CN104864767A - 一种水轮机式喷溅装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水轮机式喷溅装置，包括蜗壳、主轴、旋水叶轮和分溅叶轮；所述蜗壳的侧部和底部分别设置有进水口和出水口；所述主轴的上部设置在蜗壳的出水口内，并与蜗壳转动连接；所述旋水叶轮固定在主轴的上部，并位于蜗壳的出水口内部；所述分溅叶轮的中心固定在主轴的下部，并位于蜗壳的出水口下方。本发明的蜗壳内部设置固定在主轴上的旋水叶轮，通过两级旋转驱动，不但保证了分溅叶轮的转速，而且使水滴粒径更小，有效提升了布水效果，从而有效提升冷却塔的冷却效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种水轮机式喷溅装置。
背景技术
冷却塔喷溅装置主要包括反射式和离心式两种，其中离心式喷溅是目前新兴的一种喷溅技术。现有的离心式喷溅装置主要包括蜗壳和分溅叶轮，供水管与蜗壳相连，分溅叶轮通过支架安装在蜗壳的出水口下方。供水管供应冷却水，冷却水经过蜗壳后产生旋转动力，最后通过分溅叶轮的旋转喷淋冷却水。现有技术的缺点在于：①、冷却水流经蜗壳后，会产生水力损失，导致分溅叶轮转速较慢，布水欠均匀，影响冷却塔的散热效果；②、现有结构的蜗壳的出水口结构使得出水口的水力下降严重，进一步影响分溅叶轮转速；③、支架会对冷却水的喷溅产生阻碍作用，进一步影响冷却水喷溅分布的均匀性，从而进一步影响冷却塔的散热效果；④、受喷淋系统管路布置限制，喷淋系统中的岔管、弯头较多，导致水力损失很大，布水欠均匀，散热效果不好。
发明内容
本发明的目的是提供一种分溅叶轮转速快、布水均匀的水轮机式喷溅装置，有效提升冷却塔的冷却效果。
实现本发明目的的技术方案是：一种水轮机式喷溅装置，包括蜗壳、主轴、旋水叶轮和分溅叶轮；所述蜗壳的侧部和底部分别设置有进水口和出水口；所述主轴的上部设置在蜗壳的出水口内，并与蜗壳转动连接；所述旋水叶轮固定在主轴的上部，并位于蜗壳的出水口内部；所述分溅叶轮的中心固定在主轴的下部，并位于蜗壳的出水口下方。
所述蜗壳内的流道呈等角螺线形状。
所述蜗壳内的流道为360°包角。
所述蜗壳的中心为上下两层漏斗状结构；所述旋水叶轮设置在上下两层漏斗状结构之间。
所述主轴的上部贯穿蜗壳的两层漏斗状结构，并且其顶部设有圆形挡板。
一种水轮机式喷溅装置，还包括轴承和橡胶垫圈；所述轴承和橡胶垫圈设置在圆形挡板与蜗壳的上层漏斗状结构之间，轴承的内圈与主轴连接，橡胶垫圈设置在轴承的外圈与蜗壳的上层漏斗状结构之间。
一种水轮机式喷溅装置，还包括管帽；所述蜗壳的上层漏斗状结构内设有具有外螺纹的短管；所述轴承和橡胶垫圈设置在短管内，主轴的圆形挡板设置在短管上方；所述管帽设有内螺纹，管帽与短管螺纹连接。
所述旋水叶轮包括轴管，均匀分布在轴管外周上的多片旋水叶片，以及销轴；所述轴管通过销轴固定在主轴上。
所述旋水叶轮的旋水叶片的上端高出轴管的顶部；所述旋水叶片的下部宽度小于上部宽度，并且旋水叶片的上部与下部的外侧边缘平滑过渡。
所述旋水叶轮的旋水叶片沿轴管径向呈曲面非扭曲状。
所述分溅叶轮包括导流盘，以及均匀分布在导流盘外缘上的分溅叶片。
所述分溅叶轮的导流盘的上端面为中间高边缘低的内凹弧面。
所述分溅叶轮的分溅叶片倾斜地分布在导流盘的外缘上，并且其倾斜方向与蜗壳的出水口的出水旋流方向相反。
一种水轮机式喷溅装置，还包括连接螺母和流量控制器；所述流量控制器通过连接螺母安装在蜗壳的进水口处或者出水口处。
所述连接螺母的外周上设有加强筋。
所述流量控制器为一圆锥管。
采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明的蜗壳内部设置固定在主轴上的旋水叶轮，通过两级旋转驱动，不但保证了分溅叶轮的转速，而且使水滴粒径更小，有效提升了布水效果，从而有效提升冷却塔的冷却效果。
(2)本发明的主轴的上部设置在蜗壳的出水口内，分溅叶轮的中心固定在主轴的下部，主轴不会影响分溅叶轮的周向布水，因此分溅叶轮的周向布水更加均匀。
(3)本发明的蜗壳内的流道呈等角螺线形状，可使蜗壳内的水力损失最小化。
(4)本发明的蜗壳内的蜗壳内的流道为360°包角，可以在保证部损失水力的情况下，使结构更加小巧。
(5)本发明的蜗壳的中心为上下两层漏斗状结构，能够有效避免蜗壳出水口的水力大幅度下降。
(6)本发明的主轴的顶部设有圆形挡板，这种结构使得主轴能够悬吊在蜗壳上，装配方便。
(7)本发明的轴承能够使主轴的转动更加平稳，橡胶垫圈能够起到密封的作用，从而保护轴承，延长使用寿命。
(8)本发明的蜗壳的上层漏斗状结构内的短管以及管帽能够进一步保护轴承，延长使用寿命。
(9)本发明的旋水叶轮的轴管通过销轴固定在主轴上，装配非常便捷。
(10)本发明的旋水叶片的下部宽度小于上部宽度，能够与蜗壳的上下两层漏斗状结构相匹配，从而获得较大的旋转驱动力。
(11)本发明的旋水叶轮的旋水叶片沿轴管径向呈曲面非扭曲状，能增加叶片受力面积，从而提升能够获得的旋转驱动力。
(12)本发明的分溅叶轮的导流盘的上端面为中间高边缘低的内凹弧面，这种结构保证冷却水能够向导流盘的四周扩散，使分溅叶轮获得较多的驱动力，从而保证布水均匀性。
(13)本发明的分溅叶轮的分溅叶片的倾斜方向与蜗壳的出水口的出水旋流方向相反，使冷却水从导流盘边缘流出时能够撞击分溅叶片，从而获得更大的旋转驱动力。
(14)本发明的蜗壳的进水口内安装流量控制器，有效提升了进水水力，从而有效提升布水效果。
(15)本发明的连接螺母的外周上设有加强筋，能够增强连接螺母的强度，避免连接螺母因蜗壳进水口水力增强而爆裂。
(16)本发明的流量控制器为一圆锥管，结构简单，成本低。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图1的立体图。
图4为图3的爆炸图。
附图中的标号为：
蜗壳1、短管1-1、主轴2、圆形挡板2-1、旋水叶轮3、轴管3-1、旋水叶片3-2、销轴3-3、分溅叶轮4、导流盘4-1、分溅叶片4-2、轴承5、橡胶垫圈6、管帽7、连接螺母8、加强筋8-1、流量控制器9。
具体实施方式
(实施例1)
见图1至图4，本实施例的水轮机式喷溅装置可以用任何材料制成，包括蜗壳1、主轴2、旋水叶轮3、分溅叶轮4、轴承5、橡胶垫圈6、管帽7、连接螺母8和流量控制器9。
蜗壳1的侧部和底部分别设置有进水口和出水口。流量控制器9通过连接螺母8安装在蜗壳1的进水口处。连接螺母8的外周上设有加强筋8-1。流量控制器9为一圆锥管。蜗壳1内的流道呈等角螺线形状，并为呈360°包角，蜗壳1的中心为上下两层漏斗状结构。主轴2的上部贯穿蜗壳1的两层漏斗状结构，并且其顶部设有圆形挡板2-1。轴承5和橡胶垫圈6设置在圆形挡板2-1与蜗壳1的上层漏斗状结构之间，轴承5的内圈与主轴2连接，橡胶垫圈6设置在轴承5的外圈与蜗壳1的上层漏斗状结构之间。
蜗壳1的上层漏斗状结构内设有具有外螺纹的短管1-1。轴承5和橡胶垫圈6设置在短管1-1内，主轴2的圆形挡板2-1设置在短管1-1上方。管帽7设有内螺纹，管帽7与短管1-1螺纹连接。
旋水叶轮3固定在主轴2的上部，并位于蜗壳1的上下两层漏斗状结构之间。旋水叶轮3包括轴管3-1，均匀分布在轴管3-1外周上的多片旋水叶片3-2，以及销轴3-3。轴管3-1通过销轴3-3固定在主轴2上。旋水叶轮3的旋水叶片3-2的上端高出轴管3-1的顶部。旋水叶片3-2的下部宽度小于上部宽度，并且旋水叶片3-2的上部与下部的外侧边缘平滑过渡。旋水叶片3-2沿轴管3-1径向呈曲面非扭曲状。
分溅叶轮4的中心固定在主轴2的下部，并位于蜗壳1的出水口下方。分溅叶轮4包括导流盘4-1，以及均匀分布在导流盘4-1外缘上的分溅叶片4-2。导流盘4-1的上端面为中间高边缘低的内凹弧面。分溅叶片4-2倾斜地分布在导流盘4-1的外缘上，并且其倾斜方向与蜗壳1的出水口的出水旋流方向相反。
冷却水由蜗壳1的进水口进入，通过流量控制器9提升冷却水的流速(即水力)，在蜗壳1的出水口内推动旋水叶轮3旋转，旋水叶轮3带动主轴2旋转，主轴2带动分溅叶轮4旋转，冷却水从蜗壳1的出水口流到分溅叶轮4的导流盘4-1上，并向导流盘4-1的四周扩散，在导流盘4-1的边缘撞击分溅叶轮4的分溅叶片4-2，冷却水在进一步加速分溅叶轮4旋转的同时均匀地分溅到分溅叶轮4的四周。
(实施例2)
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：流量控制器9通过连接螺母8安装在蜗壳1的出水口处。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种水轮机式喷溅装置，其特征在于：包括蜗壳(1)、主轴(2)、旋水叶轮(3)和分溅叶轮(4)；所述蜗壳(1)的侧部和底部分别设置有进水口和出水口；所述主轴(2)的上部设置在蜗壳(1)的出水口内，并与蜗壳(1)转动连接；所述旋水叶轮(3)固定在主轴(2)的上部，并位于蜗壳(1)的出水口内部；所述分溅叶轮(4)的中心固定在主轴(2)的下部，并位于蜗壳(1)的出水口下方。
2.根据权利要求1所述的一种水轮机式喷溅装置，其特征在于：所述蜗壳(1)内的流道呈等角螺线形状。
3.根据权利要求1所述的一种水轮机式喷溅装置，其特征在于：所述蜗壳(1)内的流道为360°包角。
4.根据权利要求1所述的一种水轮机式喷溅装置，其特征在于：所述蜗壳(1)的中心为上下两层漏斗状结构；所述旋水叶轮(3)设置在上下两层漏斗状结构之间。
5.根据权利要求4所述的一种水轮机式喷溅装置，其特征在于：所述主轴(2)的上部贯穿蜗壳(1)的两层漏斗状结构，并且其顶部设有圆形挡板(2-1)。
6.根据权利要求5所述的一种水轮机式喷溅装置，其特征在于：还包括轴承(5)和橡胶垫圈(6)；所述轴承(5)和橡胶垫圈(6)设置在圆形挡板(2-1)与蜗壳(1)的上层漏斗状结构之间，轴承(5)的内圈与主轴(2)连接，橡胶垫圈(6)设置在轴承(5)的外圈与蜗壳(1)的上层漏斗状结构之间。
7.根据权利要求6所述的一种水轮机式喷溅装置，其特征在于：还包括管帽(7)；所述蜗壳(1)的上层漏斗状结构内设有具有外螺纹的短管(1-1)；所述轴承(5)和橡胶垫圈(6)设置在短管(1-1)内，主轴(2)的圆形挡板(2-1)设置在短管(1-1)上方；所述管帽(7)设有内螺纹，管帽(7)与短管(1-1)螺纹连接。
8.根据权利要求4所述的一种水轮机式喷溅装置，其特征在于：所述旋水叶轮(3)包括轴管(3-1)，均匀分布在轴管(3-1)外周上的多片旋水叶片(3-2)，以及销轴(3-3)；所述轴管(3-1)通过销轴(3-3)固定在主轴(2)上。
9.根据权利要求8所述的一种水轮机式喷溅装置，其特征在于：所述旋水叶轮(3)的旋水叶片(3-2)的上端高出轴管(3-1)的顶部；所述旋水叶片(3-2)的下部宽度小于上部宽度，并且旋水叶片(3-2)的上部与下部的外侧边缘平滑过渡。
10.根据权利要求8所述的一种水轮机式喷溅装置，其特征在于：所述旋水叶轮(3)的旋水叶片(3-2)沿轴管(3-1)径向呈曲面非扭曲状。
11.根据权利要求1所述的一种水轮机式喷溅装置，其特征在于：所述分溅叶轮(4)包括导流盘(4-1)，以及均匀分布在导流盘(4-1)外缘上的分溅叶片(4-2)。
12.根据权利要求11所述的一种水轮机式喷溅装置，其特征在于：所述分溅叶轮(4)的导流盘(4-1)的上端面为中间高边缘低的内凹弧面。
13.根据权利要求11所述的一种水轮机式喷溅装置，其特征在于：所述分溅叶轮(4)的分溅叶片(4-2)倾斜地分布在导流盘(4-1)的外缘上，并且其倾斜方向与蜗壳(1)的出水口的出水旋流方向相反。
14.根据权利要求1所述的一种水轮机式喷溅装置，其特征在于：还包括连接螺母(8)和流量控制器(9)；所述流量控制器(9)通过连接螺母(8)安装在蜗壳(1)的进水口处或者出水口处。
15.根据权利要求14所述的一种水轮机式喷溅装置，其特征在于：所述连接螺母(8)的外周上设有加强筋(8-1)。
16.根据权利要求14所述的一种水轮机式喷溅装置，其特征在于：所述流量控制器(9)为一圆锥管。
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