CN110701923A - 低转速离心风轮冷却塔 - Google Patents

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Abstract

低转速离心风轮冷却塔，包括塔体，所述塔体具有进风口和出风口，所述塔体内设有填料区，所述填料区位于进风口和出风口之间，所述出风口处安装有离心风轮，所述离心风轮沿轴线进气，沿叶片外缘周排气，所述离心风轮的工作转速为每分钟60至180转。通过配置低转速高扭矩的电机，使离心风轮的工作转速维持在每分钟60至180转的范围内，保障冷却塔能够满足必须的通风量的同时实现低噪声运行。本技术方案利用低转速离心风轮取代传统的轴流风轮，在保证相同的轮外缘直径和通风量要求的前提下，通过配置低转速大扭矩的动力源来驱动离心风轮送风，令离心风轮保持在每分钟60至180转的低转速运行，从而实现冷却塔低噪声，符合环保要求。

Description

低转速离心风轮冷却塔
技术领域
本发明涉及冷却塔技术领域，特别涉及一种低转速离心风轮冷却塔。
背景技术
目前设计制造冷却塔，其普遍选用轴流风轮作为散热通风设备。但由于冷却塔外形尺寸确定后，轴流风轮直径也被确定，即轴流扇叶直径存在设计上限。当影响冷却塔散热能力的汽水比设计为0.62-0.67间时，规定冷却流量的对应所需风量也被确定，此时影响冷却塔所需散热通风风量主要取决于风轮转速，转速高风量越大(冷却塔轴流风轮常规工作转速为230-400rpm，在此范围内，直径大相应转速选低)。由于转速是影响冷却塔噪声的主要因素，风轮转速越高，噪声就越大，所以冷却塔追求散热能效高，就要付出环境被噪声影响的代价，这是一对矛盾。因而使得当前的冷却塔应用出现对环境污染的声源而需被迫进行产品交货后的二次噪声治理。该现象一直成为投资方、使用方、管理方以及使用环境被影响方担忧顾虑而又无可奈何的问题；而且通常对冷却塔进行噪声二次治理采用的围闭方式无法降低低频噪声的影响，但却带来冷却效果被影响。
发明内容
由于现有冷却塔受到场地尺寸和通风量的双重限制，仅依靠轴流风轮较难实现在保证通风量时使用更低转速的要求。本发明目的在于提供一种配套低转速离心风轮冷却塔，其采用更低转速大风量离心风轮送抽风，令离心风轮保持在每分钟60至180转的转速，保障了冷却塔必须的通风量同时实现低噪声通风运行。
低转速离心风轮冷却塔，包括塔体，所述塔体具有进风口和出风口，所述塔体内设有填料区，所述填料区位于进风口和出风口之间，所述出风口处安装有离心风轮，所述离心风轮沿轴线进气，沿叶片外缘周排气，所述离心风轮的工作转速为每分钟60至180转。通过配置低转速大扭矩的电机，使离心风轮的工作转速维持在每分钟60至180转的范围内，保障冷却塔能够满足必须的通风量的同时实现低噪声运行。
进一步，所述离心风轮可以根据冷却塔工况的具体要求，可在其周边设置或不设置导风部件。当不设置导风部件时，气流沿离心风轮圆周方向排气散热，此时离心风轮的叶片为后倾离心叶片。当设置导风部件时，可以将散热的气流导向特定方向，所述离心风轮的叶片为前倾离心叶片。若所述导风筒的出风方向垂直于离心风轮转轴方向，所述导风筒排风口面积大于离心风轮排风面积；若所述排风汽流方向与所述离心风轮转动轴线一致排风时，所述导风筒与所述离心风轮之间具有间隙，所述间隙为离心风轮直径尺寸的10％以上。所述排风面积是指离心风轮的圆周面积。
进一步，所述离心风轮的叶片数量为6～20片。
本技术方案利用低转速离心风轮取代传统的轴流风轮，在保证相同的轮外缘直径和通风量要求的前提下，通过配置低转速大扭矩的动力源来驱动离心风轮送风，令离心风轮保持在每分钟60至180转的低转速运行，从而实现冷却塔低噪声，更接近环境环保噪声要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。
图1是实施例1所述低转速离心风轮冷却塔的结构示意主视图(带动离心风轮的驱动源省略)；
图2是实施例1所述低转速离心风轮冷却塔的结构示意俯视图(带动离心风轮的驱动源省略)；
图3是实施例2所述低转速离心风轮(配轴向导风筒)冷却塔的结构示意主视图(带动离心风轮的驱动源省略)；
图4是实施例2所述低转速离心风轮(配轴向导风筒)冷却塔的结构示意俯视图(带动离心风轮的驱动源省略)。
具体实施方式
实施例1，如图1和2所示，一种低转速离心风轮冷却塔，包括塔体101，所述塔体101具有进风口102和出风口103，所述塔体101内设有填料区104，所述填料区104位于进风口102和出风口103之间，所述出风口103处安装有离心风轮105，所述离心风轮105沿轴线进气，沿叶片外缘周排气，所述离心风轮105的工作转速为每分钟60至180转。该离心风轮105的直径为1.9m。
实施例2，如图3和4所示，一种低转速离心风轮冷却塔，包括塔体201，所述塔体201具有进风口202和出风口203，所述塔体201内设有填料区204，所述填料区204位于进风口202和出风口203之间，所述出风口203处安装有离心风轮205，所述离心风轮205沿轴线进气，沿叶片外缘周排气，所述离心风轮205周边设有导风筒206，且导风筒206导出的排风汽流方向与所述离心风轮205转动轴线一致，所述导风筒206与所述离心风轮205之间具有间隙，所述离心风轮205的工作转速为每分钟60至180转。该离心风轮205的直径为1.9m，导风筒206直径为2.4m，所述导风筒与所述离心风轮之间的间隙为离心风轮直径尺寸的13.16％。
对比例1，同样为带有导风筒的低转速离心风轮冷却塔，其与实施例2的区别在于所述导风筒与所述离心风轮之间的间隙为离心风轮直径尺寸的7.89％。该离心风轮的直径为1.9m，导风筒直径为2.2m。
对比例2，采用传统轴流风机的冷却塔，同样制成轴流风轮直径1.9m。
以实现55555m3/h或以上的通风量为目标，分别测试实施例1、2以及对比例1、2的工作状况。通过配置2.2kw的电机，分别测试各组工况，具体结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002240864120000051
从表1可知，实施例1以141rpm或156rpm的转速工作，实施例2以165rpm或175rpm的转速工作，其通风量均符合冷却塔所需通风量，且各实施例出风口45度角轮径处的噪声值均小于60dBA，优于当前规定冷却塔能效标准及噪声排放限值。由对比例1可知，当使用离心风机并配套导风筒的冷却塔时，若导风筒与所述离心风轮之间的间隙为离心风轮直径尺寸的10％以下则会大幅提升风机的静压和风速，从而导致其噪声值超出噪声排放限值。使用传统轴流风机的对比例1虽然同样能够实现所需通风量，但其转速高达200rpm，相应的噪声值高达65dBA。

Claims (8)

1.低转速离心风轮冷却塔，其特征在于，包括塔体，所述塔体具有进风口和出风口，所述塔体内设有填料区，所述填料区位于进风口和出风口之间，所述出风口处安装有离心风轮，所述离心风轮沿轴线进气，沿叶片外缘周排气，所述离心风轮的工作转速为每分钟60至180转。
2.根据权利要求1所述的低转速离心风轮冷却塔，其特征在于，所述离心风轮周边不设置导风部件，气流沿离心风轮圆周方向排气散热。
3.根据权利要求2所述的低转速离心风轮冷却塔，其特征在于，所述离心风轮的叶片为后倾离心叶片。
4.根据权利要求1所述的低转速离心风轮冷却塔，其特征在于，所述离心风轮周边设有导风筒。
5.根据权利要求4所述的低转速离心风轮冷却塔，其特征在于，所述导风筒的出风方向垂直于离心风轮转轴方向，所述导风筒排风口面积大于离心风轮排风面积。
6.根据权利要求4所述的低转速离心风轮冷却塔，其特征在于，所述排风汽流方向与所述离心风轮转动轴线一致排风时，所述导风筒与所述离心风轮之间具有间隙，所述间隙为离心风轮直径尺寸的10％以上。
7.根据权利要求4所述的低转速离心风轮冷却塔，其特征在于，所述离心风轮的叶片为前倾离心叶片。
8.根据权利要求1～7任一项所述的低转速离心风轮冷却塔，其特征在于，所述离心风轮的叶片数量为6～20片。
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