RU181747U1

RU181747U1 - FLOW COOLER IRRIGATOR UNIT

Info

Publication number: RU181747U1
Application number: RU2018108674U
Authority: RU
Inventors: Серафима Павловна Присяжная; Ирина Михайловна Присяжная; Юлия Владимировна Хондошко
Priority date: 2018-03-12
Filing date: 2018-03-12
Publication date: 2018-07-26

Abstract

Полезная модель относится к конструкциям оросителей противоточной градирни и может быть использована при осуществлении испарительного охлаждения технологической воды в системах оборотного водоснабжения, а также найти применение практически во всех отраслях промышленности: нефтяной газовой, химической и в теплоэнергетике. Блок оросителя противоточной градирни содержит оросительные элементы выполнены в виде полых труб с расположенной по их наружной поверхности винтовой канавкой прямоугольного сечения с шагом 0,5D, где D - диаметр трубы, в которую заподлицо без зазоров заложен жгут эластичного щеточного обрамления с высотой пучков капроновой нити 10 мм, равномерно размещенных в один ряд через 2 мм, при этом концы жгута эластичного щеточного обрамления закреплены на начале и конце трубы стопорными болтами, которые также крепят концы труб, насаженных на заглушки высотой 0,05L, где L - длина трубы, при этом заглушки расположены в шахматном порядке в перекрестьях ячеек размером 70×70 мм верхней и нижней прямоугольных решеток - нижние под верхними соответственно, и решетки по углам соединяются между собой при помощи четырех уголков, расположенных внутри оросителя, образуя куб 700×700×700 мм. Технический результат - повышение тепло- и массообмена на в процессах испарительного охлаждения. 5 ил.The utility model relates to designs of countercurrent cooling tower sprinklers and can be used in evaporative cooling of process water in recycled water supply systems, as well as to find application in almost all industries: petroleum gas, chemical and heat power engineering. The countercurrent cooling tower sprinkler block contains irrigation elements made in the form of hollow pipes with a rectangular groove in the rectangular section located on their outer surface in increments of 0.5D, where D is the diameter of the pipe into which the elastic brush frame harness is flush without gaps with a height of 10 nylon thread bundles mm, evenly spaced in a row after 2 mm, while the ends of the elastic brush frame tow are fixed at the beginning and end of the pipe with locking bolts that also fasten the ends of the pipes mounted on the plugs 0.05L high, where L is the length of the pipe, while the plugs are staggered at the crosshairs of cells measuring 70 × 70 mm of the upper and lower rectangular gratings - the lower ones under the upper ones, respectively, and the gratings are connected at the corners using four corners located inside the sprinkler, forming a cube of 700 × 700 × 700 mm. The technical result is an increase in heat and mass transfer in the processes of evaporative cooling. 5 ill.

Description

Полезная модель относится к конструкциям оросителей градирен и может быть использована при осуществлении испарительного охлаждения технологической воды в системах оборотного водоснабжения, а также найти применение практически во всех отраслях промышленности: нефтяной, газовой, химической, и в теплоэнергетике.The utility model relates to the design of cooling tower sprinklers and can be used in evaporative cooling of process water in recycled water supply systems, as well as find application in almost all industries: oil, gas, chemical, and in the power system.

Известен ороситель противоточной градирни, содержащий размещенные ярусами вертикальные оросительные элементы, выполненные в виде четырех лопастных шнеков, высота которых равна шагу, жестко соединенных между собой в пакеты, выполненные с поворотом в вертикальной плоскости друг относительно друга и со смещением в горизонтальной плоскости (патент РФ №2350877).A countercurrent cooling tower sprinkler is known that contains tiered vertical irrigation elements made in the form of four blade screws, the height of which is equal to the pitch, rigidly interconnected into packets made with rotation in a vertical plane relative to each other and with an offset in the horizontal plane (RF patent No. 2350877).

Недостатком такого оросителя является низкая эффективность тепло - и массообмена.The disadvantage of this sprinkler is the low efficiency of heat and mass transfer.

Техническая проблема, решаемая предлагаемым устройством, - повышение эффективности тепло- и массообмена в процессах испарительного охлаждения за счет увеличения площади поверхности раздела жидкой и газообразной сред.The technical problem solved by the proposed device is to increase the efficiency of heat and mass transfer in the processes of evaporative cooling by increasing the surface area of the interface between liquid and gaseous media.

Сущность полезной модели состоит в том, что в блоке оросителя противоточной градирни, включающей вертикальные оросительные элементы, изготовленные из полиэтилена высокого давления в виде лопастных шнеков, оросительные элементы выполнены в виде полых труб с расположенной по их наружной поверхности винтовой канавкой прямоугольного сечения с шагом 0,5D, где D - диаметр трубы, в которую заподлицо без зазоров заложен жгут эластичного щеточного обрамления с высотой пучков капроновой нити 10 мм, равномерно размещенных в один ряд через 2 мм, при этом концы жгута эластичного щеточного обрамления закреплены на начале и конце трубы стопорными болтами, которые также крепят концы труб, насаженных на заглушки высотой 0,05L, где L - длина трубы, при этом заглушки расположены в шахматном порядке в перекрестьях ячеек размером 70×70 мм верхней и нижней прямоугольных решеток - нижние под верхними соответственно, и решетки по углам соединены между собой при помощи четырех уголков, расположенных внутри блока оросителя, образуя куб 700×700×700 мм.The essence of the utility model consists in the fact that in the irrigation unit of the counterflow cooling tower, including vertical irrigation elements made of high pressure polyethylene in the form of vane augers, irrigation elements are made in the form of hollow pipes with a rectangular groove on the outer surface with a pitch of 0, 5D, where D is the diameter of the pipe into which the elastic brush frame tourniquet is laid flush with no gaps with a height of 10 mm nylon filament bundles uniformly placed in a row after 2 mm, at m the ends of the elastic brush frame tow are fixed at the beginning and end of the pipe with locking bolts that also fasten the ends of the pipes mounted on plugs 0.05L high, where L is the length of the pipe, while the plugs are staggered at the crosshairs of cells measuring 70 × 70 mm the upper and lower rectangular lattices are the lower ones under the upper ones, respectively, and the lattices at the corners are interconnected using four corners located inside the sprinkler block, forming a cube of 700 × 700 × 700 mm.

На фиг. 1 показан блок оросителя противоточной градирни; на фиг. 2 - вид с торца блока; на фиг. 3 - продольное сечение трубы с винтовой канавкой; на фиг. 4 - эластичное щеточное обрамление; на фиг. 5 - поперечный разрез труб оросителя.In FIG. 1 shows a sprinkler unit of a counterflow cooling tower; in FIG. 2 - end view of the block; in FIG. 3 is a longitudinal section of a pipe with a helical groove; in FIG. 4 - elastic brush frame; in FIG. 5 is a transverse section of irrigation pipes.

Блок оросителя градирни содержит вертикально расположенные трубы 1 из термопластичного материала с эластичным щеточным обрамлением 2. Эластичное щеточное обрамление 2 состоит из пучков капроновых нитей 3 диаметром 0,4…0,5 мм и высотой 10 мм, закрепленных на жгуте 4 одним концом, и равномерно размещенных в один ряд через равные промежутки в 2 мм. Жгут 4 крепится в начале и конце трубы и заподлицо без зазоров закладывается в винтовые канавки прямоугольного сечения 5, нарезанные по длине труб на глубину, равную толщине жгута 4, с шагом, равным 0,5D, где D - диаметр трубы. Трубы насаживаются на заглушки 6, расположенные в шахматном порядке на верхней и нижней разъемных прямоугольных решетках 7, с внутренней стороны блока, одна напротив другой соответственно, до их касания с решетками, и фиксируются стопорными болтами 8, которые одновременно крепят жгут со щеточным обрамлением. Решетки 7 соединяются между собой по четырем углам вертикальными уголками 9, размещаемыми внутри куба. Оптимальная длина заглушек 6, обеспечивающая необходимую жесткость блока, составляет 0,05 L, где L - длина трубы. Поперечный разрез труб с эластичным щеточным обрамлением составляет 64 мм, а без обрамления - 44 мм. Размер решетки 700×700 мм. Заглушки располагаются в перекрестьях решетки внутри блока в шахматном порядке, в которые заподлицо вставляются и крепятся штифтами трубы.The cooling tower sprinkler block contains vertically arranged pipes 1 made of thermoplastic material with an elastic brush frame 2. The elastic brush frame 2 consists of bundles of nylon threads 3 with a diameter of 0.4 ... 0.5 mm and a height of 10 mm, fixed to the bundle 4 at one end, and evenly placed in one row at equal intervals of 2 mm. The bundle 4 is attached at the beginning and end of the pipe and flush without gaps is inserted into the screw grooves of rectangular cross section 5, cut along the length of the pipes to a depth equal to the thickness of the bundle 4, in increments of 0.5D, where D is the diameter of the pipe. Pipes are mounted on plugs 6, staggered on the upper and lower detachable rectangular grilles 7, on the inside of the block, one opposite the other, respectively, until they touch the grilles, and are fixed with locking bolts 8, which simultaneously fix the tourniquet with a brush frame. The lattices 7 are interconnected at four corners by vertical corners 9 placed inside the cube. The optimal length of the plugs 6, providing the necessary rigidity of the block, is 0.05 L, where L is the length of the pipe. The cross section of pipes with an elastic brush frame is 64 mm, and without a frame - 44 mm. The size of the grill is 700 × 700 mm. The plugs are located at the crosshairs of the grill inside the block in a checkerboard pattern into which they are flush-mounted and fastened with pipe pins.

Трубы, решетки, заглушки и скрепляющие уголки могут быть выполнены, например, из полиэтилена низкого давления или из поливинилхлорида.Pipes, grids, plugs and fastening corners can be made, for example, of low-pressure polyethylene or of polyvinyl chloride.

Блоки оросителя градирни собирают посредством установки труб 1 между разъемными решетками 7, насаживая их на заглушки 6 и скрепляя уголками 9. В результате образуется куб, высота, ширина и длина которого 700 мм.The cooling tower sprinkler blocks are assembled by installing pipes 1 between split gratings 7, fitting them onto plugs 6 and fastening them with corners 9. As a result, a cube is formed, the height, width and length of which are 700 mm.

Устройство работает следующим образом. При подаче охлаждаемой воды на оросители градирни разбрызгиваемый капельный поток воды образует на наружной поверхности труб 1, а также на эластичном щеточном обрамлении - на каждой нити пучка капроновых нитей 3, пленку стекающей воды, толщиной 50-55 мкм, взаимодействующую с воздухом, поступающим снизу через свободное пространство в оросителе (между тубами с эластичным щеточным обрамлением), в результате создается эмульгационный режим течения, при котором среды (жидкая и газообразная) инверсируют, т.е. непрерывно меняются ролями - то одна, то другая делаются сплошной или дисперсной. Эта инверсия сред способствует интенсификации тепло- и массообмена и повышает эффективность охлаждения воды. Шахматное расположение заглушек с насаженными на них трубами увеличивает турбулизацию жидкой и воздушной сред, что также повышает эффективность тепло- и массообмена.The device operates as follows. When cooling water is supplied to the tower sprinklers, a sprayed droplet of water forms on the outer surface of the pipes 1, as well as on an elastic brush frame, on each thread of a bunch of nylon threads 3, a film of flowing water, 50-55 μm thick, interacting with the air coming from below through free space in the sprinkler (between tubes with an elastic brush frame), as a result, an emulsification flow regime is created in which media (liquid and gaseous) are inverted, i.e. constantly changing roles - then one, then the other becomes solid or dispersed. This media inversion promotes the intensification of heat and mass transfer and increases the efficiency of water cooling. The staggered arrangement of plugs with pipes mounted on them increases the turbulization of liquid and air media, which also increases the efficiency of heat and mass transfer.

Технический результат использования изобретения заключается в том, что пленочное течение жидкости по конструктивным элементам оросителя за счет создания обширной поверхности контактирующих потоков жидкости и газа, разрыва пленки жидкости в объеме оросителя, турбулизации контактирующих потоков, повышает тепло- и массообмен на 16-20% в процессах испарительного охлаждения при уменьшении массы конструкции оросителя и градирни в целом.The technical result of the use of the invention lies in the fact that the film flow of fluid along the structural elements of the sprinkler due to the creation of an extensive surface of the contacting flows of liquid and gas, rupture of the liquid film in the volume of the sprinkler, turbulence of the contact flows, increases heat and mass transfer by 16-20% in the processes evaporative cooling with a decrease in the mass of the design of the sprinkler and the tower as a whole.

Claims

An irrigation unit of a counterflow cooling tower, including vertical irrigation elements made of high pressure polyethylene in the form of vane screws, characterized in that the irrigation elements are made in the form of hollow pipes with a rectangular groove on the outer surface of them with a pitch of 0.5D, where D is the diameter of the pipe into which the elastic brush frame harness is flush-mounted without gaps with a height of 10 mm nylon filament bundles uniformly placed in a row after 2 mm, while the ends of the bundle are elastic The brush frames are fixed at the beginning and end of the pipe with locking bolts that also fasten the ends of the pipes mounted on plugs with a height of 0.05L, where L is the length of the pipe, while the plugs are staggered at the crosshairs of the cells 70 × 70 mm in size upper and lower rectangular lattices - the lower ones under the upper ones, respectively, and the lattices at the corners are interconnected by means of four corners located inside the sprinkler block, forming a cube of 700 × 700 × 700 mm.