CN111928682A - 顺流复合型闭式冷却塔 - Google Patents

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姜鹏
姚海霞
陆可芸
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Abstract

本申请涉及一种顺流复合型闭式冷却塔，其包括箱体和安装于箱体内的换热器，所述换热器包括框架、冷却盘管、分水管以及汇水管，所述框架固定安装在箱体内部，所述冷却盘管呈S形设置且所述冷却盘管设置多个，多个所述冷却盘管平行间隔固定安装在框架上，所述分水管和汇水管上下平行设置于箱体内，多个所述冷却盘管的上端与分水管长度方向的侧壁间隔连接，多个所述冷却盘管的下端与汇水管长度方向的侧壁间隔连接，所述冷却盘管包括若干冷却管和若干连接弯管，相邻两个冷却管的两端与连接弯管通过可拆卸卡箍连接。本申请具有减少冬天冷却塔产生白雾的情况发生。

Description

顺流复合型闭式冷却塔
技术领域
本发明涉及冷却设备的技术领域，尤其是涉及一种顺流复合型闭式冷却塔。
背景技术
闭式冷却塔将管式换热器置于塔内，利用流通的空气、喷淋水与循环水进行热交换，以保证降温效果。以闭式循环的方式进行冷却，可以保证冷却水的水质不受污染，保障主设备的高效运行，延长了设备的使用寿命。
公告号CN210014675U的中国专利公开了一种封闭式冷却塔，包含上壳体、收水器、循环泵、钢架、百叶窗、水盘、出水管、换热器、进水管、配水管、喷嘴、风机、电机支架、电机、冷却塔壳体，方形的冷却塔壳体上端覆盖上壳体、内设换热器，换热器的出水管和进水管伸出百叶窗外，冷却塔壳体内下端位置设水盘，水盘连接循环泵与换热器上端横向设置的配水管连通，配水管连接收水器，收水器两端设若干喷口朝下的喷嘴，上壳体上端的电机支架连接电机，电机的旋转轴端连接风机，所述换热器由若干连通的U形管平行设置而成。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有在冬季运行时，冷却塔会排出饱和蒸汽所形成的可见白雾，白雾会对周围环境产生影响，对机场及车辆通道等区域会产生安全隐患的缺陷。
发明内容
为了方便快速清洗冷却盘管内的堵塞物，提高冷却塔的冷却效果，本申请提供一种顺流复合型闭式冷却塔。
本申请提供的一种顺流复合型闭式冷却塔采用如下的技术方案：
一种顺流复合型闭式冷却塔，包括箱体和安装于箱体内的换热器，所述换热器包括框架、冷却盘管、分水管以及汇水管，所述框架固定安装在箱体内部，所述冷却盘管呈S形设置且所述冷却盘管设置多个，多个所述冷却盘管平行间隔固定安装在框架上，所述分水管和汇水管上下平行设置于箱体内，多个所述冷却盘管的上端与分水管长度方向的侧壁间隔连接，多个所述冷却盘管的下端与汇水管长度方向的侧壁间隔连接，所述冷却盘管包括若干冷却管和若干连接弯管，相邻两个冷却管的两端与连接弯管通过可拆卸卡箍连接，所述箱体的上方设有风冷箱，所述风冷箱的顶端敞口设置，所述分冷箱的内设有分冷管，所述风冷箱和箱体内部连通，所述风冷管蛇形排布设置在风冷箱内，所述风冷管上设有散热翅片，所述风冷管一端和分水管连通，另一端伸出分冷箱。
通过采用上述技术方案，在使用时，流体通过风冷管的端口进入到风冷管内，此时在风冷的作用下，流体进行第一步的冷却，通入到风冷管内的流体再次流入到箱体内的主体蒸发盘管部分，被进一步冷却后流出，此时箱体内的喷淋水对流体进行降温，此时产生水汽从箱体内排出，排出的水汽再次经过风冷管，从而对排放的水汽进行加热，从而大大的减少了白雾的出现。
优选的，靠近冷却管两端的所述箱体侧壁设置有启闭门。
通过采用上述技术方案，通过设置在冷却管两端的箱体侧壁上的启闭门，从而方便对箱体内的冷却盘管进行维修清洗。
优选的，位于冷却管两端端部下方的所述箱体内均设置有收集托盘。
通过采用上述技术方案，通过设置在冷却管下方的收集托盘，从而使冷却盘管内清理的堵塞物掉落到收集托盘中，从而避免堵塞物污染箱体内部。
优选的，所述冷却管沿液体流动方向向下倾斜设置。
通过采用上述技术方案，冷却管沿液体流动方向向下倾斜设置，从而使冷却盘管不容易堵塞。
优选的，所述冷却管和连接弯管连接处通过法兰对接，法兰对接处设置有防水胶垫，所述可拆卸卡箍抱紧固定相连接的法兰。
通过采用上述技术方案，通过设置在冷却管和连接弯管连接处的法兰，提高了冷却管和连接弯管的稳定性，并且通过设置在法兰对接处的防水胶垫，提高了冷却管和连接弯管的密封性。
优选的，所述冷却盘管采用不锈钢管制成。
通过采用上述技术方案，不锈钢管具有换热效果好的同时使用寿命较长。
优选的，所述箱体下侧设置有水槽，所述箱体设置用于对换热器进行冷水喷淋冷却的喷淋装置，所述喷淋装置包括输水管、喷淋管、喷头、喷淋泵，所述水槽与外部设置的喷淋泵连接，所述喷淋泵的出水口与输水管连接，所述喷淋管位于换热器上方的箱体内，所述输水管上端与喷淋管连接，所述喷头设置多个，多个所述喷头均匀分布连接在喷淋管上。
通过采用上述技术方案，通过喷淋泵将水槽内的水输送至喷淋管中，通过设置在喷淋管中的喷头对下方的换热器进行喷淋冷却，从而实现水资源的循环使用。
优选的，所述箱体设置有风冷装置，所述风冷装置包括抽风机和进风格栅，所述抽风机安装在箱体的顶部，所述进风格栅安装在位于换热器下方的箱体四周侧壁上。
通过采用上述技术方案，外部的冷空气在抽风机的作用下，通过进风格栅进入到箱体内与换热器接触吸热后通过抽风机抽出，从而进一步提高换热器的换热效率。
优选的，相邻两个所述冷却盘管之间上下错位排布设置。
通过采用上述技术方案，由于现有的冷却盘管之间平行间隔设置，且相邻两个冷却盘管之间沿竖直方向具有通畅的通道，从而导致冷却水和抽入的冷风不能充分的与冷却盘管接触吸热，因此上下错位设置的冷却盘管，使冷却水和抽入箱体内部的冷风充分的接触吸热，从而提高了换热器的换热效果。
优选的，所述换热器至少设置两个，相邻两个分水管和汇水管颠倒设置，前侧换热器的汇水管与后侧换热器的分水管相互连通，以形成多个换热器的分段串联，且位于箱体内的冷却盘管数量不变。
通过采用上述技术方案，待冷却液体通过分水管分流进入到多个冷却盘管中，通过喷淋装置和风冷装置对冷却盘管进行换热冷却，在冷却盘管数量不变的情况下，使冷却盘管分段串联，实现冷却盘管内的待冷却液体的多次冷却，从而提高了冷却面积和冷却时间，进而提高了待冷却液的冷却效果，同时可以使待冷却液的流量较低的情况下进入到分水管内的待冷却液体更好的充分充满冷却盘管，从而提高有效的冷却面积，从而进一步提高冷却液体的冷却效果。
附图说明
图1是本申请实施例1中冷却塔的整体结构的示意图；
图2是本申请实施例1中箱体的侧视图；
图3是本申请实施例1中箱体的正视图；
图4是本申请实施例1中换热器的正视图；
图5是本申请实施例1中换热器的侧视图；
图6是本申请实施例2中换热器的侧视图。
图中，1、箱体；11、抽风机；12、进风格栅；13、启闭门；14、收集托盘；15、爬梯；2、水槽；21、输水管；22、喷淋管；23、喷头；24、喷淋泵；25、补水口；26、溢流口；27、排污口；3、冷却盘管；31、框架；32、冷却管；33、连接弯管；34、可拆卸卡箍；4、分水管；41、排气口；42、压力表；43、排空口；5、汇水管；6、风冷箱；7、风冷管；8、散热翅片。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
实施例1：本申请实施例公开一种顺流复合型闭式冷却塔，参照图1和图2，为本申请公开的一种顺流复合型闭式冷却塔，包括箱体1和安装于箱体1内的换热器、设置在箱体1内用于对换热器进行冷水喷淋冷却的喷淋装置以及设置在箱体1上对换热器进行风冷的风冷装置。通过喷淋装置和风冷装置相结合对换热器内的待冷却液体进行换热冷却，从而提高冷却塔的冷却效果。
参照图1，箱体1的顶端架设有风冷箱6，风冷箱6中空设置，风冷箱6的顶端敞口设置，风冷箱6的底部和箱体1连通，风冷装置位于风冷箱6和箱体1之间，风冷箱6内架设有风冷管7，风冷管7呈蛇形排布设置在风冷箱6内，风冷管7侧壁上设有多个散热翅片8，多个散热翅片8均匀排布设置在风冷管7上，风冷管7的两端均伸出风冷箱6。
参照图2，喷淋装置包括输水管21、喷淋管22、喷头23以及喷淋泵24，箱体1下侧设置有水槽2，水槽2与外部设置的喷淋泵24连接，喷淋泵24的出水口与输水管21连接，喷淋管22位于换热器上方的箱体1内，输水管21上端与喷淋管22连通，喷头23设置多个，多个喷头23均匀分布连接在喷淋管22上。通过喷淋泵24将水槽2内的水输送至喷淋管22中，通过设置在喷淋管22中的喷头23对下方的换热器进行喷淋冷却，从而实现水资源的循环使用。
参照图2，水槽2侧壁设置有补水口25，补水口25通过水管与外界的冷却水塔连接。当水槽2内水不足或者水槽2内的水温过高时，通过将冷却水塔中的冷却水补入到水槽2中，从而避免影响换热器的冷却效果。水槽2侧壁的上侧侧壁设置有溢流口26，可以将水槽2内多余的水排出。水槽2的下侧侧壁设置有排污口27，排污口27通过阀门方便将水槽2内部沉积的杂质排出，避免堵塞喷头23。
参照图2和图3，风冷装置包括抽风机11和进风格栅12，抽风机11安装在箱体1的顶部，进风格栅12安装在位于换热器下方的箱体1四周侧壁上，外部的冷空气在抽风机11的作用下，通过进风格栅12进入到箱体1内与换热器接触吸热后通过抽风机11抽出，从而进一步提高换热器的换热效率。且抽风机11设置多个，多个抽风机11等距均匀安装在箱体1顶部，根据实际需要冷却的温度，调节抽风机11工作的个数，可以实现风冷的效率，从而达到调节待冷却液的冷却温度。本实施例中的抽风机11设置四个。
参照图3和图4，换热器包括框架31、冷却盘管3、分水管4以及汇水管5，框架31固定安装在箱体1内部，且框架31采用不锈钢方管焊接而成。冷却盘管3采用不锈钢管制成，冷却盘管3呈S形设置且冷却盘管3设置多个，多个冷却盘管3平行间隔固定安装在框架31上，本实施例中冷却盘管3通过抱箍固定在框架31上。分水管4和汇水管5上下平行设置于箱体1内且一端延伸出箱体1外侧，多个冷却盘管3的上端与分水管4长度方向的侧壁间隔连接，多个冷却盘管3的下端与汇水管5长度方向的侧壁间隔连接。通过法兰连接外界输送管道，将待冷却液输入分水管4中，然后再分流到每个呈S形的冷却盘管3中，待冷却液体上的热量传导至冷却盘管3上，通过水冷和风冷结合将冷却盘管3上的热量带走，从而对待冷却液进行冷却，冷却完成的液体通过汇水管5汇集送出。风冷管7一端和分水管4连通，流体从风冷管7另一端流进风冷管7内，流入到风冷管7内的流体再次流入到分水管4内对流体进行降温。
参照图4和图5，冷却盘管3包括若干冷却管32和若干连接弯管33，相邻两个冷却管32的两端与连接弯管33通过可拆卸卡箍34连接。本实施例中的可拆卸卡箍34为不锈钢的快装卡箍。当冷却盘管3内部由于待冷却液体的固体杂质或者固定混合物堵塞或者长时间使用存在杂质沉积堵塞时，通过可拆卸卡箍34方便将与冷却管32两端与连接弯管33实现快速可拆卸，从而方便清除冷却盘管3内的堵塞物。同时通过可拆卸卡箍34，方便更换损坏的冷却盘管3，并且可以方便调整冷却盘管3中冷却管32的数量，从而方便调整冷却盘管3的冷却面积，从而方便适配不同待冷却液体的冷却温度。
参照图3和图4，冷却管32沿液体流动方向向下倾斜设置，为使冷却盘管3不容易堵塞。本实施例中的冷却管32的倾斜度为百分之一，针对的是锆泥水的冷却，且锆泥重量占比约为百分之五十。冷却管32的倾斜度的多少根据待冷却液的稠度而定。冷却管32和连接弯管33连接处通过法兰对接，法兰对接处设置有防水胶垫（图中未示出），且防水胶垫为耐高温垫片。可拆卸卡箍34抱紧固定相连接的法兰。通过设置在冷却管32和连接弯管33连接处的法兰，提高了冷却管32和连接弯管33的稳定性，并且通过设置在法兰对接处的防水胶垫，提高了冷却管32和连接弯管33的密封性。
参照图2和图3，靠近冷却管32两端的箱体1侧壁设置有对开的启闭门13，通过设置在冷却管32两端的箱体1侧壁上的启闭门13，从而方便对箱体1内的冷却盘管3进行维修清洗。箱体1一侧竖直设置有爬梯15。位于冷却管32两端端部下方的箱体1内均设置有收集托盘14，通过设置在冷却管32下方的收集托盘14，从而使冷却盘管3内清理的堵塞物掉落到收集托盘14中，从而避免堵塞物污染箱体1内部。
参照图2和图5，分水管4和汇水管5位于箱体1外侧的上侧侧壁上开设有排气口41，排气口41通过阀门启闭。在向换热器内输入待冷却液时，先打开阀门，将换热器内部的气体排出，从而提高待冷却液的冷却效果。汇水管5位于箱体1外侧的上侧侧壁上设置有压力表42，通过压力表42可以知道分水管4和汇水管5的压强大小。分水管4和汇水管5位于箱体1外侧的下侧侧壁上开设有排空口43，排空口43通过阀门启闭，当冷却塔完成冷却工作后，通过打开阀门，从而将换热器内部残留的待冷却液排出，避免残留液体影响下次冷却使用。
参照图5，相邻两个冷却盘管3之间上下错位排布设置，位于下方的冷却盘管3的管径大于位于上方相邻两个冷却盘管3之间的间隙。由于现有的冷却盘管3之间平行间隔设置，且相邻两个冷却盘管3之间沿竖直方向具有通畅的通道，从而导致冷却水和抽入的冷风不能充分的与冷却盘管3接触吸热，而上下错位设置的冷却盘管3，可以提高使冷却水和抽入箱体1内部的冷风充分的接触吸热，从而提高了换热器的换热效果，并且可以提高冷却盘管3安装的数量，从而进一步提高换热器的换热面积，从而进一步提高换热器的冷却效果。
本申请实施例一种顺流复合型闭式冷却塔的实施原理为：在使用时，流体通过风冷管7的端口进入到风冷管7内，此时在风冷的作用下，流体进行第一步的冷却，通入到风冷管7内的流体再次流入到箱体1内的主体蒸发盘管部分，被进一步冷却后流出，此时箱体1内的喷淋水对流体进行降温，此时产生水汽从箱体1内排出，排出的水汽再次经过风冷管7，从而对排放的水汽进行加热，从而大大的减少了白雾的出现。
实施例2：参照图5，一种顺流复合型闭式冷却塔，与实施例1不同之处在于，本实施例中换热器至少设置两个，相邻两个分水管4和汇水管5颠倒设置，前侧换热器的汇水管5与后侧换热器的分水管4相互连通，以形成多个换热器的分段串联，且位于箱体1内的冷却盘管3数量不变。本实施例的换热器设置两个，其一换热器的汇水管5和另一换热器的分水管4连通，且汇水管5一端延伸出箱体1外侧，且通过法兰可拆卸封闭。
本申请实施例2一种顺流复合型闭式冷却塔的实施原理为：待冷却液体通过分水管4分流进入到多个冷却盘管3中，通过喷淋装置和风冷装置对冷却盘管3进行换热冷却，在冷却盘管3数量不变的情况下，使冷却盘管3分段串联，实现冷却盘管3内的待冷却液体的多次冷却，从而提高了冷却面积和冷却时间，进而提高了待冷却液的冷却效果，同时可以使待冷却液的流量较低的情况下进入到分水管4内的待冷却液体更好的充分充满冷却盘管3，从而提高有效的冷却面积，从而进一步提高冷却液体的冷却效果。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种顺流复合型闭式冷却塔，包括箱体(1)和安装于箱体(1)内的换热器，其特征在于：所述换热器包括框架(31)、冷却盘管(3)、分水管(4)以及汇水管(5)，所述框架(31)固定安装在箱体(1)内部，所述冷却盘管(3)呈S形设置且所述冷却盘管(3)设置多个，多个所述冷却盘管(3)平行间隔固定安装在框架(31)上，所述分水管(4)和汇水管(5)上下平行设置于箱体(1)内，多个所述冷却盘管(3)的上端与分水管(4)长度方向的侧壁间隔连接，多个所述冷却盘管(3)的下端与汇水管(5)长度方向的侧壁间隔连接，所述冷却盘管(3)包括若干冷却管(32)和若干连接弯管(33)，相邻两个冷却管(32)的两端与连接弯管(33)通过可拆卸卡箍(34)连接, 所述箱体（1）的上方设有风冷箱（6），所述风冷箱（6）的顶端敞口设置，所述分冷箱的内设有分冷管，所述风冷箱（6）和箱体（1）内部连通，所述风冷管（7）蛇形排布设置在风冷箱（6）内，所述风冷管（7）上设有散热翅片（8），所述风冷管（7）一端和分水管（4）连通，另一端伸出分冷箱（6）。
2.根据权利要求1所述的顺流复合型闭式冷却塔，其特征在于：靠近所述冷却管(32)两端的所述箱体(1)侧壁设置有启闭门(13)。
3.根据权利要求1所述的顺流复合型闭式冷却塔，其特征在于：位于冷却管(32)两端端部下方的所述箱体(1)内均设置有收集托盘(14)。
4.根据权利要求1所述的一种顺流复合型闭式冷却塔，其特征在于：所述冷却管(32)沿液体流动方向向下倾斜设置。
5.根据权利要求1所述的顺流复合型闭式冷却塔，其特征在于：所述冷却管(32)和连接弯管(33)连接处通过法兰对接，法兰对接处设置有防水胶垫，所述可拆卸卡箍(34)抱紧固定相连接的法兰。
6.根据权利要求1所述的顺流复合型闭式冷却塔，其特征在于：所述冷却盘管(3)采用不锈钢管制成。
7.根据权利要求1所述的顺流复合型闭式冷却塔，其特征在于：所述箱体(1)下侧设置有水槽(2)，所述箱体(1)设置用于对换热器进行冷水喷淋冷却的喷淋装置，所述喷淋装置包括输水管(21)、喷淋管(22)、喷头(23)、喷淋泵(24)，所述水槽(2)与外部设置的喷淋泵(24)连接，所述喷淋泵(24)的出水口与输水管(21)连接，所述喷淋管(22)位于换热器上方的箱体(1)内，所述输水管(21)上端与喷淋管(22)连接，所述喷头(23)设置多个，多个所述喷头(23)均匀分布连接在喷淋管(22)上。
8.根据权利要求7所述的顺流复合型闭式冷却塔，其特征在于：所述箱体(1)设置有风冷装置，所述风冷装置包括抽风机(11)和进风格栅(12)，所述抽风机(11)安装在箱体(1)的顶部，所述进风格栅(12)安装在位于换热器下方的箱体(1)四周侧壁上。
9.根据权利要求7或8所述的顺流复合型闭式冷却塔，其特征在于：相邻两个所述冷却盘管(3)之间上下错位排布设置。
10.根据权利要求1或8所述的顺流复合型闭式冷却塔，其特征在于：所述换热器至少设置两个，相邻两个分水管(4)和汇水管(5)颠倒设置，前侧换热器的汇水管(5)与后侧换热器的分水管(4)相互连通，以形成多个换热器的分段串联，且位于箱体(1)内的冷却盘管(3)数量不变。
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