RU2612485C1 - Утилизатор тепла с кипящим слоем - Google Patents
Утилизатор тепла с кипящим слоем Download PDFInfo
- Publication number
- RU2612485C1 RU2612485C1 RU2015152229A RU2015152229A RU2612485C1 RU 2612485 C1 RU2612485 C1 RU 2612485C1 RU 2015152229 A RU2015152229 A RU 2015152229A RU 2015152229 A RU2015152229 A RU 2015152229A RU 2612485 C1 RU2612485 C1 RU 2612485C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- screw
- housing
- nozzles
- movable nozzle
- fitting
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28C—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
- F28C1/00—Direct-contact trickle coolers, e.g. cooling towers
Landscapes
- Nozzles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к аппаратам для утилизации теплоты удаляемого воздуха и охлаждения циркуляционной воды (в качестве градирни), а также адиабатного охлаждения и увлажнения воздуха в системах вентиляции и кондиционирования. Утилизатор тепла с кипящим слоем содержит металлический корпус, сепаратор, распределитель воды, форсунки, подвижную насадку из полых пластмассовых шаров, поддон и опорную решетку, причем в корпусе дополнительно размещен направляющий аппарат и поплавковый клапан, а на опорной решетке установлен вибратор, а каждая из форсунок состоит из корпуса со шнеком, соосно расположенным в нижней части корпуса, и расположенный в верхней части корпуса штуцер с цилиндрическим отверстием для подвода жидкости, соединенным с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, шнек запрессован в корпус с образованием конической камеры, расположенной над шнеком, соосно диффузору, и соединенной с ним последовательно, причем шнек выполнен сплошным, а внешняя поверхность шнека представляет собой две последовательно соединенных поверхности, одна их которых представляет собой, по крайней мере, однозаходную винтовую канавку с правой или левой нарезкой и расположена внутри корпуса, а вторая поверхность выполнена гладкой в виде тела вращения, осесимметрично соединенного с распылительным диском, расположенным перпендикулярно оси корпуса, и выступает за торцевую поверхность нижней части корпуса, причем в качестве линии, образующей эту поверхность, может быть как прямая линия, так и кривая линия n-го порядка, а поверхность распылительного диска, выступающая за торцевую поверхность нижней части корпуса, выполнена отогнутой в сторону нижней части корпуса и имеет на периферийной части радиальные вырезы, чередующиеся со сплошной частью поверхности распылительного диска. Форма подвижной насадки выполнена в виде цилиндрического кольца на боковых, внутренней и наружной поверхностях которого выполнена винтовая нарезка в противоположных направлениях, или в виде шара, на поверхности которого выполнены несквозные отверстия полусферической формы, или в виде кольца на внешней поверхности которого выполнена винтовая поверхность по типу пластинчатого шнека, или в виде, по крайне мере, трехлопастного пропеллера. Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания путем увеличения степени распыла жидкости форсунками. 6 ил.
Description
Изобретение относится к аппаратам для утилизации теплоты удаляемого воздуха и охлаждения циркуляционной воды.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является утилизатор тепла по патенту РФ №2319093, F24F 5/00 (прототип), содержащий содержащим металлический корпус, сепаратор, распределитель воды, форсунки, подвижную насадку из полых пластмассовых шаров, поддон и опорную решетку.
Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания за счет недостаточно развитой поверхности распыления жидкости.
Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания путем увеличения степени распыла жидкости форсунками.
Это достигается тем, что утилизатор тепла с кипящим слоем содержит металлический корпус, сепаратор, распределитель воды, форсунки, подвижную насадку из полых пластмассовых шаров, поддон и опорную решетку, причем в корпусе дополнительно размещен направляющий аппарат и поплавковый клапан, а на опорной решетке установлен вибратор, а каждая из форсунок состоит из корпуса со шнеком, соосно расположенным в нижней части корпуса, и расположенный в верхней части корпуса штуцер с цилиндрическим отверстием для подвода жидкости, соединенным с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, шнек запрессован в корпус с образованием конической камеры, расположенной над шнеком, соосно диффузору, и соединенной с ним последовательно, причем шнек выполнен сплошным, а внешняя поверхность шнека представляет собой две последовательно соединенных поверхности, одна их которых представляет собой, по крайней мере, однозаходную винтовую канавку с правой или левой нарезкой и расположена внутри корпуса, а вторая поверхность выполнена гладкой в виде тела вращения, осесимметрично соединенного с распылительным диском, расположенным перпендикулярно оси корпуса, и выступает за торцевую поверхность нижней части корпуса, причем в качестве линии, образующей эту поверхность, может быть как прямая линия, так и кривая линия n-го порядка, а поверхность распылительного диска, выступающая за торцевую поверхность нижней части корпуса, выполнена отогнутой в сторону нижней части корпуса и имеет на периферийной части радиальные вырезы, чередующиеся со сплошной частью поверхности распылительного диска. Форма подвижной насадки выполнена в виде цилиндрического кольца, на боковых, внутренней и наружной поверхностях которого выполнена винтовая нарезка в противоположных направлениях, или в виде шара, на поверхности которого выполнены несквозные отверстия полусферической формы, или в виде кольца, на внешней поверхности которого выполнена винтовая поверхность по типу пластинчатого шнека, или в виде, по крайне мере, трехлопастного пропеллера.
На фиг. 1 представлен общий вид предлагаемой установки;
на фиг. 2 - общий вид форсунки;
на фиг. 3-6 - варианты выполнения формы подвижной насадки 4.
Утилизатор тепла с кипящим слоем состоит из сепаратора 1, распределителя воды 2, форсунок 3, подвижной насадки 4 из полых пластмассовых шаров (образующих так называемый «кипящий слой»), поддона 5, опорной решетки 6, металлического корпуса 7, направляющего аппарата 8, поплавкового клапана 9, с помощью которого в поддоне поддерживается постоянный уровень воды, и фильтра 10, расположенного в нижней части корпуса и задерживающего различные содержащиеся в воде взвешенные вещества. Для интенсификации процесса тепло- и массообмена на опорной решетке 6 установлен вибратор (на чертеже не показано).
Форсуночная система орошения двухступенчатого контактного теплообменника включает в себя форсунку (фиг. 2), которая содержит корпус 11 со шнеком 17, соосно расположенным в нижней части корпуса, и расположенный в верхней части корпуса штуцер 12 с цилиндрическим отверстием 13 для подвода жидкости, соединенным с диффузором 14, осесимметричным корпусу 11 и штуцеру 12. Для герметичного соединения корпуса 11 со штуцером 12 предусмотрена уплотняющая прокладка 15. Шнек 17 запрессован в корпус с образованием конической камеры 16, расположенной над шнеком 17, соосно диффузору 14, которая соединена с ним последовательно. Шнек 17 выполнен сплошным, причем внешняя поверхность шнека 17 представляет собой две последовательно соединенных поверхности, одна их которых представляет собой, по крайней мере, однозаходную винтовую канавку 18 с правой или левой нарезкой и расположена внутри корпуса 11, а вторая поверхность 20 выполнена гладкой в виде тела вращения, осесимметрично соединенного с распылительным диском 21 посредством стержня 22, и расположенным перпендикулярно оси корпуса, и выступает за торцевую поверхность нижней части корпуса, причем в качестве линии, образующей эту поверхность, может быть как прямая линия, так и кривая линия n-го порядка, например сферическая, эллиптическая, параболическая и др. (на чертеже не показано). Шнек 17 в этом случае может фиксироваться в корпусе дополнительно посредством винтов 19. Шнек 17 форсунки выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.
Поверхность распылительного диска 21, выступающая за торцевую поверхность нижней части корпуса 11, выполнена отогнутой в сторону нижней части корпуса и имеет на периферийной части радиальные вырезы (на чертеже не показаны), чередующиеся со сплошной частью поверхности распылительного диска 21.
Утилизатор тепла с кипящим слоем работает следующим образом.
Шары подвижной насадки 4 под воздействием восходящего потока воздуха и поступающей на нее воды перемещаются, сталкиваясь друг с другом, и тем самым значительно интенсифицируют процессы тепло- и массообмена между распыляемой водой и воздухом, поступающим в аппарат. Интенсификации процесса тепло- и массообмена способствует установленный на опорной решетке 6 вибратор.
Вихревая форсунка 3 работает следующим образом.
Жидкость подается по цилиндрическому отверстию 13 в диффузор 14, а из него в коническую камеру 16, из которой под давлением поступает в винтовую внешнюю полость шнека 17. Вращающийся поток жидкости во внешней винтовой полости шнека образует вихревое движение, при этом происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет турбулизации потока на выходе, и мелкодисперсный вращающийся поток выходит из форсунки с широким вращающимся факелом распыляющейся жидкости (раствора) и встречает на своем пути поверхность распылительного диска 21, у которой на периферийной части, отогнутой в сторону нижней части корпуса, выполнены радиальные вырезы, чередующиеся со сплошной частью поверхности распылительного диска 21, что позволяет увеличить поверхность распыливания жидкости с одновременным дополнительным дроблением капель жидкости.
При номинальной производительности аппарата и давлении воды перед форсункой 98 кПа насадка 4 неподвижна при массовой скорости воздуха до 2,7…2,9 кг/(м2×с), а при увеличении этой скорости до 3…3,1 кг/(м2×с) начинается движение шаров 4, процесс тепло- и массообмена значительно интенсифицируется, но возрастает и аэродинамическое сопротивление аппарата. Поэтому принимать массовые скорости воздуха выше 4,1…4,3 кг/(м2×с) не следует, так как шары выходят из рабочей зоны, прижимаясь к сепаратору 1, и резко увеличивается аэродинамическое сопротивление аппарата, которое составляет: 0,12 кПа при массовой скорости 2 кг/(м2×с), 0,2 кПа - при 3 кг/(м2×с) и 0,35 кПа - при 4 кг/(м2×с). Размеры аппарата 0,65× ×0,65×1,9 м, площадь живого сечения в рабочей зоне 0,42 м2.
Аппараты с кипящим слоем широко применяют в системах оборотного водоснабжения (для охлаждения рециркулирующей воды) в хлебопекарной промышленности и на предприятиях общественного питания, а также эффективно их использование в вентиляционных системах тех предприятий, где по технологическим требованиям необходимо поддержание в течение всего года повышенной относительной влажности воздуха.
Возможно выполнение формы подвижной насадки (фиг. 3) в виде цилиндрического кольца, на боковых, внутренней и наружной поверхностях которого выполнена винтовая нарезка (на чертеже не показано) в противоположных направлениях. Возможно выполнение формы подвижной насадки (фиг. 4) в виде шара, на поверхности которого выполнены несквозные отверстия полусферической формы (на чертеже не показано). Возможно выполнение формы подвижной насадки (фиг. 5) в виде кольца, на внешней поверхности которого выполнена винтовая поверхность по типу пластинчатого шнека. Возможно выполнение формы подвижной насадки а (фиг. 6) в виде, по крайне мере, трехлопастного пропеллера.
Claims (1)
- Утилизатор тепла с кипящим слоем, содержащий металлический корпус, сепаратор, распределитель воды, форсунки, подвижную насадку из полых пластмассовых шаров, поддон и опорную решетку, причем в корпусе дополнительно размещен направляющий аппарат и поплавковый клапан, а на опорной решетке установлен вибратор, а каждая из форсунок состоит из корпуса со шнеком, соосно расположенным в нижней части корпуса, и расположенный в верхней части корпуса штуцер с цилиндрическим отверстием для подвода жидкости, соединенным с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, шнек запрессован в корпус с образованием конической камеры, расположенной над шнеком, соосно диффузору, и соединенной с ним последовательно, причем шнек выполнен сплошным, а внешняя поверхность шнека представляет собой две последовательно соединенных поверхности, одна их которых представляет собой, по крайней мере, однозаходную винтовую канавку с правой или левой нарезкой и расположена внутри корпуса, а вторая поверхность выполнена гладкой в виде тела вращения, осесимметрично соединенного с распылительным диском, расположенным перпендикулярно оси корпуса, и выступает за торцевую поверхность нижней части корпуса, причем в качестве линии, образующей эту поверхность, может быть как прямая линия, так и кривая линия n-го порядка, а поверхность распылительного диска, выступающая за торцевую поверхность нижней части корпуса, выполнена отогнутой в сторону нижней части корпуса и имеет на периферийной части радиальные вырезы, чередующиеся со сплошной частью поверхности распылительного диска, отличающийся тем, что форма подвижной насадки выполнена в виде цилиндрического кольца, на боковых, внутренней и наружной поверхностях, которого выполнена винтовая нарезка в противоположных направлениях, или в виде шара, на поверхности которого выполнены несквозные отверстия полусферической формы, или в виде кольца, на внешней поверхности которого выполнена винтовая поверхность по типу пластинчатого шнека или в виде, по крайне мере, трехлопастного пропеллера.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015152229A RU2612485C1 (ru) | 2015-12-07 | 2015-12-07 | Утилизатор тепла с кипящим слоем |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015152229A RU2612485C1 (ru) | 2015-12-07 | 2015-12-07 | Утилизатор тепла с кипящим слоем |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2612485C1 true RU2612485C1 (ru) | 2017-03-09 |
Family
ID=58459702
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015152229A RU2612485C1 (ru) | 2015-12-07 | 2015-12-07 | Утилизатор тепла с кипящим слоем |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2612485C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2669175C1 (ru) * | 2018-01-18 | 2018-10-08 | Олег Иванович Седляров | Утилизатор тепла с кипящим слоем инертной насадки |
RU2669173C1 (ru) * | 2018-01-22 | 2018-10-08 | Олег Иванович Седляров | Утилизатор тепла с кипящим слоем инертной насадки |
RU2671697C1 (ru) * | 2017-11-02 | 2018-11-06 | Олег Савельевич Кочетов | Утилизатор тепла с кипящим слоем |
CN113180476A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-07-30 | 刘斌泉 | 一种智能时控零压节能净化饮水机 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4486481A (en) * | 1979-04-07 | 1984-12-04 | Kernforschungsanlage Julich Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Exchange-discharge body with reactive material |
JPS6265717A (ja) * | 1985-09-13 | 1987-03-25 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | 充填物 |
RU2280492C1 (ru) * | 2005-03-14 | 2006-07-27 | Олег Савельевич Кочетов | Скруббер с подвижной насадкой |
RU2286835C1 (ru) * | 2005-03-14 | 2006-11-10 | Олег Савельевич Кочетов | Конический эжекционный скруббер с подвижной насадкой |
RU2319093C1 (ru) * | 2006-10-13 | 2008-03-10 | Олег Савельевич Кочетов | Утилизатор тепла с кипящим слоем |
RU2326295C1 (ru) * | 2007-01-26 | 2008-06-10 | Олег Савельевич Кочетов | Утилизатор тепла с кипящим слоем |
RU2370311C1 (ru) * | 2008-03-03 | 2009-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ГИПРОХИМ" | Насадка для массообменных аппаратов |
RU2480295C1 (ru) * | 2012-01-18 | 2013-04-27 | Олег Савельевич Кочетов | Вихревая форсунка кочетова |
-
2015
- 2015-12-07 RU RU2015152229A patent/RU2612485C1/ru active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4486481A (en) * | 1979-04-07 | 1984-12-04 | Kernforschungsanlage Julich Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Exchange-discharge body with reactive material |
JPS6265717A (ja) * | 1985-09-13 | 1987-03-25 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | 充填物 |
RU2280492C1 (ru) * | 2005-03-14 | 2006-07-27 | Олег Савельевич Кочетов | Скруббер с подвижной насадкой |
RU2286835C1 (ru) * | 2005-03-14 | 2006-11-10 | Олег Савельевич Кочетов | Конический эжекционный скруббер с подвижной насадкой |
RU2319093C1 (ru) * | 2006-10-13 | 2008-03-10 | Олег Савельевич Кочетов | Утилизатор тепла с кипящим слоем |
RU2326295C1 (ru) * | 2007-01-26 | 2008-06-10 | Олег Савельевич Кочетов | Утилизатор тепла с кипящим слоем |
RU2370311C1 (ru) * | 2008-03-03 | 2009-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ГИПРОХИМ" | Насадка для массообменных аппаратов |
RU2480295C1 (ru) * | 2012-01-18 | 2013-04-27 | Олег Савельевич Кочетов | Вихревая форсунка кочетова |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2671697C1 (ru) * | 2017-11-02 | 2018-11-06 | Олег Савельевич Кочетов | Утилизатор тепла с кипящим слоем |
RU2669175C1 (ru) * | 2018-01-18 | 2018-10-08 | Олег Иванович Седляров | Утилизатор тепла с кипящим слоем инертной насадки |
RU2669173C1 (ru) * | 2018-01-22 | 2018-10-08 | Олег Иванович Седляров | Утилизатор тепла с кипящим слоем инертной насадки |
CN113180476A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-07-30 | 刘斌泉 | 一种智能时控零压节能净化饮水机 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2319093C1 (ru) | Утилизатор тепла с кипящим слоем | |
RU2612485C1 (ru) | Утилизатор тепла с кипящим слоем | |
RU2570441C1 (ru) | Вихревая форсунка кочетова | |
RU2532864C1 (ru) | Вихревая форсунка кочетова | |
RU2326295C1 (ru) | Утилизатор тепла с кипящим слоем | |
RU2631293C1 (ru) | Пневматическая форсунка | |
RU2557152C1 (ru) | Вихревая форсунка кочетова | |
RU2607876C1 (ru) | Система вентиляции с утилизатором тепла | |
RU2537992C1 (ru) | Вентиляторная градирня кочетова | |
RU2614638C1 (ru) | Утилизатор тепла с кипящим слоем | |
RU2653462C1 (ru) | Утилизатор тепла с кипящим слоем | |
RU2653460C1 (ru) | Утилизатор тепла с кипящим слоем инертной насадки | |
RU2610031C1 (ru) | Энергосберегающий гидрокалорифер | |
RU2669173C1 (ru) | Утилизатор тепла с кипящим слоем инертной насадки | |
RU2669175C1 (ru) | Утилизатор тепла с кипящим слоем инертной насадки | |
RU2671697C1 (ru) | Утилизатор тепла с кипящим слоем | |
RU2531830C1 (ru) | Скруббер с движущейся насадкой | |
RU2591270C2 (ru) | Скруббер с движущейся насадкой | |
RU2607872C1 (ru) | Энергоресурсосберегающая система кондиционирования | |
RU2409797C1 (ru) | Градирня | |
RU2653457C1 (ru) | Система вентиляции с утилизатором тепла | |
RU2650125C1 (ru) | Устройство для очистки и утилизации отходящих дымовых газов | |
RU2600899C1 (ru) | Кондиционер | |
RU2568701C1 (ru) | Скруббер с движущейся насадкой | |
RU2649555C1 (ru) | Система вентиляции с утилизатором тепла |