CN101021389A - 一种多边形逆流式冷却塔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多边形逆流式冷却塔，包括塔体，所述塔体由塔身，与塔身上部连接的风筒，以及与塔身底部连接的储水盆组成；所述风筒内安装有风机和马达装置，塔体内设有中心喉以及与其连接的播水装置，在播水装置下方布置有填料；所述塔身是由玻璃纤维侧板围接而成的多边形棱柱结构。本发明的显著特点在于其改变了传统冷却塔的塔体结构，省去了原有的方形逆流式冷却塔中的钢架结构，节省大量钢材和连接用的螺钉、螺丝等零件。不仅制作成本低，而且组装简单，运输方便，可以大大缩短组装时间。

Description

一种多边形逆流式冷却塔

技术领域

本发明涉及一种冷却塔设备，特别是一种逆流式冷却塔的塔体结构。

背景技术

传统的方形逆流式冷却塔普遍采用由金属钢架搭建而成的塔体结构，再在金属钢架体外包围一层玻璃纤维板。尽管这种结构的塔体已经被行业内普遍使用，但是该塔体仍存在许多的不足和缺陷：

首先，制作塔体的钢架体需要耗费大量的金属材料，而且随着冷却塔体积的增大，其所使用的钢材也越多。在其钢架体两侧的玻璃纤维板为单层纤维板，该玻璃纤维板通过自攻螺丝固定于钢架体的两侧，起到装饰和密封塔体的作用，其自身并不承载塔体的重量；而且，自攻螺丝会破坏钢架表面的银锌层，容易引起腐蚀。由于冷却塔工作时，塔体内有大量的水汽通过，钢架体长期暴露在该环境中，容易被冷却水侵蚀，导致生锈等。而且，单层玻璃纤维板的内侧表面较粗糙，也容易滋生细菌或微生物等。

传统的方形(四边形)逆流冷却塔在多组拼装使用时，处于中间位置的塔体由于两侧进风口被遮挡，导致塔体原有的进风面积减少(50％)，为了保证冷却塔具有充足的进风面积，传统的方法是将塔体另外两侧面的进风口增大，因此导致改进后的塔体高度增加，体积增大，稳定性降低。

按照逆流式冷却塔的工作原理，在冷却塔热交换过程中，气流的流向是从塔体底部的进风口入风，经过填料层(气流与填料层中的水流方向相反)，由风筒输出。传统的方形(四边形)冷却塔在热交换过程中，由于底部进风口与塔体中心的距离不等，其塔体侧面进风口的中间部分距离塔体中心较近，而转角处(即两侧面交接部分)距离塔体中心较远，因此导致上述两处进风口的气流大小不同。通常转角处的气流较弱，如果要求转角处具有足够强的气流，就要增大风机和马达的运转负荷。

于1994年9月21日公告的中国实用新型专利CN 2177926Y，公开了一种超低噪声组合型逆流玻璃钢冷却塔，虽然其中公开八边形的塔体结构，但是其塔体分为上、下塔体，在上、下塔体之间设置进风屏，而且其进风屏凸出于上、下塔体，上、下塔体和进风屏分别形成内八边形结构和外八边形结构。其缺陷在于，塔体的组成部件较多，完成塔体的组装时间也较长。

纵上所述，传统的方形逆流式冷却塔通常需要耗费大量钢材制造塔体的钢架，使用大量的螺钉或螺丝固定和连接玻璃纤维板，完全组装一座这样的冷却塔，不仅组装困难，而且加工制作成本很高，运输也不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单，组装方便的多边形逆流式冷却塔。

本发明所采用的技术方案：一种多边形逆流式冷却塔，包括塔体，所述塔体由塔身，与塔身上部连接的风筒，以及与塔身底部连接的储水盆组成；所述风筒内安装有风机和马达装置，塔体内设有中心喉以及与其连接的播水装置，在播水装置下方布置有填料；所述塔身是由玻璃纤维侧板围接而成的多边形棱柱结构。

上述中心喉的上部通过支撑架与其上方的马达安装架连接，所述马达安装架的两端固定于风筒两侧的凹槽内。所述马达安装于风机的下方。

上述播水装置包括一T形分水管，以及与其连接的布水管，所述T形分水管的两端固定于塔身的侧板内壁上，其进水口与中心喉连接。

本发明也可以采用如下技术方案：一种多边形逆流式冷却塔，包括塔体，所述塔体由塔身，与塔身上部连接的风筒，以及与塔身底部连接的储水盆组成；所述风筒内安装有风机和马达装置，塔体内设有中心喉以及与其连接的播水装置，在播水装置下方布置有填料；所述塔身是由玻璃纤维侧板围接而成的多边形棱柱结构；所述中心喉的上部通过支撑架与其上方的马达安装架连接，用于支撑所述风机和马达装置的重量；所述马达安装架的两端固定于风筒的两侧，用于固定所述风机和马达装置的水平位置；所述填料放置在填料支架上，所述填料支架的底部通过斜撑支撑，填料支架的外端与玻璃纤维侧板连接。

上述玻璃纤维侧板的上部由两层玻璃纤维板粘合而成，其外层为具有连续的凹凸结构的板体，内层为平板。

上述玻璃纤维侧板的下部设有进风窗口，该进风窗口的出口处设有斜向下延伸的挡板。

上述塔身可以是六边形棱柱，或八边形棱柱，或十六边形棱柱。所述多边形棱柱的侧面体数目随冷却塔的增大而增加。

上述所述填料支架底部的斜撑上端与填料支架连接，下端与中心喉或储水盆底部连接。

与传统的逆流式冷却塔相比，本发明具有以下显著特点：

(1)本发明的塔身完全由玻璃纤维侧板围接而成，完全省去了传统冷却塔中的钢架体结构，不仅可以节省大量的金属材料，降低制作成本，而且由于玻璃纤维具有更强的抗腐蚀性，不会被冷却水侵蚀。

(2)玻璃纤维侧板的上部是由两层玻璃纤维板粘合而成，其外层为具有连续的凹凸结构的板体，内为平板，具有较强的硬度和承载能力，质量较金属钢架轻，减少了整个冷却塔塔体的重量，降低运输成本；而且该玻璃纤维侧板的内、外两侧表面均为光滑面，不易滋生细菌或微生物，方便清洗。玻璃纤维侧板的下部设有进风窗口，该进风窗口的出口处设有斜向下延伸的挡板，该挡板可以遮挡阳光，避免阳光直接照射入塔体内，抑制塔体内生长青苔，防止杂物掉落塔体内等，还可以引导气流自下而上进入塔体，使空气流通更加通畅。

(3)本发明的塔体可以根据需要制造成任意的多边形棱柱结构，例如六边形棱柱、八边形棱柱或十六边形棱柱，多边形棱柱的侧面体数目随冷却塔的体积增大而增加。棱柱的数量越多，其受力越强；而且采用多棱柱的大型冷却塔，其每块侧板的面积不会太大，便于运输和搬运。这种多边形棱柱结构的优点在于，①便于逆流式冷却塔的组合拼装，当多组冷却塔拼装在一起时，由于中间塔体被遮挡的进风口面积减少，例如，八边形冷却塔拼装时，遮挡其中两个侧面的进风口后，还有另外6个侧面(75％的进风口面积)的进风口可以入风，因此不需要像传统方法一样，增大其他进风口的面积以弥补减少的入风面积，有利于降低塔体的高度，增加其稳固性。②采用多边形棱柱结构，可以使塔体底部进风口各处距离塔体中心的距离差距减小，特别是转角处距离塔体中心的距离，有利于降低风机和马达的运转负荷，提高冷却效率。③通常冷却塔是被安装在空旷的地方，遇到大风或台风时，传统的方形冷却塔的侧面受风面积较大，因此其风阻也较大；而本发明所述多边形棱柱的塔体结构的侧面受风面积较小，因此可以减小风阻，承受更大风的袭击。而且随着冷却塔侧面数目的增多，上述效果也更明显。

(4)本发明所述塔体结构采用合理的力学分配结构，将塔体(包括塔体顶部的风机和马达)的重量分布在中心喉以及玻璃纤维侧板上；同时，利用填料支架与侧板的连接结构，使整个塔体的横向结构更加稳固。通过上述结构使塔体均衡受力，并且省去了传统的钢架体，简化了冷却塔的塔体结构。

(5)与背景技术中所述专利CN 2177926Y相比，本发明的塔身采用由玻璃纤维侧板围接而成的多边形棱柱结构，省去了传统冷却塔的钢架结构，减少了冷却塔的组装部件数目，使其结构更简单，组装更方便。

综上所述，本发明改变了传统冷却塔的塔体结构，省去了原有的方形逆流式冷却塔中的钢架结构，节省大量钢材和连接用的螺钉、螺丝等零件。不仅制作成本低，而且组装简单，运输方便，可以大大缩短组装时间。

附图说明

图1为本发明所述塔体的结构示意图；

图2(a)为本发明所述塔体的俯视图；

图2(b)、2(c)为图2(a)中局部I、II的结构放大图；

图3(a)、3(b)为本发明所述塔体的内部结构示意图；

图4(a)为填料支架与玻璃纤维侧板的连接结构示意图；

图4(b)为图4(a)中局部III的分解放大图；

图5(a)为本发明所述玻璃纤维侧板的结构示意图；

图5(b)、5(c)为图5(a)的局部A-A、B-B剖视图；

图6(a)、6(b)为本发明所述多台冷却塔的拼装组合结构示意图。

具体实施方式

如图1、图3(a)、图3(b)所示，本发明所述多边形逆流式冷却塔，包括塔体1，所述塔体1由塔身11，与塔身上部连接的风筒12，以及与塔身底部连接的储水盆13组成。其中：所述风筒12的两侧设有用于固定马达安装架的凹槽121，马达安装架21上安装有风机22和马达23，安装时，将马达安装架21的两端置于所述风筒两侧的凹槽121内，马达安装架21的中部通过支撑架24与中心喉15连接，马达23安装在马达安装架21上，并置于风机22的下方。

塔体1内设有中心喉15，中心喉15的上端与一T形分水管16的进水口连接，该T形分水管16的两端固定于塔身11的一对侧板内侧壁上，分水管16还与多条布水管连接，组成播水装置。在该播水装置的下方布置有填料14，填料14放置在填料支架17上，所述填料支架17通过斜撑18与中心喉15的下部固定连接(如图3(a)所示)，填料支架17也可以通过斜撑18与储水盆13的底部固定连接(如图3(b)所示)。所述填料支架17的外端与侧板111连接，如图4(a)、4(b)所示，填料支架17的外端通过螺钉与两侧板的接合处连接，通过填料支架17将塔体的各侧板111拉紧稳固，使其侧板足够支撑塔体的重量。所述储水盆13的底部设计有一条横形(一字形)中心缸，在中心缸一侧开设进水口19，中心喉15的下端经曲喉、横喉与进水管道连通。中心喉15的上部通过支撑架与马达安装架21连接，本发明的马达安装架21采用下置式安装结构，其大部分重量通过中心喉15支撑，另有部分重量分散于塔体的侧板111上。为了加强侧板的承受力，在相邻两块玻璃纤维侧板的接合处可以拼接一条扁铁，这样即可使塔体的侧板具有足够的承受力承担塔体顶部的风机和马达等重量。

本发明的主要特点在于其塔身11是由多块玻璃纤维侧板111围接而成，呈多边形棱柱结构，塔身11可以是六边形棱柱，或八边形棱柱，或十六边形棱柱，所述多边形棱柱的侧面体数目随冷却塔的增大而增加。如图2(a)所示为八边形棱柱结构，玻璃纤维侧板111的侧边弯折形成L形折边，相邻两块侧板接合处的L形折边相互扣合，然后通过螺钉118连接，如图2(b)、2(c)所示为图2(a)中局部I、II的结构放大图。其中，图2(b)为两块并列安装的侧板的扣合示意图，为了增强玻璃纤维侧板的垂直支撑力，可以在其中一块侧板的一侧并接扁铁117，安装时，将填料支架17的一端插入两块玻璃纤维侧板111之间(如图4(b)所示)，通过螺钉118将侧板111、填料支架17和扁铁117连接在一起即可。图2(c)为塔身转角处的侧板的扣合示意图，由于塔身转角处的支撑力较强，因此可以不并接扁铁。

如图5(a)所示，玻璃纤维侧板111的上部由两层玻璃纤维板粘合而成。如图5(b)所示，其外层为具有连续的凹凸结构的板体112，内层为平板113，外层板体112的外表面和内层板体113的内表面均为光滑表面，可以有效防止细菌滋生，方便清洗。如图5(c)所示，玻璃纤维侧板111的下部设有进风窗口114，进风窗口114的出口处设有斜向下延伸的挡板115。另外，所述侧板的内层平板113的下端向内弯折，形成导水板116，该导水板116可以防止由内层平板113流下的水流至塔体外。

如图6(a)所示为多台冷却塔组合拼装后的结构示意图，其相邻两台冷却塔的接触侧面积较传统方形冷却塔减小，另外六个侧面(75％的进风口面积)的进风口可以入风。另外，也可以如图6(b)所示，在相邻两台冷却塔之间留有一定的空间，以便空气流通，还可以在两塔之间安装梯架。这样就不需要像传统方法一样，增大其他侧面的进风口的面积以弥补减少的入风面积，有利于降低塔体的高度，增加其稳固性。

本发明的工作原理与传统冷却塔相同，所不同的是，其省去了传统冷却塔中的钢架结构，因此可以节省大量的钢材，省去原钢架结构后，其马达安装架、马达和风机的重量大部分经过中心喉引向地面，另一部分重量由多边形棱柱的塔身承受，十分稳固。

综上所述，本发明提供了一种新的逆流式冷却塔结构，与传统冷却塔相比，不仅制作成本低，而且组装简单，运输方便，可以大大缩短组装时间。

Claims (10)

1.一种多边形逆流式冷却塔，包括塔体(1)，所述塔体(1)由塔身(11)，与塔身上部连接的风筒(12)，以及与塔身底部连接的储水盆(13)组成；所述风筒(12)内安装有风机和马达装置，塔体(1)内设有中心喉(15)以及与其连接的播水装置，在播水装置下方布置有填料(14)；其特征在于，所述塔身(11)是由玻璃纤维侧板(111)围接而成的多边形棱柱结构。

2.根据权利要求1所述多边形逆流式冷却塔，其特征在于，所述中心喉(15)的上部通过支撑架与其上方的马达安装架连接，所述马达安装架的两端固定于风筒两侧的凹槽内。

3.根据权利要求1所述多边形逆流式冷却塔，其特征在于，所述马达安装于风机的下方。

4.根据权利要求1所述多边形逆流式冷却塔，其特征在于，所述播水装置包括一T形分水管，以及与其连接的布水管，所述T形分水管的两端固定于塔身(11)的侧板内壁上，其进水口与中心喉连接。

5.一种多边形逆流式冷却塔，包括塔体(1)，所述塔体(1)由塔身(11)，与塔身上部连接的风筒(12)，以及与塔身底部连接的储水盆(13)组成；所述风筒(12)内安装有风机和马达装置，塔体(1)内设有中心喉(15)以及与其连接的播水装置，在播水装置下方布置有填料(14)；其特征在于：

所述塔身(11)是由玻璃纤维侧板(111)围接而成的多边形棱柱结构；

所述中心喉(15)的上部通过支撑架与其上方的马达安装架连接，用于支撑所述风机和马达装置的重量；

所述马达安装架的两端固定于风筒(12)的两侧，用于固定所述风机和马达装置的水平位置；

所述填料(14)放置在填料支架上，所述填料支架的底部通过斜撑支撑，填料支架的外端与玻璃纤维侧板(111)连接。

6.根据权利要求1或5所述多边形逆流式冷却塔，其特征在于，所述玻璃纤维侧板(111)的上部由两层玻璃纤维板粘合而成，其外层为具有连续的凹凸结构的板体，内层为平板。

7.根据权利要求1或5所述多边形逆流式冷却塔，其特征在于，所述玻璃纤维侧板(111)的下部设有进风窗口，该进风窗口的出口处设有斜向下延伸的挡板。

8.根据权利要求1或5所述多边形逆流式冷却塔，其特征在于，所述塔身(11)可以是六边形棱柱，或八边形棱柱，或十六边形棱柱。

9.根据权利要求1或5所述多边形逆流式冷却塔，其特征在于，所述多边形棱柱的侧面体数目随冷却塔的增大而增加。

10.根据权利要求1或5所述多边形逆流式冷却塔，其特征在于，所述所述填料支架底部的斜撑上端与填料支架连接，下端与中心喉或储水盆底部连接。

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