CN102954705A

CN102954705A - 顺逆流射流复式冷却塔

Info

Publication number: CN102954705A
Application number: CN2011102410115A
Authority: CN
Inventors: 吴金华; 陆仁德; 陆洪新
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-08-22
Filing date: 2011-08-22
Publication date: 2013-03-06

Abstract

本发明涉及一种顺逆流射流复式冷却塔，包括电机和减速器、风机、风筒、多维形除水器、射流配水系统、蜂窝状整流器、防溅板、进风口、导风板、集水池；所述电机和减速器、风机、风筒位于塔顶；所述多维形除水器位于塔顶的下方；所述射流配水系统位于塔的中下部；所述蜗壳式射流器在射流配水系统内均匀分布；所述多维形除水器与射流配水系统之间为射流水滴与不饱和空气相结合的顺逆流运行空间；所述射流配水系统下方设有蜂窝状整流器；所述防溅板位于蜂窝状整流器架下方；所述塔的底部设有集水池，所述蜂窝状整流器架下方与集水池上方塔的垂直中间位置，面向进风口设有导风板；本发明的优点是：对逆流式填料冷却塔的核心部位进行了改进为顺逆流冷却方式，弃除了填料、逆流喷淋装置、普通型除水器，优化了塔的冷却形式，降低了除水器的飘水率；在同等工况下可提高冷效，冷效稳定，低维护、节能环保，适用于大、中、小型冷却塔。

Description

顺逆流射流复式冷却塔

技术领域

本项发明涉及冷却塔领域，尤其涉及一种顺逆流射流复式冷却塔。

背景技术

近百年来，冷却塔在国内外市场上，广泛应用传统的逆流式填料冷却塔，出现了各种结构形式的填料冷却塔，然而从近几十年的发展使用来看，凡是逆流式填料冷却塔的冷效率很难保持和提高，而且该类冷却塔运行时填料容易结垢、阻力大、出现结垢后冷效下降明显，运行维护成本高；近几年来，通过对填料冷却塔改进成射流冷却塔的实践，产品在实际运行中，节能、维护确有一定的提高，但还未达到理想效果，主要原因是射流配水系统喷射出的细小水滴在机力风机通风作用下，产生涡流，喷射上升的小水滴集结成大水滴，造成水滴在重力的作用下，快速下落，且不能均匀分布，与空气接触时间短，影响了冷效提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种冷效高，冷效稳定，低维护、节能的顺逆流射流复式冷却塔。

本发明采用的技术方案是：

顺逆流射流复式冷却塔，包括电机和减速器、风机、风筒、多维形除水器、射流配水系统、蜂窝状整流器、防溅板、导流板、进风口、集水池；所述电机和减速器、风机、风筒位于塔顶；所述多维形除水器位于塔顶平台的下方；所述多维形除水器固定于除水器架上；所述射流配水系统位于塔的中下部；所述射流配水系统包括配水主管、支管和蜗壳式射流器；所述蜗壳式射流器沿支管在射流配水系统内均匀分布；所述多维形除水器与射流配水系统之间为射流水滴与不饱和空气相结合的顺逆流运行空间；所述射流配水系统下方设有蜂窝状整流器；所述蜂窝状整流器固定于蜂窝状整流器架上；所述防溅板位于蜂窝状整流器架下方；所述塔的底部设有集水池；所述蜂窝状整流器架下方与集水池上方，塔的中间垂直位置，面向进风口设有导风板。

优选的，所述多维形除水器由多维形片加平直片粘合成六边形蜂窝状结构，除水效率好、强度高、不变形、使用寿命比普通除水器长一倍以上。

优选的，所述蜗壳式射流器包括上蜗壳、下蜗壳、喷嘴、引气嘴、引风口和进水口组成；所述喷嘴与进水口异位垂直设置，所述喷嘴为双层结构，内层为喷水嘴，外层为引气嘴，引气嘴下部周壁上开有若干引风口，这种结构能使由进水口进入的水经蜗壳体旋转后进入双层结构的喷嘴，内层的喷水嘴在外层引风口通风的情况下，由于喷水嘴在喷射过程中产生负压，具有引风功能，增加了塔内送风量，构成喷出水滴裂解产生均匀细小水滴，使水滴与不饱和空气的接触面积增大，从而和经整流器孔进入的不饱和空气充分进行热交换，进一步提高了冷效；

优选的，所述多维形除水器与射流配水系统之间为射流水滴与不饱和空气相结合的顺逆流运行空间，保证了细小水滴与不饱和空气的热交换空间；

优选的，所述蜂窝状整流器由多张曲片粘合而成六边形蜂窝状结构体，起空气导流作用，使空气气流均匀进入塔腔而不产生涡流，并且从射流器喷出的水滴顺流至多维形除水器后，在重力的作用下均匀逆流至蜂窝状整流器进行二次冷却后落入集水池。

本发明原理是如下

从热力学的角度，顺逆流射流复式冷却塔和传统的逆流填料冷却塔都属于湿式冷却塔，主要通过水和空气直接接触时的热质交换进行热量传递，热量由水传给不饱和空气，使水温下降，空气温度上升，含湿量增加，排入大气。

由热力学理论可知，温差是传递过程的推动力，而水蒸气的分压力差则是质交换的推动力，蒸发和冷却，质交换起主导作用；顺逆流射流复式冷却塔通过射流器把水流射出的同时，使水束裂解细化成众多的细小水滴与不饱和空气接触面积增大，加上射出水滴射向塔腔的动能使其与气流充分的接触和挠动，利于水气的热质交换，加快了水滴冷却速度，当射出的水滴顺流至多维形除水器后，在重力的作用下逆流至蜂窝状整流器，进行二次冷却后落入集水池，所以整个热质交换过程不是传统填料塔单纯的逆流式，而是顺流和逆流的有机结合，塔腔内气流的不断挠动，增加了气液接触面积的相对流速，这些特征的因素强化了顺逆流射流复式塔的换热效率。

冷却塔运行时，塔内的饱和湿空气夹杂着众多细小水滴，在风机的作用下，细小水滴容易飘失在塔外，既损耗循环水量，又影响周围环境；多维形除水器的特点：其引道构成独特的多维空间，通风阻力小，均匀摆放在塔顶风机平台下方，有效控制了风机旋转而引起的涡流现象，改善了塔腔内流态的不稳定因素，除水效率得到进一步提高。

所述蜂窝状整流器由多张曲片粘合而成六边形蜂窝状结构体，使气流均匀的进入到塔腔而不产生涡流，增加了气液接触面积的相对流速，射流器喷出的水滴不产生集结，水滴均匀分布，与空气得到充分热交换。

所述蜗壳式射流器包括上蜗壳、下蜗壳、喷嘴、引风嘴、引风口、进水口组成，喷嘴与进水口位置不在同一垂直中心线上，进水口偏离喷嘴中心线，从而进入喷嘴喷出的水产生旋流，使水束裂解细化成众多细小水滴；喷嘴为双层结构，内层为喷水嘴，外层为引风嘴，引风嘴周壁上开有若干引风口，喷嘴在喷射过程中周围产生负压，具有引风功能；使水在喷射过程中与不饱和空气充分进行热交换，从而提高热交换效率；由于射流产生的负压，辅助抽入外界不饱和空气，所以顺逆流射流复式冷却塔与传统逆流填料冷却塔的相比，相同工况下，顺逆流射流复式冷却塔的冷效比逆流填料冷却塔冷效高。

本发明的有益效果是：冷效高、稳定、低维护、节能环保。

附图说明

图1为本发明顺逆流射流复式冷却塔的结构示意图；

图2为本发明多维形除水器结构主视图；

图3为本发明多维形除水器结构示意图；

图4为本发明蜗壳式射流器结构主视图；

图5为本发明蜗壳式射流器结构示意图；

图6为本发明蜗壳式射流器结构示意俯视图；

图7为本发明蜂窝状整流器结构主视图；

图8为本发明蜂窝状整流器结构示意图。

其中：1、电机和减速机，2、风机，3、风筒，4、多维形除水器，5、平直片，6、多维形片，7、多维形除水器架，8、检修梯，9、检修门，10、射流配水主管，11、支管，12、蜗壳式射流器，13、喷水嘴，14、引气嘴，15、引风口、16、上蜗壳，17、下蜗壳，18、进水口，19、蜂窝状整流器，20、蜂窝状整流器曲片，21、蜂窝状整流器架，22、防溅板、23、导风板，24、进风口，25、玻璃钢面板，26、集水池。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行更进一步的解释说明：

如图1、2、3、4、5、6、7、8所示，顺逆流射流复式冷却塔包括：电机和减速机1、风机2、风筒3、多维形除水器4、射流配水主管10、支管11、蜗壳式射流器12、蜂窝状整流器18、集水池26；电机和减速机1、风机2、风筒3位于塔顶；多维形除水器4位于塔顶风筒3下面塔内，均匀布满整个多维形除水器架7的平面，并固定在多维形除水器架7上，多维形除水器4由多维形片6加平直片5粘合成六边形蜂窝状结构，除水效率好、强度高、不变形、使用寿命比通用除水器长一倍以上；塔体的左右两侧与塔体中段(进风口24)上方前后两侧外表面加设玻璃钢面板25包覆，多维形除水器4与蜗壳式射流器12之间为不饱和空气与水滴相结合的空间，水滴在此空间产生裂解，构成接触面积增大；射流配水系统位于塔的中下部，配水系统包括配水主管10、支管11和蜗壳式射流器12；蜗壳式射流器12沿支管11在塔内均匀分布；蜗壳式射流器12由喷水嘴13、引气嘴14、引风口15、上蜗壳16、下蜗壳17、进水口18组成，喷水嘴13与进水口18异位垂直设置，进水口中心线偏离喷水嘴中心线，从而进入喷嘴喷出的水产生旋流，使水束裂解细化成众多细小水滴；喷嘴为双层结构，内为喷水嘴13、外层为引气嘴14、引气嘴14下部周壁上开有若干引风口15；蜗壳式射流器的下方设有蜂窝状整流器，蜂窝状整流器19是由多张蜂窝状曲片20粘合而成六边形蜂窝状结构体，均匀布满整个蜂窝状整流器架21的平面，并固定在蜂窝状整流器架21上方，使气流均匀的进入到塔腔而不产生涡流，增加了气液接触面积的相对流速，使蜗壳式射流器喷出的水滴不产生集结，水滴均匀分布，与不饱和空气得到充分热交换；蜂窝状整流器架21下方与集水池26之间为进风口24，防溅板22安装在进风口24的前后两侧边上方，防止水滴外溢；导风板23安装在蜂窝状整流器架21下方垂直中间，面向进风口24，上至蜂窝状整流器架21下至集水池26水平面，水滴经蜂窝状整流器19下落，经过进风口24入集水池26的过程中，水滴不易由外界的风力过大从进风口24飘出塔外。

本发明的顺逆流射流复式冷却塔是这样运作的：开启电机和减速机1及循环水系统的泵机，电机和减速机1带动风筒3内的风机2转动，使不饱和空气从进风口24吸入，并经蜂窝状整流器19后均匀进入塔体内腔；射流配水主管10及支管11将水送到蜗壳式射流器12的进水口18，水经过蜗壳式射流器12腔内旋转后进入双层结构喷嘴内层的喷水嘴13喷出，同时产生负压，引气嘴14在负压的作用下经引风口15进入的不饱和空气与水溶合后，使水束裂解细化成众多的细小水滴，从而能与经蜂窝状整流器19进入的不饱和空气充分进行热交换；蜗壳式射流器12喷出的水滴顺流至多维形除水器4后在重力的作用下逆流至蜂窝状整流器19进行二次冷却，落入集水池，再由水泵送出已冷却的循环水至各换热设备后，再返回到冷却塔，周而复始循环使用。

以上所述仅是本发明优选实施方式，应当指出，对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为发明的保护范围之内。

Claims

1.顺逆流射流复式冷却塔，其特征在于，其包括电机和减速器、风机、风筒、多维形除水器、射流配水系统、蜂窝状整流器、防溅板、进风口、导风板、集水池；所述电机和减速器、风机、风筒位于塔顶；所述多维形除水器位于塔顶平台的下方；所述射流配水系统位于塔体中下部；所述蜗壳式射流器在射流配水系统内均匀分布；所述多维形除水器与射流配水系统之间为射流水滴与空气相结合的顺逆流运行空间；所述射流配水系统下方设有蜂窝状整流器；所述防溅板位于蜂窝状整流器架下方；所述塔的底部设有集水池，所述蜂窝状整流器架下方与集水池上方塔的垂直中间位置，面向进风口设有导风板。

2.根据权利要求1所述的顺逆流射流复式冷却塔，其特征在于，所述多维形除水器由多维形片加平直片粘合成六边形蜂窝状结构体。

3.根据权利要求1所述的顺逆流射流复式冷却塔，其特征在于，所述蜗壳式射流器包括上蜗壳、下蜗壳、喷嘴、引气嘴、引风口和进水口组成，喷嘴与进水口位置异位垂直设置，喷嘴为双层结构，内层为喷水嘴，外层为引气嘴，引气嘴下部周壁上开有若干引风口。

4.根据权利要求1所述的顺逆流射流复式冷却塔，其特征在于，所述蜂窝状整流器由多张曲片粘合而成六边形蜂窝状结构体。