CN109827461A - 一种适用于空调系统逆流式冷却塔的离心式旋流空心喷嘴装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种适用于空调系统逆流式冷却塔的离心式旋流空心喷嘴装置，包括离心式旋流空心喷嘴、锥形配水盘、V型连接杆、配水盘高度调节孔和配水孔。当冷却水经由离心式旋流空心喷嘴流出后，形成伞状喷淋效果，冷却水覆盖面积为圆环状。此时，冷却水与喷嘴下方的配水盘发生碰撞，由配水盘进行二次喷淋流量分配，形成喷淋覆盖面积更广，液滴飞溅效果好，且无明显喷淋流量空白区的喷淋特性。配水盘与喷嘴出口之间的距离可以通过连接杆上的调节孔进行调整，从而对喷淋特性及液滴飞溅特性进行一定程度的调整。本发明装置结构简单，装配、拆卸便捷，易于清理和维修，对于逆流式冷却塔效率的提升有着较大帮助。

Description

一种适用于空调系统逆流式冷却塔的离心式旋流空心喷嘴 装置

技术领域

本发明属于空调系统专用设备制造技术领域，适用于逆流式冷却塔的布水，涉及一种适用于空调系统逆流式冷却塔的离心式旋流空心喷嘴装置。该离心式旋流空心喷嘴装置能够改善离心式旋流空心喷嘴喷淋特性中的固有缺点，产生更大的喷淋覆盖面积，更为强烈的冷却水飞溅程度以及更少的喷淋覆盖空白区，从而提高逆流式冷却塔的性能。

背景技术

冷却塔是用水作为循环冷却剂，从系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置；其原理是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置，以保证循环系统的正常运行。而逆流塔则是冷却塔的一种，从工作过程来说，即水流在塔内垂直落下，而用于和水换热的气流方向与水流方向相反。在此过程中，水流自上而下的流动过程对冷却水在塔内的换热效果起到了决定性的作用。而水流的起点，则是位于逆流塔上部的喷嘴。

喷嘴是逆流塔中常用的喷溅装置，通过喷嘴可以将成股的水变成小水滴，力求均匀的喷洒在填料上，从而尽可能增大冷却水与逆流空气之间的换热面积，达到增大对流换热系数的目的。喷嘴对冷却水的喷洒情况直接影响冷却塔的效率、耗能与投资。因此其喷淋特性对逆流式冷却塔整体性能的影响至关重要。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种离心式旋流空心喷嘴装置，用于逆流式冷却塔中对冷却水的喷洒。本发明克服了离心式旋流空心喷嘴的固有缺点，使经由该喷嘴装置的冷却水散布面积更广，更为均匀，且喷淋空白区更少。

本发明的技术方案：

一种适用于空调系统逆流式冷却塔的离心式旋流空心喷嘴装置，包括离心式旋流空心喷嘴1、V型连接杆2、锥形配水盘3、配水孔4和配水盘高度调节孔5；

所述的离心式旋流空心喷嘴1与锥形配水盘3之间通过3根呈60度夹角的V型连接杆2连接；V型连接杆2的连接处不同高度位置开有配水盘高度调节孔5，实现离心式旋流空心喷嘴1与锥形配水盘3之间的紧固连接和配水盘的高度可调，防止锥形配水盘3晃动和松脱；

所述的锥形配水盘3的锥形立面与水平方向的夹角确定为15度；所述的锥形配水盘3分为三个区域，中心圆形区、水平圆盘区和锥形立面区；中心圆形区位于锥形配水盘3的中心，其为圆形孔，圆形孔通过十字交叉分割开，以增加强度；水平圆盘区位于中心圆形区外围，水平圆盘区错列分布有三排圆形配水孔；锥形立面区位于水平圆盘区外围，错列分布有四排矩形配水孔；当冷却水与锥形配水盘3的15度锥形立面发生碰撞后，部分冷却水向外飞溅，而部分冷却水则沿锥形立面流下，从配水孔逐次分配流下，覆盖喷嘴下方位置；当冷却水中有尺寸较大的杂物时，杂物无法从配水孔中通过，则会被冷却水夹带，从水平圆盘面中间圆形大孔流下，不会堵塞配水孔；

冷却水从离心式旋流空心喷嘴1喷出后，以伞状结构分布，其扩张角度在压力达到一定值后基本保持不变；而冷却水在与锥形配水盘3发生碰撞后，会改变运动方向，从而影响冷却水喷淋覆盖面积。这样，一部分冷却水与锥形立面发生非垂直碰撞后，会向着喷嘴装置外部飞溅，形成大小不一的液滴。其余冷却水被立面阻挡，沿着立面流下，从锥形配水盘3的锥形立面以及水平圆盘面各个配水孔4依次流出，从而填补喷嘴正下方的区域。

所述的配水盘高度调节孔的作用有二：第一，通过螺丝紧固，可以保证喷嘴与配水盘之间的稳定连接，在喷嘴装置的使用过程中不会出现偏斜和配水盘的晃动；第二，可以根据冷却塔的实际情况对配水盘的高度进行调整，以部分改变喷嘴装置的喷淋特性，满足冷却塔性能的调整要求。

与现有的技术相比，本发明的有益效果：

(1)传统离心式旋流空心喷嘴为达到较好的工质离散效果，工质在喷嘴内的压损较大。本发明优化了喷嘴内部结构及入口尺寸，使得工质的压降大幅度减小，从而降低了冷却塔给水泵的功耗，节约了冷却塔的运行成本。

(2)配水盘连接杆的设计使得配水盘与喷嘴出口之间距离可调，增强了喷嘴装置针对冷却塔运行工况的适用性。

(3)喷嘴装置喷淋覆盖范围广，冷却水离散效果明显，大大增加了冷却水与逆流空气之间的换热面积，减小了冷却塔填料表面的喷淋空白区，提升了冷却塔的整体性能。

附图说明

图1是本发明一种适用于空调系统逆流式冷却塔的离心式旋流空心喷嘴装置的主视图。

图2是本发明一种适用于空调系统逆流式冷却塔的离心式旋流空心喷嘴装置俯视图。

图中：1离心式旋流空心喷嘴；2锥形配水盘；3V型连接杆；4配水盘高度调节孔；5配水孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步的说明。

如图1-图2所示，一种适用于空调系统逆流式冷却塔的离心式旋流空心喷嘴装置，包括离心式旋流空心喷嘴1、V型连接杆2、锥形配水盘3、配水孔4和配水盘高度调节孔5；

所述的离心式旋流空心喷嘴1与锥形配水盘3之间通过3根呈60度夹角的V型连接杆2连接；V型连接杆2的连接处不同高度位置开有配水盘高度调节孔5，实现离心式旋流空心喷嘴1与锥形配水盘3之间的紧固连接和高度可调，防止锥形配水盘3晃动和松脱；

所述的锥形配水盘3的锥形立面与水平方向的夹角确定为15度；所述的锥形配水盘3分为三个区域，中心圆形区、水平圆盘区和锥形立面区；中心圆形区位于锥形配水盘3的中心，其为D＝61mm的圆形孔，圆形孔通过十字交叉分割开，以增加强度；水平圆盘区位于中心圆形区外围，水平圆盘区错列分布有三排共计108个圆形配水孔；锥形立面区位于水平圆盘区外围，错列分布有四排共计145个矩形配水孔。

冷却水通过给水泵升压，由离心式旋流空心喷嘴1的入口进入喷嘴，产生旋流运动，从离心式旋流空心喷嘴1出口喷射而出，形成伞型帘状流型分布。当帘状冷却水与锥形配水盘3的15度锥形立面发生碰撞后，部分冷却水由于碰撞的作用被进一步离散，形成大小不一的液滴，向外飞溅，扩大了喷嘴装置的喷淋覆盖范围，增大了冷却水与逆流空气之间的对流换热系数，强化换热，从而提升了冷却塔的整体性能；另一部分冷却水在与锥形配水盘3锥形立面发生碰撞后，沿着锥形立面表面向下流动，通过锥形立面以及水平部分的配水孔依次流向填料，填补了喷嘴装置正下方的喷淋空白区。此外，当冷却水中夹带体积较大的杂质时，杂质被冷却水夹带，从锥形配水盘3中央水平部分的较大通孔流下，不会堵塞锥形配水盘3上的配水孔，以至于影响喷嘴的篇喷淋特性。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，如对本发明的元件进行改变和等同替换，根据本发明的指导做出的变换以适合特殊的情况或材料，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种适用于空调系统逆流式冷却塔的离心式旋流空心喷嘴装置，其特征在于，所述的离心式旋流空心喷嘴装置包括离心式旋流空心喷嘴(1)、V型连接杆(2)、锥形配水盘(3)、配水孔(4)和配水盘高度调节孔(5)；

所述的离心式旋流空心喷嘴(1)与锥形配水盘(3)之间通过3根呈60度夹角的V型连接杆(2)连接；V型连接杆(2)的连接处不同高度位置开有配水盘高度调节孔(5)，实现离心式旋流空心喷嘴(1)与锥形配水盘(3)之间的紧固连接和配水盘的高度可调，防止锥形配水盘(3)晃动和松脱；

所述的锥形配水盘(3)的锥形立面与水平方向的夹角确定为15度；所述的锥形配水盘(3)分为三个区域，中心圆形区、水平圆盘区和锥形立面区；中心圆形区位于锥形配水盘(3)的中心，为圆形孔，圆形孔通过十字交叉分割开，以增加强度；水平圆盘区位于中心圆形区外围，水平圆盘区错列分布有三排圆形配水孔；锥形立面区位于水平圆盘区外围，错列分布有四排矩形配水孔；当冷却水与锥形配水盘(3)的15度锥形立面发生碰撞后，部分冷却水向外飞溅，而部分冷却水则沿锥形立面流下，从配水孔逐次分配流下，覆盖喷嘴下方位置；当冷却水中有尺寸较大的杂物时，杂物无法从配水孔中通过，则会被冷却水夹带，从圆形孔流下，不会堵塞配水孔。

2.根据权利要求1所述的离心式旋流空心喷嘴装置，其特征在于，所述的中心圆形区为D＝61mm的圆形孔。

3.根据权利要求1或2所述的离心式旋流空心喷嘴装置，其特征在于，所述的水平圆盘区错列分布有三排共计108个圆形配水孔。

4.根据权利要求1或2所述的离心式旋流空心喷嘴装置，其特征在于，所述的锥形立面区错列分布有四排共计145个矩形配水孔。

5.根据权利要求3所述的离心式旋流空心喷嘴装置，其特征在于，所述的锥形立面区错列分布有四排共计145个矩形配水孔。