[go: up one dir, main page]

RU2267729C2 - Vertical eddy-type nozzle-draft cooling tower - Google Patents

Vertical eddy-type nozzle-draft cooling tower Download PDF

Info

Publication number
RU2267729C2
RU2267729C2 RU2003115942/06A RU2003115942A RU2267729C2 RU 2267729 C2 RU2267729 C2 RU 2267729C2 RU 2003115942/06 A RU2003115942/06 A RU 2003115942/06A RU 2003115942 A RU2003115942 A RU 2003115942A RU 2267729 C2 RU2267729 C2 RU 2267729C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
tube
cooling tower
fan
pipe
Prior art date
Application number
RU2003115942/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003115942A (en
Inventor
Андрей Маркович Войтко (UA)
Андрей Маркович Войтко
Дмитрий Андреевич Войтко (UA)
Дмитрий Андреевич Войтко
Original Assignee
Андрей Маркович Войтко
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 Андрей Маркович Войтко filed Critical Андрей Маркович Войтко
Priority to RU2003115942/06A priority Critical patent/RU2267729C2/en
Publication of RU2003115942A publication Critical patent/RU2003115942A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2267729C2 publication Critical patent/RU2267729C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Separation Of Particles Using Liquids (AREA)

Abstract

FIELD: cooling of circulating water.
SUBSTANCE: the vertical eddy-type nozzle-draft cooling tower has an axial-flow fan with profiled blades twisting the air flow, housing in the form of a tube, water drops separator, tray for collection of water, filter, circulating pump, comb and nozzles for spraying of water inside the tube bulk. The tube is made vertical with a diameter equal to 400-1200 mm, and the air flow twisted by the fan at an angle equal to 30-60 deg to the tube generating line is fed to it from the bottom upwards, and water is injected to the counter-flow through the nozzles. The cooling tower is provided with a trap for collection of water film draining over the tube inner surface, in the bottom of the tube the fan body is positioned with a clearance in the trap.
EFFECT: enhanced heat exchange and mass transfer, improved compactness.
2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано на холодильниках и торговых предприятиях.The invention relates to refrigeration and can be used in refrigerators and commercial enterprises.

Известны градирни, которые используются в промышленности и включают вентиляторы, орошающие устройства, циркуляционные насосы, насадку, каплеотделитель (см. Холодильная техника. Проектирование холодильных сооружений. Справочник. М.: Пищевая промышленность, 1978).Known cooling towers that are used in industry and include fans, irrigation devices, circulation pumps, nozzle, droplet separator (see. Refrigeration equipment. Design of refrigeration facilities. Reference book. M: Food industry, 1978).

Анализ конструкций градирен показывает, что это достаточно массивные и сложные сооружения, которые требуют значительных материальных затрат. Прототипом является вентиляторная пленочная градирня (см. там же, стр.179, рис.V-6), которая включает кожух, орошаемую насадку, оросительное устройство, сепаратор капель воды и вентилятор. Вентилятор, который находится в нижней части градирни, забирает воздух из окружающей среды и подает его вглубь кожуха, где размещена орошаемая насадка, по поверхности которой стекает пленка воды. Навстречу пленке двигается поток воздуха. В результате контакта воды и воздуха протекает тепло- и массообмен, в результате чего вода охлаждается и частично испарится, а воздух нагревается и увлажняется. Охлажденная вода собирается в поддоне и подается на конденсатор. Воздух, поднимаясь кверху градирни, проходит через сепаратор, где отделяются капли воды, вынесенные потоком, и выходит в окружающую среду. Недостатком такой градирни является то, что интенсифицировать в ней тепло- и массоообмен за счет значительного увеличения скорости потока воздуха в живом сечении (выше 4,0 м/с) невозможно, так как это может привести к ее "захлебыванию". При противотоке поток воздуха может прекратить движение пленки воды по поверхности оросительной насадки и, при дальнейшем увеличении скорости воздуха, изменить его направление и направить течение снизу вверх, то есть произойдет "захлебывание".Analysis of the designs of cooling towers shows that these are quite massive and complex structures that require significant material costs. The prototype is a fan film cooling tower (see ibid., P. 179, Fig. V-6), which includes a casing, an irrigated nozzle, an irrigation device, a water droplet separator, and a fan. The fan, which is located at the bottom of the tower, draws air from the environment and delivers it deep into the casing, where an irrigated nozzle is placed, on the surface of which a film of water flows. A stream of air moves towards the film. As a result of the contact of water and air, heat and mass transfer occurs, as a result of which the water is cooled and partially evaporated, and the air is heated and moistened. Chilled water is collected in a pan and fed to a condenser. The air rising up the cooling tower passes through a separator, where the droplets of water taken out by the stream separate and escape into the environment. The disadvantage of such a cooling tower is that it is impossible to intensify heat and mass transfer in it due to a significant increase in the air flow velocity in a live section (above 4.0 m / s), as this can lead to its "choking". In countercurrent, the air flow can stop the movement of the film of water on the surface of the irrigation nozzle and, with a further increase in air speed, change its direction and direct the flow from the bottom up, that is, there will be "flooding".

В этом случае градирня перестанет работать. Кроме того, в таких градирнях оросительная насадка занимает большую часть объема и составляет значительную часть ее стоимости. Из практики известно, что такие градирни занимают значительную площадь.In this case, the cooling tower will stop working. In addition, in such cooling towers, the irrigation nozzle occupies a large part of the volume and makes up a significant part of its cost. It is known from practice that such cooling towers occupy a significant area.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования "Вертикальной вихревой форсуночной градирни" путем снижения занимаемой площади, оснащения ее устройствами, которые делают более интенсивным тепло- и массообмен, уменьшают ее объем и стоимость за счет ликвидации оросительной насадки.The basis of the invention is the task of improving the "Vertical vortex nozzle cooling tower" by reducing the occupied area, equipping it with devices that make heat and mass transfer more intense, reduce its volume and cost by eliminating the irrigation nozzle.

Поставленная задача решается тем, что в "Вертикальной вихревой форсуночной градирне", содержащей осевой вентилятор с профилированными лопастями, закручивающими поток воздуха, кожух в виде трубы, сепаратор, поддон для собирания воды, фильтр, циркуляционный насос, гребенку и форсунки для распыления воды внутри объема трубы, согласно изобретению в вертикальную трубу диаметром, равным 400÷1200 мм, подается снизу вверх завихренный вентилятором поток воздуха под углом, равным 30°÷60°, к образующей трубы, содействующий образованию поля центробежных сил, которые заставляют капли воды пронизывать с большой относительной скоростью поток воздуха, что способствует интенсивному тепло- и массообмену внутри объема трубы.The problem is solved in that in the "Vertical vortex nozzle cooling tower" containing an axial fan with profiled blades that swirl the air flow, a casing in the form of a pipe, a separator, a tray for collecting water, a filter, a circulation pump, a comb and nozzles for spraying water inside the volume pipes, according to the invention, in a vertical pipe with a diameter equal to 400 ÷ 1200 mm, the air flow swirled by the fan is supplied from bottom to top at an angle equal to 30 ° ÷ 60 ° to the tube forming, which promotes the formation of a centrifugal field forces that cause droplets of water to penetrate at high relative speeds the air flow, which contributes to intense heat and mass transfer within the volume of the pipe.

Внизу трубы корпус вентилятора встроен с зазором в уловитель для сбора стекающей по внутренней поверхности трубы пленки воды.At the bottom of the pipe, the fan casing is integrated with a gap in the trap to collect a film of water flowing down the inner surface of the pipe.

Кроме того, распыленная форсунками вода в виде капель создает большую поверхность, которая дает возможность отказаться от орошаемой насадки.In addition, the water sprayed by nozzles in the form of drops creates a large surface, which makes it possible to abandon the irrigated nozzle.

На фиг.1 показана вертикальная вихревая форсуночная градирня.Figure 1 shows a vertical vortex nozzle cooling tower.

На фиг.2 показано поперечное сечение сепаратора с зигзагообразными вертикальными пластинами и уловителем воды.Figure 2 shows a cross section of a separator with zigzag vertical plates and a water trap.

На фиг.3 показано поперечное сечение на уровне вентилятора и уловителя воды. Вертикальная вихревая форсуночная градирня включает сепаратор 1 с вертикальными зигзагообразными вертикальными пластинами 13 и уловителем 2 воды, трубу 3, форсуночную гребенку 4, форсунки 5, сливные трубы 6, циркуляционный насос 7, фильтр 8, поддон 9, осевой вентилятор 10, закручивающий поток воздуха, уловитель 11 воды, вытеснительный конус 12.Figure 3 shows a cross section at the level of the fan and water trap. The vertical vortex nozzle cooling tower includes a separator 1 with vertical zigzag vertical plates 13 and a water trap 2, a pipe 3, a nozzle comb 4, nozzles 5, drain pipes 6, a circulation pump 7, a filter 8, a pan 9, an axial fan 10, a swirling air stream, water trap 11, displacement cone 12.

Вертикальная вихревая форсуночная градирня работает следующим образом.The vertical vortex nozzle cooling tower operates as follows.

Осевой вентилятор 12 забирает воздух из окружающей среды, закручивает и подает внутрь трубы 3 под углом к образующей, равным 30°÷60°. Закрученный поток воздуха образовывает в трубе 3 действие поля центробежных сил.The axial fan 12 takes air from the environment, twists and feeds into the pipe 3 at an angle to the generatrix equal to 30 ° ÷ 60 °. Swirling air flow forms in the pipe 3 the action of the field of centrifugal forces.

В противоток потоку воздуха через форсунки впрыскивается вода. Многочисленные капли воды, за счет действия центробежных сил, пронизывают поток воздуха с большой относительной скоростью и попадают на внутреннюю поверхность трубы 3, где в виде пленки стекают вниз и улавливаются уловителем 11. Из уловителя 11, по сливным трубам 6, вода сливается в поддон 9.Water is injected into the counter-flow of air through the nozzles. Numerous drops of water, due to the action of centrifugal forces, penetrate the air flow at a high relative speed and fall on the inner surface of the pipe 3, where it flows down and captured by a trap 11. From the trap 11, through the drain pipes 6, the water is drained into a sump 9 .

Охлажденная вода из поддона 9, через фильтр 8, забирается циркуляционным насосом 7 и подается на конденсатор холодильной машины, где нагревается и поступает через форсуночную гребенку 4 на форсунки 5.Cooled water from the pan 9, through the filter 8, is taken by the circulation pump 7 and fed to the condenser of the chiller, where it is heated and flows through the nozzle comb 4 to the nozzles 5.

Многочисленные капли воды, вылетая из форсунок, образовывают большую поверхность для тепло- и массообмена, а относительно высокие скорости капель по отношению к потоку воздуха повышают коэффициенты тепло- и массоотдачи. Закрученный поток воздуха двигается в трубе 3 снизу вверх и попадает в сепаратор 1.Numerous water droplets, flying out of the nozzles, form a large surface for heat and mass transfer, and relatively high droplet velocities with respect to the air flow increase the heat and mass transfer coefficients. Swirling air flow moves in the pipe 3 from the bottom up and enters the separator 1.

В сепараторе происходит отделение уносимых потоком воздуха капель воды в результате падения скорости потока и изменения направления его движения через зигзагообразующие каналы, образованные вертикальными пластинами 13. Капли по поверхности пластин стекают вниз в уловитель 2 сепаратора 1. Конус 12, установленный в сепараторе, способствует образованию равномерного потока воздуха по высоте сепаратора.In the separator, water droplets carried away by the air flow are separated as a result of a drop in the flow velocity and a change in its direction of movement through the zigzag channels formed by the vertical plates 13. Drops on the surface of the plates flow down into the separator 2 of the separator 1. The cone 12 installed in the separator promotes the formation of a uniform air flow along the height of the separator.

Отепленный и увлажненный поток воздуха, через сепаратор, выходит в окружающую среду.The warmed and humidified air stream, through a separator, leaves to the environment.

Вариация угла подачи потока воздуха, равного 30°÷60°, зависит от необходимости интенсификации процессов тепло- и массообмена и, в каждом конкретном случае, определяется технико-экономическими показателями. Указанные усовершенствования дают возможность создавать высокоэффективные градирни для охлаждения циркуляционной воды.The variation in the angle of air flow supply equal to 30 ° ÷ 60 ° depends on the need to intensify the processes of heat and mass transfer and, in each case, is determined by technical and economic indicators. These improvements make it possible to create highly efficient cooling towers for cooling circulating water.

Claims (2)

1. Вертикальная вихревая форсуночная градирня, содержащая осевой вентилятор с профилированными лопастями, закручивающими поток воздуха, кожух в виде трубы, сепаратор капель воды, поддон для сбора воды, фильтр, циркуляционный насос, гребенку и форсунки для распыления воды внутри объема трубы, отличающаяся тем, что труба выполнена вертикальной с диаметром, равным 400-1200 мм, и в нее подается снизу вверх закрученный вентилятором поток воздуха под углом, равным 30-60°, к образующей трубе, а в противоток через форсунки впрыскивается вода.1. A vertical vortex nozzle cooling tower containing an axial fan with profiled blades that swirl the air flow, a casing in the form of a pipe, a water droplet separator, a water collection pan, a filter, a circulation pump, a comb and nozzles for spraying water inside the pipe volume, characterized in that the pipe is made vertical with a diameter of 400-1200 mm, and air flow swirled by the fan from an upward angle at an angle equal to 30-60 ° is supplied to it, and water is injected into the counter-flow through nozzles. 2. Градирня по п.1, отличающаяся тем, что снабжена уловителем для сбора стекающей по внутренней поверхности трубы пленки воды, причем внизу трубы корпус вентилятора размещен с зазором в уловителе.2. The cooling tower according to claim 1, characterized in that it is equipped with a trap for collecting a film of water flowing down the inner surface of the pipe, and at the bottom of the pipe the fan casing is placed with a gap in the trap.
RU2003115942/06A 2003-05-29 2003-05-29 Vertical eddy-type nozzle-draft cooling tower RU2267729C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003115942/06A RU2267729C2 (en) 2003-05-29 2003-05-29 Vertical eddy-type nozzle-draft cooling tower

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003115942/06A RU2267729C2 (en) 2003-05-29 2003-05-29 Vertical eddy-type nozzle-draft cooling tower

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003115942A RU2003115942A (en) 2005-01-20
RU2267729C2 true RU2267729C2 (en) 2006-01-10

Family

ID=34977462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003115942/06A RU2267729C2 (en) 2003-05-29 2003-05-29 Vertical eddy-type nozzle-draft cooling tower

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2267729C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103537135A (en) * 2013-09-23 2014-01-29 上海易源节能科技有限公司 Fluid circulating system and eddy-eliminating device thereof
RU2520697C1 (en) * 2013-04-30 2014-06-27 Фонд поддержки научной, научно-технической и инновационной деятельности "Энергия без границ" Fan or chimney-type cooling tower with steam trap
RU2843959C1 (en) * 2023-06-07 2025-07-22 Шаньдун Ланьсян Энвайронмент Текнолоджи Ко.,Лтд Computer-assisted design method for dry-wet combined cooling tower

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1490254A (en) * 1920-07-10 1924-04-15 Burhorn Edwin Water-cooling apparatus
DE2830666A1 (en) * 1978-03-13 1979-09-20 Delta Neu Sa COOLING TOWER WITH A GIANT HEAT EXCHANGER
SU1467350A1 (en) * 1987-07-22 1989-03-23 Джамбулский гидромелиоративно-строительный институт Water-cooling tower
SU1746181A1 (en) * 1990-06-06 1992-07-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Водоснабжения, Канализации, Гидротехнических Сооружений И Инженерной Гидрогеологии Small-scale water cooling tower

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1490254A (en) * 1920-07-10 1924-04-15 Burhorn Edwin Water-cooling apparatus
DE2830666A1 (en) * 1978-03-13 1979-09-20 Delta Neu Sa COOLING TOWER WITH A GIANT HEAT EXCHANGER
SU1467350A1 (en) * 1987-07-22 1989-03-23 Джамбулский гидромелиоративно-строительный институт Water-cooling tower
SU1746181A1 (en) * 1990-06-06 1992-07-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Водоснабжения, Канализации, Гидротехнических Сооружений И Инженерной Гидрогеологии Small-scale water cooling tower

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2520697C1 (en) * 2013-04-30 2014-06-27 Фонд поддержки научной, научно-технической и инновационной деятельности "Энергия без границ" Fan or chimney-type cooling tower with steam trap
CN103537135A (en) * 2013-09-23 2014-01-29 上海易源节能科技有限公司 Fluid circulating system and eddy-eliminating device thereof
RU2843959C1 (en) * 2023-06-07 2025-07-22 Шаньдун Ланьсян Энвайронмент Текнолоджи Ко.,Лтд Computer-assisted design method for dry-wet combined cooling tower

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003115942A (en) 2005-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN207501504U (en) Oil separator, condenser and refrigerating plant
KR20080077543A (en) Mechanical draft direct and bypass cooling towers
US2311155A (en) Heat exchange apparatus
GB2129110A (en) Condenser
RU2267729C2 (en) Vertical eddy-type nozzle-draft cooling tower
US7107782B2 (en) Evaporative heat exchanger and method
RU2252376C2 (en) Eddy evaporative condenser
WO2012141620A1 (en) Ejector cooling tower and method for organizing a mass heat-exchange process using same
RU193253U1 (en) SELF-DISTRIBUTED LIQUID VAPOR COOLING FAN
RU2267727C2 (en) Vertical eddy-type evaporative condenser
CN2259604Y (en) Vertical Fluid Cooling Tower
UA79230C2 (en) Vertical swirl spray cooling tower
US2910841A (en) Evaporator for freezer mechanisms
RU2236656C2 (en) Vortex vertical injector air cooler
CN208458534U (en) A kind of power plant's humidification type double-curve cooling column
RU2115081C1 (en) Mechanical draft tower
RU218628U1 (en) ejection cooling tower
RU2155307C2 (en) Ejector cooler
RU2246671C1 (en) Evaporator-condenser
RU2187058C1 (en) Ejection water-cooling tower
SU969299A1 (en) Froth-and-vortex apparatus
RU15220U1 (en) COOLING TOWER
RU2184331C2 (en) Cooling tower water catching unit
US4265645A (en) Injector type cooling tower having air discharge slots
RU2096714C1 (en) Ejector-type cooling tower

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060530