Патент на изобретение №2350870

(54) ГРАДИРНЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к контактным охладителям, в частности к градирням, и может быть использовано на тепловых электрических станциях для охлаждения оборотной воды. Градирня содержит башню, на боковой поверхности которой расположены воздуховходные окна с форсунками для эжекции охлаждающего воздуха, причем в окнах установлены наклоненные внутрь градирни жалюзи, образующие расположенные ярусами каналы, а форсунки размещены перед входными горловинами последних. Форсунки выполнены центробежными, каждая из которых содержит корпус с камерой, в которой расположен шнек с винтовой внешней канавкой, причем в днище корпуса выполнено дроссельное отверстие, а в верхней части размещен штуцер с цилиндрическим отверстием, причем внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, направление которой либо противоположно, либо попутно направлению винтовой внешней канавки шнека, а под шнеком расположена камера смешения, состоящая из цилиндрической и конической частей, причем шнек жестко связан с Т-образной дроссельной шайбой, в торцевой цилиндрической части которой выполнены, по крайней мере, три дроссельных отверстия, а в жестко с ней связанной осевой цилиндрической части осевое дроссельное отверстие, причем гидравлическое сопротивление дроссельных отверстий подбирается в зависимости от свойств распыливаемой жидкости и требуемой степени ее распыла. Шнек форсунки выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира. Технический результат – повышение производительности работы градирни. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к контактным охладителям, в частности к градирням, и может быть использовано на тепловых электрических станциях для охлаждения оборотной воды.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является градирня по а.с. СССР №435442, С02В 1/10 от 04.07.72, содержащая башню, на боковой поверхности которой расположены воздуховходные окна с форсунками для эжекции охлаждающего воздуха, причем в окнах установлены наклоненные внутрь градирни жалюзи, образующие расположенные ярусами каналы, а форсунки размещены перед входными горловинами последних (прототип).

Недостатком градирни является сравнительно невысокая эффективность из-за невысокой степени распыла жидкости форсунками.

Технический результат – повышение производительности работы градирни.

Это достигается тем, что градирня содержит башню, на боковой поверхности которой расположены воздуховходные окна с форсунками для эжекции охлаждающего воздуха, причем в окнах установлены наклоненные внутрь градирни жалюзи, образующие расположенные ярусами каналы, а форсунки размещены перед входными горловинами последних. Согласно изобретению форсунки выполнены центробежными, каждая из которых содержит корпус с камерой, в которой расположен шнек с винтовой внешней канавкой, причем в днище корпуса выполнено дроссельное отверстие, а в верхней части размещен штуцер с цилиндрическим отверстием, причем внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, направление которой либо противоположно, либо попутно направлению винтовой внешней канавки шнека, а под шнеком расположена камера смешения, состоящая из цилиндрической и конической частей, причем шнек жестко связан с Т-образной дроссельной шайбой, в торцевой цилиндрической части которой выполнены, по крайней мере, три дроссельных отверстия, а в жестко с ней связанной осевой цилиндрической части осевое дроссельное отверстие, причем гидравлическое сопротивление дроссельных отверстий подбирается в зависимости от свойств распыливаемой жидкости и требуемой степени ее распыла. Шнек форсунки выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.

На фиг.1 изображена схема градирни, на фиг.2 – общий вид центробежной форсунки для распыливания жидкости.

Градирня содержит башню 1, имеющую в поперечном сечении трапецию. На боковой поверхности башни расположены воздуховходные окна, в которых установлены наклоненные внутрь градирни жалюзи 2, образующие прямоугольные каналы 3. Перед входными горловинами каналов 3 размещены коллекторы 4 для подачи охлажденной жидкости.

Центробежная форсунка (фиг.2) состоит из корпуса 7, внутри которого расположен шнек 8. Внешняя поверхность шнека 8 представляет собой винтовую канавку с правой (или левой) нарезкой. Внутри шнека 8 выполнено отверстие 17 с левой (или правой) винтовой нарезкой. В днище корпуса 7 выполнено дроссельное отверстие 15, ось которого совпадает с осью отверстия 17 в шнеке 8. Между нижним торцом шнека 8 и срезом дроссельного отверстия 15 расположена камера смешения, состоящая из цилиндрической 14 и конической 16 частей.

Шнек 8 жестко связан с Т-образной дроссельной шайбой 11, в торцевой цилиндрической части 10 которой выполнены, по крайней мере, три дроссельных отверстия 12, а в жестко с ней связанной осевой цилиндрической части осевое дроссельное отверстие 19. Гидравлическое сопротивление дроссельных отверстий 12 и 19 подбирается в зависимости от свойств распыливаемой жидкости и требуемой степени ее распыла.

Подача раствора (жидкости) осуществляется через отверстие в штуцере 13, закрепленном в верхней части корпуса 7 через торцевую цилиндрическую часть 10 Т-образной дроссельной шайбы 11.

Центробежные форсунки 5 расположены в шахматном порядке. В нижней части градирни расположен резервуар 6 для сбора охлажденной воды.

Градирня работает следующим образом.

Охлаждающий воздух эжектируется подаваемой водой сначала в каналах, образованных жалюзями 2, а затем в башне 1 происходит тепло- и массообмен между воздухом и охлаждаемой водой. Применение центробежных форсунок 5 с равномерным распылом жидкости позволяет получить высокие коэффициенты эжекции. Сепарация влаги из воздуха происходит в башне 1 трапецеидальной формы за счет постепенного уменьшения скорости воздуха на выходе.

Центробежная форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.

Жидкость подается по отверстию в штуцере 13 и через Т-образную дроссельную шайбу 11 поступает одновременно по двум направлениям: во-первых, в винтовую внешнюю полость 18 шнека 8 через дроссельные отверстия 12 и, во-вторых, в отверстие 17 с винтовой нарезкой через дроссельное отверстие 19. Вращающийся поток жидкости из винтовой внешней полости 18 шнека 8 поступает в камеру смешения, состоящую из цилиндрической 14 и конической 16 частей. С другой стороны, в камеру смешения поступает жидкость из отверстия 17 с винтовой нарезкой, совершая вращение в сторону, противоположную внешнему потоку, идущему по шнеку 8, либо совершая попутное (одинаковое) вращение. При взаимодействии вращающихся потоков в камере смешения происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет их соударения в попутных или противоположно вращающихся потоках жидкости (внешнего и внутреннего). Суммарный мелкодисперсный вращающийся поток выходит через дроссельное отверстие 15, причем направление его вращения определяется гидравлическим сопротивлением соответственно внешней 18 или внутренней винтовых полостей 17 шнека 8.

Шнек 8 форсунки может быть выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира. При среднем диаметре дроссельного отверстия 15, находящемся в диапазоне 2,5…3,5 мм, и давлении жидкости 6…9 МПа обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости. Форсунка проста в изготовлении и обслуживании.

Формула изобретения

1. Градирня, содержащая башню, на боковой поверхности которой расположены воздуховходные окна с форсунками для эжекции охлаждающего воздуха, причем в окнах установлены наклоненные внутрь градирни жалюзи, образующие расположенные ярусами каналы, а форсунки размещены перед входными горловинами последних, отличающаяся тем, что форсунки выполнены центробежными, каждая из которых содержит корпус с камерой, в которой расположен шнек с винтовой внешней канавкой, причем в днище корпуса выполнено дроссельное отверстие, а в верхней части размещен штуцер с цилиндрическим отверстием, причем внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, направление которой либо противоположно, либо попутно направлению винтовой внешней канавки шнека, а под шнеком расположена камера смешения, состоящая из цилиндрической и конической частей, причем шнек жестко связан с Т-образной дроссельной шайбой, в торцевой цилиндрической части которой выполнены, по крайней мере, три дроссельных отверстия, а в жестко с ней связанной осевой цилиндрической части – осевое дроссельное отверстие, причем гидравлическое сопротивление дроссельных отверстий подбирается в зависимости от свойств распыливаемой жидкости и требуемой степени ее распыла.

2. Градирня по п.1, отличающаяся тем, что шнек форсунки выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.

РИСУНКИ