CN104180685A - 有辅助电机的节能型冷却塔 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种有辅助电机的节能型冷却塔，它包括塔体、风筒、水轮机、进水管、齿轮箱和风叶，所述风筒安装在塔体上，所述水轮机和进水管连接，所述水轮机通过传动轴和齿轮箱连接，所述风叶和齿轮箱连接，其特征在于：所述塔体上设置有辅助电机，所述辅助电机通过传动轴和齿轮箱连接。本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简单，能够自动调节风叶转速来调节冷却效果，节约能量，能够在进水管内水压不足的情况下运行，并保证冷却效果。

Description

有辅助电机的节能型冷却塔

技术领域

本发明涉及一种冷却塔，特别涉及一种有辅助电机的节能型冷却塔，属于冷却设备。

背景技术

现有的机械通风冷却塔是通过电机驱动并带动风扇转动抽风换热，电机驱动风扇需消耗大量的电能；而循环水系统中均存在一定的回水富余能量，因循环水系统个体不同富余能量也存在出入，富余能量充足的循环水系统一般可通过安装水轮机来代替电机驱动风扇，使回水流量和压力实现充分利用，达到节能的目的；富余能量不足的循环水系统则因回水流量和压力无法满足风扇转动所需的动力而白白浪费。

如申请公布号为CN 102927835 A的中国发明专利申请说明书中所公开的一种水轮机冷却塔，该冷却塔包括塔体、通风装置、配水装置、填料和集水槽，所述通风装置包括风叶，所述风叶通过水轮机驱动，所述回水管道正对所述水轮机。由于有时进水管中回水富余能量不足导致风叶转速不够，从而影响冷却效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，冷却效果好，能在回水富余能量不足的情况下使用的节能环保的一种有辅助电机的节能型冷却塔。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该一种有辅助电机的节能型冷却塔，包括塔体、风筒、水轮机、进水管、齿轮箱和风叶，所述风筒安装在塔体平台上，所述水轮机和进水管连接，所述水轮机通过传动轴和齿轮箱连接，所述风叶和齿轮箱连接，其特殊之处在于：所述塔体上设置有辅助电机，所述辅助电机通过传动轴和齿轮箱连接，传动轴与齿轮箱连接处设有离合器。当进水管能量充足时齿轮与电机通过传动轴上的逆止器或离合器断开。当进水管内水压不足，水轮机转速过慢或冷却水池水温度过高的情况下，启动辅助电机增加风叶的转速以达到较好的冷却效果。本发明还可以包括配套控制装置。

本发明所述辅助电机固定在塔体的平台上，所述辅助电机和进水管分别位于风筒的两侧。辅助电机固定在塔体的平台上能够防止辅助电机的震动，辅助电机和进水管分别位于风筒的两侧有利于空间布局。所述辅助电机、齿轮箱和水轮机成90°角布置有利于空间布局。

本发明还包括回水管，所述回水管和水轮机连接，所述回水管为渐扩形结构。利用水轮机与布水管的高度差，使水轮机出口形成一定的真空，扩大水轮机进水口和出水口的压差，提高水轮机的能量转化率。

本发明所述辅助电机为调速电机。可以调节调速电机的转速，以调节风叶的转速。

本发明所述辅助电机、齿轮箱和水轮机在同平面上，或者辅助电机、齿轮箱和水轮机成90°角布置。所述风叶位于齿轮箱的上方。所述连接水轮机和辅助电机的输入轴位于齿轮箱的两侧；一般的风叶位于齿轮箱的上方，连接水轮机的输入轴位于齿轮箱的下方，使得齿轮箱的下方的连接轴处加工精度要求高，齿轮箱下方连接轴需要非常好的密封，否则会发生漏油现象。而如果连接水轮机和辅助电机的输入轴位于齿轮箱的两侧，则不会发生漏油现象。

本发明所述进水管上设置有旁路管和旁路阀，旁路阀正常运行时关闭，所述旁路管的出口位于收水器和布水器之间。使得旁路管的水能够方便地进入布水器中进行布水。

本发明还包括控制装置、测速器和温度传感器，所述测速器和控制装置电连接，所述测速器安装于风扇输入轴处，所述温度传感器和控制装置电连接，所述温度传感器安装于冷却水池内，所述旁路阀和控制装置电连接，所述控制装置和辅助电机电连接。测速器能够测量风叶的转速，温度传感器可以检测冷却后的水的温度。控制装置能够通过判断冷却后的水的温度是否合适，从而调节辅助电机的转速，以将冷却后的水温控制在要求的范围内。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简单，能够自动调节风叶转速来调节冷却效果，节约能量，能够在进水管内水压不足的情况下运行，并保证冷却效果。

附图说明

图1是本发明中一种有辅助电机的节能型冷却塔的结构示意图。

图2是本发明中水轮机的结构示意图。

标号说明：塔体1，风筒2，水轮机3，进水管4，齿轮箱5，风叶6，回水管7，收水器8，布水器9，填料10，辅助电机11，旁路管12，旁路阀13，水池14，离合器15，传动轴16，联轴器17。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

本实施例的一种有辅助电机的节能型冷却塔包括塔体1、风筒2、水轮机3、进水管4、齿轮箱5、风叶6，回水管7和辅助电机11等。

本实施例中，风筒2安装在塔体1的平台上，风筒2为中空结构，塔体1内设置有收水器8、布水器9和填料10，收水器8、布水器9和填料10从上至下依次排列。

本实施例中，塔体1底部设置有水池14，水池14具有收集冷却水的作用，进水管4的出口和水轮机3的进口连接，水轮机3的出口和回水管7的进口连接，回水管7出口位于收水器8和布水器9之间。需要冷却的水从进水管4进入水轮机3，带动水轮机3转动，然后需要冷却的水从回水管7排出，进入塔体1内进行冷却。

本实施例中，水轮机3通过传动轴16和齿轮箱5连接，风叶6和齿轮箱5连接，塔体1上设置有辅助电机11，辅助电机11通过传动轴16和齿轮箱5连接。水轮机3的传动轴16与齿轮箱5通过连轴器17连接，辅助电机11的传动轴16与齿轮箱5通过离合器15连接，本实施例中离合器15可以为逆止器。辅助电机11、齿轮箱5和水轮机3在同平面上，或者辅助电机11、齿轮箱5和水轮机3成90°角形布置。90°角布置是指辅助电机11和齿轮箱5连成直线，齿轮箱5和水轮机3连成直线（180°），以辅助电机11、齿轮箱5和水轮机3为顶点的三角形为直角三角形。水轮机3可视冷却塔情况安装于风筒2内或风筒2外。

本实施例中，辅助电机11固定在塔体1的平台上，辅助电机11和进水管4分别位于风筒2的两侧。辅助电机11固定在塔体1的平台上。

本实施例中，回水管7和水轮机3连接，回水管7为渐扩形结构。

本实施例中，辅助电机11为调速电机。

本实施例中，风叶6位于齿轮箱5的上方，水轮机3和辅助电机11的输入轴位于齿轮箱5的两侧。

本实施例中，进水管4上设置有旁路管12和旁路阀13，旁路阀13控制旁路管12是否出水，旁路管12的出口位于收水器8和布水器9之间。一种有辅助电机的节能型冷却塔还包括控制装置、测速器和温度传感器，测速器和控制装置电连接，温度传感器和控制装置电连接，旁路阀13和控制装置电连接，控制装置和辅助电机11电连接。温度传感器安装在水池14内，能够测量水池14内的温度，测速器安装在齿轮箱5的输出轴上，能够测量风叶6的转速。温度传感器将信号传递给控制装置，测速器将信号发送给控制装置，控制装置判断当温度过高时，提高辅助电机11转速，令风叶6转速增加，提高冷却效果；当控制装置判断当温度过低时，降低辅助电机11转速或关闭辅助电机11，或者打开旁路阀13降低水轮机3转速，降低风叶6转速，在起到节约能源的同时防止因水轮机3转速过快而影响设备的使用寿命。

本实施例中，一种有辅助电机的节能型冷却塔工作过程如下，待冷却的水从进水管4进入水轮机3，带动水轮机3转动，水轮机3带动风叶6转动，使冷却塔强制通风换热，在水轮机3转速不够或水温过高时，辅助电机11启动增加冷却塔风叶6转速。然后，待冷却的水进入回水管7，然后进入塔体1内，通过填料10冷却，冷却后的水进入水池14。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种有辅助电机的节能型冷却塔，包括塔体、风筒、水轮机、进水管、齿轮箱和风叶，所述风筒安装在塔体上，所述水轮机和进水管连接，所述水轮机通过传动轴和齿轮箱连接，所述风叶和齿轮箱连接，其特征在于：所述塔体上设置有辅助电机，所述辅助电机通过传动轴和齿轮箱连接。

2.根据权利要求1所述的一种有辅助电机的节能型冷却塔，其特征在于：所述辅助电机、齿轮箱和水轮机在同平面上，或者辅助电机、齿轮箱和水轮机成90°角布置。

3.根据权利要求2所述的一种有辅助电机的节能型冷却塔，其特征在于：所述辅助电机固定在塔体的平台上，所述辅助电机和进水管分别位于风筒的两侧。

4.根据权利要求1所述的一种有辅助电机的节能型冷却塔，其特征在于：所述塔体设置有收水器、布水器和填料，所述收水器、布水器和填料从上至下依次排列。

5.根据权利要求1所述的一种有辅助电机的节能型冷却塔，其特征在于：还包括回水管，所述回水管和水轮机连接，所述回水管为渐扩形结构。

6.根据权利要求1所述的一种有辅助电机的节能型冷却塔，其特征在于：所述辅助电机为调速电机。

7.根据权利要求1所述的一种有辅助电机的节能型冷却塔，其特征在于：所述风叶位于齿轮箱的上方。

8.根据权利要求4所述的一种有辅助电机的节能型冷却塔，其特征在于：所述进水管上设置有旁路管和旁路阀，所述旁路管的出口位于收水器和布水器之间。

9.根据权利要求8所述的一种有辅助电机的节能型冷却塔，其特征在于：还包括控制装置、测速器和温度传感器，所述测速器和控制装置电连接，所述测速器安装于风扇输入轴处，所述温度传感器和控制装置电连接，所述温度传感器装于冷却水池内，所述旁路阀和控制装置电连接，所述控制装置和辅助电机电连接。