CN101793479A - 旋流湿式逆流冷却塔 - Google Patents

Abstract

一种旋流湿式逆流冷却塔，主要包含钢筋混凝土壳体塔筒，塔筒内有收水器、配水装置、淋水填料、集水池，塔筒内壁及底部有旋流设施，旋流设施包括旋流肋、导流板、导流叶片、导流柱。本发明优点是旋流设施在冷却塔中产生上升旋流空气流，从而可以有助于去除塔中排出气流中的水分，使塔内气流中所含水滴落入集水池，节约冷却塔循环用水；同时旋流使排出塔顶的气流可上升高度更高再扩散，因而减少对周边环境的不良影响；并且旋流肋还可加强冷却塔塔筒强度。

Description

旋流湿式逆流冷却塔

技术领域：本发明涉及一种循环冷却设施，是一种将废热交换给空气再散入大气的冷却塔，特别是一种旋流湿式逆流冷却塔。

背景技术：冷却塔是一种循环冷却设施，它将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行交换；使废热传输给空气再散入大气，它被广泛地应用于国民经济的许多部门，如：电力、石油、钢铁、化工和纺织行业。现有的湿式逆流冷却塔多采用自然通风结构，参见附图1、2，它主要包含有一个呈双曲线型的钢筋混凝土壳体塔筒1，塔筒底周围有人字柱6，塔筒1内壁光滑，无附属物，塔筒1内底部有收水器2、配水装置3、淋水填料4、集水池5。若是采用机械通风的冷却塔，除上述结构部分外，还包含有一个机械通风装置。在自然通风冷却塔中，新鲜空气从塔底进风口进入塔内，吸热后温度升高，密度减小，与塔外空气密度形成密度差，从而在塔中产生向塔筒上方运动的抽力，而机械通风冷却塔则是通过塔筒顶部的风机将空气从塔内自下而上抽出塔外，无论自然通风或者机械通风的湿式逆流冷却塔，空气在塔内的运动基本上是自下而上的直流气流，现有技术湿式逆流冷却塔的缺陷是：塔筒内产生的直流风上升气流中含有的水份相对较多，导致冷却塔循环水消耗过大；另外，塔顶排出气流的排气高度不够高，易对工区周围环境产生不良影响。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术湿式逆流冷却塔的缺陷，设计一种节约循环水消耗，并且减少对周围环境的不良影响的冷却塔。

本发明的技术方案是一种旋流湿式逆流冷却塔，有自然通风和机械通风式两种通风型式，自然通风型旋流湿式逆流冷却塔主要包含双曲线型钢筋混凝土壳体塔筒，塔筒内底部有收水器、配水装置、淋水填料、集水池，塔筒内壁及底部装有旋流设施，旋流设施包含有旋流肋、导流板、导流叶片、导流柱。机械通风型旋流湿式逆流冷却塔结构除上述部分外，塔筒顶部还装有机械通风装置。

在塔筒内壁有自下而上呈螺线型上升的旋流肋。

塔筒底部收水器上方设置有若干块导流板，围绕冷却塔中心呈环状均匀分布，相互隔开，每块导流板各自与分布环的该分布点切线方向偏离β角，向冷却塔中心倾斜竖立。

塔筒底部收水器上方设置有若干块由塔筒中心向四周辐向分布的导流叶片，导流叶片呈螺旋桨叶状。

塔筒中心在收水器上方设置有直达塔顶部的导流柱，导流柱上绕有若干自下而上螺旋上升的导流叶片。

本发明旋流湿式逆流冷却塔的优点是：由于有旋流设施，能在塔内产生螺旋上升的旋流空气流，与现有的直流风流湿式逆流冷却塔相比，其优点是塔顶排出的气流中含有的水份较少，从而节约了冷却循环用水，同时由于排出的旋流气流离开塔顶上升较高的高度，才扩散到大气中，因而对周围环境的不良影响较小，并且旋流肋还可加强塔筒强度。

附图说明：

图1是现有技术湿式逆流冷却塔结构主视图

图2是现有技术湿式逆流冷却塔结构横剖视图

图3是本发明实施例1，塔内壁有旋流肋的旋流湿式逆流冷却塔结构纵剖视图

图4是本发明实施例1，塔内壁有旋流肋的旋流湿式逆流冷却塔结构横剖视图

图5是本发明实施例2，塔内壁有旋流肋，塔底部有导流板的旋流湿式逆流冷却塔结构纵剖视图

图6是本发明实施例2，塔内壁有旋流肋，塔底部有导流板的旋流湿式逆流冷却塔结构横剖视图

图7是导流板与分布环的分布点切线方向偏离β角示意图

图8是导流板向冷却塔中心倾斜竖立，倾斜α角示意图

图9是本发明实施例3，塔内壁有旋流肋，塔底部有导流叶片的旋流湿式逆流冷却塔结构纵剖视图

图10是本发明实施例3，塔内壁有旋流肋，塔底部有导流叶片的旋流湿式逆流冷却塔结构横剖视图

图11是本发明实施例4，塔内壁有旋流肋，塔中心有导流柱的旋流湿式逆流冷却塔结构纵剖视图

图12是本发明实施例4，塔内壁有旋流肋，塔中心有导流柱的旋流湿式逆流冷却塔结构横剖视图

图13是本发明实施例5，直筒式塔筒，塔内壁有旋流肋，塔筒顶部有机械通风装置的旋流湿式逆流冷却塔结构示意图

具体实施方式：

本发明结合具体实施例参见附图进一步说明如下：

一种旋流湿式逆流冷却塔、主要由塔筒、收水器、配水装置、淋水填料、集水池和旋流设施构成，旋流设施包括旋流肋、导流板、导流叶片、导流柱，各种不同的导流设施可搭配组合。旋流湿式逆流冷却塔通风型式有自然通风和机械通风，机械通风型旋流湿式逆流冷却塔除上述结构部分外，还包含机械通风装置。其具体实施例分述如下。

实施例1，一种旋流湿式逆流冷却塔，是自然通风型，参见附图3、4，双曲线型钢筋混凝塔筒1底部以人字柱6支撑，塔筒1内在人字柱6上方有收水器2，配水装置3，淋水填料4，塔筒1底部人字柱下方有集水器5，塔筒1内装有旋流设施，它是一组旋流肋7，旋流肋7装在塔筒1内壁上，从塔筒1底部人字柱6顶端开始，沿塔筒1内壁螺旋上升，直至塔筒1顶部出口。肋条之间形城导流槽，上升空气流在塔筒1壁面附近造成旋流后，有效地带动塔筒1内空气形成上升旋流风。

实施例2，一种旋流湿式逆流冷却塔，是自然通风型，参见附图5、6，基本结构与实施例1相同，不同的是塔筒1内的旋流设施除有塔筒1内壁上的旋流肋7外，还包含有导流板8，装于塔筒1内底部收水器2上方，若干块导流板8围绕塔筒1中心呈环状均匀分布，相互间隔开，每块导流板8各自与分布环R上的该分布点切线C方向偏离β角，参见附图7，并且导流板8向塔筒1中心倾斜竖立，与收水器2平面的倾斜角为α，参见附图8。由旋流肋7和导流板8共同作用，空气在塔筒1内有效地形成自下而上的上升旋流空气流。

实施例3，一种旋流湿式逆流冷却塔，是自然通风型，参见附图9、10，基本结构与实施例1相同，不同的是塔筒1内的旋流设施除有塔筒1内壁上的旋流肋7外，还包含有导流叶片9，由一组若干片导流叶片9装在塔筒1内收水器2上方，从塔筒1中心向四周辐向分布，导流叶片9呈螺旋桨叶状，上升的直流气流通过一组导流叶片9后产生上升的螺旋风流，它与塔筒1内壁上的旋流肋7共同作用，在塔筒1内形成上升旋风流。

实施例4，一种旋流湿式逆流冷却塔，是自然通风型，参见附图11、12，基本结构与实施例1相同，不同的是塔筒1内的旋流设施除有塔筒1内壁上的旋流肋7外，还有导流柱10，导流柱10设置在塔筒1中心收水器2上方，从收水器2顶部直达塔筒1顶部出口处，导流柱10上绕有若干自下而上螺旋上升的导流叶片，导流柱10和旋流肋7共同作用，在塔筒1内形成上升旋风流。

实施例5，一种旋流湿式逆流冷却塔，是机械通风型，参见附图13，塔筒13为直筒式，塔筒13顶部出口处装有通风装置12，塔筒13内壁有旋流设施，它是一组旋流肋7，从塔筒13下部的空气入口14顶端开始，沿塔筒13内壁螺旋上升，直达塔筒13顶部，塔筒13底部下设有集水池5，塔筒13内空气入口14上方自下而上分别设置有淋水填料4、配水装置3、收水器2。空气从空气入口14进入塔筒13，由通风装置12抽风作用向上运动，从通风装置12上方排出塔外，空气在塔筒13内上升过程中，由于塔筒13内壁上的旋流肋7之间作用，旋流肋之间形成的导流槽使空气在塔筒1内壁附近造成旋流，从而带动塔内空气有效地形成上升旋风流。

不论是自然通风型或者是机械通风型旋流湿式逆流冷却塔，由于旋流设施的作用都会在塔筒内产生上升的旋风流，冷却塔运行中，热水经配水装置均匀喷洒淋水填料上，经淋水填料后落入集水池，空气主要在淋水填料区与热水充分接触交换热量，将水的热量传给空气，从塔筒内向上运动，最后从塔顶部排入大气，上升空气流中含有许多水滴，本发明由于有旋流设施产生上升旋流，旋流一方面可以利用离心力甩掉气流中的水滴，使之落入集水池重新循环利用，从而节省循环用水；另一方面旋流又可使空气排出冷却塔后上升更高的高度再扩散，从而减少对周边环境不良影响；同时旋流肋还具有加强塔筒强度的作用。

Claims (5)

1.一种旋流湿式逆流冷却塔，主要包含钢筋混凝土壳体塔筒，塔筒内有收水器、配水装置、淋水填料、集水池，其特征在于塔筒内壁及底部装有旋流设施，旋流设施包含有旋流肋、导流板、导流叶片、导流柱。

2.根据权利要求1所述的旋流湿式逆流冷却塔，其特征在于塔筒内壁有自下而上呈螺线型上升的旋流肋。

3.根据权利要求书所述的旋流湿式逆流冷却塔，其特征在于塔筒内壁有自下而上呈螺线型上升的旋流肋；塔筒底部收水器上方设置有若干块导流板，围绕塔筒中心呈环状均匀分布，相互间隔开，每块导流板各自与分布环上的该分布点切线方向偏离β角，向冷却塔筒中心倾斜竖立。

4.根据权利要求1所述的旋流湿式逆流冷却塔，其特征在于塔筒内壁有自下而上呈螺线型上升的旋流肋；塔筒底部收水器上方设置有若干片由塔筒中心向四周辐向分布的导流叶片，导流叶片呈螺旋桨叶状。

5.根据权利要求1所述的旋流湿式逆流冷却塔，其特征在于塔筒内壁有自下而上呈螺线型上升的旋流肋；塔筒中心在收水器上方设置有直达塔顶部的导流柱，导流柱上绕有若干自下而上螺旋上升的导流叶片。

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