CN104677174A - 一种冷却塔集水装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种冷却塔集水装置及其控制方法，属于机械领域。为了解决现有技术冷却塔在工作中排放饱含水汽的气流，造成水资源的浪费问题，本发明提供一种冷却塔集水装置及其控制方法，其由冷却塔、设置在冷却塔上方的收水管、设置在收水管上出水口下方的集水器和连接集水器和冷却塔进水口的集水管组成，冷却塔内设有风扇，其中收水管包括集气段、冷凝段和排气段三部分。采用本发明可将冷却塔中废弃的上升热气流中的水汽回收，有利于环保和节约成本。采用本发明既可以对老塔进行节能改造，也可以配套新塔建设。

Description

一种冷却塔集水装置及其控制方法

所属领域

本发明属于机械领域，特别涉及一种冷却塔集水装置及其控制方法。

背景技术

    目前在冶金、化工、制药和建材等行业中都使用大量的冷却塔，冷却塔在工作中有强大的饱含水汽的气流排出，造成水资源的浪费。为了减少浪费，在冷却塔上增加集水装置。

发明内容

    为了解决背景技术中所述的冷却塔在工作中排放饱含水汽的气流，造成水资源的浪费问题，本发明提供一种冷却塔集水装置及其控制方法。

    本发明解决上述问题所采用的技术方案如下：

 一种冷却塔集水装置，其由冷却塔、设置在冷却塔上方的收水管、设置在收水管上出水口下方的集水器和连接集水器和冷却塔进水口的集水管组成，冷却塔内设有风扇，其中收水管包括集气段、冷凝段和排气段三部分，冷凝段在三部分的中间，集气段和排气段在冷凝段的两边，冷凝段分别连接集气段和排气段，集气段的端口在冷却塔的出气口正上部，集气段的端口的直径大于冷却塔的出气口的直径；冷凝段在竖直平面内的投影为波浪形，在每一段波浪形的最低处都设有一个出水口；排气段内设有排气风扇。

所述的排气段的排气出口指向上部。

所述的冷凝段在水平平面内的投影为螺旋线。

所述的出水口为单向阀门。

所述的单向阀门为浮球阀门。

所述的浮球阀门的浮球通过弹性件与冷凝段的内壁连接。

所述的收水管外部还设有控制单元，控制单元包括两个气压传感器、导线和处理模块，气压传感器通过导线与处理模块连接，处理模块通过导线与排气风扇连接，两个气压传感器分别设置在集气段内部和排气段内部，处理模块设置在收水管外部。

一种冷却塔集水装置的控制方法，其特征在于：

第一步,设置在集气段内部的气压传感器测得集气段内部气压Q1，设置在排气段内部的气压传感器测得排气段内部的气压Q2，并分别将集气段内部气压Q1和排气段内部的气压Q2传递给处理模块；

第二步；处理模块接收集气段内部气压Q1和排气段内部的气压Q2，将集气段内部气压减去排气段内部的气压Q2,得到气压差值X;

第三步，处理模块判断气压差值X是否大于预先设置的标准差值，若气压差值X大于预先设置的标准差值，则处理模块控制排气风扇减小转速；若气压差值X等于预先设置的标准差值，则处理模块控制排气风扇保持现有转速不变；若气压差值X小于预先设置的标准差值，则处理模块控制排气风扇增大转速，返回第一步。

本发明的有益效果是：采用本发明可将冷却塔中废弃的上升热气流中的水汽回收，有利于环保和节约成本。本发明可应用在冶金、化工、制药和建材等行业冷却塔中，采用本发明既可以对老塔进行节能改造，也可以配套新塔建设。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2为本发明具体实施方式收水管的俯视图；

其中，1为冷却塔、2为收水管、3为出水口、4为集水器、5为集水管、6为冷却塔、7为控制单元、8为热风出口、9为滑块、10为上水管、11为出水管、12为进风口。

具体实施方式

如图1所示为本发明一种冷却塔集水装置及其控制方法的一个实施例。

一种冷却塔集水装置，其由冷却塔1、设置在冷却塔1上方的收水管2、设置在收水管2上出水口3下方的集水器4和连接集水器4和冷却塔1进水口的集水管5组成，冷却塔1内设有风扇，其中收水管2包括集气段21、冷凝段22和排气段23三部分，出水口3设置在冷凝段22上，冷凝段22在三部分的中间，集气段21和排气段23在冷凝段22的两边，冷凝段22分别连接集气段21和排气段23，集气段21的端口在冷却塔1的出气口11正上部，集气段21的端口的直径大于冷却塔1的出气口11的直径；冷凝段22上设有一个出水口3；排气段23内设有排气风扇231。

由于冷却塔1排出的气体为热气流，为了在排气段更好的排放气体，所述的排气段23的排气出口指向上部。

冷凝段22是将冷却塔1排出的热气流冷却的作用，故冷凝段22需要较长的长度，为了减小冷凝段22占用的空间，所述的冷凝段22在水平平面内的投影为螺旋线。

由于排气段23内的排气风扇231的作用，冷凝段22内的气压会低于外界大气压，为了防止外界空气由冷凝段22上的出水口3进入冷凝段22内部，降低排气风扇231的工作效率，设置在冷凝段22上的出水口3所述的出水口3为单向阀门。

由于出水口3在冷凝段22上的最低处，故可以选择单向阀门为浮球阀门，当冷凝段22内的水积攒足够时，浮球会浮起，让水流出，当水减少后，由于重力的作用，浮球会关闭出水口3。为了提高浮球阀门的稳定性，将浮球和冷凝段22内壁用弹簧连接起来。

为了控制排气风扇231的工作转速，所述的收水管2外部还设有控制单元7，控制单元7包括两个气压传感器、导线和处理模块，气压传感器通过导线与处理模块连接，处理模块通过导线与排气风扇231连接，两个气压传感器分别设置在集气段21内部和排气段23内部，处理模块设置在收水管2外部。

下面提供一种冷却塔集水装置的控制方法：

一种冷却塔集水装置的控制方法，其特征在于：

第一步,设置在集气段21内部的气压传感器测得集气段21内部气压Q1，设置在排气段23内部的气压传感器测得排气段23内部的气压Q2，并分别将集气段21内部气压Q1和排气段23内部的气压Q2传递给处理模块；

第二步；处理模块接收集气段21内部气压Q1和排气段23内部的气压Q2，将集气段21内部气压减去排气段23内部的气压Q2,得到气压差值X;

第三步，处理模块判断气压差值X是否大于预先设置的标准差值，若气压差值X大于预先设置的标准差值，则处理模块控制排气风扇231减小转速；若气压差值X等于预先设置的标准差值，则处理模块控制排气风扇231保持现有转速不变；若气压差值X小于预先设置的标准差值，则处理模块控制排气风扇231增大转速，返回第一步。

Claims (8)

1.一种冷却塔集水装置，其特征在于：所述的冷却塔集水装置由冷却塔（1）、设置在冷却塔（1）上方的收水管（2）、设置在收水管（2）上出水口（3）下方的集水器（4）和连接集水器(5)和冷却塔（1）进水口的集水管（5）组成，冷却塔（1）内设有风扇，其中收水管（2）包括集气段（21）、冷凝段（22）和排气段（23）三部分，冷凝段（22）在三部分的中间，集气段（21）和排气段（23）在冷凝段（22）的两边，冷凝段（22）分别连接集气段（21）和排气段（23），集气段（21）的端口在冷却塔（1）的出气口（11）正上部，集气段（21）的端口的直径大于冷却塔（1）的出气口（11）的直径；冷凝段（22）在竖直平面内的投影为波浪形，在每一段波浪形的最低处都设有一个出水口（3）；排气段（23）内设有排气风扇（231）。

2.根据权利要求1所述的一种冷却塔集水装置，其特征在于：所述的排气段（23）的排气出口指向上部。

3.根据权利要求1所述的一种冷却塔集水装置，其特征在于：所述的冷凝段（22）在水平平面内的投影为螺旋线。

4.根据权利要求1所述的一种冷却塔集水装置，其特征在于：所述的出水口（3）为单向阀门。

5.根据权利要求4所述的一种冷却塔集水装置，其特征在于：所述的单向阀门为浮球阀门。

6.根据权利要求5所述的一种冷却塔集水装置，其特征在于：所述的浮球阀门的浮球通过弹性件与冷凝段（22）的内壁连接。

7.根据权利要求1～6所述的任意一种冷却塔集水装置，其特征在于：所述的收水管（2）外部还设有控制单元（7），控制单元（7）包括两个气压传感器、导线和处理模块，气压传感器通过导线与处理模块连接，处理模块通过导线与排气风扇（231）连接，两个气压传感器分别设置在集气段（21）内部和排气段（23）内部，处理模块设置在收水管（2）外部。

8.一种冷却塔集水装置的控制方法，其特征在于：

第一步,设置在集气段（21）内部的气压传感器测得集气段（21）内部气压Q1，设置在排气段（23）内部的气压传感器测得排气段（23）内部的气压Q2，并分别将集气段（21）内部气压Q1和排气段（23）内部的气压Q2传递给处理模块；

第二步；处理模块接收集气段（21）内部气压Q1和排气段（23）内部的气压Q2，将集气段（21）内部气压减去排气段（23）内部的气压Q2,得到气压差值X;

第三步，处理模块判断气压差值X是否大于预先设置的标准差值，若气压差值X大于预先设置的标准差值，则处理模块控制排气风扇（231）减小转速；若气压差值X等于预先设置的标准差值，则处理模块控制排气风扇（231）保持现有转速不变；若气压差值X小于预先设置的标准差值，则处理模块控制排气风扇（231）增大转速，返回第一步。