CN112964119B - 一种无填料型冷却塔用多级循环射流喷雾装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无填料型冷却塔用多级循环射流喷雾装置，包括冷却罐，所述冷却罐的顶部固定连接有回收筒，所述冷却罐的底部固定连接有水池，所述冷却罐的内壁的底部固定连接有下隔板，所述下隔板的顶部固定连接有下热水喷头，所述下热水喷头的上方设置有上冷却装置，所述上冷却装置的顶部固定连接有上隔板，所述上隔板的外壁与冷却罐的内壁固定连接，所述回收筒的内部设置有风筒,通过采用多级冷却，大大提高了换热的效率，且多层次的水蒸气回收装置能够减少水蒸气的流失，避免了浪费，且水能够循环利用，以达到散热效率高，水蒸气流失少的效果。

Description

一种无填料型冷却塔用多级循环射流喷雾装置

技术领域

本发明属于冷却塔技术领域，具体涉及一种无填料型冷却塔用多级循环射流喷雾装置。

背景技术

冷却塔是用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置；其冷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，以保证系统的正常运行。

传统的无填料型冷却塔在使用时：由于只是利用水与流动的空气流动接触后进行热交换带走热量，换热的效率不高，若要提高散热的效率即需要提高空气流动的速度，加快热转换的效率，但是提高空气流动的速度也会导致水蒸气的大量流失，流失的水蒸气造成浪费。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种无填料型冷却塔用多级循环射流喷雾装置，解决了换热的效率不高，水蒸气大量流失造成浪费的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无填料型冷却塔用多级循环射流喷雾装置，包括冷却罐，所述冷却罐的顶部固定连接有回收筒，所述冷却罐的底部固定连接有水池，所述冷却罐的内壁的底部固定连接有下隔板，所述下隔板的顶部固定连接有下热水喷头，所述下热水喷头的上方设置有上冷却装置，所述上冷却装置的顶部固定连接有上隔板，所述上隔板的外壁与冷却罐的内壁固定连接，所述回收筒的内部设置有风筒，所述风筒的外壁固定连接有固定块，所述固定块远离风筒的另一端与回收筒内壁的顶部固定连接，所述回收筒内壁的底部固定连接有二次冷却装置，所述回收筒内壁的顶部固定连接有若干个蒸汽回收装置，所述水池的外部设置有冷却池，所述冷却池的输入端固定连接且连通有冷水管，所述冷却池的输入端通过设置的冷水管与水池的内部相连通，所述冷却池的输出端固定连接且连通有高压水泵，所述高压水泵通过设置的冷水管与上冷却装置、二次冷却装置相连通，所述下热水喷头的输入端活动连接且连通有热水管，所述热水管远离下热水喷头的另一端贯穿冷却罐连通到冷却罐的外部，所述下隔板的顶部固定连接有驱动电机，所述驱动电机的顶部与下热水喷头的底部固定连接，所述下热水喷头顶部的边缘处固定连接有至少六个雾化喷头，所述雾化喷头与下热水喷头的顶面之间的角度为四十五度，所述下热水喷头顶部的中心处固定连接有射流喷头，所述下热水喷头的内部开设有导流通道，所述导流通道与雾化喷头、射流喷头相连通，所述下热水喷头的底部固定连接有固定架，所述热水管的一端贯穿驱动电机与固定架相连通，所述上冷却装置底部的中心处固定连接有导流装置，所述上冷却装置的顶部固定连接有相同的驱动电机，所述上冷却装置的内部开设有相同的导流通道，所述冷水管的一端贯穿上冷却装置底部的驱动电机与导流通道相连通，所述冷水管的一端与上冷却装置的顶部转动连接，所述上冷却装置的底部固定连接有不少于六个相同的雾化喷头。

优选的，所述风筒的底部固定连接有排风筒，所述排风筒为上端直径大，下端直径小的圆筒，所述风筒的内部设置有导风扇，所述导风扇的外壁固定连接有支撑架，所述支撑架的外壁与风筒的内壁固定连接。

优选的，所述二次冷却装置为螺旋状导管，所述二次冷却装置的外壁均匀分布有若干个喷淋头。

优选的，每个所述蒸汽回收装置远离回收筒的一端向上倾斜，每个所述蒸汽回收装置的底部固定连接有至少一个凝聚块，所述凝聚块为上小下大的水滴状。

优选的，所述下隔板靠近外边缘处开设有透气槽，所述透气槽的内壁固定连接有若干个导流栅板，所述导流栅板为倾斜设置。

优选的，所述上隔板位于上冷却装置的顶部开设有若干个透风槽，所述上隔板靠近外边缘处开设有与下隔板处结构相同的透气槽。

优选的，所述驱动电机的内部包括外转子和内定子，所述外转子的外壁与固定架的一端固定连接，所述外转子的外壁与内定子的内壁转动连接，所述内定子为中空的筒状结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过设置的下热水喷头底部的驱动电机在工作时，内定子与下隔板之间固定，两者不移动，而在驱动电机通电时外部的外转子就会转动带动着下热水喷头转动，而上冷却装置顶部的驱动电机在通电时也会带动着上冷却装置转动，并控制两者转动的方向相反，即在冷水与热水喷出时根据离心力，具备一定的初速度，使得雾化的水接粗地更加充分，换热效果更好。

2、通过设置的射流喷头处喷射出高速流体，根据伯努利效应，伯努利方程：p+1/2ρν^2+ρgh=C，即流体的流速越大，压强越小；流体的流速越小，压强越大，使得雾化喷头喷射出的水雾将会向着射流喷头喷射处的高速水柱处聚拢，进一部地使换热充分。

3、通过设置的导风扇能够将外部的冷空气沿着排风筒向下吹出，使冷空气穿过透风槽后吹向水雾进行换热，进一步地提高了换热的效果。

4、通过设置的冷却罐内部的热空气混合着水蒸气会沿着冷却罐的内壁向上升，到达回收筒的内部时，经过二次冷却装置外部的喷淋头喷射出冷水再次降温，而螺旋状的二次冷却装置能够多层次地降温，使得冷却的效果更好，换热更加充分，而且能够使大部分的水蒸气遇冷凝聚成液滴，减少了水蒸气的流失。

5、通过设置的蒸汽回收装置，蒸汽回收装置底部的凝聚块由于采用流线型的水滴状态，水蒸气会沿着凝聚块的弧形表面运动，最终撞击到蒸汽回收装置上，水蒸气凝聚后液化放热，热气沿着回收筒的顶部吹出，液化后的水沿着蒸汽回收装置的斜面流入冷却罐的内部，进一步地以减少水蒸气的流失。

6、本装置采用多级冷却，大大提高了换热的效率，且多层次的水蒸气回收装置能够减少水蒸气的流失，避免了浪费，且水能够循环利用，以达到散热效率高，水蒸气流失少的效果。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为本发明的图2中A-A处结构剖视示意图；

图4为本发明的局部剖视结构示意图；

图5为本发明的下热水喷头结构放大示意图；

图6为本发明的二次冷却装置结构放大示意图；

图7为本发明的图3中B处结构放大示意图；

图8为本发明的图3中C处结构放大示意图。

图中：1、冷却罐；2、水池；3、回收筒；4、冷水管；5、冷却池；6、高压水泵；7、热水管；8、风筒；9、二次冷却装置；10、上隔板；11、上冷却装置；12、下热水喷头；13、下隔板；14、蒸汽回收装置；15、透风槽；16、导流装置；17、射流喷头；18、驱动电机；801、导风扇；802、支撑架；803、固定块；804、排风筒；901、喷淋头；1201、雾化喷头；1202、导流通道；1203、固定架；1301、透气槽；1302、导流栅板；1401、凝聚块；1801、外转子；1802、内定子。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种无填料型冷却塔用多级循环射流喷雾装置，包括冷却罐1，冷却罐1的顶部固定连接有回收筒3，冷却罐1的底部固定连接有水池2，冷却罐1的内壁的底部固定连接有下隔板13，下隔板13靠近外边缘处开设有透气槽1301，透气槽1301的内壁固定连接有若干个导流栅板1302，导流栅板1302为倾斜设置，透气槽1301能够供热气以及水蒸气排出，倾斜的导流栅板1302能够使得流过的气体发生转向，使得水蒸气流动的行程更长，以使得水蒸气有充分的时间凝聚液化，以进一步减少水蒸气的流失，下隔板13的顶部固定连接有下热水喷头12，下隔板13的顶部固定连接有驱动电机18，驱动电机18的顶部与下热水喷头12的底部固定连接，下热水喷头12顶部的边缘处固定连接有至少六个雾化喷头1201，雾化喷头1201与下热水喷头12的顶面之间的角度为四十五度，下热水喷头12顶部的中心处固定连接有射流喷头17，下热水喷头12的内部开设有导流通道1202，导流通道1202与雾化喷头1201、射流喷头17相连通，通过设置的射流喷头17处喷射出高速流体，根据伯努利效应，伯努利方程：p+1/2ρv^2+ρgh=C，即流体的流速越大，压强越小；流体的流速越小，压强越大，使得雾化喷头1201喷射出的水雾将会向着射流喷头17喷射处的高速水柱处聚拢，进一部地使换热充分，下热水喷头12的底部固定连接有固定架1203，热水管7的一端贯穿驱动电机18与固定架1203相连通，下热水喷头12的上方设置有上冷却装置11，上冷却装置11底部的中心处固定连接有导流装置16，上冷却装置11的顶部固定连接有相同的驱动电机18，上冷却装置11的内部开设有相同的导流通道1202，冷水管4的一端贯穿上冷却装置11底部的驱动电机18与导流通道1202相连通，冷水管4的一端与上冷却装置11的顶部转动连接，上冷却装置11的底部固定连接有不少于六个相同的雾化喷头1201，通过设置的下热水喷头12底部的驱动电机18在工作时，内定子1802与下隔板13之间固定，两者不移动，而在驱动电机18通电时外部的外转子1801就会转动带动着下热水喷头12转动，而上冷却装置11顶部的驱动电机18在通电时也会带动着上冷却装置11转动，并控制两者转动的方向相反，即在冷水与热水喷出时根据离心力，具备一定的初速度，使得雾化的水接粗地更加充分，换热效果更好，上冷却装置11的顶部固定连接有上隔板10，上隔板10的外壁与冷却罐1的内壁固定连接，上隔板10位于上冷却装置11的顶部开设有若干个透风槽15，上隔板10靠近外边缘处开设有与下隔板13处结构相同的透气槽1301，回收筒3的内部设置有风筒8，风筒8的外壁固定连接有固定块803，固定块803远离风筒8的另一端与回收筒3内壁的顶部固定连接，风筒8的底部固定连接有排风筒804，排风筒804为上端直径大，下端直径小的圆筒，下端的小口径使得向内鼓风时风的流速更高，风筒8的内部设置有导风扇801，通过设置的导风扇801能够将外部的冷空气沿着排风筒804向下吹出，使冷空气穿过透风槽15后吹向水雾进行换热，进一步地提高了换热的效果，导风扇801的外壁固定连接有支撑架802，支撑架802的外壁与风筒8的内壁固定连接，回收筒3内壁的底部固定连接有二次冷却装置9，回收筒3内壁的顶部固定连接有若干个蒸汽回收装置14，水池2的外部设置有冷却池5，冷却池5的输入端固定连接且连通有冷水管4，冷却池5的输入端通过设置的冷水管4与水池2的内部相连通，冷却池5的输出端固定连接且连通有高压水泵6，高压水泵6通过设置的冷水管4与上冷却装置11、二次冷却装置9相连通，下热水喷头12的输入端活动连接且连通有热水管7，热水管7远离下热水喷头12的另一端贯穿冷却罐1连通到冷却罐1的外部。

本实施方案中，采用多级冷却，大大提高了换热的效率，且多层次的水蒸气回收装置能够减少水蒸气的流失，避免了浪费，且水能够循环利用，以达到散热效率高，水蒸气流失少的效果。

实施例二：

如图1-8所示，在实施例一的基础上，本发明提供一种技术方案：二次冷却装置9为螺旋状导管，二次冷却装置9的外壁均匀分布有若干个喷淋头901。

本实施例中，通过设置的冷却罐1内部的热空气混合着水蒸气会沿着冷却罐1的内壁向上升，到达回收筒3的内部时，经过二次冷却装置9外部的喷淋头901喷射出冷水再次降温，而螺旋状的二次冷却装置9能够多层次地降温，使得冷却的效果更好，换热更加充分，而且能够使大部分的水蒸气遇冷凝聚成液滴，减少了水蒸气的流失。

实施例三：

如图1-8所示，在实施例一、实施例二的基础上，本发明提供一种技术方案：每个蒸汽回收装置14远离回收筒3的一端向上倾斜，每个蒸汽回收装置14的底部固定连接有至少一个凝聚块1401，凝聚块1401为上小下大的水滴状。

本实施例中，通过设置的蒸汽回收装置14，蒸汽回收装置14底部的凝聚块1401由于采用流线型的水滴状态，水蒸气会沿着凝聚块1401的弧形表面运动，最终撞击到蒸汽回收装置14上，水蒸气凝聚后液化放热，热气沿着回收筒3的顶部吹出，液化后的水沿着蒸汽回收装置14的斜面流入冷却罐1的内部，进一步地以减少水蒸气的流失。

实施例四：

如图1-8所示，在实施例一、实施例二、实施例三的基础上，本发明提供一种技术方案：驱动电机18的内部包括外转子1801和内定子1802，外转子1801的外壁与固定架1203的一端固定连接，外转子1801的外壁与内定子1802的内壁转动连接，内定子1802为中空的筒状结构。

本实施例中，通过设置的驱动电机18采用特殊的结构，能够在保证水管穿过内定子1802流通的同时，还能够驱动外转子1801进行旋转转动，其中电机的内定子1802接电后根据电磁感应原理，驱动外转子1801转动，使得冷水与热水喷出时根据离心力，具备一定的初速度，使得雾化的水接粗地更加充分，换热效果更好。

本发明的工作原理及使用流程：使用时，向热水管7的内部通入需要冷却的液体，待冷却的液体通入下热水喷头12内部的导流通道1202，并与雾化喷头1201、射流喷头17相连通，同时雾化喷头1201能够将热水以雾状喷洒出来，射流喷头17则会将会把热水高速喷射出来，喷射出来的热水会冲到导流装置16的内部，并由于导流装置16内部的圆弧面，使热水沿着导流装置16的内壁散开并向下快速流出，增大了高速流体的范围，下热水喷头12底部的驱动电机18在工作时，内定子1802与下隔板13之间固定，两者不移动，而在驱动电机18通电时外部的外转子1801就会转动带动着下热水喷头12转动，而上冷却装置11顶部的驱动电机18在通电时也会带动着上冷却装置11转动，并控制两者转动的方向相反，即在冷水与热水喷出时根据离心力，具备一定的初速度，使得雾化的水接粗地更加充分，换热效果更好，换热后产生大量的水蒸气，同时射流喷头17处喷射出高速流体，根据伯努利效应，伯努利方程：p+1/2ρν^2+ρgh=C，即流体的流速越大，压强越小；流体的流速越小，压强越大，使得雾化喷头1201喷射出的水雾将会向着射流喷头17喷射处的高速水柱处聚拢，进一部地使换热充分，且导风扇801能够将外部的冷空气沿着排风筒804向下吹出，使冷空气穿过透风槽15后吹向水雾进行换热，而冷却罐1内部的热空气混合着水蒸气会沿着冷却罐1的内壁向上升，到达回收筒3的内部时，经过二次冷却装置9外部的喷淋头901喷射出冷水再次降温，而螺旋状的二次冷却装置9能够多层次地降温，使得冷却的效果更好，换热更加充分，水蒸气最后到达蒸汽回收装置14处，而蒸汽回收装置14底部的凝聚块1401由于采用流线型的水滴状态，水蒸气会沿着凝聚块1401的弧形表面运动，最终撞击到蒸汽回收装置14上，水蒸气凝聚后液化放热，热气沿着回收筒3的顶部吹出，液化后的水沿着蒸汽回收装置14的斜面流入冷却罐1的内部，以减少水蒸气的流失，且换热后的水会进入到水池2的内部，经过高压水泵6将水池2底部的热水抽入冷却池5的内部，对热水换热冷却，冷却后的热水会再由冷水管4送入上冷却装置11以及二次冷却装置9的内部进行循环换热。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种无填料型冷却塔用多级循环射流喷雾装置，包括冷却罐（1），其特征在于：所述冷却罐（1）的顶部固定连接有回收筒（3），所述冷却罐（1）的底部固定连接有水池（2），所述冷却罐（1）的内壁的底部固定连接有下隔板（13），所述下隔板（13）的顶部固定连接有下热水喷头（12），所述下热水喷头（12）的上方设置有上冷却装置（11），所述上冷却装置（11）的顶部固定连接有上隔板（10），所述上隔板（10）的外壁与冷却罐（1）的内壁固定连接，所述回收筒（3）的内部设置有风筒（8），所述风筒（8）的外壁固定连接有固定块（803），所述固定块（803）远离风筒（8）的另一端与回收筒（3）内壁的顶部固定连接，所述回收筒（3）内壁的底部固定连接有二次冷却装置（9），所述回收筒（3）内壁的顶部固定连接有若干个蒸汽回收装置（14），所述水池（2）的外部设置有冷却池（5），所述冷却池（5）的输入端固定连接且连通有冷水管（4），所述冷却池（5）的输入端通过设置的冷水管（4）与水池（2）的内部相连通，所述冷却池（5）的输出端固定连接且连通有高压水泵（6），所述高压水泵（6）通过设置的冷水管（4）与上冷却装置（11）、二次冷却装置（9）相连通，所述下热水喷头（12）的输入端活动连接且连通有热水管（7），所述热水管（7）远离下热水喷头（12）的另一端贯穿冷却罐（1）连通到冷却罐（1）的外部，所述下隔板（13）的顶部固定连接有驱动电机（18），所述驱动电机（18）的顶部与下热水喷头（12）的底部固定连接，所述下热水喷头（12）顶部的边缘处固定连接有至少六个雾化喷头（1201），所述雾化喷头（1201）与下热水喷头（12）的顶面之间的角度为四十五度，所述下热水喷头（12）顶部的中心处固定连接有射流喷头（17），所述下热水喷头（12）的内部开设有导流通道（1202），所述导流通道（1202）与雾化喷头（1201）、射流喷头（17）相连通，所述下热水喷头（12）的底部固定连接有固定架（1203），所述热水管（7）的一端贯穿驱动电机（18）与固定架（1203）相连通，所述上冷却装置（11）底部的中心处固定连接有导流装置（16），所述上冷却装置（11）的顶部固定连接有相同的驱动电机（18），所述上冷却装置（11）的内部开设有相同的导流通道（1202），所述冷水管（4）的一端贯穿上冷却装置（11）底部的驱动电机（18）与导流通道（1202）相连通，所述冷水管（4）的一端与上冷却装置（11）的顶部转动连接，所述上冷却装置（11）的底部固定连接有不少于六个相同的雾化喷头（1201）。

2.根据权利要求1所述的一种无填料型冷却塔用多级循环射流喷雾装置，其特征在于：所述风筒（8）的底部固定连接有排风筒（804），所述排风筒（804）为上端直径大，下端直径小的圆筒，所述风筒（8）的内部设置有导风扇（801），所述导风扇（801）的外壁固定连接有支撑架（802），所述支撑架（802）的外壁与风筒（8）的内壁固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种无填料型冷却塔用多级循环射流喷雾装置，其特征在于：所述二次冷却装置（9）为螺旋状导管，所述二次冷却装置（9）的外壁均匀分布有若干个喷淋头（901）。

4.根据权利要求1所述的一种无填料型冷却塔用多级循环射流喷雾装置，其特征在于：每个所述蒸汽回收装置（14）远离回收筒（3）的一端向上倾斜，每个所述蒸汽回收装置（14）的底部固定连接有至少一个凝聚块（1401），所述凝聚块（1401）为上小下大的水滴状。

5.根据权利要求1所述的一种无填料型冷却塔用多级循环射流喷雾装置，其特征在于：所述下隔板（13）靠近外边缘处开设有透气槽（1301），所述透气槽（1301）的内壁固定连接有若干个导流栅板（1302），所述导流栅板（1302）为倾斜设置。

6.根据权利要求5所述的一种无填料型冷却塔用多级循环射流喷雾装置，其特征在于：所述上隔板（10）位于上冷却装置（11）的顶部开设有若干个透风槽（15），所述上隔板（10）靠近外边缘处开设有与下隔板（13）处结构相同的透气槽（1301）。

7.根据权利要求1所述的一种无填料型冷却塔用多级循环射流喷雾装置，其特征在于：所述驱动电机（18）的内部包括外转子（1801）和内定子（1802），所述外转子（1801）的外壁与固定架（1203）的一端固定连接，所述外转子（1801）的外壁与内定子（1802）的内壁转动连接，所述内定子（1802）为中空的筒状结构。

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