CN104215116B - 冷却塔旋转式节能喷淋装置 - Google Patents

冷却塔旋转式节能喷淋装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种冷却塔的旋转喷淋装置，包括：支架；连接头，固定于所述支架的顶部，用于与供水管道相接；转盘，具有上表面以及下表面，所述上表面的中心位置设置有与所述连接头相对的锥形突出部，所述下表面固定有连接部件，通过所述连接部件转盘可转动地安装于支架的底部；多个叶片，固定于所述上表面的边缘位置，沿所述转盘的圆周方向分布，所述多个叶片配置为当所述连接头接入水时所述多个叶片能够驱动所述转盘转动。采用本发明的这种旋转喷淋装置，能够使得水均匀喷出。

Description

冷却塔旋转式节能喷淋装置
技术领域
本发明涉及冷却塔领域，具体来说，本发明涉及一种冷却塔的旋转喷淋装置。
背景技术
喷淋装置是安装在冷却塔内配水管上用来喷淋循环水的，喷淋范围大小、水滴粗细以及弧形高度等直接影响冷却塔循环水的冷却效果。目前市场上大都是反射式喷溅设备，这种喷溅设备都有一个或者多个溅水盘，压力水冲击到溅水盘上，依靠溅水盘反射将循环水向周围喷溅，这种喷溅设备喷溅范围很小，水滴粗，喷洒在填料上不均匀，而且喷溅出的循环水落在填料上的位置基本是固定的。现有的这种类型喷溅设备的喷溅效果不理想，填料易形成重水区和轻水区，这样不仅冷却效果不佳，还加速了填料的老化、破损速度。
发明内容
本发明提供一种冷却塔的旋转喷淋装置，其能够解决现有的喷淋装置所存在的喷淋范围小、喷淋水滴不均匀的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案在于：一种冷却塔的旋转喷淋装置，其具体包括：
支架；
连接头，固定于所述支架的顶部，用于与供水管道相接；
转盘，具有上表面以及下表面，所述上表面的中心位置设置有与所述连接头相对的锥形突出部，所述下表面固定有连接部件，通过所述连接部件转盘可转 动地安装于支架的底部；
多个叶片，固定于所述上表面的边缘位置，沿所述转盘的圆周方向分布，所述多个叶片配置为当所述连接头接入水时所述多个叶片能够驱动所述转盘转动。
作为优选：所述上表面的边缘位置设置有弧形翘起部，所述多个叶片固定于所述弧形翘起部上，所述多个叶片沿所述转盘的圆周方向均匀分布。
作为优选：所述叶片为由靠近所述锥形突出部一侧至远离所述锥形突出部一侧逐渐翘起的弧形状。
作为优选：所述叶片的一端相对于另一端沿水平方向弯折。
作为优选：所述多个叶片中，部分为第一叶片，剩余的部分为第二叶片，第二叶片的高度小于第一叶片的高度，并且第一叶片与第二叶片交替设置。
作为优选：所述转盘与叶片之间满足如下的关系，
D1/N＝2.0，1.3≤H1/H2≤1.5，其中，
D1是指转盘的直径，其单位是cm；N是指叶片的总数量；H1是指第一叶片的高度，其单位是cm；H2是指第二叶片的高度，其单位是cm。
作为优选：所述支架的底部设置有套筒，套筒最底部设有小圆形排水孔，所述套筒中设置有进口免润滑加强轴承，所述连接部件为安装于所述进口免润滑加强轴承内的转轴。
作为优选：所述转盘的下表面还固定设置有裙套和裙边，所述裙套套设于所述套筒的外侧，所述裙边设于转盘外边沿下端。
作为优选：所述支架包括四个在空间间隔布置的支腿，每个所述支腿的一端固定于所述连接头的外表面上，另一端固定于所述套筒的外表面上。
作为优选：所述连接头内安装有锥形圆管，所述锥形圆管的大直径端设置 有凸缘，所述凸缘与所述连接头的端面形成面接触。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明在转盘的中心位置设置锥形突出部，在转盘的边缘位置设置多个叶片，当连接头接入供水管道时，水喷入至锥形突出部，之后经过折射冲击转盘的边缘位置上的叶片，从而驱动转盘高速转动，将水均匀地向四周喷淋，从而获得喷淋范围大、喷淋水滴均匀的喷淋效果。尤其是当在转盘的边缘位置设置弧形翘起部时，其能够使得水呈抛物线状喷淋，效果更好。
附图说明
图1是本发明的冷却塔的旋转喷淋装置的立体结构示意图；
图2是图1的断面结构示意图；
图3是本发明的冷却塔的旋转喷淋装置的分解示意图；
图4为图2中A部分的结构放大图；
图5为转盘的结构放大图；
图6为转盘的剖面示意图。
其中，附图中标记对应的零部件名称为：
1-连接头，101-八角螺母，102-螺纹；
2-支架，201-支腿；
3-转盘，31-锥形突出部，32-弧形翘起部，33-转轴，301-第一叶片，302-第二叶片；
4-锥形圆管，401-凸缘；
5-轴承，6-套筒，7-裙套，8-裙边。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但 不限于下列实施例。
参见图1～图4，本发明公开了一种冷却塔的旋转喷淋装置，其具体包括支架2、连接头1、转盘3以及多个叶片(下文中所提到的第一叶片301与第二叶片302)等。
如图1中所示，支架2大致由四个在空间上间隔布置的支腿201构成，其中支腿201的数量以及形状等均可以根据转盘3的大小等因素进行适当的变化。
连接头1固定于支架2的顶部，用于与供水管道相接，以便接入外部水源所供给的水。具体地，连接头1为回转体，其外表面的上部可以加工螺纹102，以便与前述的供水管道形成螺纹连接，便于快速拆装；连接头1的外表面下部可以设置有八角螺母101，以便采用扳手对连接头1进行拆装。连接头1可以与支架2为分体结构，通过常规连接件连接，其也可以为一体化结构，便于加工。
为便于对水进行导向以及加速，本发明中，连接头1内安装有锥形圆管4，锥形圆管4的大直径端设置有凸缘401，凸缘401与连接头1的端面(具体为上端面)形成面接触。结合图3所示，锥形圆管4具有位于图中上方的大直径端、位于图中下方的小直径及位于大直径端与小直径端之间的锥形壁。锥形圆管4的小直径端放入连接头1内，并通过大直径端的凸缘401对其沿着高度方向进行限位。
如图2、图3所示，转盘3具有位于图中上方的上表面(图中未标示)以及位于图中下方的下表面，上、下表面相对设置。
转盘3的上表面的中心位置设置有与连接头1相对的锥形突出部31，该锥形突出部31正对着连接头1，更具体地说，是对着连接头1的内孔，以便水由连接头1进入后直接冲至锥形突出部31。转盘3的下表面固定有连接部件，通过 连接部件转盘3可转动地安装于支架2的底部。该连接部件大致位于下表面中央，作为一种优选方式，支架2的底部设置有套筒6，可以在套筒的底部设置圆孔，优选为直径较小的小圆孔。以便排水等。套筒6中设置有轴承5，该轴承可以做诸多常规选择，该轴承5优选为进口免润滑加强轴承，其自身强度高，连接部件为安装于轴承5内的转轴33。当水接入时，转盘3形成自转。前述的锥形突出部31的作用是，当循环水冲击转盘3时，不会形成向上的反溅，而是向转盘3的周边折射，水直接撞击在叶片上，这样，能够使得水均匀向外射出，增大喷淋半径，获得均匀的喷淋效果。
构成支架2的每个支腿201的一端固定于连接头1上，另一端固定于套筒6上，以便将二者有效支撑。当然，连接头1、支腿2、套筒6可以为一体化结构。
由于该旋转喷淋装置在使用时，转盘3高速旋转，而一旦有杂质进入到前述的转轴33与轴承5的连接处，将会造成转轴33卡死，转盘3不能转动。为防止该现象的发生，本发明中，在转盘3的下表面还固定设置有裙套7，裙套7套设于套筒6的外侧。如图4中所示，该裙套7环绕于套筒6的外侧，能够有效阻止杂质进入至套筒6，保证转盘3的正常转动。此外，在转盘3的下表面的外边沿设置有裙边8，如图2中所示。
上表面的边缘位置可以设置有弧形翘起部32，即由锥形突出部31向外逐渐地呈弧形翘起，可以与图6中所示的第一叶片301的形状大致相同，但其弧度较小，以便当水流喷出时能够呈现抛物线形状，进一步增大喷淋半径，提升喷淋效果。
如图3、图4中所示，多个叶片固定于弧形翘起部32上，沿转盘3的圆周方向分布，多个叶片配置为当连接头1接入水时多个叶片能够驱动转盘3转动。 叶片的形状以及布置方式应该满足转盘3的旋转需要，即当水流冲下时，其能够接受水的冲击并带动转盘3转动，从而将水沿转盘3的周边喷淋而出。叶片可以与转盘3的径向线方向一致，也可以设置为不一致，与转盘3的径向线形成一定夹角。
作为优选方式，多个叶片沿转盘3的圆周方向均匀分布。这样，能够进一步保证喷淋的均匀性。叶片的形状可以作诸多的选择，在本发明中，叶片为由靠近锥形突出部31一侧至远离锥形突出部31一侧逐渐翘起的弧形状。如图中所示，叶片靠近锥形突出部31的一端高度小，叶片远离锥形突出部31的一端高度大，叶片之间的间隙构成了水的流出通道。
为便于叶片驱动转盘3转动，本发明中，叶片的一端相对于另一端沿水平方向弯折，优选为呈弧形弯折，便于水对其施加冲力。
参见图5，为防止抛洒出的水滴形成片状水膜，造成冷却介质被封闭，进而影响冷却效果，本发明采用这样的方案，多个叶片中，部分为第一叶片301，剩余的部分为第二叶片302，第二叶片302的高度小于第一叶片301的高度，并且第一叶片301与第二叶片302交替设置(第一叶片301与第二叶片302的数量应该一致)。
作为优选：转盘3与叶片之间满足如下的关系，
D1/N＝2.0，1.3≤H1/H2≤1.5，其中，
D1是指转盘3的直径，其单位是cm；N是指叶片的总数量；H1是指第一叶片301的高度(沿竖直方向的最大高度)，单位是cm；H2是指第二叶片302的高度(沿竖直方向的最大高度)，单位是cm。
实施例1-5
如图6所示，以该图所显示的叶片形状为依据，对本发明的这种旋转喷淋 装置进行描述。参照图中所示，转盘3的上表面为水平的，其边缘位置未设置弧形翘起部32。第一叶片301与第二叶片302形状一致，仅尺寸不同，其均为由靠近锥形突出部31一侧至远离锥形突出部31一侧逐渐翘起的弧形状，也就是叶片的内侧与锥形突出部31的底面(转盘3的上表面)相接。并且，叶片(含第一叶片301与第二叶片302)的一端相对于另一端沿水平方向未弯折，即叶片沿长度方向是伸直的。另外，连接头1内未安装锥形圆管4。
以表1中对应实施例1-5的参数作为本实施例的基本参数。
表1中，D1是指转盘3的直径；D2是锥形突出部31的底部的直径；N是指叶片的总数量，即第一叶片301数量与第二叶片302数量之和，其中第一叶片301数量与第二叶片302数量相同，第一叶片301与第二叶片302沿转盘3圆周方向均匀排布；H3是指锥形突出部31的高度；H1是指第一叶片301的高度；H2是指第二叶片302的高度；D3是连接头1的口径(也就是指内径)。
表1：冷却塔的旋转喷淋装置参数表
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
D1(cm) 100 100 100 100 100
D2(cm) 70 70 70 70 70
N(个) 50 50 50 50 50
H3(cm) 40 40 40 40 40
H1(cm) 14 13 15 12 16
H2(cm) 10 10 10 10 10
D3(cm) 30 30 30 30 30
实施例6-9
以表2中对应实施例6-9的参数作为本实施例的基本参数。参数定义同上。
表2：冷却塔的旋转喷淋装置参数表
实施例6 实施例7 实施例8 实施例9
D1(cm) 100 100 100 100
D2(cm) 70 70 70 70
N(个) 40 66 68 42
H3(cm) 40 40 40 40
H1(cm) 14 14 14 14
H2(cm) 10 10 10 10
D3(cm) 30 30 30 30
测试例：
将连接头1连接至供水管道，供水管道以5m3/min的速度向该喷淋装置内供水。5min后，在转盘3上形成的水泡高度稳定，测出各实施例的水泡高度H(水泡最高点至转盘3上表面之间的距离)，见表3和表4。
表3：冷却塔的旋转喷淋装置水泡高度参数表
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
水泡高度(cm) 4 6 5 9 9
表4：冷却塔的旋转喷淋装置水泡高度参数表
实施例6 实施例7 实施例8 实施例9
水泡高度(cm) 6 7 10 10
由上面测试例可以看出，采用本发明的这种参数，能够获得高度更小的水泡，这种参数的叶片不会使抛洒出的水滴形成片状水膜，不会造成冷却介质被封闭，从而保证采用该喷淋装置能够获得更好的冷却效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本领域技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种冷却塔的旋转喷淋装置，其特征在于，包括：
支架；
连接头，固定于所述支架的顶部，用于与供水管道相接；
转盘，具有上表面以及下表面，所述上表面的中心位置设置有与所述连接头相对的锥形突出部，所述下表面固定有连接部件，通过所述连接部件转盘可转动地安装于支架的底部；
多个叶片，固定于所述上表面的边缘位置，沿所述转盘的圆周方向分布，所述多个叶片配置为当所述连接头接入水时所述多个叶片能够驱动所述转盘转动；
所述多个叶片中，部分为第一叶片，剩余的部分为第二叶片 ，第二叶片的高度小于第一叶片的高度，并且第一叶片与第二叶片交替设置，
所述转盘与叶片之间满足如下的关系，
D1 /N=2.0 ， 1.3≤H1/H2≤1.5，其中，
D1是指转盘的直径，其单位是cm；N是指叶片的总数量；H1是指第一叶片的高度，其单位是cm；H2是指第二叶片的高度，其单位是cm。
2. 根据权利要求1所述的冷却塔的旋转喷淋装置，其特征在于：所述上表面的边缘位置设置有弧形翘起部，所述多个叶片固定于所述弧形翘起部上，所述多个叶片沿所述转盘的圆周方向均匀分布。
3. 根据权利要求1所述的冷却塔的旋转喷淋装置，其特征在于：所述叶片为由靠近所述锥形突出部一侧至远离所述锥形突出部一侧逐渐翘起的弧形状。
4. 根据权利要求3所述的冷却塔的旋转喷淋装置，其特征在于：所述叶片的一端相对于另一端沿水平方向弯折。
5. 根据权利要求1所述的冷却塔的旋转喷淋装置，其特征在于：所述支架的底部设置有套筒，套筒最底部设有小圆形排水孔，所述套筒中设置有进口免润滑加强轴承，所述连接部件为安装于所述进口免润滑加强轴承内的转轴。
6. 根据权利要求5所述的冷却塔的旋转喷淋装置，其特征在于：所述转盘的下表面还固定设置有裙套和裙边，所述裙套套设于所述套筒的外侧，所述裙边设于转盘外边沿下端。
7. 根据权利要求5所述的冷却塔的旋转喷淋装置，其特征在于：所述支架包括四个在空间间隔布置的支腿，每个所述支腿的一端固定于所述连接头的外表面上，另一端固定于所述套筒的外表面上。
8. 根据权利要求1所述的冷却塔的旋转喷淋装置，其特征在于：所述连接头内安装有锥形圆管，所述锥形圆管的大直径端设置有凸缘，所述凸缘与所述连接头的端面形成面接触。
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