CN102937391B - 带抽力提升装置的冷却塔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带抽力提升装置的冷却塔，它应用于冷却设备技术领域。包括冷却塔和气流放大器，冷却塔内部安装有气流放大器，所述气流放大器为用PVC塑料、ABS塑料或轻质铝材制成的中空结构的壳体；壳体的侧面开有供气体流出的细缝，壳体上设置有向壳体内输送压缩空气的进气口，进气口通过进气管道与压缩空气源相连通。本发明利用流体力学原理，提升了冷却塔的抽力，提高了冷却效率，节省冷却塔建设初期投资并且性能稳定可靠，免维护。

Description

带抽力提升装置的冷却塔

技术领域

本发明涉及冷却设备技术领域，具体的说是一种带抽力提升装置的冷却塔。

背景技术

工业生产或制冷工艺过程中产生的废热，要用冷却水来导走。挟带废热的冷却水在冷却塔内与空气进行热交换，通过蒸发作用，使废热传输给空气并散入大气中。

在废热交换过程中，高温冷却水通过主机房的水泵以一定的压力输送到冷却塔上部的播水系统，通过播水器上的小孔将热水均匀的播撒在填料表面形成水滴和水膜；干燥的空气从人字柱支撑的冷却塔底部的进风口进入冷却塔内，压力大的水蒸汽中的高温水分子就向压力低的干燥空气中扩散。当水滴和空气接触时，一方面空气与水直接传热，另一方面在水滴表面和空气之间存在的压力差的作用下，产生蒸发传热，将水中的热量带走，热空气从冷却塔顶部排出，经过热交换的低温冷却水经出水管流回主机。由此可以看出提高冷却塔的冷却效率及保证冷却效果的前提是保证冷却塔内部有大量的干燥空气流入，即提高冷却塔内空气的流速和流量，这主要取决于冷却塔冷却系统的通风装置。

目前工业冷却塔通风主要有自然通风冷却塔和机械通风冷却塔两大类。自然通风冷却塔是利用塔内空气密度小、塔外空气密度大，在进风口内外产生压差形成的通风抽力，使塔外空气流进塔内。为了满足热水冷却所需要的空气流量，塔内、外就要有足够的压差，但塔内、外的空气密度差是有限的，因此自然通风冷却塔必须建造一个高大的塔筒。这使得自然通风冷却塔的建造费用高，并且通风抽力有限，容易受到恶劣天气的影响，工作性能不稳定，不易在高温高湿的地区使用的缺点；机械通风冷却塔是利用抽风机或鼓风机运转形成的通风抽力，增强塔内空气流动，提高塔的冷却效率，因此机械通风冷却塔不必建造一个高大的塔筒，减少了冷却塔的基建投资，但运行费用高，风机及电气线路保养维护工作量大，耗费电能高，风机的噪音大。

无论是自然通风冷却塔还是机械通风冷却塔，都是在宏观上加强冷却塔内外空气的流通。但是在冷却塔内部，尤其是冷却塔内壁或空间形状不规则的地方，受到冷风流速的限制和冷却塔结构的影响，会有通风的死角，死角内风的流速很慢或者不流动，这样使风冷作用得不到有效利用，降低了冷却塔的冷却效果。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种带抽力提升装置的冷却塔，减少冷却塔内的通风死角，加强冷却塔的抽力，提高冷却效率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

带抽力提升装置的冷却塔，包括冷却塔和气流放大器，冷却塔内部安装有气流放大器，所述气流放大器为用PVC塑料、ABS塑料或轻质铝材制成的中空结构的壳体；壳体的侧面开有供气体流出的细缝，壳体上设置有向壳体内输送压缩空气的进气口，所述进气口通过进气管道与压缩空气源相连通。

本发明的进一步具体结构为：所述气流放大器为有一条细缝的边缘气流放大器，此细缝开在壳体的一侧。

本发明的进一步具体结构为：所述边缘气流放大器固定在冷却塔内壁上，边缘气流放大器的外形为与冷却塔内壁相贴附的环形，环形边缘气流放大器的细缝开在环形的内侧，无缝的一侧紧贴冷却塔内壁，环形边缘气流放大器的细缝的气体流出方向向上。

本发明的进一步具体结构为：所述边缘气流放大器安装在冷却塔底部相邻人字柱之间，边缘气流放大器的外形为和相邻人字柱相吻合的梯形，梯形边缘气流放大器的细缝的气体流出方向为流向冷却塔的内部。

本发明的进一步具体结构为：所述气流放大器为有两条细缝的中间气流放大器，此细缝分别开在壳体的左、右两侧。

本发明的进一步具体结构为：所述中间气流放大器为安装在冷却塔收水器上方的一字形中间气流放大器，一字形中间气流放大器的细缝的气体流出方向为向冷却塔的上部。

本发明的进一步具体结构为：所述一字形中间气流放大器为多条并列布置。

本发明的进一步具体结构为：所述中间气流放大器为安装在冷却塔收水器上方的圆环形中间气流放大器，圆环形中间气流放大器的细缝的气体流出方向为向冷却塔的上部。

本发明的进一步具体结构为：所述圆环形中间气流放大器的布置方式为同心圆环形式。

本发明的进一步具体结构为：所述气流放大器的中空结构的壳体内部气体的压力是大气压力的1.5～2倍。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明利用了流体力学的科恩达效应原理，输入到气流放大器中的压缩空气，通过细缝急速流出，带动周围的空气高速流动，产生大量的低压气流，将空气流量放大，以此达到提高冷却塔的抽力，加强冷却塔内空气的流速和流量的目的。

本发明的抽力提升装置，减少了对冷却塔高度的要求，节省了冷却塔建设投资。气流放大器采用PVC塑料、ABS塑料或轻质铝材制作的气流放大器，质量轻，制作简单，安装方便，材料无起火的危险。

本发明的边缘气流放大器有一条细缝，此细缝开在壳体的一侧。边缘气流放大器适合安装在冷却塔内壁上或一侧有遮挡的位置，结构简单，安装方便。

所述边缘气流放大器固定在冷却塔内壁上，边缘气流放大器的外形为与冷却塔内壁相贴附的环形，环形边缘气流放大器的细缝开在环形的内侧，无缝的一侧紧贴冷却塔内壁，环形边缘气流放大器的细缝的气体流出方向向上。提升了沿冷却塔内壁的空气的流动速度，减少了冷却塔内壁对空气流动的阻碍作用。避免了沿冷却塔内壁的气流死角。

所述边缘气流放大器安装在冷却塔底部相邻人字柱之间，边缘气流放大器的外形为和相邻人字柱之间的间隔相吻合的梯形，梯形边缘气流放大器的细缝的气体流出方向为流向冷却塔的内部。提升了冷却塔底部的空气的流动速度，增加了冷却塔的进气量，提高了冷却塔的冷却效果。

本发明的气流放大器为有两条细缝的中间气流放大器，此细缝分别开在壳体的左、右两侧。中间气流放大器适合固定在冷却塔内部左、右两侧无遮挡的位置，能够从壳体左右两侧放大空气的流量，提高冷却塔的冷却效率。

所述中间气流放大器为安装在冷却塔收水器上方的一字形中间气流放大器，一字形中间气流放大器的细缝的气体流出方向为向冷却塔的上部。整体加速了冷却塔内部的空气的流动速度，提高了冷却塔的冷却效果。

一字形中间气流放大器为多条并列布置形式，可以用一条进气管道与每个长条形中间气流放大器的进气口相连，简化管道布局，有效利用空间，高效提升冷却塔的抽力。

所述安装在冷却塔收水器上方的中间气流放大器也可以为圆环形中间气流放大器，圆环形中间气流放大器的细缝的气体流出方向为向冷却塔的上部。

所述圆环形中间气流放大器的布置方式也可以为同心圆环形式，并可根据冷却塔的空间结构，灵活布置，应用广泛。

本发明气流放大器的中空结构的壳体内部气体的压力是大气压力的1.5～2倍，仅由压缩空气提供动力，不需风机，不用电，节省能源。无运动部件，通过对供气量的调节能及时启动或停止，更加安全和免维护。

附图说明

图1是边缘气流放大器的横截面示意图；

图2是中间气流放大器的横截面示意图；

图3是本发明的安装结构示意图；

图4是一字形中间气流放大器的多条并列布置示意图；

图5是同心圆环形中间气流放大器的布置示意图。

其中，1、壳体，2、细缝，3、冷却塔内壁，4、环形边缘气流放大器，5、冷却塔收水器，6、一字形中间气流放大器，7、人字柱，8、梯形边缘气流放大器，9、圆环形中间气流放大器，10、进气管道。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明：

带抽力提升装置的冷却塔，包括冷却塔和气流放大器，如图3所示。所述冷却塔内部安装有气流放大器，所述气流放大器为用PVC塑料、ABS塑料或轻质铝材制成的中空结构的壳体1；壳体1的侧面开有供气体流出的细缝2，壳体1上设置有向壳体输送压缩空气的进气口，进气口通过进气管道与压缩空气源相连通，如图1或2所示为气流放大器的横截面示意图。

所述气流放大器，如图1所示为边缘气流放大器的横截面示意图，有一条细缝2，开在壳体1的一侧，适合安装在冷却塔内壁3上或一侧有遮挡的安装位置。

所述边缘气流放大器固定在冷却塔内壁3上，如图3所示本发明的安装结构示意图，边缘气流放大器的外形为与冷却塔内壁3相贴附的环形，环形边缘气流放大器4的细缝2开在环形的内侧，无缝的一侧紧贴冷却塔内壁3，环形边缘气流放大器4的细缝2的气体流出方向向上。环形边缘气流放大器4加强了沿冷却塔内壁附近的空气的循环，减少了冷却塔内壁对空气流动的阻碍作用，避免了沿冷却塔内壁的气流死角。

所述边缘气流放大器安装在冷却塔底部相邻人字柱7之间，如图3所示本发明的安装结构示意图，边缘气流放大器的外形和相邻人字柱7相吻合的梯形，梯形边缘气流放大器8的细缝2的气体流出方向为流向冷却塔的内部。放大了冷却塔底部的空气流量，增加了冷却塔的进气量，推动冷却塔内部空气的流动，提升了冷却塔的抽力，提高了冷却效果。

所述气流放大器如图2所示为中间气流放大器的横截面示意图，为有两条细缝2的中间气流放大器，细缝2分别开在壳体的左、右两侧，适合固定在冷却塔内部安装位置两侧无遮挡处，从壳体左右两侧放大空气的流量，加强冷却塔内部空气的流动。

所述中间气流放大器为安装在冷却塔收水器5上方的一字形中间气流放大器6，一字形中间气流放大器6的细缝2的气体流出方向为向冷却塔的上部。

所述一字形中间气流放大器6为多条并列布置。如图4所示为一字形中间气流放大器6的布置示意图。

所述安装在冷却塔收水器5上方的中间气流放大器为圆环形中间气流放大器9。圆环形中间气流放大器9的细缝2的气体流出方向为向冷却塔的上部。

所述圆环形中间气流放大器9的布置方式为同心圆环形式。如图5所示为同心圆环形中间气流放大器9的布置示意图。

当中间气流放大器采用多条并列布置或同心圆环形布置时，设置一条进气管道10与每个气流放大器的进气口相连，向气流放大器的壳体1内输送压缩空气。

所述气流放大器也可根据实际需要设置在冷却塔内部的合适位置，并且可以为以上各种形式的组合。

所述气流放大器的中空结构壳体1内部气体的压力是大气压力的1.5～2倍。采用发电厂空压站的压缩空气，经扩流减压后，由进气管道10输送到每个气流放大器的进气口，进入到气流放大器中空结构的壳体1内。当压缩空气在壳体1内急速流动通过细缝2吹出时，它将夹带这周围的空气一起向前流动，造成其后部的气压降低，形成负压，导致后方更多的空气加入以平衡气压，在这两个力量的作用下，空气的流速和流量被显著放大。加速了冷却塔内空气的循环，达到提升冷却塔抽力的目的。

本发明也可用于湿冷机组、空冷机组的新、改、扩建工程中，提高机组的制冷效率，节约能源，经济效益显著。

Claims (10)

1.带抽力提升装置的冷却塔，包括冷却塔和气流放大器，其特征在于：所述冷却塔内部安装有气流放大器，所述气流放大器为用PVC塑料、ABS塑料或轻质铝材制成的中空结构的壳体（1）；壳体（1）的侧面开有供气体流出的细缝（2），壳体（1）上设置有向壳体内输送压缩空气的进气口，所述进气口通过进气管道（10）与压缩空气源相连通。

2.根据权利要求1所述的带抽力提升装置的冷却塔，其特征在于：所述气流放大器为有一条细缝（2）的边缘气流放大器，此细缝（2）开在壳体（1）的一侧。

3.根据权利要求2所述的带抽力提升装置的冷却塔，其特征在于：所述边缘气流放大器固定在冷却塔内壁（3）上，边缘气流放大器的外形为与冷却塔内壁（3）相贴附的环形，环形边缘气流放大器（4）的细缝（2）开在环形的内侧，无缝的一侧紧贴冷却塔内壁（3），环形边缘气流放大器（4）的细缝（2）的气体流出方向向上。

4.根据权利要求2所述的带抽力提升装置的冷却塔，其特征在于：所述边缘气流放大器安装在冷却塔底部相邻人字柱（7）之间，边缘气流放大器的外形为和相邻人字柱相吻合的梯形，梯形边缘气流放大器（8）的细缝（2）的气体流出方向为流向冷却塔的内部。

5.根据权利要求1所述的带抽力提升装置的冷却塔，其特征在于：所述气流放大器为有两条细缝（2）的中间气流放大器，此细缝（2）分别开在中间气流放大器壳体（1）的左、右两侧。

6.根据权利要求5所述的带抽力提升装置的冷却塔，其特征在于：所述中间气流放大器为安装在冷却塔收水器（5）上方的一字形中间气流放大器（6），一字形中间气流放大器（6）的细缝（2）的气体流出方向为向冷却塔的上部。

7.根据权利要求6所述的带抽力提升装置的冷却塔，其特征在于：所述一字形中间气流放大器（6）为多条并列布置。

8.根据权利要求5所述的带抽力提升装置的冷却塔，其特征在于：所述中间气流放大器为安装在冷却塔收水器（5）上方的圆环形中间气流放大器（9），圆环形中间气流放大器（9）的细缝（2）的气体流出方向为向冷却塔的上部。

9.根据权利要求8所述的带抽力提升装置的冷却塔，其特征在于：所述圆环形中间气流放大器（9）的布置方式为同心圆环形式。

10.根据权利要求1所述的带抽力提升装置的冷却塔，其特征在于：所述气流放大器的中空结构的壳体（1）内部气体的压力是大气压力的1.5～2倍。