ороситель градирни

Формула изобретения

1. Ороситель градирни в виде модуля из слоев полимерных ячеистых труб, размещенных во всех слоях параллельно друг другу и сваренных по торцам модуля между собой в местах соприкосновения, отличающийся тем, что по торцам модуля перед процессом сварки концевым участкам полимерных ячеистых труб придается форма конического диффузора высотой 0,2-0,5 их диаметра и углом 30-60° относительно их центральной оси.

2. Ороситель градирни по п.1, отличающийся тем, что полимерные ячеистые трубы по внешней поверхности могут быть выполнены как цилиндрическими, так и криволинейными или циклоидальными.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к энергетике и химической промышленности и может быть использовано как составная часть тепломассообменного оборудования при непосредственном контакте между газом и жидкостью, в частности в промышленных градирнях для охлаждения оборотной воды.

Известен ороситель градирни в виде модуля из слоев параллельных друг другу перфорированных труб из термопластичного материала, сваренных по торцам модуля между собой в местах соприкосновения, причем концевые участки труб выполнены без перфорации, и поперечное сечение концевого участка трубы выполнено уширенным относительно поперечного сечения перфорированного участка трубы. [Патен РФ №2141616, МПК F 28 F 25/00, ОРОСИТЕЛЬ ГРАДИРНИ /Самойлов Г.А. и др; Заявлено 11.11.1997; Опубл. 20.11.1999 Бюл. №32].

Недостатком данного оросителя градирни является то, что в период эксплуатации, перфорированная часть труб, составляющих модуль, способствует отложению частиц, содержащихся в оборотной воде, забивается и тем самым увеличивает сопротивление модуля, уменьшая производительность процесса.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению (прототипом) является ороситель градирни в виде модуля из слоев полимерных ячеистых труб, в котором трубы выполнены цилиндрическими, размещенными во всех слоях параллельно друг другу и сварены по торцам модуля между собой в местах соприкосновения. Трубы в смежных слоях размещены в шахматном порядке относительно друг друга [Патент РФ №2141617, МПК F 28 F 25/08, /Быковец В.П. и др.; Заявлено 18.08.97; Опубликовано 20.11.99. Бюл. №32].

Основным недостатком конструкции является малая жесткость по торцам модуля, обусловленная малой площадью сварного шва в месте контакта полимерных ячеистых труб, возникающего в процессе сварки.

Указанный недостаток приводит к возможности деформации модулей при эксплуатации, разрушению конструкции, в результате чего снижаются технико-эксплуатационные характеристики теплообменных установок, и уменьшается производительность процесса.

Изобретение решает задачу повышения качества изделия за счет увеличения прочности модуля и производительности процесса тепломассообмена.

Указанная задача решается за счет того, что ороситель градирни в виде модуля из слоев полимерных ячеистых труб, размещенных во всех слоях параллельно друг другу и сваренных по торцам модуля между собой в местах соприкосновения, причем по торцам модуля, перед процессом сварки, концевым участкам полимерных ячеистых труб придается форма конического диффузора высотой 0,2-0,5 их диаметра и углом 30-60° относительно их центральной оси. Полимерные ячеистые трубы, по внешней поверхности могут быть выполнены как цилиндрическими, так и криволинейными или циклоидальными.

На фиг.1 показан продольный разрез внешней поверхности полимерной ячеистой трубы с коническим диффузором на концевых участках.

На фиг.2 показан фрагмент торцевой поверхности модуля после сварки.

Ороситель градирни выполнен в виде модуля из полимерных ячеистых труб 1 (сетчатых оболочек). Концевым участкам полимерных ячеистых труб 1 придается форма конического диффузора 2 высотой 0,2-0,5 их диаметра и углом 30-60° относительно их центральной оси. В процессе сварки тепловая нагрузка воспринимается по площади внутренней поверхности конического диффузора 2, в результате чего расплавленный полимер образует сплошной сварочный шов 3 в виде кольца, перпендикулярного центральной оси полимерной ячеистой трубы (экспериментально установлено, что ширина кольца при заданных параметрах конического диффузора составляет от 5 до 10 мм), который жестко, по дуге окружности, не точечно, связывает соприкасающиеся ячеистые трубы в модуль, повышая его прочность, по торцевой поверхности.

Ороситель градирни работает следующим образом.

Оборотная вода, или другая жидкая среда подается на ороситель градирни, и под действием массовых сил проходит сквозь него стекая тонкой струйкой по полимерным ячеистым трубам. Таким образом достигается оптимальный режим тепломассообмена. Конструкция оросителя градирни, обладая большей жесткостью, может обеспечить равномерность распределения потока, с большей производительностью, по объему модуля. В результате чего повышается производительность процесса в целом.

Полимерная ячеистая труба изготавливаются методом экструзии из полимерных материалов или композиций на их основе, выбор которых обусловлен технологическими параметрами процесса и физико-химическими свойствами рабочей среды.

К основным преимуществам предлагаемой конструкции оросителя градирни относятся следующие:

- повышенная прочность конструкции, обусловленная повышенной площадью сварного шва и соответственно контакта полимерных ячеистых труб по торцам модуля; возможность механической обработки модуля, с целью придания необходимой формы (тетраэдр, сегмент и т.д.) благодаря повышенной прочности; высокая производительность и эффективность изготовления, обусловленная применением метода непрерывной экструзии. Изобретение соответствует критерию "промышленная применимость" и может быть использовано в энергетике и химической промышленности как составная часть тепломассообменного оборудования при непосредственном контакте между газом и жидкостью, в частности в промышленных градирнях для охлаждения оборотной воды.