CN108180768A - 一种闭式横流冷却塔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种闭式横流冷却塔，同一台横流闭式冷却塔的积水盆是按两个进风方向分成两个独立的积水盆组成的，并且两个独立的积水盆之间有一定的间隔距离，在两个积水盆面对面的位置分别接管汇总为闭式横流冷却塔的喷淋管系统。闭式横流冷却塔的两个管式换热器分另置于两个独立不盆的上方，在管式换热器上方分别设有喷淋系统。本发明通过特殊的结构设计，使横流闭式冷却塔体量容易做得更大，高效节能，利于运输和安装，也更节约生产成本、运输成本和使用成本。

Description

一种闭式横流冷却塔

技术领域

本发明涉及一种冷却设备，具体是一种闭式横流冷却塔。

背景技术

闭式冷却塔（也叫蒸发式空冷器或密闭式冷却塔）是将管式换热器置于塔内，通过流通的空气、喷淋水与循环水的热交换保证降温效果。

闭式横流冷却塔的结构特征是在积水盆的左右两侧置有管式换热器，两个管式换热器中间留有气流通道，该通道上方设有风机。管式换热器上方置有布水系统，用水泵将积水盆内的泵水送到换上方的布水系统，水流垂直落下，在风机的吸力作用下，外界气流水平通过管式换热器，从而进行热交换、质交换。使管式换热器内的流体温度降低。基于闭式冷却塔复杂的的结构特征，特别是管式换热器，散装发货现场的安装难度很大，所以现有的产品，通常组装成一个整体或者分上下两段进行发货的。而一般的开式冷却塔是没有管式换热器的，通常就是散装发货现场安装。普通的运输车辆，通常车厢净宽不大于2.5米，16米以上的运输车辆，车身宽度有2.6、2.8、3.0等多种，2.8米这个宽度是最常见的。运输物件是不允许超过车辆的车身宽度的，超过3.0米的货物，运输所花费的成本，将大幅度的增加，一是所用车辆的特殊性，另一方是当运输物件宽度越过3.5米时，属于大型物件的运输范畴，对运输车辆、人员、道路有更严苛的要求，这样的运输成本是作为冷却塔这个行业所不能承受的。所以现在国内的闭式冷却塔供应商，对于整装或者分段出厂的闭式塔却塔，宽度都限制在3米以内。这对单台闭式冷却塔的体量大小有了限制，当客户所需要的闭式冷却塔体量大时，通常是需把多台并列摆放在一起，客户要多次接管和配电，以及后面的使和管理更复杂等等。

另一方面，能做成单台大体量闭式横流冷却塔成本是远低于多台小体量闭式横流冷却塔组合方式的。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供一种闭式横流冷却塔，本发明通过特殊的结构设计，使横流闭式冷却塔体量容易做得更大，高效节能，利于运输和安装，也更节约生产成本、运输成本和使用成本。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种闭式横流冷却塔，它包括塔体，所述塔体由两个相对设置的可拆装的分体模块及位于分体模块之间的管道腔构成；所述分体模块包括可拆装组合的上模块和下模块；所述上模块包括设置在上框架内的淋水填料；所述下模块包括底部的积水盆及位于积水盆上端的安装框架，所述安装框架内设置有管式换热器；所述管道腔内设置有喷淋水管系统及循环水管系统；所述管道腔顶端设置有风筒，所述风筒内设置有风机系统。

优选的，所述积水盆内均设置有低水位运行装置，所述低水位运行装置包括水平设置在积水盆内部的吸水管；所述吸水管一端设置在积水盆侧壁上并与位于积水盆外壁上的喷淋系统出水管连通，另一端通过封板密封住；所述吸水管的圆柱壁上设置有吸水口；所述吸水口面向积水盆底面设置；所述吸水管的圆柱壁上设置有翼板；所述翼板对称设置在吸水口两侧；所述翼板平行于水平面设置。

优选的，所述翼板长度大于吸水口长度。

优选的，所述循环水管系统包括循环系统进水管和循环系统出水管；所述循环系统进水管下端为进水口，上端分支分别连接两个管式换热器入口；所述循环系统出水管上端分支分别连接管式换热器出口，下端为出水口。

优选的，所述喷淋水管系统包括喷淋系统出水管和喷淋系统进水管；所述喷淋系统出水管入口分支分别连通低水位运行装置，出口连接水泵；所述喷淋系统进水管入口连接水泵，出口分支连接淋水填料。

优选的，两个积水盆相对的外壁上沿之间位置水平设有隔板；所述喷淋水管系统及循环水管系统的管道穿过隔板设置。

优选的，所述管道腔前后两面设置有中间面板；所述上框架、安装框架与中间面板之间通过螺栓连接；所述中间面板上设置有检修门。

优选的，所述上框架与安装框架之间通过螺栓连接固定。

优选的，所述封板端头设置有过滤筒；所述过滤筒外壁为过滤网；所述过滤筒端头为敞口；所述封板通过螺钉与吸水管端头可拆卸的密封连接。

优选的，所述过滤筒端头呈环形均匀设置有导水叶片。

本发明的有益效果：

本发明最明显的特征是同一台横流闭式冷却塔的积水盆是按两个进风方向分成两个独立的积水盆组成的，并且两个独立的积水盆之间有一定的间隔距离，两个独立的积水盆上沿设有一块隔板，作用以隔断闭式塔内部与外界的连通，同时也作为维修通道。在闭式横流冷却塔内部有漂水的时候，水滴落在该隔板上后能重新注入到两个积水盆中。在两个积水盆面对面的位置分别接管汇总为闭式横流冷却塔的喷淋管系统。喷淋水系统及循环水系统的管道均由闭式横流冷却塔下部往上穿入塔内，通过塔内所设的隔板，管道的布置不会影响到积水盆的密封性能。本发明通过特殊的结构设计，使单台横流闭式冷却塔体量容易做得更大，高效节能，利于运输和安装，也更节约生产成本、运输成本和使用成本。

采用的低水位运行装置一方面能避免漩涡产生，保证流量稳定，降低振动，降低冷却塔的运行水位，降低冷却塔制造成本，另一方面，因降低运行水位的结果是冷却塔整体设备的运行重量降低，更利于安装在楼顶对设备重量有严格要求的地方。

低水位运行装置中的过滤网采用了可拆卸式结构，从吸水管端头直接插入或者抽出进行拆装，装卸方便，同时过滤网端头还设置了导水叶片，可以进一步保证水流在吸水管内均匀稳定的流动，不产生漩涡，保证流量稳定性，降低设备振动损耗。

附图说明

图1为本发明一种闭式横流冷却塔正面结构示意图；

图2为本发明一种闭式横流冷却塔侧面结构示意图；

图3为本发明一种闭式横流冷却塔的内部3D爆炸结构示意图。

图4为本发明一种闭式横流冷却塔所涉的下模块结构示意图；

图5为本发明中低水位运行装置安装在积水盆的结构示意图；

图6为低水位运行装置的3D结构示意图；

图7为低水位运行装置的一个实施例的内部结构示意图。

图中：1、支撑件；2、塔体；3、下模块；4、上模块；5、隔板；6、顶板；7、中间面板；8、检修门；9、风筒；10、风机系统；11、分体模块；12、管道腔；31、管式换热器；33、侧板；34、积水盆；35、低水位运行装置；37、安装框架；41、淋水填料；42、上框架；71、循环系统进水管；72、循环系统出水管；73、喷淋系统出水管；74、喷淋系统进水管；75、水泵；86、吸水管；87、出水口；88、封板；89、翼板；90、吸水口；91、过滤筒；92、导水叶片。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-7所示，本发明的具体结构为：一种闭式横流冷却塔，它包括塔体2，所述塔体2由两个相对设置的可拆装的分体模块11及位于分体模块11之间的管道腔12构成；所述分体模块11包括可拆装组合的上模块4和下模块3；所述上模块4包括设置在上框架42内的淋水填料41；所述下模块3包括底部的积水盆34及位于积水盆34上端的安装框架37，所述安装框架37内设置有管式换热器31；所述管道腔12内设置有喷淋水管系统及循环水管系统；所述管道腔12顶端设置有风筒9，所述风筒9内设置有风机系统10。

优选的，所述积水盆34内均设置有低水位运行装置35，所述低水位运行装置35包括水平设置在积水盆34内部的吸水管86；所述吸水管86一端设置在积水盆34侧壁上并与位于积水盆34外壁上的喷淋系统出水管73连通，另一端通过封板88密封住；所述吸水管86的圆柱壁上设置有吸水口90；所述吸水口90面向积水盆34底面设置；所述吸水管86的圆柱壁上设置有翼板89；所述翼板89对称设置在吸水口90两侧；所述翼板89平行于水平面设置。

优选的，所述翼板89长度大于吸水口90长度。

优选的，所述循环水管系统包括循环系统进水管71和循环系统出水管72；所述循环系统进水管71下端为进水口，上端分支分别连接两个管式换热器31入口；所述循环系统出水管72上端分支分别连接管式换热器31出口，下端为出水口。

优选的，所述喷淋水管系统包括喷淋系统出水管73和喷淋系统进水管74；所述喷淋系统出水管73入口分支分别连通低水位运行装置35，出口连接水泵75；所述喷淋系统进水管74入口连接水泵75，出口分支连接淋水填料41。

优选的，两个积水盆34相对的外壁上沿之间位置水平设有隔板5；所述喷淋水管系统及循环水管系统的管道穿过隔板5设置。

优选的，所述管道腔12前后两面设置有中间面板7；所述上框架42、安装框架37与中间面板7之间通过螺栓连接；所述中间面板7上设置有检修门8。

优选的，所述上框架42与安装框架37之间通过螺栓连接固定。

优选的，所述封板88端头设置有过滤筒91；所述过滤筒91外壁为过滤网；所述过滤筒91端头为敞口；所述封板88通过螺钉与吸水管86端头可拆卸的密封连接。

优选的，所述过滤筒91端头呈环形均匀设置有导水叶片92。

优选的，所述上框架42与安装框架37与中间面板7之间通过螺栓连接。

优选的，所述塔体2下端设置有支撑件1。

如图1所示的一种横流冷却塔2，它的安装需要客户自备支撑件1，支撑件1可以为水泥基础或者尺寸相同的钢基础，L1为塔体长度尺寸，W1为塔体宽度尺寸。

图2为本发明一种闭式横流冷却塔结构示意图，在厂内将闭式横流冷却塔的部件组装成下模块3和上模块4，其余部件可作为散件发货，下模块3上所注尺寸L2和W2分别为长度和宽度，长度尺寸L2只要不大于3米以上，运输成本是在合理范围内的，所以在设计上只要宽度尺寸W2增加，单台闭式横流冷却塔的体量就可以做到更大。

图3所示的下模块3结构示图中，管式换热器31置于积水盆34上方，管式换热器31两个侧面设有侧板33，并有安装框架37等使结构成型。在横流闭式冷却塔产品中，基于性能原因，管式换热器31的宽度尺寸W3是不宜过大的，通常不超过1.5米，所以L2完全可以控制在3米宽度以内。现场组装时先将下模块3左右摆好，间距为图1所注的尺寸L6。再将上模块4分别放置在下模块3上。其余散件的安装与开式冷却塔一致，是容易在现场安装好的。隔板5与两个积水盆34部件是通过相对的上沿连接，隔板5与中间面板7以及顶板6相互连接构成框形，使闭式横冷却塔内部空间与外界隔离开。外界气流只能在风机系统10的作用下，经由管式换热器31以及淋水填料41进入塔内，然后经风筒9排到外界环境中。中间面板7可以是由1件组成，也可以是多件，上面设有检修门8。横闭式冷却塔的喷淋系统在积水盆34内部设有一种低水位运行装置35，它与喷淋系统出水管73连接。低水位运行装置35的作用是使积水盆34内的水能更快集中到出水口处，并且能避免漩涡产生，去除振动，提高流量，从而有效降低运行水位，能减轻闭式冷却塔的运行重量。

喷淋系统进水管74、循环系统进水管71、循环系统出水管72均从隔板5下方往上穿入塔内，并各自与管式换热器31连接起来。这些管道的布置，是不影响积水盆34的密封性能的。

外界冷却水从循环系统进水管71下端口流入，然后从循环系统进水管71上端口流入两侧的管式换热器31内部；再从管式换热器31出口流入到循环系统出水管72的上端口，然后流出。

积水盆34内的水先经喷淋系统出水管73流入到水泵75，经水泵75抽入到喷淋系统进水管74的下端口，从喷淋系统进水管74上端口流入到淋水填料41上，再回流到积水盆中，从淋水填料41往下落的水会对管式换热器进行冷却。

低水位运行装置原理为通过增大管道在积水盆内的有效吸水截面，使积水盆内的水能更快集中到出水口处，并且能避免漩涡产生，从而有效降低冷却塔的运行水位，一方面降低冷却塔制造成本，另一方面因降低运行水位的结果是冷却塔整体设备的运行重量降低，更利于安装在楼顶对设备重量有严格要求的地方。

低水位运行装置35通过增大管道在积水盆内的有效吸水截面，使积水盆内的水能更快集中到出水口处，并且能避免漩涡产生，从而有效降低运行水位。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种闭式横流冷却塔，它包括塔体（2），其特征在于，所述塔体（2）由两个相对设置的可拆装的分体模块（11）及位于分体模块（11）之间的管道腔（12）构成；所述分体模块（11）包括可拆装组合的上模块（4）和下模块（3）；所述上模块（4）包括设置在上框架（42）内的淋水填料（41）；所述下模块（3）包括底部的积水盆（34）及位于积水盆（34）上端的安装框架（37），所述安装框架（37）内设置有管式换热器（31）；所述管道腔（12）内设置有喷淋水管系统及循环水管系统；所述管道腔（12）顶端设置有风筒（9），所述风筒（9）内设置有风机系统（10）。

2.根据权利1要求所述的一种闭式横流冷却塔，其特征在于，所述积水盆（34）内均设置有低水位运行装置（35），所述低水位运行装置（35）包括水平设置在积水盆（34）内部的吸水管（86）；所述吸水管（86）一端设置在积水盆（34）侧壁上并与位于积水盆（34）外壁上的喷淋系统出水管（73）连通，另一端通过封板（88）密封住；所述吸水管（86）的圆柱壁上设置有吸水口（90）；所述吸水口（90）面向积水盆（34）底面设置；所述吸水管（86）的圆柱壁上设置有翼板（89）；所述翼板（89）对称设置在吸水口（90）两侧；所述翼板（89）平行于水平面设置。

3.根据权利2要求所述的一种闭式横流冷却塔，其特征在于，所述翼板（89）长度大于吸水口（90）长度。

4.根据权利要求1所述的一种闭式横流冷却塔，其特征在于，所述循环水管系统包括循环系统进水管（71）和循环系统出水管（72）；所述循环系统进水管（71）下端为进水口，上端分支分别连接两个管式换热器（31）入口；所述循环系统出水管（72）上端分支分别连接管式换热器（31）出口，下端为水的出口。

5.根据权利要求1所述的一种闭式横流冷却塔，其特征在于，所述喷淋水管系统包括喷淋系统出水管（73）和喷淋系统进水管（74）；所述喷淋系统出水管（73）入口分支分别连通低水位运行装置（35），出口连接水泵（75）；所述喷淋系统进水管（74）入口连接水泵（75），出口分支连接淋水填料（41）。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种闭式横流冷却塔，其特征在于，两个积水盆（34）相对的外壁上沿之间位置水平设有隔板（5）；所述喷淋水管系统及循环水管系统的管道穿过隔板（5）设置。

7.根据权利要求6所述的一种闭式横流冷却塔，其特征在于，所述管道腔（12）前后两面设置有中间面板（7）；所述上框架（42）、安装框架（37）与中间面板（7）之间通过螺栓连接；所述中间面板（7）上设置有检修门（8）。

8.根据权利要求1所述的一种闭式横流冷却塔，其特征在于，所述上框架（42）与安装框架（37）之间通过螺栓连接固定。

9.根据权利要求2所述的一种闭式横流冷却塔，其特征在于，所述封板（88）端头设置有过滤筒（91）；所述过滤筒（91）外壁为过滤网；所述过滤筒（91）端头为敞口；所述封板（88）通过螺钉与吸水管（86）端头可拆卸的密封连接。

10.根据权利要求9所述的一种闭式横流冷却塔，其特征在于，所述过滤筒（91）端头呈环形均匀设置有导水叶片（92）。