CN111366008A - 一种组合式单面进风冷却塔 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种组合式单面进风冷却塔，包括背部抵接的第一塔体、第二塔体和循环水系统塔外部分；所述第一塔体内由上至下依次设置有第一除水器、第一配水器、第一填料层和第一收水装置，所述第一收水装置的下部设置有第一收水槽；所述第二塔体内由上至下依次设置有第二除水器、第二配水器、第二填料层和第二收水装置，所述第二收水装置的下部设置有第二收水槽；所述第一收水槽和所述第二收水槽同时连接有集水槽，所述集水槽与所述循环水系统塔外部分连通，所述循环水系统塔外部分分别连接第一配水器和第二配水器。本发明的组合式单面进风冷却塔在保证冷却塔的冷却效率以及通风效果的基础上具有节约能耗、提高冷却塔的经济环保性的优点。

Description

一种组合式单面进风冷却塔

技术领域

本发明涉及工业冷却和制冷工艺技术领域，具体涉及一种组合式单面进风冷却塔。

背景技术

在工业生产和制冷工艺中，湿式冷却塔内，通过将外界低温的空气与冷却水换热进行冷却，换热之后的冷却水温度降低，低温冷却水供循环水系统循环使用。现有技术中的湿式冷却塔一般包括配水器、填料层、雨区以及集水池，雨区下部的冷却塔上设有进风口，低温空气由进风口进入，低温空气由下至上依次通过雨区、填料层和配水器，并与配水器分配的冷却水换热，将热水冷却，在这个过程中，空气在塔内流动的驱动力主要依靠塔内外空气的密度差和风机的抽力。冷却塔连接至循环水系统塔外部分，循环水系统塔外部分用于将冷却后的低温冷却水输送至换热器吸热，后将高温冷却水再次输送到冷却塔内进行冷却。

现有技术中的冷却塔内配水器的下部设有进风口，进风口一般设在冷却塔的塔体前侧和后侧，使冷却塔为双面进风，在设置多列冷却塔时，为保证其通风与进风效果，前后列冷却塔之间需要一定的间距，引起占地面积较大。为节省占地面积，将两列冷却塔采用背靠背组合布置，但这样使冷却塔的进风方式由双面变为单面，为弥补单面进风引起的进风面积的减小，需要采用提高进风口高度的方法来增大进风的面积，这样会引起整个冷却塔高度的提升，而引起配水器的高度提高，这样在采用循环水系统将冷却水输送至配水器时，增加了循环水泵的扬程，增加了运行能耗。并且循环水泵通常布置在地下，有负压运行风险。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种组合式单面进风冷却塔，该冷却塔在保证冷却塔的冷却效率以及通风效果的基础上具有节约能耗、提高冷却塔的经济环保性的优点。

本发明的组合式单面进风冷却塔的技术方案为：一种组合式单面进风冷却塔，包括背部抵接的第一塔体、第二塔体和循环水系统塔外部分；

所述第一塔体内由上至下依次设置有第一除水器、第一配水器、第一填料层和第一收水装置，所述第一塔体的顶部设有第一出风口，所述第一收水装置的下部设置有第一收水槽，所述第一收水装置下方设有第一进风口；

所述第二塔体内由上至下依次设置有第二除水器、第二配水器、第二填料层和第二收水装置，所述第二塔体的顶部设有第二出风口，所述第二收水装置的下部设置有第二收水槽，所述第二收水装置下方设有第二进风口；

所述第一收水槽和所述第二收水槽同时连接有集水槽，所述集水槽与所述循环水系统塔外部分连通，所述循环水系统塔外部分分别连接第一配水器和第二配水器。

作为优选方案，所述第一出风口处设有第一风机，所述第一风机连接有第一驱动电机；所述第二出风口处设有第二风机，所述第二风机连接有第二驱动电机。

作为优选方案，所述第一除水器与所述第二除水器结构相同，所述第一除水器包括固定连接在第一塔体内壁上的第一除水支架以及固定设在第一除水支架上的多个第一除水板，所述第一除水板竖直倾斜布置。

作为优选方案，所述第一除水板的倾斜角度的范围为30°到60°。

作为优选方案，所述第一配水器与所述第二配水器结构相同，所述第一配水器包括多个竖直固定设在第一除水支架上的第一悬吊杆，各所述第一悬吊杆的底部均固定设有第一配水支管，所述第一配水支管的底部连接有开口朝下的第一喷头，多个所述第一配水支管均连通第一配水总管，所述第一配水总管与循环水系统塔外部分连接。

作为优选方案，每一个所述第一配水支管均并联有多个所述第一喷头，每一个所述第一喷头的开口均朝下。

作为优选方案，所述第一收水装置和所述第二收水装置结构相同，所述第一收水装置包括多个间隔布置的第一收水器；多个所述第一收水器的结构相同，各所述第一收水器均包括固定设在所述第一填料层底部的第一收水支架、水平设在所述第一收水支架底部的第一收水槽，所述第一收水槽的一侧边的上部设有第一收水斜板。

作为优选方案，所述第一收水斜板的倾斜角度范围为30°到60°，所述第一收水斜板上设有防溅层。

作为优选方案，所述第一收水槽的另外一侧边倾斜设置有第一挡水板，所述第一挡水板向所述第一收水斜板的一侧倾斜，所述第一挡水板的倾斜角度范围为15°到45°。

作为优选方案，所述循环水系统塔外部分包括集水井，所述第一收水槽和所述第二收水槽连接有集水槽，所述集水井分别与集水槽连接，所述集水井的下部连接有引流段，所述引流段连接有水池，所述水池内由所述引流段的一侧向另外一侧依次布置为前池和吸水池，所述前池与所述吸水池之间设有清污滤网和控制前池与吸水池通断的闸门，所述吸水池的出水口连通有循环水泵，所述循环水泵的出口连接循环水给水管道，所述循环水给水管道连接至换热器的入口，所述换热器的出口连接循环水排水管道，所述循环水排水管道连接至所述第一配水器和所述第二配水器，所述水池设置在地面上。

有益效果：本发明的组合式单面进风冷却塔将第一塔体和第二塔体的背部抵接布置，第一塔体和第二塔体均为一个单独的冷却塔，第一冷却塔和第二冷却塔均包括除水器、配水器、填料层、收水装置，两塔收水装置之间连接有公共的集水槽，集水槽连接至循环水系统塔外部分，配水器配置有冷却水，冷却水由配水器向下依次的降落，同时外界空气由进风口进入塔体内，在塔体内外的空气密度差和风机抽力的共同作用下，空气向上移动并依次通过收水装置，填料层、配水器，利用配水器配置的冷却水在空气的整个移动过程中均与空气进行换热冷却，然后吸热之后的湿热空气通过除水器除去携带飘滴之后由塔体顶部的出风口飘散出去，由收水装置下落的冷却水降落到收水槽内，第一冷却塔的第一收水槽和第二冷却塔的第二收水槽均连接有集水槽，集水槽内的冷却水通过循环水系统输送至换热器吸热，后将高温冷却水再次输送到冷却塔内进行冷却

本发明的组合式单面进风冷却塔的每一个塔体既能实现一个单独冷却塔的冷却功能，又能够节约占地面积，同时集水槽直接设置在收水装置的下部且靠近收水装置，在填料层的下部布置收水装置实现冷却水的高位收集，取消大部分雨区和塔底集水池，减少冷却塔噪声值；循环水系统的循环水泵房直接设置在地面上，弥补了因设置较高的进风口引起的塔体高度增加而带来的循环水扬程较高的缺点，能够缩短循环水泵扬程，节约运行能耗，形成经济环保的组合式单面进风冷却塔。

附图说明

图1为本发明的组合式单面进风冷却塔的结构示意图；

图2为本发明的组合式单面进风冷却塔的第一塔体的结构示意图；

图3为图2的剖视结构示意图；

图4为本发明组合式单面进风冷却塔的收水装置的结构示意图。

图中：1、第一塔体；100、第二塔体；2、第一除水器；3、第一配水器；4、第一填料层；5、第一收水装置；51、第一收水支架；52、第一收水槽；53、第一收水斜板；54、第一挡水板；6、第一出风口；7、第一风机；8、第一驱动电机；9、第一进风口；10、集水槽；11、循环水泵；12、集水井；13、前池；14、吸水池；16、引流段。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”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，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。应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

本发明的组合式单面进风冷却塔的具体实施例1，如图1至图4所示，组合式单面进风冷却塔包括背部抵接的第一塔体1和第二塔体100，第一塔体1与第二塔体100的结构相同，第一塔体1和第二塔体100均可以设置为圆柱状或者长方体的柱状结构；第一塔体1内由上至下依次固定安装有第一除水器2、第一配水器3、第一填料层4和第一收水装置5，第一塔体1的顶部设有第一出风口6，在第一出风口6处安装有第一风机7以及连接风机的驱动第一电机8，第一风机7用于提升将要排出第一塔体1外的气体的流速，第一风机7的吹向由下至上吹向第一塔体1外。在第一收水装置5的下部的第一塔体1上设有第一进风口9，在第一塔体1的前后侧均设置有第一进风口，以提高进风的效果；在第一塔体1内的第一收水装置5的内部设有第一收水槽52，第一收水槽52直接设置于靠近第一收水装置5的下部。在第一塔体1的一侧连接至循环水系统塔外部分，循环水系统塔外部分设置有循环水泵11，循环水泵11与第一配水器3相连，以将第一收水槽52内的冷却水过滤处理之后再次的循环使用，具体工作时，第一配水器3配置有冷却水，冷却水由第一配水器3向下依次的降落，同时外界空气由第一进风口9进入第一塔体1内，在第一塔体1内外的空气差的作用下，空气向上移动并依次通过第一收水装置5、第一填料层4、第一配水器3，利用第一配水器3配置的冷却水在空气的整个移动过程中均与低温的空气进行换热冷却，然后吸热之后的热气通过第一除水器2除去携带飘滴之后由第一塔体1顶部的第一出风口6排出，由第一收水装置5下落的冷却水降落到第一收水槽52内，第一收水槽52内的冷却水通过循环水系统处理吸热之后再次输送到第一配水器3，经冷却后进行循环使用。第二塔体内由上至下依次设置有第二除水器、第二配水器、第二填料层和第二收水装置，所述第二塔体的顶部设有第二出风口，所述第二收水装置的下部连通有第二收水槽，第二收水装置下方设有第二进风口。

第一收水槽和第二收水槽分别直接设置在第一收水装置5和第二收水装置的下部，这样，在第一塔体内，在第一填料层4的下部布置第一收水装置5实现冷却水的高位收集，取消大部分雨区和塔底集水池，减少冷却塔噪声值；循环水系统的循环水泵房直接设置在地面上，缩短循环水泵11扬程，节约运行能耗，形成经济环保的组合式单面进风冷却塔。

第一收水槽与第二收水槽连通且与集水槽连通，集水槽与循环水系统塔外部分的入水口连通，循环水系统塔外部分的出水口分别连接第一配水器3和第二配水器，第一收水槽52和第二收水槽内的冷却水通过循环水系统输送至换热器进行换热，吸热后冷却水再次输送到第一配水器3和第二配水器进行循环使用。

其中，第二出风口处安装有第二风机，第二风机连接有第二驱动电机，第二风机用于提升将要排出第二塔体外的气体的流速，第二风机的吹向由下至上吹向第二塔体外。

其中，第一除水器2和第二除水器结构相同。第一除水器2具体包括固定连接在第一塔体1内壁上的第一除水支架以及固定设在第一除水支架上的多个第一除水板，第一除水板竖直倾斜布置，多个第一除水板倾斜间隔布置，气体向上移动撞击第一除水板，使气体内的携带飘滴汇聚并粘贴到第一除水板上，同时在第一除水板上汇集成水滴掉落，以减少气体中携带的水分。第一除水板的倾斜角度具体设置为30度到60度。

其中，第一配水器3和第二配水器结构相同，第一配水器3具体包括多个竖直固定设在第一除水支架上的第一悬吊杆，多个第一悬吊杆的底部水平固定设有第一配水支管，第一配水支管的底部连接有开口朝下的第一喷头，每一个第一配水支管均并联有多个第一喷头，每一个第一喷头的开口均朝下，这样多个第一配水支管的喷头向下喷出，且多个第一喷头的喷水口能够形成一个向下的喷水面，将多个第一配水支管均连通一个第一配水总管，且第一配水总管与循环水系统塔外部分连接，循环水泵11工作的时候，将冷却水输送到配水总管之后，通过配水支管将冷却水通过喷头喷出，用于与低温空气进行热交换换热降温。

其中，第一填料层4与第二填料层结构相同，第一填料层4的底部固定有多个第一收水支架51，多个第一收水器5的结构相同，第一收水器5包括第一收水支架51、水平设在第一收水支架1底部的第一收水槽52，第一收水槽52的一侧边的上部设有第一收水斜板53，第一收水斜板53向上且倾斜布置，第一收水斜板53的倾斜角度为30°～60°，使从上部掉落的水滴能够通过第一收水斜板53流动至第一收水槽52内，避免水滴掉落产生噪音。更进一步，在第一收水斜板53上粘贴固定设有防溅层，减少冷却水与第一收水斜板53接触中造成的溅水损失，防溅层可以为吸水棉毡或者吸水海绵等。

更进一步的，第一收水槽52的另外一侧边倾斜设置有第一挡水板54，第一挡水板54向第一收水斜板53的一侧倾斜，第一挡水板54能够避免掉落到第一收水槽52内的水滴溅起，减少冷却水从第一收水斜板53流进第一收水槽52时的溅水损失。具体的第一挡水板54的倾斜角度为15°～45°。

其中，本发明中循环水系统塔外部分包括与第一收水槽和第二收水槽连接的竖直向下延伸的集水井，集水井与引流段16连接，引流段16连接有水池，水池内由引流段16的一侧向另外一侧依次布置为前池13和吸水池14，前池13与所述吸水池14之间设有清污滤网和控制前池13与吸水池14通断的闸门，吸水池14的出水口连通循环水泵11，循环水泵11的出口连接循环水给水管道，循环水给水管道连接至换热器的入口，换热器的出口连接循环水排水管道，循环水排水管道连接至配水器3，循环水泵11工作将水池内的水输送到配水器3的配水总管内，循环水泵11的扬程吸水口与配水器3的高度差相关，由于水池设置在地面上，与现有技术设置在地面以下的前池与吸水池相比能够减小循环水泵的扬程，节约能耗。

工作原理：与冷却水换热的空气由第一塔体1下方第一进风口9流入第一塔体1内，自下而上依次通过第一收水装置5、第一填料层4和第一配水器3，与冷却水进行充分换热后，经第一除水器2去除携带飘滴，从第一塔体1顶部第一出风口6由第一风机7抽离冷却塔。冷却水由第一配水总管送入第一塔体1内后，经配水系统均匀分配至喷头形成的换热平面，自上而下分别经第一配水器3、第一填料层4和第一收水装置5，与逆向流动的空气进行换热后，下落至第一收水斜板53表面并流进第一收水槽52内，第一收水槽52将冷却水汇集至集水槽10内，完成冷却水的高位收集过程。第二塔体与第一塔体的结构相同，工作原理相似，冷却水最终汇集到集水槽内。

冷却水自集水槽10中流入集水井12中，进而经引流段16进入前池13内。前池13与吸水池14之间设置清污滤网和闸门将冷却水净化分配，循环水泵11从吸水池14内抽取冷却水送入循环水给水管道。循环水泵11布置于地面以上，便于循环水泵房的施工与循环水泵11的检修工作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种组合式单面进风冷却塔，其特征是，包括背部抵接的第一塔体、第二塔体和循环水系统塔外部分；

所述第一塔体内由上至下依次设置有第一除水器、第一配水器、第一填料层和第一收水装置，所述第一塔体的顶部设有第一出风口，所述第一收水装置的下部设置有第一收水槽，所述第一收水装置下方设有第一进风口；

所述第二塔体内由上至下依次设置有第二除水器、第二配水器、第二填料层和第二收水装置，所述第二塔体的顶部设有第二出风口，所述第二收水装置的下部设置有第二收水槽，所述第二收水装置下方设有第二进风口；

所述第一收水槽和所述第二收水槽同时连接有集水槽，所述集水槽与所述循环水系统塔外部分连通，所述循环水系统塔外部分分别连接第一配水器和第二配水器。

2.根据权利要求1所述的组合式单面进风冷却塔，其特征是，所述第一出风口处设有第一风机，所述第一风机连接有第一驱动电机；所述第二出风口处设有第二风机，所述第二风机连接有第二驱动电机。

3.根据权利要求1所述的组合式单面进风冷却塔，其特征是，所述第一除水器与所述第二除水器结构相同，所述第一除水器包括固定连接在第一塔体内壁上的第一除水支架以及固定设在第一除水支架上的多个第一除水板，所述第一除水板竖直倾斜布置。

4.根据权利要求3所述的组合式单面进风冷却塔，其特征是，所述第一除水板的倾斜角度的范围为30°到60°。

5.根据权利要求4所述的组合式单面进风冷却塔，其特征是，所述第一配水器与所述第二配水器结构相同，所述第一配水器包括多个竖直固定设在第一除水支架上的第一悬吊杆，各所述第一悬吊杆的底部均固定设有第一配水支管，所述第一配水支管的底部连接有开口朝下的第一喷头，多个所述第一配水支管均连通第一配水总管，所述第一配水总管与循环水系统塔外部分连接。

6.根据权利要求5所述的组合式单面进风冷却塔，其特征是，每一个所述第一配水支管均并联有多个所述第一喷头，每一个所述第一喷头的开口均朝下。

7.根据权利要求1所述的组合式单面进风冷却塔，其特征是，所述第一收水装置和所述第二收水装置结构相同，所述第一收水装置包括多个间隔布置的第一收水器；多个所述第一收水器的结构相同，各所述第一收水器均包括固定设在所述第一填料层底部的第一收水支架、水平设在所述第一收水支架底部的第一收水槽，所述第一收水槽的一侧边的上部设有第一收水斜板。

8.根据权利要求7所述的组合式单面进风冷却塔，其特征是，所述第一收水斜板的倾斜角度范围为30°到60°，所述第一收水斜板上设有防溅层。

9.根据权利要求7所述的组合式单面进风冷却塔，其特征是，所述第一收水槽的另外一侧边倾斜设置有第一挡水板，所述第一挡水板向所述第一收水斜板的一侧倾斜，所述第一挡水板的倾斜角度范围为15°到45°。

10.根据权利要求1所述的组合式单面进风冷却塔，其特征是，所述循环水系统塔外部分包括集水井，所述第一收水槽和所述第二收水槽连接有集水槽，所述集水井分别与集水槽连接，所述集水井的下部连接有引流段，所述引流段连接有水池，所述水池内由所述引流段的一侧向另外一侧依次布置为前池和吸水池，所述前池与所述吸水池之间设有清污滤网和控制前池与吸水池通断的闸门，所述吸水池的出水口连通有循环水泵，所述循环水泵的出口连接循环水给水管道，所述循环水给水管道连接至换热器的入口，所述换热器的出口连接循环水排水管道，所述循环水排水管道连接至所述第一配水器和所述第二配水器，所述水池设置在地面上。

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