CN103411470B - 可调节布水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可调节布水器，包括进水管（3），还包括第一挡水板（1），与所述进水管（3）相连通设置；第二挡水板（2），与所述第一挡水板（1）间隔设置并与所述第一挡水板（1）相配合以形成用于布水的布水腔室（4）；所述第一挡水板（1）和所述第二挡水板（2）之间的间距在所述进水管（3）的轴线方向上可随着所述进水管（3）的进水流量变化而进行相应的调整，以实现对所述布水腔室（4）的布水出口面积的相应调整，以实现对布水腔室的布水出口面积的相应调整，从而在进水管的进水流量发生变化时，该可调布水器能够随着这种变化，使得水离开布水出口时流速和流动方向基本保持不变，从而保证布水面积不随水流量的变化而衰减。

Description

可调节布水器

技术领域

本发明涉及冷却塔技术领域，具体地，涉及一种用于冷却塔的可调节布水器。

背景技术

冷却塔是利用循环冷却水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发散去余热来降低水温的蒸发散热装置，其通常包括风机、布水器、换热填料、集水盘以及壳体等部件，其中，布水器是冷却塔中的关键部件，其工作原理为冷却水通过进水管流入布水管，然后通过布水管上的喷孔形成喷射水流，均匀洒在换热填料上，使一部分水汽化，带走热量并降低水温。布水器要求水的散布面积要大，而且散布要均匀，水滴应尽量细化，这在很大程度上影响换热效果的好坏。

现有的布水器通常有孔板式、排管式、溢流式、喷头式等，而应用最多的是旋转布水器。由于定流量冷却塔采用定流量设计，即在运行过程中，冷却塔供水泵的流量和扬程不发生变化，进入布水器的水流量始终保持一致，现有的这种布水器应用在定流量冷却塔中时，能够很好地满足布水要求。

但是，近年来随着节能理念的进一步推进，为追求更高的系统能效，出现了一种变流量冷却塔，相应地，出现了一种与变流量冷却塔相适用的均匀布水装置，例如，中国专利文献CN103033087A公开了一种实现逆流式冷却塔变流下的均匀布水装置，包括进水管和安装在该进水管的出水口上的水平布水器，水平布水器包括多个布水管和布水喷头，各布水管的进水口与进水管连接，多个布水喷头分别安装在对应布水管的管体上，各布水管上的多个布水喷头连通，各布水喷头均高于布水管，各布水喷头的竖向周面上均设有若干个出水孔，以在水流量变化时，实现冷却塔的均匀布水。

但本申请人发现，虽然当水流量降低，流速减小时，上述现有的布水器还能够较均匀布水，但由于其内部的布水空间固定不变，例如上述专利文献CN103033087A中的布水管和布水喷头中的布水空间未能随着水流量的改变进行相应的调整，从而导致冷却水离开布水器时的流速和流动方向发生变化，使得布水器的布水面积显著降低，冷却塔的效率也相应地明显下降。

发明内容

本发明所要解决的问题是现有的布水器的布水空间固定不变，在水流量减小时导致布水器布水面积降低，冷却塔效率下降的技术问题，从而提供一种结构简单，能够跟随水流量变化进行相应调整，在均匀布水的同时，使布水面积不随流量变化而衰减的可调节布水器。

为了实现上述目的，本发明提供一种可调节布水器，包括进水管，还包括第一挡水板，与所述进水管相连通设置；第二挡水板，与所述第一挡水板间隔设置并与所述第一挡水板相配合以形成用于布水的布水腔室；所述第一挡水板和所述第二挡水板之间的间距在所述进水管的轴线方向上可随着所述进水管的进水流量变化而进行相应的调整，以实现对所述布水腔室的布水出口面积的相应调整。

所述第一挡水板在所述进水管轴线方向上的位置固定不动，所述第二挡水板在所述进水管的轴线方向上相对于所述第一挡水板的位置可随着所述进水管的进水流量变化而进行相应调整。

所述第二挡水板朝向所述第一挡水板的面上成形有凹入的用于形成渐缩流道的导流部。

所述导流部沿着所述进水管轴线方向上的截面形状为锥形形状或曲线形状。

所述可调节布水器还包括具有通道的布水器本体，所述通道的一端连接所述进水管，另一端连接所述第一挡水板；所述布水器本体的与所述通道相对的位置处设置有凹槽，所述第二挡水板通过弹性装置安装在所述凹槽中，以在所述弹性装置的作用下可沿着所述进水管的轴线方向移动。

所述弹性装置包括弹簧和调节螺钉，其中，所述第二挡水板位于所述凹槽中的端部形成有沉孔，所述弹簧设置在所述沉孔中，所述调节螺钉从所述布水器本体外部穿进所述凹槽并伸入到所述沉孔中以顶住所述弹簧，所述调节螺钉和所述弹簧之间设置有耐磨垫片。

所述第一挡水板与所述进水管相连通的内腔中具有支撑体，所述支撑体通过多个肋条与所述内腔的内壁连接；所述第二挡水板通过弹性组件设置在所述支撑体上，以在所述弹性组件的作用下可沿着所述进水管的轴线方向移动。

所述弹性组件包括弹簧、螺栓中轴、紧固件以及耐磨垫片，其中，所述支撑体上形成有沿着所述进水管的轴线方向延伸的通孔，所述螺栓中轴穿过所述第二挡水板上的配合通孔以及所述支撑体上的所述通孔，并与所述弹簧、紧固件以及耐磨垫片配合。

所述布水腔室中还设置有散水盘，所述散水盘包括连接环和多个散水片，其中，所述多个散水片相互均匀间隔固定在所述连接环的一侧面或两侧面上，并与所述连接环的直径成固定夹角设置，以在所述布水腔室分布的水的冲击下，带动所述散水盘转动。

所述第二挡水板的外周向边缘上相互均匀间隔连接有多个散水片，该散水片与所述第二挡水板的直径成固定夹角设置，以在所述布水腔室分布的水的冲击下，带动所述第二挡水板转动。

所述散水片上成型有用于将所述布水腔室分布的水打散的打散结构。

所述打散结构为成形在所述散水片上的阶梯型齿、非阶梯型齿或者透孔。

本发明的上述技术方案与现有技术相比，具有以下优点：

本发明的可调节布水器，其包括的第一挡水板和第二挡水板相互间隔设置并相互配合以形成用于布水的布水腔室，第一挡水板和第二挡水板之间的间距在进水管的轴线方向上可随着进水管的进水流量变化而进行相应的调整，以实现对布水腔室的布水出口面积的相应调整，从而在进水管的进水流量发生变化时，该可调布水器能够随着这种变化，使得水离开布水出口时流速和流动方向基本保持不变，从而保证布水面积不随水流量的变化而衰减。

本发明的可调节布水器，其布水腔室中或第二挡水板上设置有散水片，该散水片在布水腔室分布的水的冲击下，可带动布水腔室中的散水盘转动或第二挡水板转动，从而进一步将水散布到更大的区域，增加布水器的布水面积。

本发明的可调节布水器，其散水片上成型有用于将布水腔室分布的水打散的打散结构，布水腔室分布的水撞击到该打散结构后将被打散，从而在从远到近的范围内形成均匀的布水。

附图说明

为了使发明的内容更容易被清楚地理解，下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，

图1表示本发明具体实施方式的第一种可调布水器的结构示意图；

图2表示本发明具体实施方式的第二种可调布水器的结构示意图；

图3表示本发明具体实施方式的第三种可调布水器的立体结构示意图；

图4表示图3的可调布水器的内部结构示意图；

图5表示本发明具体实施方式的第四种可调布水器的立体结构示意图；

图6表示图5的可调布水器的内部结构示意图；

图7表示本发明具体实施方式的第二种可调布水器的另一种结构示意图。

附图标记说明

1-第一挡水板，2-第二挡水板，3-进水管，4-布水腔室，5-通道，6-布水器本体，7-凹槽，8-弹簧，9-调节螺钉，10-螺栓中轴，11-紧固件，12-散水盘，15-导流部，16-耐磨垫片，2a-沉孔，1a-内腔，1b-支撑体，1c-肋条，12a-连接环，12b-散水片。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式提供的可调节布水器进行详细说明。

实施例一

如图1所示，本发明的具体实施方式提供的可调节布水器包括进水管3、第一挡水板1和第二挡水板2，其中，

第一挡水板1与进水管3相连通设置，第二挡水板2在进水管1的轴线方向上与第一挡水板1间隔设置，并与第一挡水板1相互配合以在第一挡水板1和第二挡水板2之间形成用于布水的布水腔室4；

第一挡水板1和第二挡水板2之间的间距在进水管3的轴线方向上可随着进水管3的进水流量变化而进行相应的调整，以实现对所述布水腔室4的布水出口面积的相应调整。

通过以上所述的可调节布水器，在进水管3的进水流量发生变化时，该可调布水器能够随着这种变化，使得水离开布水腔室4的布水出口时流速和流动方向基本保持不变，从而保证该可调布水器的布水面积不随水流量的变化而衰减。

进一步，为了加工方便，优选地，第一挡水板1在进水管3轴线方向上的位置固定不动，第二挡水板2在进水管3的轴线方向上相对于第一挡水板1的位置可随着进水管3的进水流量变化而进行相应调整，从而对布水腔室4的布水出口面积进行相应调整。

此外，在该实施例中，为了进一步提高均匀布水效果，优选地，如图1所示，第二挡水板2朝向第一挡水板1的面上成形有凹入的用于形成渐缩流道的导流部15，以形成布水的渐缩流道，使得水首先流入该导流部15中，然后再从布水腔室4的渐缩流道的布水出口流出，保证布水的顺畅并减小流动阻力。

具体地，该导流部15沿着所述进水管3轴线方向上的截面形状为如图1所示的锥形形状或如图7所示的曲线形状，更优选地，为圆形锥形或圆形曲线形状。

如图1所示，该实施例一中，所述可调节布水器还包括具有通道5的布水器本体6，所述通道5的一端连接所述进水管3，另一端连接所述第一挡水板1，其中，所述布水器本体6的与所述通道5相对的位置处设置有凹槽7，所述第二挡水板2通过弹性装置安装在所述凹槽7中，以在所述弹性装置的作用下可沿着所述进水管3的轴线方向移动。

所述弹性装置可以采用现有的任何弹性元件，例如，所述弹性装置包括弹簧8和调节螺钉9，其中，所述第二挡水板2位于所述凹槽7中的端部形成有沉孔2a，所述弹簧8设置在所述沉孔2a中，所述调节螺钉9从所述布水器本体6外部穿进所述凹槽7并伸入到所述沉孔2a中以顶住所述弹簧8，所述调节螺钉9和所述弹簧8之间设置有耐磨垫片16。

以下结合图1所示的结构来详细说明所述可调布水器的工作原理，需要说明的是，以下提到的“向上”、“向下”与图1所示的方向一致。

首先，设定进水管3中冷却水具有正常的流速，并通过调节螺钉9调整第一挡水板1和第二挡水板2之间的间距，使布水器具有出水流速A并达到所需的布水面积。随后，水从进水管3流入，在第一挡水板1和第二挡水板2之间形成的布水腔室4中转向，并从第一挡水板1和第二挡水板2之间，即从布水腔室4的布水出口以出水流速A流出，形成所需的均匀的布水面积。

当进水管3中的水流量增大时，第二挡水板2将承受的水压加大，第二挡水板2将向下移动，例如将压缩弹簧8并向下移动，第一挡水板1和第二挡水板2之间的间距增大，即布水腔室4环形的布水出口面积增大，直到水压力和弹簧8的弹力保持平衡，在此过程中，布水器的出水流速将稍微增大然后基本恢复到流速A，从而确保冷却水离开布水器时的流速和流动方向基本不变或者发生轻微的改变，并确保此时的布水面积与所需的布水面积基本保持一致。

当进水管3中的水流量减少时，第二挡水板2承受的水压减少，第二挡水板2将向上移动，例如在弹簧8的弹力下向上移动，第一挡水板1和第二挡水板2之间的间距减小，即布水腔室4环形的布水出口面积减小，直到水压力和弹簧8的弹力保持平衡，在此过程中，冷却水的流速将稍微减小然后基本恢复到流速A，从而确保冷却水离开布水器时的流速和流动方向基本不变或者发生轻微的改变，并确保此时的布水面积与所需的布水面积基本保持一致。

需要说明的是，本实施例一中，优选地选择第一挡水板1的位置保持固定，而第二挡水板2在进水管3的轴线方向上相对于第一挡水板1的位置可调整。

相对应地，本领域技术人员同样能够领悟到，第二挡水板2的位置也可保持固定，而第一挡水板1在进水管3的轴线方向上相对于第二挡水板2的位置则可调整，进水管3流入的水在第一挡水板1和第二挡水板2相互朝向的布水面之间转向并作用在第一挡水板1的布水面上，迫使第一挡水板1也能够根据不同的水压力来调整其位置，这同样也能够实现本发明的目的。

因此，本发明的可调布水器通过上述结构，在冷却塔供水流量偏离其原设计供水流量时，可以自动根据流量变化调整布水腔室的布水出口面积，从而维持布水出口较稳定的出水流速，并使水的散布面积和均匀程度基本保持稳定。

实施例二

如图2所示，该实施例中，所述第一挡水板1与所述进水管3相连通的内腔1a中具有支撑体1b，所述支撑体1b通过多个例如两个肋条1c与所述内腔1a的内壁连接；所述第二挡水板2通过弹性组件设置在所述支撑体1b上，以在所述弹性组件的作用下可沿着所述进水管3的轴线方向移动。

进一步，所述弹性组件包括弹簧8、螺栓中轴10、紧固件11以及耐磨垫片16，其中，所述支撑体1b上形成有沿着所述进水管3的轴线方向延伸的通孔，所述螺栓中轴10穿过所述第二挡水板2上的配合通孔以及所述支撑体1b上的所述通孔，并与所述弹簧8、紧固件11以及耐磨垫片16配合。

螺栓中轴10的安装方式可以有以下两种方式，但需要理解的是，本发明的可调布水器的并不限于以下所述的两种方式，本领域技术人员可对其进行明显的修改或替换，这都属于本发明的保护范围。

具体地，方式一如图2所示，所述螺栓中轴10首先穿过所述第二挡水板2上的配合通孔，再穿过所述支撑体1b上的所述通孔，所述弹簧8装配在螺栓中轴10上，然后将耐磨垫片16设置在弹簧8上，最后装上紧固件11以以紧固所述弹簧8。

方式二如图7所示，首先在螺栓中轴10上安装耐磨垫片16，然后装上弹簧8，即耐磨垫片16位于螺栓中轴10的头部和弹簧8之间，再将该螺栓中轴穿过支撑体1b上的所述通孔和第二挡水板2上的配合通孔，最后紧固件8通过垫片对其进行紧固。

该实施例中，所述紧固件11可以为螺母。

本实施例二的可调节布水器的工作原理与实施例一中的可调布水器的工作原理相类似，再次不再进一步详细说明，本领域技术人员在阅读实施例一的布水器的工作原理后，能够清楚地理解本实施例二的布水器的工作原理。

实施例三

如图3和4所示，该实施例中，为了进一步改善布水器的布水性能，增大水的散步面积，在实施例一和二的基础上，所述布水腔室4中还设置有散水盘12，所述散水盘12包括连接环12a和多个散水片12b，其中，所述多个散水片12b相互均匀间隔固定在所述连接环12a的一侧面或两侧面上，并与所述连接环12a的直径成固定夹角设置，散水片12b的内缘与第一挡水板1和第二挡水板2形成间隙配合，以在所述布水腔室4分布的水的冲击下，带动所述散水盘12转动，从而利用旋转产生的离心力帮助把水散播到更远的距离，从而扩大散水面积。

该实施例中，连接环12a可固定连接在第二挡水板2上，也可以连接于螺栓中轴10上。

耐磨垫片16用于防止在散水盘12或第二挡水板2转动时，弹簧8和调节螺钉9或者紧固件11之间产生磨损。

进一步，所述散水片12b的一侧面或两个侧面上成型有用于将所述布水腔室4分布的水打散的打散结构。该打散结构可以为成形在所述散水片12b上的阶梯型齿、非阶梯型齿或者透孔，所述齿或孔到第二挡水板中心的距离不同，使得布水腔室分布的水撞击到该打散结构后将被打散，从而在从远到近的范围内形成均匀的布水。

实施例四

如图5和6所示，该实施例中，布水器的其他结构与实施例三中的布水器结构相同，不同之处在于：未设置有连接环12a，而多个散水片12b直接设置在第二挡水板2上。

具体地，所述第二挡水板2的外周向边缘上相互均匀间隔连接有多个散水片12b，该散水片12b与所述第二挡水板2的直径成固定夹角设置，以在所述布水腔室4分布的水的冲击下，带动所述第二挡水板2转动，转动产生的离心力有助于扩大散水面积，而设置在散水片上的齿或孔，可保证从近到远冷却水散步均匀。

相应地，耐磨垫片16可防止弹簧8和调节螺钉9或者紧固件11之间的磨损，并能够协助第二挡水板2转动。

显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种可调节布水器，包括进水管(3)，其特征在于，还包括

第一挡水板(1)，与所述进水管(3)相连通设置；

第二挡水板(2)，与所述第一挡水板(1)间隔设置并与所述第一挡水板(1)相配合以形成用于布水的布水腔室(4)；

所述第一挡水板(1)和所述第二挡水板(2)之间的间距在所述进水管(3)的轴线方向上可随着所述进水管(3)的进水流量变化而进行相应的调整，以实现对所述布水腔室(4)的布水出口面积的相应调整；

其中，所述第二挡水板(2)朝向所述第一挡水板(1)的面上成形有凹入的用于形成渐缩流道的导流部(15)，所述导流部(15)在所述第二挡水板(2)朝向所述第一挡水板(1)的面上周向延伸形成整圈；并且，

所述布水腔室(4)中还设置有散水盘(12)，所述散水盘(12)包括连接环(12a)和多个散水片(12b)，所述连接环(12a)固定连接于所述第二挡水板(2)，多个所述散水片(12b)相互均匀间隔固定在所述连接环(12a)的一侧面或两侧面上并与所述连接环(12a)的直径成固定夹角设置，多个所述散水片(12b)在所述布水腔室(4)分布的水的冲击下带动所述散水盘(12)和所述第二挡水板(2)同时转动。

2.根据权利要求1所述的可调节布水器，其特征在于，所述第一挡水板(1)在所述进水管(3)轴线方向上的位置固定不动，所述第二挡水板(2)在所述进水管(3)的轴线方向上相对于所述第一挡水板(1)的位置可随着所述进水管(3)的进水流量变化而进行相应调整。

3.根据权利要求1所述的可调节布水器，其特征在于，所述导流部(15)沿着所述进水管(3)轴线方向上的截面形状为锥形形状或曲线形状。

4.根据权利要求1、2或3所述的可调节布水器，其特征在于，所述可调节布水器还包括具有通道(5)的布水器本体(6)，所述通道的一端连接所述进水管(3)，另一端连接所述第一挡水板(1)；

所述布水器本体(6)的与所述通道(5)相对的位置处设置有凹槽(7)，所述第二挡水板(2)通过弹性装置安装在所述凹槽(7)中，以在所述弹性装置的作用下可沿着所述进水管(3)的轴线方向移动。

5.根据权利要求4所述的可调节布水器，其特征在于，所述弹性装置包括弹簧(8)和调节螺钉(9)，其中，所述第二挡水板(2)位于所述凹槽(7)中的端部形成有沉孔(2a)，所述弹簧(8)设置在所述沉孔(2a)中，所述调节螺钉(9)从所述布水器本体(6)外部穿进所述凹槽(7)并伸入到所述沉孔(2a)中以顶住所述弹簧(8)，所述调节螺钉(9)和所述弹簧(8)之间设置有耐磨垫片(16)。

6.根据权利要求1、2或3所述的可调节布水器，其特征在于，所述第一挡水板(1)与所述进水管(3)相连通的内腔(1a)中具有支撑体(1b)，所述支撑体(1b)通过多个肋条(1c)与所述内腔(1a)的内壁连接；

所述第二挡水板(2)通过弹性组件设置在所述支撑体(1b)上，以在所述弹性组件的作用下可沿着所述进水管(3)的轴线方向移动。

7.根据权利要求6所述的可调节布水器，其特征在于，所述弹性组件包括弹簧(8)、螺栓中轴(10)、紧固件(11)以及耐磨垫片(16)，其中，所述支撑体(1b)上形成有沿着所述进水管(3)的轴线方向延伸的通孔，所述螺栓中轴(10)穿过所述第二挡水板(2)上的配合通孔以及所述支撑体(1b)上的所述通孔，并与所述弹簧(8)、紧固件(11)以及耐磨垫片(16)配合。

8.根据权利要求1所述的可调节布水器，其特征在于，所述连接环(12a)形成为所述第二挡水板(2)的外周向边缘，多个所述散水片(12b)相互均匀间隔地连接于所述外周向边缘，且所述散水片(12b)与所述第二挡水板(2)的直径成固定夹角设置，以在所述布水腔室(4)分布的水的冲击下，带动所述第二挡水板(2)转动。

9.根据权利要求1或8所述的可调节布水器，其特征在于，所述散水片(12b)上成型有用于将所述布水腔室(4)分布的水打散的打散结构。

10.根据权利要求9所述的可调节布水器，其特征在于，所述打散结构为成形在所述散水片(12b)上的阶梯型齿、非阶梯型齿或者透孔。