RU2514967C1 - Ventilation cooling tower - Google Patents

Ventilation cooling tower Download PDF

Info

Publication number
RU2514967C1
RU2514967C1 RU2012157853/06A RU2012157853A RU2514967C1 RU 2514967 C1 RU2514967 C1 RU 2514967C1 RU 2012157853/06 A RU2012157853/06 A RU 2012157853/06A RU 2012157853 A RU2012157853 A RU 2012157853A RU 2514967 C1 RU2514967 C1 RU 2514967C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tubular elements
screw
fan
besides
cooling tower
Prior art date
Application number
RU2012157853/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Владимир Константинович Шумилин
Галина Игоревна Шумилина
Мария Олеговна Стареева
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2012157853/06A priority Critical patent/RU2514967C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2514967C1 publication Critical patent/RU2514967C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: ventilation cooling tower comprises a body, a spraying device, a tank for collection of liquid and a fan, the body comprises two parts - an upper part, comprising a spray nozzle and a drop separator, between which there is a header of the spray device with nozzles, and a lower part, in which there is a tank-water reservoir for collection of cooled water with a fan installed on it, besides, the body is made of thin-walled stainless steel, and in the tank-water reservoir there is a diffuser, which represents a part of the body and is connected to the fan, made with a plastic impeller and a multi-speed electric motor, making it possible during operation, depending on weather conditions, to change efficiency of the cooling tower due to variation of air flow, and the spray nozzle comprises tubular elements from thermoplastic material with a latticed wall folded in layers in parallel to each other, besides, at the ends the tubular elements are welded to each other, tubular elements are made with a triangular cross section, and between each layer of tubular elements across the tubular elements along their every end there is a strip from thermoplastic material, welded to tubular elements in places of their contact with the strip, besides, in process of welding they melt end sections of tubular elements and strips laid between them, and in process of melting they form monolithic end walls of the block, besides, the cavities of each tubular element and annular space are filled with hollow polymer balls, besides, the diameter of the balls is by 5÷10% more than the maximum size of the cell in the latticed wall of tubular elements. The body of the nozzle comprises two coaxial joined cylindrical bushings: a bushing of larger diameter and a bushing of smaller diameter, at the same time inside the bushing of smaller diameter, coaxially to it, there is an auger, rigidly connected to its inner surface, for instance, pressed in it, besides, the outer surface of the auger represents a helical groove, and inside the auger there is a hole with a helical thread, and in the bushing of the larger diameter, coaxially to it, there is a nozzle rigidly fixed in it, for instance, by means of a threaded connection, via a sealing gasket, at the same time inside the nozzle there is a cylindrical hole made coaxially, which changes into an axisymmetrically arranged diffuser, which is connected to a cylindrical chamber formed by the inner surface of the bushing of smaller diameter and the end surface of the auger, which is made of solid materials: tungsten, ruby, sapphire carbide.
EFFECT: increased efficiency of cooling tower operation.
2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к контактным охладителям, в частности к градирням.The invention relates to contact coolers, in particular to cooling towers.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является вентиляторная градирня по патенту РФ №2455603, С02В 1/10, содержащая корпус, разбрызгивающее устройство, бак для сбора жидкости и вентилятор (прототип).The closest technical solution to the claimed object is a fan cooling tower according to the patent of the Russian Federation No. 2455603, С02В 1/10, containing a housing, a spray device, a tank for collecting liquid and a fan (prototype).

Недостатком градирни является сравнительно невысокая эффективность из-за невысокой степени распыла жидкости форсунками и неэкономичность из-за перерасхода воды за счет отсутствия пластинчатого оросителя и каплеуловителя.The disadvantage of the cooling tower is the relatively low efficiency due to the low degree of spraying liquid with nozzles and uneconomical due to water overruns due to the absence of a plate sprinkler and a droplet eliminator.

Технический результат - повышение производительности работы градирни.The technical result is an increase in the performance of the tower.

Это достигается тем, что в вентиляторной градирне, содержащей корпус, разбрызгивающее устройство, бак для сбора жидкости и вентилятор, корпус состоит из двух частей - верхней части, включающей ороситель и каплеотделитель, между которыми расположен коллектор разбрызгивающего устройства с цельнофакельными форсунками, и нижней части, в которой расположен бак-водосборник для сбора охлаждаемой воды с установленным на нем вентилятором, причем корпус изготовлен из тонколистовой нержавеющей стали, а в баке-водосборнике имеется диффузор, который представляет собой часть корпуса и соединен с вентилятором, выполненным с пластиковым рабочим колесом и многоскоростным электродвигателем, позволяющим в процессе работы, в зависимости от погодных условий, изменять производительность градирни за счет изменения расхода воздуха, а ороситель содержит сложенные слоями параллельно друг другу трубчатые элементы из термопластичного материала с решетчатой стенкой, причем по торцам трубчатые элементы сварены между собой, трубчатые элементы выполнены с треугольным поперечным сечением, и между каждым слоем трубчатых элементов поперек трубчатых элементов вдоль каждого их торца проложена полоса из термопластичного материала, сваренная с трубчатыми элементами в местах их соприкосновения с полосой, причем в процессе сварки оплавляют торцевые участки трубчатых элементов и проложенных между ними полос и формируют в процессе оплавления монолитные торцевые стенки блока, причем полости каждого из трубчатых элементов и межтрубное пространство заполнены полыми полимерными шарами, причем диаметр шаров на 5÷10% больше максимального размера ячейки решетчатой стенки трубчатых элементов, а корпус центробежной форсунки состоит из двух соосных, связанных между собой цилиндрических втулок: втулки большего диаметра и втулки меньшего диаметра, при этом внутри втулки меньшего диаметра, соосно ей, расположен шнек, жестко связанный с ее внутренней поверхностью, например запрессованный в нее, причем внешняя поверхность шнека представляет собой винтовую канавку, а внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, а во втулке большего диаметра, соосно ей, расположен штуцер, жестко закрепленный в ней, например посредством резьбового соединения, через герметизирующую прокладку, при этом внутри штуцера соосно выполнено цилиндрическое отверстие, переходящее в осесимметрично расположенный диффузор, который соединен с цилиндрической камерой, образованной внутренней поверхностью втулки меньшего диаметра и торцевой поверхностью шнека, который выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.This is achieved by the fact that in a fan cooling tower containing a housing, a spray device, a liquid collection tank and a fan, the housing consists of two parts - the upper part, including an irrigator and a droplet separator, between which there is a collector of the spray device with solid nozzles, and the lower part, in which there is a catchment tank for collecting cooled water with a fan installed on it, the casing is made of stainless steel sheet, and there is a diffuser in the catchment tank, which представляет represents a part of the casing and is connected to a fan made with a plastic impeller and a multi-speed electric motor, which allows, depending on weather conditions, to change the cooling tower performance due to changes in air flow, and the sprinkler contains tubular elements made of layers parallel to each other from thermoplastic material with a lattice wall, and at the ends of the tubular elements are welded together, the tubular elements are made with a triangular cross-section, and a strip of thermoplastic material is welded to each layer of tubular elements across the tubular elements along each end thereof, welded to the tubular elements at the points of contact with the strip, and during the welding process the butt ends of the tubular elements and the stripes laid between them are melted and form monolithic end faces during the fusion process the walls of the block, and the cavities of each of the tubular elements and the annular space are filled with hollow polymer balls, and the diameter of the balls is 5 ÷ 10% more than the maximum the cell size of the lattice wall of the tubular elements, and the centrifugal nozzle body consists of two coaxial, interconnected cylindrical bushings: a larger diameter sleeve and a smaller diameter sleeve, while a screw rigidly connected to its inner surface is located inside the sleeve of a smaller diameter, coaxial to it for example, pressed into it, and the external surface of the screw is a helical groove, and a hole with a screw thread is made inside the screw, and a fitting is located in the sleeve of a larger diameter, coaxial to it rigidly fixed in it, for example by means of a threaded connection, through a sealing gasket, while a cylindrical hole is made coaxially inside the fitting, passing into an axisymmetrically located diffuser, which is connected to a cylindrical chamber formed by the inner surface of the sleeve of a smaller diameter and the end surface of the screw, which is made of solid materials: tungsten carbide, ruby, sapphire.

На фиг.1 изображена схема пленочной вентиляторной градирни, на фиг.2 - вид сбоку на вентиляторную градирню, на фиг.3 - блок оросителя, на фиг.4 - система оборотного водоснабжения, на фиг.5 - схема форсунки, установленной на коллекторе разбрызгивающего устройства.Figure 1 shows a diagram of a film fan cooling tower, figure 2 is a side view of a fan cooling tower, figure 3 is a sprinkler unit, figure 4 is a recycled water supply system, figure 5 is a diagram of the nozzle mounted on the spray manifold devices.

Вентиляторная градирня (фиг.1 и 2) пленочного типа представляет из себя испарительную градирню открытого типа и при весьма умеренном энергопотреблении обеспечивает приготовление воды, используемой в целях охлаждения с температурой на 5°C ниже температуры наружного воздуха по сухому термометру. Градирня состоит из двух частей: верхней части, состоящей из корпуса 2, в нижней части которого находится ороситель 6, в верхней - каплеотделитель 7, а между ними расположены форсунки 8, установленные на коллекторе разбрызгивающего устройства.The fan-type cooling tower (FIGS. 1 and 2) of the film type is an open type evaporative cooling tower and with very moderate energy consumption provides the preparation of water used for cooling with a temperature of 5 ° C below the temperature of the outdoor air using a dry thermometer. The cooling tower consists of two parts: the upper part, consisting of housing 2, in the lower part of which there is an irrigator 6, in the upper part, a droplet separator 7, and between them nozzles 8 mounted on the manifold of the spraying device are located.

В нижней части градирни, на основании 1 расположен бак-водосборник 4 для сбора охлаждаемой воды с установленным на нем вентилятором 3.In the lower part of the tower, on the base 1, there is a catchment tank 4 for collecting cooled water with a fan 3 installed on it.

Корпус изготовлен из тонколистовой нержавеющей стали, что обеспечивает надежную многолетнюю эксплуатацию градирни, небольшой вес и, как следствие, возможность установки градирни на крышах производственных зданий. В конструкции бака 4 предусмотрен диффузор, который представляет собой часть корпуса и соединен с вентилятором, а также сливной патрубок 5.The casing is made of stainless steel sheet, which ensures reliable long-term operation of the cooling tower, low weight and, as a result, the possibility of installing the cooling tower on the roofs of industrial buildings. The design of the tank 4 provides a diffuser, which is a part of the housing and is connected to the fan, as well as a drain pipe 5.

Коллектор разбрызгивающего устройства расположен в верхней части корпуса 2 и представляет собой систему параллельно соединенных труб с отверстиями, на которых в шахматном порядке закреплены центробежные форсунки 8.The collector of the spray device is located in the upper part of the housing 2 and is a system of parallel-connected pipes with holes on which centrifugal nozzles 8 are staggered.

Центробежная форсунка (фиг.5) состоит из корпуса, состоящего из двух соосных, связанных между собой цилиндрических втулок: втулки 31 большего диаметра и втулки 30 меньшего диаметра. Внутри втулки 4 меньшего диаметра, соосно ей, расположен шнек 1, жестко связанный с ее внутренней поверхностью, например запрессованный в нее. Внешняя поверхность шнека 27 представляет собой винтовую канавку с правой (или левой) нарезкой. При этом между внутренней поверхностью втулки 30 меньшего диаметра и внешней поверхностью шнека 27 образована винтовая внешняя полость 29 шнека 27.The centrifugal nozzle (figure 5) consists of a housing consisting of two coaxial, interconnected cylindrical bushings: a sleeve 31 of a larger diameter and a sleeve 30 of a smaller diameter. Inside the sleeve 4 of a smaller diameter, coaxial to it, is a screw 1, rigidly connected to its inner surface, for example, pressed into it. The outer surface of the screw 27 is a helical groove with a right (or left) thread. Moreover, between the inner surface of the sleeve 30 of smaller diameter and the outer surface of the screw 27, a helical external cavity 29 of the screw 27 is formed.

Внутри шнека 27 выполнено отверстие 28 с левой (или правой) винтовой нарезкой.Inside the screw 27, a hole 28 is made with a left (or right) screw thread.

При этом направление винтовой нарезки отверстия 28, выполненного внутри шнека 27, может быть противоположно направлению внешней винтовой канавки шнека.In this case, the direction of screw cutting of the hole 28 made inside the screw 27 may be opposite to the direction of the external screw groove of the screw.

Во втулке 31 большего диаметра, соосно ей, расположен штуцер 33, жестко закрепленный в ней, например посредством резьбового соединения, через герметизирующую прокладку 32. Внутри штуцера 33 соосно выполнено цилиндрическое отверстие 34, переходящее в осесимметрично расположенный диффузор 35, который соединен с цилиндрической камерой 36, образованной внутренней поверхностью втулки 30 меньшего диаметра и торцевой поверхностью шнека 27.In the sleeve 31 of a larger diameter, coaxially to it, there is a fitting 33, rigidly fixed therein, for example by means of a threaded connection, through a sealing gasket 32. Inside the fitting 33, a cylindrical hole 34 is coaxially made, passing into an axisymmetrically located diffuser 35, which is connected to the cylindrical chamber 36 formed by the inner surface of the sleeve 30 of smaller diameter and the end surface of the screw 27.

Ороситель 6 и каплеотделитель 7 изготавливаются из пластика ПВХ (поливинилхлорид) с добавкой, обеспечивающей высокопрочный, химически стойкий пластик, не поддерживающий горения и сохраняющий свои эксплуатационные свойства при температуре наружного воздуха от -60°С до +55°С.Sprinkler 6 and droplet separator 7 are made of PVC plastic (polyvinyl chloride) with an additive that provides high-strength, chemically resistant plastic that does not support combustion and maintains its operational properties at an outdoor temperature of -60 ° C to + 55 ° C.

Ороситель 6 (фиг.3), используемый в градирне, представляет собой сложенные слоями параллельно друг другу трубчатые элементы 9 из термопластичного материала с решетчатой стенкой. По торцам 10 трубчатые элементы 9 сварены между собой, выполнены с треугольным поперечным сечением, и между каждым слоем трубчатых элементов 9 поперек трубчатых элементов 9 вдоль каждого их торцов 10 проложена полоса 11 из термопластичного материала, сваренная с трубчатыми элементами 9 в местах их соприкосновения с полосой 11, причем в процессе сварки оплавляют торцевые участки трубчатых элементов 9 и проложенных между ними полос 11 и формируют в процессе оплавления монолитные торцевые стенки блока. Полости каждого из трубчатых элементов 9 и межтрубное пространство заполнены полыми полимерными шарами 12, причем диаметр шаров на 5÷10% больше максимального размера ячейки решетчатой стенки трубчатых элементов 9.Sprinkler 6 (figure 3) used in the tower is a tubular element 9 made of layers parallel to each other of thermoplastic material with a lattice wall. At the ends 10, the tubular elements 9 are welded together, made with a triangular cross section, and between each layer of the tubular elements 9 across the tubular elements 9, a strip 11 of thermoplastic material is laid along each of their ends 10, welded with the tubular elements 9 in places of their contact with the strip 11, and during the welding process, the end sections of the tubular elements 9 and the strips 11 laid between them are melted and monolithic end walls of the block are formed during the reflow process. The cavities of each of the tubular elements 9 and the annular space are filled with hollow polymer balls 12, and the diameter of the balls is 5 ÷ 10% larger than the maximum cell size of the lattice wall of the tubular elements 9.

Кроме того, в блоке насадки в поперечном сечении все трубчатые элементы 9 могут иметь одинаковое поперечное сечение и могут быть выполнены в форме равностороннего или равнобедренного треугольника. Трубчатые элементы 9 в слоях могут быть уложены таким образом, что в поперечном сечении трубчатые элементы 9 расположены один под другим, или трубчатые элементы 9 в слоях могут быть уложены таким образом, что в поперечном сечении в соседних слоях трубчатые элементы 9 одного слоя расположены между трубчатыми элементами 9 соседнего слоя.In addition, in the nozzle block in cross section, all tubular elements 9 can have the same cross section and can be made in the form of an equilateral or isosceles triangle. The tubular elements 9 in the layers can be stacked so that in the cross section the tubular elements 9 are located one below the other, or the tubular elements 9 in the layers can be stacked so that in the cross section in adjacent layers the tubular elements 9 of the same layer are located between the tubular elements 9 of the adjacent layer.

При использовании блока насадки в качестве оросителя воду, подлежащую охлаждению в градирне, разбрызгивают на ороситель, а затем она стекает по поверхности трубчатых элементов 9 и охлаждается встречным потоком воздуха, при этом в процессе эксплуатации жесткая конструкция блоков позволяет сохранять исходную конфигурацию собранного блока, что позволяет повысить эффективность процесса тепломассообмена в градирне. При использовании блока насадки в качестве водоуловителя капли воды, которые уносятся вместе с воздушным потоком, при проходе несколько слоев трубчатых элементов 9 оседают на поверхности последних, собираются в большие капли и стекают обратно в бассейн градирни. Таким образом предотвращается потеря воды с капельным уносом.When using the nozzle block as a sprinkler, the water to be cooled in the tower is sprayed onto the sprinkler, and then it flows down the surface of the tubular elements 9 and is cooled by an oncoming air stream, while during operation, the rigid structure of the blocks allows you to maintain the original configuration of the assembled block, which to increase the efficiency of heat and mass transfer in the cooling tower. When using the nozzle block as a water trap, drops of water that are carried away with the air stream, when passing, several layers of tubular elements 9 settle on the surface of the latter, collect in large drops and flow back to the cooling tower pool. This prevents the loss of water with a drip.

Система оборотного водоснабжения (фиг.4) с градирнями (градирней), имеющими раздельные гидравлические контуры приготовления и потребления воды, включает в себя корпус 4 градирни (возможен вариант с несколькими параллельно соединенными градирнями - на чертеже не показано), в нижней части которой расположены, по крайней мере, два бака для сбора воды: бак 18 и бак 26 с системой подпитки 19 воды, затрачиваемой на испарение. Баки 18 и 26 (емкости) соединены между собой компенсационной трубой, обеспечивающей гидравлическую независимость контуров приготовления рабочей воды и ее потребления.The reverse water supply system (Fig. 4) with cooling towers (cooling towers) having separate hydraulic circuits for preparing and consuming water includes a cooling tower housing 4 (a variant with several parallel connected cooling towers is possible - not shown in the drawing), in the lower part of which are located at least two tanks for collecting water: tank 18 and tank 26 with a system of recharge 19 of the water spent on evaporation. Tanks 18 and 26 (containers) are interconnected by a compensation pipe that provides hydraulic independence of the circuits for the preparation of working water and its consumption.

Бак 18 соединен с насосом 21, который подает охлажденную в градирне воду потребителю 23. На участке между насосом 21 и потребителем 23 установлена система контроля гидравлического сопротивления системы, состоящая из манометра 24 и вентиля 25. После нагрева воды в потребителе 23 она снова поступает через вентиль 14 по трубопроводу 20 во второй бак 26, из которого нагретая вода насосом 13 через фильтр 22 и вентиль 17 подается по трубопроводу в коллектор с форсунками 8, размещенными в верхней части корпуса градирни.The tank 18 is connected to the pump 21, which supplies the water cooled in the cooling tower to the consumer 23. In the area between the pump 21 and the consumer 23, a system of hydraulic resistance control is installed, consisting of a pressure gauge 24 and a valve 25. After heating the water in the consumer 23, it again passes through the valve 14 through a pipe 20 to a second tank 26, from which heated water by a pump 13 through a filter 22 and a valve 17 is fed through a pipe to a manifold with nozzles 8 located in the upper part of the tower tower.

Вода охлаждается встречным потоком воздуха, поступающего противотоком снизу, и цикл тепломассообменного процесса повторяется. На участке между фильтром 22 и вентилем 17 установлена система контроля гидравлического сопротивления фильтра 22, состоящая из манометра 16 и вентиля 15.The water is cooled by a counter flow of air coming in counterflow from below, and the cycle of the heat and mass transfer process is repeated. In the area between the filter 22 and the valve 17, a hydraulic resistance control system of the filter 22 is installed, consisting of a pressure gauge 16 and a valve 15.

Градирня вентиляторная работает следующим образом.The cooling tower operates as follows.

Эффект охлаждения в градирне достигается за счет испарения 1% циркулирующей через градирню воды, которая разбрызгивается форсунками, размещенными в коллекторе 8, и в виде пленки стекает в бак 4 через сложную систему каналов оросителя 6 навстречу потоку охлаждающего воздуха, нагнетаемого вентилятором 3. Эффективный каплеотделитель 7 позволяет снизить потери воды в результате капельного уноса. Количество капельной влаги, уносимое потоком воздуха, зависит от плотности орошения и при максимальном значении 25 м3/(час·м2) не превышает 0,1% от величины объемного расхода охлаждаемой воды через градирню.The cooling effect in the tower is achieved due to the evaporation of 1% of the water circulating through the tower, which is sprayed by nozzles placed in the collector 8, and flows into the tank 4 in the form of a film through a complex system of irrigation channels 6 towards the flow of cooling air pumped by fan 3. Effective droplet separator 7 reduces water loss due to drip entrainment. The amount of droplet moisture carried away by the air flow depends on the density of irrigation and at a maximum value of 25 m 3 / (h · m 2 ) does not exceed 0.1% of the volumetric flow rate of the cooled water through the cooling tower.

Система оборотного водоснабжения работает следующим образом.The water recycling system operates as follows.

Эффект охлаждения в градирне достигается за счет испарения 1% циркулирующей через градирню воды, которая разбрызгивается форсунками в коллекторе 8 и в виде пленки стекает в бак через сложную систему каналов оросителя навстречу потоку охлаждающего воздуха, нагнетаемого вентиляторами (на чертеже не показано). Эффективный каплеотделитель позволяет снизить потери воды в результате капельного уноса. Количество капельной влаги, уносимое потоком воздуха, зависит от плотности орошения и при максимальном значении 25 м3/(час·м2) не превышает 0,1% от величины объемного расхода охлаждаемой воды через градирню.The cooling effect in the tower is achieved by evaporating 1% of the water circulating through the tower, which is sprayed by nozzles in the collector 8 and flows into the tank through a complex system of irrigation channels towards the flow of cooling air pumped by fans (not shown). An effective droplet separator reduces water loss due to drip entrainment. The amount of condensed moisture carried by the air flow depends on the water concentration and the maximum value of 25 m 3 / (h · m 2) does not exceed 0.1% of the volume flow of chilled water through the cooling tower.

Одним из важных моментов для наиболее эффективного использования градирен в водооборотной системе является оптимальный выбор схемы гидравлических контуров подключения. Схемы гидравлических контуров могут различаться в зависимости от количества градирен, используемых в одном контуре, а также от характера потребителя. Диапазон регулирования производительности градирни определяется характером потребителя. В области промышленного строительства, особенно когда расход воды, циркулирующий через охладитель потребителя, заметно меньше расхода воды, циркулирующего через градирни, применяется схема, приведенная на чертеже. Здесь обратная вода, поступающая от потребителей 23, отстаивается в накопительных (емкостях) баках 18 и 26, объем которых рассчитывается примерно на 5-10 минут работы установки. Из нее насос 13 (насосы) контура приготовления рабочей жидкости откачивает воду на испарительные градирни 4. Из градирни охлажденная вода поступает в аналогичную ванну (бак). Основная отличительная черта такой схемы - гидравлическая независимость контуров приготовления рабочей воды и потребления, обеспечиваемая наличием компенсационной трубы между емкостями (баками). Может использоваться также и одна емкость с перегородкой, обеспечивающей перелив между ее частями. Вследствие этого совершенно не обязательно постоянно регулировать мощность градирен в соответствии с требованиями пользователя. Вентиляторы градирен могут работать в режиме просто "Вкл/Выкл". Кроме этого, каждая такая градирня работает всегда с полной нагрузкой и обеспечивает максимально возможное охлаждение воды для данных погодных условий. Обе схемы не чувствительны к заморозкам, поскольку градирни полностью дренируются в накопительные емкости, устанавливаемые в помещении либо расположенные под землей.One of the important points for the most efficient use of cooling towers in a water circulation system is the optimal choice of hydraulic connection circuit diagrams. Hydraulic circuit diagrams may vary depending on the number of cooling towers used in one circuit, as well as on the nature of the consumer. The range of regulation of cooling tower performance is determined by the nature of the consumer. In the field of industrial construction, especially when the water flow circulating through the consumer cooler is noticeably less than the water flow circulating through the cooling towers, the diagram shown in the drawing is applied. Here, the return water coming from consumers 23 is settled in storage tanks (tanks) 18 and 26, the volume of which is calculated for about 5-10 minutes of operation of the installation. From it, the pump 13 (pumps) of the working fluid preparation circuit pumps water to the evaporative cooling towers 4. From the cooling tower, the cooled water enters a similar bath (tank). The main distinguishing feature of such a scheme is the hydraulic independence of the circuits for the preparation of working water and consumption, provided by the presence of a compensation pipe between the tanks (tanks). One container with a partition providing overflow between its parts can also be used. As a result of this, it is not necessary to constantly adjust the power of the towers in accordance with the requirements of the user. Cooling tower fans can simply operate on / off. In addition, each such cooling tower always works at full load and provides the maximum possible cooling of water for given weather conditions. Both circuits are not susceptible to frost, since the cooling towers are completely drained into storage tanks installed indoors or underground.

Центробежная форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.A centrifugal nozzle for spraying liquids works as follows.

Жидкость подается по цилиндрическому отверстию 34 штуцера 33 в диффузор 35, а из него в камеру 36, из которой под давлением поступает одновременно по двум направлениям: во-первых, в винтовую внешнюю полость шнека 27, образуя внешний вращающийся поток жидкости, и во-вторых, в отверстие 28 с винтовой нарезкой, образуя внутренний вращающийся поток жидкости.The fluid is supplied through a cylindrical hole 34 of the nozzle 33 into the diffuser 35, and from it into the chamber 36, from which it flows simultaneously in two directions under pressure: firstly, into the screw external cavity of the screw 27, forming an external rotating fluid flow, and secondly , in the hole 28 with a screw thread, forming an internal rotating fluid flow.

На выходе из форсунки встречаются два вращающихся потока жидкости, причем один поток, например внутренний, совершает вращение в сторону, противоположную внешнему потоку, идущему по шнеку 27, либо может совершать попутное (одинаковое) вращение, если направление винтовых канавок совпадает. При взаимодействии вращающихся потоков на выходе из форсунки происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет их соударения в попутных или противоположно вращающихся потоках жидкости (внешнего и внутреннего). При этом суммарный мелкодисперсный вращающийся поток на выходе может иметь направление вращения, которое определяется гидравлическим сопротивлением соответственно внешней или внутренней винтовых полостей и канавок шнека 1, а может быть стационарным, в случае противоположного направления вращения потоков и равенства их приведенных массовых скоростей.At the exit of the nozzle, there are two rotating fluid flows, moreover, one flow, for example, the internal one, rotates in the direction opposite to the external flow going along the screw 27, or it can perform the associated (same) rotation if the direction of the screw grooves coincides. In the interaction of rotating flows at the outlet of the nozzle, additional dropping of liquid droplets occurs due to their collision in the associated or opposite rotating fluid flows (external and internal). In this case, the total finely dispersed rotating stream at the outlet can have a direction of rotation, which is determined by the hydraulic resistance of the external or internal screw cavities and grooves of the screw 1, respectively, and can be stationary, in the case of the opposite direction of rotation of the flows and the equality of their reduced mass velocities.

Шнек 27 форсунки может быть выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.The nozzle screw 27 can be made of solid materials: tungsten carbide, ruby, sapphire.

При среднем давлении подаваемой через цилиндрическое отверстие 34 жидкости под давлением 6…9 МПа обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости. Форсунка проста в изготовлении и обслуживании.At an average pressure supplied through a cylindrical hole 34 of the liquid under a pressure of 6 ... 9 MPa, spraying is provided from 400 to 1000 kg / h of liquid. The nozzle is easy to manufacture and maintain.

В зимнее время эксплуатация градирен может усложняться из-за обмерзания их конструкций, особенно это относится к градирням, расположенным в суровых климатических условиях. Обмерзание градирен может привести к аварийному состоянию, вызывая деформации и обрушение оросителя из-за дополнительных нагрузок от образовавшегося на нем льда. Поэтому в зимний период не следует допускать колебаний тепловой и гидравлической нагрузок, необходимо обеспечивать равномерное распределение охлаждаемой воды по площади оросителя и не допускать понижения плотности орошения на отдельных участках.In winter, the operation of cooling towers can be complicated due to the freezing of their structures, especially this applies to cooling towers located in harsh climatic conditions. Freezing of cooling towers can lead to an emergency state, causing deformation and collapse of the irrigator due to additional loads from the ice formed on it. Therefore, in the winter period one should not allow fluctuations in thermal and hydraulic loads, it is necessary to ensure an even distribution of the cooled water over the area of the irrigator and not to allow a decrease in the density of irrigation in individual areas.

Claims (2)

1. Вентиляторная градирня, содержащая корпус, разбрызгивающее устройство, бак для сбора жидкости и вентилятор, корпус состоит из двух частей - верхней части, включающей ороситель и каплеотделитель, между которыми расположен коллектор разбрызгивающего устройства с форсунками, и нижней части, в которой расположен бак-водосборник для сбора охлаждаемой воды с установленным на нем вентилятором, причем корпус изготовлен из тонколистовой нержавеющей стали, а в баке-водосборнике имеется диффузор, который представляет собой часть корпуса и соединен с вентилятором, выполненным с пластиковым рабочим колесом и многоскоростным электродвигателем, позволяющим в процессе работы, в зависимости от погодных условий, изменять производительность градирни за счет изменения расхода воздуха, а ороситель содержит сложенные слоями параллельно друг другу трубчатые элементы из термопластичного материала с решетчатой стенкой, причем по торцам трубчатые элементы сварены между собой, трубчатые элементы выполнены с треугольным поперечным сечением, и между каждым слоем трубчатых элементов поперек трубчатых элементов вдоль каждого их торца проложена полоса из термопластичного материала, сваренная с трубчатыми элементами в местах их соприкосновения с полосой, причем в процессе сварки оплавляют торцевые участки трубчатых элементов и проложенных между ними полос и формируют в процессе оплавления монолитные торцевые стенки блока, причем полости каждого из трубчатых элементов и межтрубное пространство заполнены полыми полимерными шарами, причем диаметр шаров на 5÷10% больше максимального размера ячейки решетчатой стенки трубчатых элементов, отличающаяся тем, что корпус форсунки состоит из двух соосных, связанных между собой цилиндрических втулок: втулки большего диаметра и втулки меньшего диаметра, при этом внутри втулки меньшего диаметра, соосно ей, расположен шнек, жестко связанный с ее внутренней поверхностью, например запрессованный в нее, причем внешняя поверхность шнека представляет собой винтовую канавку, а внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, а во втулке большего диаметра, соосно ей, расположен штуцер, жестко закрепленный в ней, например посредством резьбового соединения, через герметизирующую прокладку, при этом внутри штуцера соосно выполнено цилиндрическое отверстие, переходящее в осесимметрично расположенный диффузор, который соединен с цилиндрической камерой, образованной внутренней поверхностью втулки меньшего диаметра и торцевой поверхностью шнека, который выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.1. A fan cooling tower comprising a housing, a spray device, a liquid collection tank and a fan, the housing consists of two parts - the upper part, including an irrigator and a droplet separator, between which the collector of the spray device with nozzles is located, and the lower part, in which the tank is located a water collector for collecting cooled water with a fan installed on it, and the body is made of stainless steel sheet, and in the water tank there is a diffuser, which is part of the body and connected nen with a fan made with a plastic impeller and a multi-speed electric motor, which allows, depending on weather conditions, to change the performance of the tower due to changes in air flow, and the sprinkler contains tubular elements made of layers parallel to each other made of thermoplastic material with a lattice wall, moreover, the ends of the tubular elements are welded together, the tubular elements are made with a triangular cross section, and between each layer of tubular elements across A strip of thermoplastic material welded with tubular elements at the points of their contact with the strip is laid along the ends of the tubular elements along their end faces, moreover, during the welding process, the end sections of the tubular elements and the strips laid between them are melted and monolithic end walls of the block are formed during the fusion process, and the cavities of each of the tubular elements and the annular space are filled with hollow polymer balls, and the diameter of the balls is 5 ÷ 10% larger than the maximum cell size of the lattice wall of the tubular x elements, characterized in that the nozzle body consists of two coaxial, interconnected cylindrical bushings: a larger diameter bush and a smaller diameter bush, while inside the smaller diameter bush there is a coaxial screw located rigidly connected to its inner surface, for example, a pressed-in into it, and the outer surface of the screw is a helical groove, and a screw hole is made inside the screw, and in the larger bushing, coaxially to it, there is a fitting rigidly fixed in it, for example p by means of a threaded connection, through a sealing gasket, while a cylindrical hole is made coaxially inside the fitting, passing into an axisymmetrically located diffuser, which is connected to a cylindrical chamber formed by the inner surface of the sleeve of a smaller diameter and the end surface of the screw, which is made of solid materials: tungsten carbide, ruby, sapphire. 2. Вентиляторная градирня по п.1, отличающаяся тем, что в форсунке направление винтовой нарезки отверстия, выполненного внутри шнека, противоположно направлению внешней винтовой канавки шнека. 2. The fan tower according to claim 1, characterized in that in the nozzle the direction of the screw thread of the hole made inside the screw is opposite to the direction of the external screw groove of the screw.
RU2012157853/06A 2012-12-28 2012-12-28 Ventilation cooling tower RU2514967C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012157853/06A RU2514967C1 (en) 2012-12-28 2012-12-28 Ventilation cooling tower

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012157853/06A RU2514967C1 (en) 2012-12-28 2012-12-28 Ventilation cooling tower

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2514967C1 true RU2514967C1 (en) 2014-05-10

Family

ID=50629598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012157853/06A RU2514967C1 (en) 2012-12-28 2012-12-28 Ventilation cooling tower

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2514967C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2610630C1 (en) * 2015-12-14 2017-02-14 Олег Савельевич Кочетов Fan cooling tower
CN108183565A (en) * 2018-01-10 2018-06-19 谭仲禧 Cooling tower fan DC brushless motor
CN115845535A (en) * 2023-02-03 2023-03-28 唐山清峰科技有限公司 Multipolar mist spray dust collector of intelligence

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4128684A (en) * 1974-07-09 1978-12-05 Sulzer Brothers Limited Method of producing a packing and a packing layer made thereby
SU814474A1 (en) * 1976-06-21 1981-03-23 Колпинское Отделение Всесоюзного На-Учно-Исследовательского И Проектно- Конструкторского Института Металлур-Гического Машиностроения Spraying nozzle
RU2339875C1 (en) * 2007-03-13 2008-11-27 Олег Савельевич Кочетов Centrifugal nozzle
RU2409797C1 (en) * 2009-04-29 2011-01-20 Олег Савельевич Кочетов Cooling tower
RU2418255C1 (en) * 2010-01-21 2011-05-10 Олег Савельевич Кочетов Cooling tower packing unit
RU2418256C1 (en) * 2010-01-21 2011-05-10 Олег Савельевич Кочетов Cooling tower sprinkler
RU2418250C1 (en) * 2010-01-21 2011-05-10 Олег Савельевич Кочетов Mechanical-draft tower by kochetov

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4128684A (en) * 1974-07-09 1978-12-05 Sulzer Brothers Limited Method of producing a packing and a packing layer made thereby
SU814474A1 (en) * 1976-06-21 1981-03-23 Колпинское Отделение Всесоюзного На-Учно-Исследовательского И Проектно- Конструкторского Института Металлур-Гического Машиностроения Spraying nozzle
RU2339875C1 (en) * 2007-03-13 2008-11-27 Олег Савельевич Кочетов Centrifugal nozzle
RU2409797C1 (en) * 2009-04-29 2011-01-20 Олег Савельевич Кочетов Cooling tower
RU2418255C1 (en) * 2010-01-21 2011-05-10 Олег Савельевич Кочетов Cooling tower packing unit
RU2418256C1 (en) * 2010-01-21 2011-05-10 Олег Савельевич Кочетов Cooling tower sprinkler
RU2418250C1 (en) * 2010-01-21 2011-05-10 Олег Савельевич Кочетов Mechanical-draft tower by kochetov

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2610630C1 (en) * 2015-12-14 2017-02-14 Олег Савельевич Кочетов Fan cooling tower
CN108183565A (en) * 2018-01-10 2018-06-19 谭仲禧 Cooling tower fan DC brushless motor
CN115845535A (en) * 2023-02-03 2023-03-28 唐山清峰科技有限公司 Multipolar mist spray dust collector of intelligence
CN115845535B (en) * 2023-02-03 2023-05-09 唐山清峰科技有限公司 Intelligent multi-polarization spray dust removal device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2407970C1 (en) System of water reuse (versions)
RU2535294C1 (en) Kochetov's fan cooling tower
RU2310137C1 (en) Water-heating device for heat supply system and method of its servicing
RU2514967C1 (en) Ventilation cooling tower
RU2610630C1 (en) Fan cooling tower
RU2486422C2 (en) Water reuse system with application of cooling towers
RU2455603C1 (en) Kochetov fan cooling tower
RU2418250C1 (en) Mechanical-draft tower by kochetov
RU2398170C1 (en) Method for return water supply by kochetov with application of cooling towers
CN108027216A (en) Power plant with multiple-effect evaporation formula condenser
RU2477431C1 (en) Kochetov fan cooling tower
RU2488059C2 (en) Kochetov's method of evaporation water cooling
RU2537992C1 (en) Kochetov's mechanical-draft tower
RU2659011C1 (en) Fan cooling tower with recirculating water supply system
RU2548700C1 (en) Kochetov method of recycling water supply using cooling towers
RU2432539C1 (en) Recirculating water supply system
RU2535624C1 (en) Kochetov's mechanical-draft tower
RU2425313C2 (en) Fan cooling tower
RU2607915C1 (en) Kochetov fan cooling tower with recirculating water supply system
RU2617040C1 (en) Cold accumulative cooling tower
RU2505769C1 (en) Kochetov fan cooling tower
RU2511851C1 (en) Combined cooling tower with rational system of water reuse
RU2493522C2 (en) Ventilation cooling tower
RU2477432C1 (en) Kochetov fan cooling tower
RU2528223C1 (en) Combined cooling tower with rational system of return water supply