гофрированные сетчатые листы (а.с. СССР № 800589, F 28 F 25/08, 1988).

Известная насадка содержит плоские пластиковые листы и гофрированные металлические сетки.

Недостатком такой насадки является сложность изготовления, материалоемкость, невысокая эффективность работы.

Известны блоки (модули) оросителей градирен, собранные из полых с решетчатой поверхностью длинномерных элементов насадки, выполненных методом экструзии. Известен ороситель градирни, выполненный в виде модуля из слоев параллельно уложенных друг к другу перфорированных труб из термопластичного материала, сваренных по торцам между собой в местах соприкосновения (ПМ РФ № 6880, F 28 F 25/08, 1998; ПМ РФ № 8103, F 28 F 25/ 08, 1998; патент РФ № 2141616, F 28 F 25/ 08, 1999; патент РФ № 2141617, F 28 F 25/08, 1999).

Недостатком этих модулей насадки является повышенное аэродинамическое сопротивление оросителей.

Известен блок насадки градирни, в котором собранные в стопу пласты из параллельно уложенных полых с решетчатой поверхностью длинномерных элементов насадки с чередованием в стопе пластов с продольной и поперечной укладкой элементов насадки снабжен оболочкой из уложенных друг на друга полых с решетчатой поверхностью длинномерных элементов насадки, охватывающих стопу пластов по периметру, и четырьмя и более крепежными лентами, пропущенными через решетчатые поверхности элементов насадки в оболочке и обвязывающими блок насадки крест-накрест, при этом элементы насадки в пласте скреплены трубками, пропущенными через решетчатые поверхности элементов насадки в пласте (патент РФ № 2182302, F 28 F 25/ 08, 2002).

Недостатком таких оросителей является сложность их предварительного монтажа, повышенное аэродинамическое сопротивление вследствие плотной укладки полых решётчатых элементов насадки.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является ороситель градирни в виде модуля из слоев полимерных сетчатых оболочек, выполненных цилиндрическими, размещенных во всех горизонтальных слоях параллельно друг другу и сваренных по торцам модуля между собой в местах соприкосновения и во всех слоях, в межоболочковом пространстве расположены заполняющие элементы, выполненные в виде полимерных трубок, сваренные по торцам в местах соприкосновения с полимерными сетчатыми оболочками модуля, причем по вертикали полимерные сетчатые оболочки, составляющие горизонтальный слой, расположены либо параллельно, либо перпендикулярно к полимерным сетчатым оболочкам последующего смежного слоя (патент РФ № 2211424, F 28 F 25/08, 2003).

Недостатком оросителя такой сборки является повышенное аэродинамическое сопротивление, повышенная материалоемкость, сложность сборки.

Задача предлагаемого изобретения - создание оросителя с требуемым аэродинамическим сопротивлением, упрощение сборки оросителя, снижение материальных затрат, упрощение монтажа и технического обслуживания при эксплуатации.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счёт того, что модуль оросителя градирни выполнен из длинномерных полимерных сетчатых труб, уложенных параллельными слоями, причем оси сетчатых труб в каждом слое расположены параллельно между собой и перекрещиваются под прямым углом с осями сетчатых труб, расположенными в каждом смежном слое, кроме того, один или оба наружных слоя модуля образованы из соприкасающихся сетчатых труб, а остальные слои модуля образованы из отдельных сегментов соприкасающихся сетчатых труб с разрывом между сегментами в слое, равном сумме диаметров сетчатых труб, входящих в сегмент, причём в слоях модуля сегменты из соприкасающихся сетчатых труб расположены над разрывами в соседних слоях с параллельным расположением осей сетчатых труб, фиксация отдельных сегментов обеспечивается за счёт крепёжных элементов, установленных по концам каждой сетчатой трубы сегмента вертикально на всю высоту оросителя и изготовленных из коррозионностойкого материала, обвязку модуля осуществляют одновременно с его креплением к конструктивному элементу градирни, используя обвязочный материал, стойкий к коррозии.

Высота оросителя определяется расчетным путем и рассчитывается в зависимости от аэродинамического сопротивления.

Изобретение поясняется чертежами, на которых представлены:

на фиг.1 - общий вид модуля оросителя градирни, сплошной слой при укладке нижний, аксонометрия;

на фиг.2 - общий вид модуля оросителя градирни, сплошной слой при укладке верхний, аксонометрия.

на фиг.3 - общий вид модуля оросителя градирни, сплошные оба наружных слоя, аксонометрия.

Модуль оросителя градирни (фиг.1, 2 и 3) выполнен из длинномерных полимерных сетчатых труб, уложенных параллельными слоями, причём оси сетчатых труб в каждом слое расположены параллельно между собой и перекрещиваются под прямым углом с осями сетчатых труб, расположенными в каждом смежном слое, где один или оба наружных горизонтальных слоя модуля образованы из соприкасающихся сетчатых труб, а остальные слои модуля образованы из отдельных сегментов соприкасающихся сетчатых труб с разрывом между сегментами в слое, равном сумме диаметров сетчатых труб, входящих в сегмент, причём в слоях модуля сегменты из соприкасающихся сетчатых труб расположены над разрывами в соседних слоях с параллельным расположением осей сетчатых труб, фиксация отдельных сегментов обеспечивается за счёт крепёжных элементов, установленных по концам каждой сетчатой трубы сегмента вертикально на всю высоту оросителя и изготовленных из коррозионностойкого материала, обвязку модуля осуществляют одновременно с его креплением к конструктивному элементу градирни, используя стойкий к коррозии материал.

Сетчатая труба для модуля оросителя градирни представляет из себя объемный длинномерный элемент, выполненный методом экструзии из полимерного материала. Длинномерные полимерные сетчатые трубы изготавливаются из статистического сополимера пропилена с этиленом или морозостойкого полипропилена или самозатухающего полипропилена с пониженной горючестью. Сетчатые трубы из этих материалов не изменяют свои физико-механические свойства при эксплуатации градирен в зимнее время с температурой наружного воздуха до минус 60°С и в летнее время при температуре воздуха в градирне до плюс 50°С.

Крепёжные элементы для вертикальной фиксации сетчатых труб отдельных сегментов, например, выполненные в виде цельной трубки, изготавливаются экструзией из того же полимера, из которого изготовлена сетчатая труба, использующаяся для монтажа модуля оросителя.

Формирование и крепление модулей оросителя осуществляется непосредственно на градирне. Укладку длинномерных полимерных сетчатых труб в модуле производят горизонтально, начиная с первого (нижнего) слоя.

Пример 1 (фиг.1). Полимерные сетчатые трубы, изготовленные экструзией, нарезаются определённой длины, соответствующей поперечному размеру сечения секции градирни. Сетчатые трубы 1 укладываются параллельно вплотную друг к другу на конструкцию градирни 2, формируя первый (нижний) слой. Остальные слои модуля собираются из отдельных сегментов 3 соприкасающихся, параллельно уложенных сетчатых труб с разрывом между сегментами в слое, равном сумме диаметров сетчатых труб, входящих в сегмент, оси сетчатых труб каждого сегмента расположены под прямым углом относительно сетчатых труб смежных слоев, причём в слоях модуля сегменты из соприкасающихся сетчатых труб расположены над разрывами в соседних слоях с параллельным расположением осей сетчатых труб, фиксация отдельных сегментов обеспечивается за счёт крепёжных элементов 4, установленных по концам каждой сетчатой трубы сегмента вертикально на всю высоту оросителя и изготовленных из материала, стойкого к коррозии. Обвязка собранного модуля осуществляется коррозионностойким материалом 5 посредством его крепления к конструктивному элементу 6 градирни. Число слоев в модуле оросителя и число соприкасающихся сетчатых труб в сегменте слоя выбираются исходя из создания требуемого аэродинамического сопротивления. Оптимальный вариант - восемь слоев и две соприкасающиеся сетчатых трубы в каждом сегменте.

Пример 2 (фиг.2). Полимерные сетчатые трубы, изготовленные экструзией, нарезаются определённой длины, соответствующей поперечному размеру сечения секции градирни, отдельные сегменты 3, образованные из соприкасающихся, параллельно расположенных сетчатых труб 1 с разрывом между сегментами, равном сумме диаметров сетчатых труб, входящих в сегмент, укладываются на конструкцию градирни 2, формируя первый (нижний) слой. Последующие слои модуля собирают также из отдельных сегментов соприкасающихся, параллельно уложенных сетчатых труб с разрывом между сегментами в слое, равном сумме диаметров сетчатых труб, входящих в сегмент, оси сетчатых труб каждого сегмента расположены под прямым углом относительно сетчатых труб смежных слоев, причём в слоях модуля сегменты из соприкасающихся сетчатых труб расположены над разрывами в соседних слоях с параллельным расположением осей сетчатых труб. Верхний слой модуля собирают из параллельно уложенных вплотную друг к другу сетчатых труб 1, оси которых перпендикулярны осям сетчатых труб нижнего слоя, фиксация отдельных сегментов обеспечивается за счёт крепёжных элементов 4, установленных по концам каждой сетчатой трубы сегмента вертикально на всю высоту оросителя и изготовленных из материала, стойкого к коррозии. Обвязка собранного модуля осуществляется коррозионностойким материалом 5 посредством его крепления к конструктивному элементу 6 градирни. Число слоев в модуле оросителя и число соприкасающихся сетчатых труб в сегменте слоя выбираются исходя из создания требуемого аэродинамического сопротивления. Оптимальный вариант - восемь слоев и две соприкасающиеся сетчатые трубы в каждом сегменте.

Пример 3 (фиг.3). Полимерные сетчатые трубы, изготовленные экструзией, нарезаются определённой длины, соответствующей поперечному размеру сечения секции градирни, сетчатые трубы 1 укладываются параллельно вплотную друг к другу на конструкцию градирни 2, формируя первый (нижний) слой. Последующие слои модуля собираются из отдельных сегментов 3 соприкасающихся, параллельно уложенных сетчатых труб с разрывом между сегментами в слое, равном сумме диаметров сетчатых труб, входящих в сегмент, оси сетчатых труб каждого сегмента расположены под прямым углом относительно сетчатых труб смежных слоев, причём в слоях модуля сегменты из соприкасающихся сетчатых труб расположены над разрывами в соседних слоях с параллельным расположением осей сетчатых труб, фиксация отдельных сегментов обеспечивается за счёт крепёжных элементов 4, установленных по концам каждой сетчатой трубы сегмента вертикально на всю высоту оросителя и изготовленных из материала, стойкого к коррозии. Верхний слой оросителя набирается из параллельно уложенных вплотную друг к другу сетчатых труб 1, оси которых перпендикулярны осям сетчатых труб нижнего слоя. Обвязка собранного модуля осуществляется коррозионностойким материалом 5 посредством его крепления к конструктивному элементу 6 градирни. Число слоев в модуле оросителя и число соприкасающихся сетчатых труб в сегменте слоя выбираются исходя из создания требуемого аэродинамического сопротивления. Оптимальный вариант - восемь слоев и две соприкасающиеся сетчатые трубы в каждом сегменте.

Монтаж модулей оросителя в градирне осуществляют для организации потоков воды и воздуха. Количество модулей в оросителе находится в зависимости от конструкционных размеров градирни.

Модуль оросителя в градирне работает следующим образом. Воду, подлежащую охлаждению, в градирне разбрызгивают на ороситель, вода стекает по поверхности сетчатых труб тонкой плёнкой и охлаждается встречным потоком воздуха.

Предложенное изобретение позволяет решить задачу создания оросителя градирни с требуемым аэродинамическим сопротивлением, простого при сборке и обслуживании.

1. Модуль оросителя градирни, выполненный из длинномерных полимерных сетчатых труб, уложенных параллельными слоями, причем оси сетчатых труб в каждом слое расположены параллельно между собой и перекрещиваются под прямым углом с осями сетчатых труб, расположенными в каждом смежном слое, отличающийся тем, что один или оба наружных слоя модуля образованы из соприкасающихся сетчатых труб, а остальные слои модуля образованы из отдельных сегментов соприкасающихся сетчатых труб с разрывом между сегментами в слое, равным сумме диаметров сетчатых труб, входящих в сегмент, причем в слоях модуля сегменты из соприкасающихся сетчатых труб расположены над разрывами в соседних слоях с параллельным расположением осей сетчатых труб, фиксация отдельных сегментов обеспечивается за счет крепежных элементов, установленных по концам каждой сетчатой трубы сегмента вертикально на всю высоту оросителя и изготовленных из коррозионно-стойкого материала, обвязку модуля осуществляют одновременно с его креплением к конструктивному элементу градирни, используя обвязочный материал, стойкий к коррозии.

2. Модуль по п.1, отличающийся тем, что сетчатые трубы выполнены из статистического сополимера пропилена с этиленом.

3. Модуль по п.1, отличающийся тем, что сетчатые трубы выполнены из морозостойкого полипропилена.

4. Модуль по п.1, отличающийся тем, что сетчатые трубы выполнены из полипропилена с пониженной горючестью.