Градирня для ферм

(51)01 9/04, НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Белорусский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства(72) Авторы Буляк Ольга Николаевна Дашков Владимир Николаевич Капустин Николай Федорович Литовский Андрей Максимович Снежко Эдуард Константинович(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Белорусский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства(57) 1. Градирня для ферм, содержащая корпус с вытяжной трубой и воздухо-входными окнами, выполненными по периферии в нижней части его, размещенные в проеме окон распылительные водоструйные форсунки с центральным кольцевым коллектором, смонтированные под углом вверх по окружности, ступенчатый ороситель и водоподающий и сливной патрубки, отличающаяся тем, что воздухо-входные окна образуют кольцевую щель переменного проходного сечения и снабжены тороидальной форкамерой, оснащенной по крайней мере одним тангенциально установленным соплом, сообщенным через тройник с вентилятором и обратным клапаном, каждая форсунка выставлена под одинаковым углом относительно вертикальной радиальной плоскости симметрии корпуса, причем первая ступень оросителя выполнена в виде аэродинамических лопастей с возможностью вращения их ротора вокруг вертикальной оси симметрии, а вторая - в виде закрепленных на входе в вытяжную трубу соосных ей прямого и обратного параболоидов вращения. 8732. Градирня по п. 1, отличающаяся тем, что тороидальное сечение форкамеры выполнено в виде трапеции, основанием которой служит образующая нижней части стенок корпуса. 3. Градирня по п. 1, отличающаяся тем, что угол установки каждой форсунки относительно вертикальной радиальной плоскости симметрии корпуса составляет 305. 4. Градирня по п. 1, отличающаяся тем, что ротор лопастей первой ступени оросителя контактирует через подшипник скольжения с кольцевым коллектором форсунок. 5. Градирня по п. 1, отличающаяся тем, что водоподающий ее патрубок расположен внутри сливного.(56) 1. Патент РФ 1793858, кл.А 01 9/04, 1993 г. 2. А. с. СССР 1659690 и 1685324, кл.А 01 9/04. 3. Международная заявка /96/00006, международная публикация 97/40581,кл.Н 03 М 7/30,08 19/28, 1997, Градирня. Полезная модель относится к области охлаждения жидких продуктов и может быть использована в сельскохозяйственном производстве, пищевой промышленности, а также при обработке и хранении молока и других пищевых продуктов в качестве охладителя промежуточного теплоносителя с помощью естественного холода. Известны установки для охлаждения молока на животноводческих фермах, использующие естественный холод и содержащие корпус, трубы с распылительными форсунками, аэродинамические пластины, вращающиеся обоймы и водоподающий и сливной патрубки 1. Недостатком этого устройства является невозможность его использования в течение круглого года и большая материалоемкость. Известны также установки для охлаждения молока 2, недостатком которых является высокая металлоемкость и стоимость при небольшом термическом коэффициенте полезного действия. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является испарительное охладительное устройство 3, имеющее более высокую эффективность тепло- и массообмена, простоту, надежность и ремонтопригодность по сравнению с известными конструкциями и содержащее корпус с вытяжной трубой и воздухо-входными окнами, выполненными по периферии в нижней части его, размещенными в проеме окон распылительные водоструйные форсунки с центральным кольцевым коллектором, смонтированные под углом вверх равномерно по окружности, ступенчатый ороситель и водоподающий и сливной патрубки. Недостатком этого устройства является недостаточная надежность работы и обмерзание в зимнее время, что ограничивает область его применения, а также отсутствие возможности регулировки расхода воздуха и значительный унос капельной влаги за пределы градирни. Задачей полезной модели является увеличение времени работы устройства в годовом цикле и уменьшение его материалоемкости. В результате использования полезной модели достигается возможность снизить материалоемкость устройства, повысить его хладопроизводительность и расширить область применения испарительных охладителей и надежность их работы. Вышеуказанный технический результат достигается тем, что воздушно-входные окна выполнены таким образом, что образуют кольцевую щель переменного проходного сечения и снабжены тороидальной форкамерой, оснащенной по крайней мере одним тангенциально установленным соплом, сообщенным через тройник с вентилятором и обратным клапаном, причем каждая форсунка выставлена под одинаковым углом относительно вертикальной радиальной плоскости симметрии корпуса, при этом первая ступень оросителя 2 873 выполнена в виде аэродинамических лопастей с возможностью вращения их ротора вокруг вертикальной оси симметрии, а вторая - в виде закрепленных на входе в вытяжную трубу соосных ей прямого и обратного параболоидов вращения. Тороидальное сечение форкамеры выполнено в виде трапеции, основанием которой служит образующая нижней части стенок корпуса. Угол установки каждой форсунки относительно вертикальной радиальной плоскости симметрии корпуса составляет 305. Ротор лопастей первой ступени оросителя контактирует с кольцевым коллектором форсунок, а водоподающий патрубок расположен внутри сливного в нижней его части. На фигуре изображен общий вид предлагаемого устройства. Градирня содержит корпус 1, на котором смонтирована вытяжная труба 2 с теплоизолированным экраном 3 и между нижней кромкой стенок которого и днищем образуется кольцевая щель 4 переменного проходного сечения в виде воздухо-входного окна корпуса 1, причем окно 4 снабжено форкамерой 5, выполненной в виде тора с трапециевидным поперечным сечением и оснащенной тангенциально установленным соплом 6, сообщенным с форкамерой 5 через тройник с обратным клапаном 7 и с вентилятором, а каждая форсунка 8 установлена в проеме окна 4 равномерно по окружности, сообщена с кольцевым коллектором 9 и патрубком 10, расположенным внутри сливного патрубка 11, и выставлена под одинаковым углом, например 305, относительно вертикальной радиальной плоскости симметрии корпуса 1, снабженного оросителем, первая ступень которого выполнена в виде аэродинамических лопастей 12 с возможностью вращения вокруг вертикальной оси симметрии их ротора 13, контактирующего через подшипник скольжения с кольцевым коллектором 9, а вторая - в виде закрепленных на входе в вытяжную трубу 2 соосных ей прямого 14 и обратного 15 параболоидов вращения, изготовленных из эластичного пористого материала, например синтетической ткани, при этом днище корпуса 1 снабжено кольцевой, соосной ему перемычкой 16 с окнами 17 в нижней части. Градирня устанавливается на открытом воздухе и сообщается через сопло 6 с вентилятором, подающим холодный наружный воздух в форкамеру 5, где он завихряется. Затем воздух через кольцевое окно 4 переменного сечения поступает по касательной к внутренним стенкам корпуса 1 с равномерным по его окружности расходом. Он создает вихревое вращение типа циклона и, поднимаясь вверх в процессе нагрева, минуя лопасти 12 и аэродинамические направляющие параболоидов вращения 14 и 15 второй ступени оросителя,через вытяжную трубу 2 выходит наружу. Одновременно через водоподающий патрубок 10, обратный сливной клапан которого при отсутствии давления всегда открыт на слив в помещении фермы, в кольцевой центральный коллектор 9, подается под давлением от насоса охлаждаемая вода. Затем по радиальным трубкам она поступает на форсунки 9 и,распыляясь на них в виде мелких капель, впрыскивается через кольцевое окно 4 внутрь корпуса 1. Испаряясь в среде холодного воздуха, эти капли отдают ему теплоту испарения. За счет своей кинетической энергии они вращают ротор 13, ударяясь о лопасти 12. При вращении ротора возрастает вертикальная составляющая скорости движения воздуха,а орошаемые струями воды из форсунок 8 лопасти 12 за счет центробежных сил сбрасывают излишки влаги на внутреннюю стенку корпуса 1, на которой стекающая в виде пленки вода дополнительно охлаждается и поступает по коническому днищу через сливной патрубок 11 в цех на охлаждение молока в ванне. Не прилипшие к лопастям 12 мелкие капли улавливаются тканью параболоидов 14 и 15 второй ступени оросителя. Минуя теплозащитный экран 3, отработанный воздух выходит наружу, не образуя на нем наледи,сужающей проходное сечение вытяжной трубы 2 при очень низких отрицательных температурах наружного воздуха. При таких температурах, например ниже 20 С, вентилятор автоматически отключается. При падении давления воздуха открывается обратный клапан 7 и через него наружный воздух поступает за счет эжекции струями воды из форсунок 8 через окна 4 в корпус 1. При этом дополнительную тягу создают вращаемые струями аэродинамические лопасти 12. Таким образом, исключается переохлаждение воды при низ 3 873 ких температурах. При температурах наружного воздуха ниже -30 С лопасти 12 примерзают к корпусу 1 и расход воздуха снижается. Цель полезной модели достигается, т.к. отпадает необходимость в теплоизолированном корпусе, что уменьшает материалоемкость. За счет интенсификации процессов теплои массообмена между охлаждаемой водой и поступающим в корпус 1 воздухом увеличивается хладопроизводительность установки и время ее работы в годовом цикле охлаждения молока. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4