CN106595337A - 一种无动力冷却塔 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无动力冷却塔，涉及冷却塔设备领域，该无动力冷却塔包括塔体、变径加压装置和传热冷却装置，塔体设置有进风口与出风口。变径加压装置包括通风孔板和多个变径加压器，多个变径加压器设置于通风孔板上，通风孔板固定安装在塔体的内壁上，变径加压器与进风口连通，变径加压器与传热冷却装置连通，传热冷却装置与出风口连通。相较于现有技术，本发明提供的无动力冷却塔利用空气自身流动并通过变径加压装置和传热冷却装置对冷却液进行冷却作业，将冷却空气与冷却液隔离开来，避免了对冷却液的污染，同时也节省了能源的消耗。

Description

一种无动力冷却塔

技术领域

本发明涉及冷却塔设备领域，具体而言，涉及一种无动力冷却塔。

背景技术

冷却塔(The cooling tower)是用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置。通常的是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生热量，利用蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上产生的余热来降低水温的蒸发散热装置，以保证系统的正常运行。冷却塔在化工、化纤、玻纤、中央空调、冶炼等行业应用大量使用。

经发明人调研发现，首先，现有的冷却塔在使用过程中由于水循环的过程并不封闭，所以在冷却塔运行过程中冷却水的的损耗十分严重且会对冷却水造成严重的污染。其次，在常规的冷却塔需要定期更换填料，且填料更换十分不方便，增加了冷却塔的运行与维护成本。最后，常规的冷却塔往往需要安装电机和风扇向塔体内送风，造成电能的损耗。

有鉴于此，设计制造出一种封闭式、无需更换填料且无动力的冷却塔显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无动力冷却塔，该无动力冷却塔结构简单，且能不依靠外部动力进行冷却作业。

本发明是采用以下的技术方案来实现的。

一种无动力冷却塔，包括塔体、变径加压装置和传热冷却装置，塔体设置有进风口与出风口；变径加压装置包括通风孔板和多个变径加压器，多个变径加压器设置于通风孔板上，通风孔板固定安装在塔体的内壁上，变径加压器与进风口连通，变径加压器与传热冷却装置连通，传热冷却装置与出风口连通。

进一步地，变径加压器包括相互连接的大口端部与小口端部，大口端部与进风口连通，小口端部与传热冷却装置连通。

进一步地，变径加压器的外形呈圆锥体状，且变径加压器固定设置在通风孔板上。

进一步地，变径加压器还包括集风筒，集风筒与大口端部固定连接，以收集进入大口端部的空气。

进一步地，塔体上设置有进水口与出水口，传热冷却装置包括多根通风管、多根传热管、第一孔板和第二孔板，每根传热管的一端与进水口连通，另一端与出水口连通，且传热管与通风管相贴合；第一孔板固定设置于塔体内且靠近变径加压装置，第二孔板固定设置于塔体内且靠近出风口；多根通风管设置于第一孔板上，且每根通风管的一端抵接在第一孔板上，另一端抵接在第二孔板上。

进一步地，传热管呈螺旋状绕设于通风管的外周面。

进一步地，塔体包括相互连接的直筒段和锥体段，变径加压装置设置于直筒段内，传热冷却装置设置于锥体段内。

进一步地，无动力冷却塔还包括多个支座，多个支座均匀设置于塔体的外周面。

进一步地，无动力冷却塔还包括一热气风扇，热气风扇设置于塔体的出风口上。

一种无动力冷却塔，包括塔体、变径加压装置和传热冷却装置，塔体设置有进风口与出风口；变径加压装置包括通风孔板和多个变径加压器，多个变径加压器设置于通风孔板上，通风孔板固定安装在塔体的内壁上，变径加压器与进风口连通，变径加压器与传热冷却装置连通，传热冷却装置与出风口连通；塔体上设置有进水管与出水管，进水管与出水管均与传热冷却装置连接，且进水管与出水管连通。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种无动力冷却塔，在塔体内部安装有变径加压装置和传热冷却装置，从进风口进入塔体的空气在变径加压器的作用下温度降低，然后与传热冷却装置进行热交换作用，对传热冷却装置中的介质进行冷却，最后经过出风口排出塔体。相较于现有技术，本发明提供的无动力冷却塔利用空气自身流动并通过变径加压装置和传热冷却装置对冷却液进行冷却作业，将冷却空气与冷却液隔离开来，避免了对冷却液的污染，同时也节省了能源的消耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的无动力冷却塔整体结构示意图；

图2为图1中热气风扇的结构示意图；

图3为图1中Ⅲ的局部放大图；

图4图1中传热冷却装置的连接结构示意图；

图5为本发明第二实施例提供的无动力冷却塔整体结构示意图。

图标：100-无动力冷却塔；110-塔体；111-直筒段；113-锥体段；1131-进水管；1133-出水管；130-变径加压装置；131-通风孔板；133-变径加压器；1331-大口端部；1333-小口端部；1335-集风筒；150-传热冷却装置；151-通风管；153-第一孔板；155-第二孔板；170-支座；190-热气风扇；191-扇叶；193-转轴；195-连接架；197-筒体。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

参见图1，本实施例提供一种无动力冷却塔100，用于冷却高温冷却液，无动力冷却塔100包括塔体110、变径加压装置130、传热冷却装置150、多个支座170和热气风扇190，塔体110包括一进风口(图中未标号)与一出风口(图中未标号)，变径加压装置130和传热冷却装置150均固定设置在塔体110内且处于进风口与出风口之间。多个支座170均匀设置于塔体110的外周面，且与地面固定连接，以起到支撑塔体110的作用。热气风扇190设置于出风口处，以提高热气排出速度，提高传热效率。

在本实施例中，塔体110底部呈开放式结构，且支座170类型为柱式支座170，支座170数量为3个，均匀地设置在塔体110的外周面。

值得注意的是，此处的支座170类型并不仅仅限于柱式支座170，也可以是裙座或者支承式支座170等其他类型的支座170，但凡能实现对塔体110起到良好的支撑作用的支座170类型均在本发明的保护范围之内。可以理解的是，支座170的数量并不仅仅限于3个，也可以是4个或者5个等，在此不做限定。

在本实施例中，塔体110包括相互连接的直筒段111和锥体段113，变径加压装置130设置于直筒段111内，传热冷却装置150设置于锥体段113内。

在本实施例中，直筒段111与锥体段113焊接在一起，在保证良好的密封性能的同时提供了较好的塔体110强度。

在本实施例中，锥体段113上设置有进水口(图中未标号)与出水口(图中未标号)，进水口与出水口均与传热冷却装置150连接，且进水口与出水口连通。

在本实施例中，进水口处插入冷却液流通管，并将冷却液流通管与进水口的连接处密封，以使高温冷却液进入进水口，进而进入传热冷却装置150进行换热冷却。在出水口处插入另一根冷却液流通管，同样将冷却液流通管与出水口的连接处密封，以使通过传热冷却装置150冷却后的冷却液从出水口进入冷却液流通管，从而进入下一个工艺流程。

参见图2，热气风扇190包括多个扇叶191、转轴193、连接架195与筒体197，转轴193、连接架195和多个扇叶191均设置在筒体197内，筒体197固定设置在塔体110的出风口处。多个扇叶191与转轴193固定连接，连接架195与筒体197内壁固定连接。转轴193与连接架195活动连接，以使转轴193可相对连接架195转动。

在本实施例中，筒体197与塔体110连接处设置有密封圈，以使筒体197与塔体110连接处密封设置，防止空气从筒体197与塔体110连接处进入塔体110造成塔体110内气流紊乱。

参见图3，变径加压装置130包括通风孔板131和多个变径加压器133，多个变径加压器133阵列设置于通风孔板131上，通风孔板131固定安装在塔体110的内壁上。

变径加压器133包括相互连接的大口端部1331和小口端部1333，大口端部1331与进风口连通，小口端部1333与传热冷却装置150连通。空气从进风口进入塔体110后，经过大口端部1331流入小口端部1333，从而对空气进行一定的加压冷却作用，为下一步的传热冷却提供了冷空气。

在本实施例中，变径加压器133上设置有集风筒1335，集风筒1335与大口端部1331固定连接，以收集进入大口端部1331的空气，从而增加进入大口端部1331的空气量。

参见图4，传热冷却装置150包括多根通风管151、多根传热管(图未示)、第一孔板153和第二孔板155，每根传热管的一端与进水口连通，另一端与出水口连通。第一孔板153设置于锥体段113靠近直筒段111的一侧，第二孔板155设置于锥体段113远离直筒段111的一侧，多根通风管151阵列设置于第一孔板153上，且每根通风管151的一端抵接在第一孔板153上，另一端抵接在第二孔板155上。第一孔板153与第二孔板155在起到通风作用的同时也起到了良好的支撑作用。

在本实施例中，每根传热管呈螺旋状地绕设在每根通风管151的外周面，以增大传热管与通风管151的传热面积，提高传热效率。

在本实施例中，第一孔板153上开设有多个第一空气流通孔(图未示)，且每个第一空气流通孔连通了塔体110的直筒段111与通风管151，将直筒段111内的空气引入通风管151进行换热。第二孔板155上开设有多个第二空气流通孔(图未示)，且每个第二空气流通孔连通了通风管151与热气风扇190，以使经过热交换的热空气顺利地从出风口排出。

在本实施例中，通风管151为锥形管，其中通风管151的大头端抵持在第一孔板153上，小头端抵持在第二孔板155上。值得注意的是，此处通风管151的外形并不仅仅限于锥形，也可以是圆筒形或者棱柱形等，在此不作具体限定。

本实施例提供了一种无动力冷却塔100，其塔体110底部呈开放式结构，且塔体110底部开设进风口，在变径加压器133的作用下，空气在进入进风口后进行了加压和冷却的作用，冷却后的空气通过第一孔板153进入通风管151，且与流通在传热管内的高温冷却液进行热交换，以达到对高温冷却液进行冷却的目的。相较于现有技术，本实施例提供的无动力冷却塔100无需额外吹入空气并对空气进行冷却，节省了能源，且本实施例提供的无动力冷却塔100中空气通道与冷却液通道相互隔绝，避免了对冷却液的污染。

第二实施例

本实施例提供一种无动力冷却塔100，其基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容，与第一实施例相比，第二实施例主要的区别在于冷却液进入传热冷却装置150的方式不同。

参见图5，无动力冷却塔100包括塔体110、变径加压装置130、传热冷却装置150、多个支座170和热气风扇190，塔体110包括一进风口与一出风口，变径加压装置130和传热冷却装置150均固定设置在塔体110内且处于进风口与出风口之间。多个支座170均匀设置于塔体110的外周面，且与地面固定连接，以起到支撑塔体110的作用。热气风扇190设置于出风口处，以提高热气排出速度，提高传热效率。

在本实施例中，塔体110包括相互连接的直筒段111和锥体段113，变径加压装置130设置于直筒段111内，传热冷却装置150设置于锥体段113内。锥体段113的外周面上设置有进水管1131与出水管1133，进水管1131与出水管1133均与传热冷却装置150连接，且进水管1131与出水管1133连通。

在本实施例中，进水管1131的位置高于出水管1133的位置，以使得进水管1131与出水管1133之间形成一定的压力降，减轻因传热冷却装置150造成的压力损失对冷却液流通管道的影响。

本实施例提供了一种无动力冷却塔100，在锥体段113设置有进水管1131与出水管1133，且进水管1131的位置高于出水管1133。相较于现有技术，本实施例提供的无动力冷却塔100，方便了冷却液流通管与无动力冷却塔100的连接，同时也减轻了因传热冷却装置150造成的压力损失对冷却液流通管道的影响。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无动力冷却塔，其特征在于，包括塔体、变径加压装置和传热冷却装置，所述塔体设置有进风口与出风口；所述变径加压装置包括通风孔板和多个变径加压器，多个所述变径加压器设置于所述通风孔板上，所述通风孔板固定安装在所述塔体的内壁上，所述变径加压器与所述进风口连通，所述变径加压器与所述传热冷却装置连通，所述传热冷却装置与所述出风口连通。

2.根据权利要求1所述的无动力冷却塔，其特征在于，所述变径加压器包括相互连接的大口端部与小口端部，所述大口端部与所述进风口连通，所述小口端部与所述传热冷却装置连通。

3.根据权利要求2所述的无动力冷却塔，其特征在于，所述变径加压器的外形呈圆锥体状，且所述变径加压器固定设置在所述通风孔板上。

4.根据权利要求2所述的无动力冷却塔，其特征在于，所述变径加压器还包括集风筒，所述集风筒与所述大口端部固定连接，以收集进入所述大口端部的空气。

5.根据权利要求1所述的无动力冷却塔，其特征在于，所述塔体上设置有进水口与出水口，所述传热冷却装置包括多根通风管、多根传热管、第一孔板和第二孔板，每根传热管的一端与所述进水口连通，另一端与所述出水口连通，且所述传热管与所述通风管相贴合；所述第一孔板固定设置于所述塔体内且靠近所述变径加压装置，所述第二孔板固定设置于所述塔体内且靠近所述出风口；多根所述通风管设置于所述第一孔板上，且每根所述通风管的一端抵接在所述第一孔板上，另一端抵接在所述第二孔板上。

6.根据权利要求5所述的无动力冷却塔，其特征在于，所述传热管呈螺旋状绕设于所述通风管的外周面。

7.根据权利要求1所述的无动力冷却塔，其特征在于，所述塔体包括相互连接的直筒段和锥体段，所述变径加压装置设置于所述直筒段内，所述传热冷却装置设置于所述锥体段内。

8.根据权利要求1所述的无动力冷却塔，其特征在于，所述无动力冷却塔还包括多个支座，多个支座均匀设置于所述塔体的外周面。

9.根据权利要求1所述的无动力冷却塔，其特征在于，所述无动力冷却塔还包括一热气风扇，所述热气风扇设置于所述塔体的出风口上。

10.一种无动力冷却塔，其特征在于，包括塔体、变径加压装置和传热冷却装置，所述塔体设置有进风口与出风口；所述变径加压装置包括通风孔板和多个变径加压器，多个所述变径加压器设置于所述通风孔板上，所述通风孔板固定安装在所述塔体的内壁上，所述变径加压器与所述进风口连通，所述变径加压器与所述传热冷却装置连通，所述传热冷却装置与所述出风口连通；所述塔体上设置有进水管与出水管，所述进水管与所述出水管均与所述传热冷却装置连接，且所述进水管与所述出水管连通。