CN113267064B - 一种混流式喷雾推进冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混流式喷雾推进冷却装置，包括变速筒，所述变速筒下端设有与其相通的进水管，所述变速筒内壁通过密封轴承转动连接有转筒，所述转筒的侧壁安装有多个与其内部相通的喷雾管，所述变速筒上安装有与其内部相通的进液管与出液管，所述进液管与出液管远离变速筒的一端共同连通有储液箱，所述储液箱内安装有向变速筒排液的排液装置，所述变速筒内密封滑动连接有挡板。本发明通过设置储液箱、排液装置、进液管与出液管等部件，可在水流压力较大时，将部分水体导入储液箱内进行储存，并在水流压力较小时，通过第二弹簧推动推板将储液箱内的水挤出，如此可保持水流压力稳定平衡，以使冷却塔获得稳定有效的降温效果。

Description

一种混流式喷雾推进冷却装置

技术领域

本发明涉及冷却塔相关设备技术领域，尤其涉及一种混流式喷雾推进冷却装置。

背景技术

混流式喷雾冷却塔是化工领域中常见的一种降温冷却设备，能够将冷却水喷成烟雾形式，以快速蒸发吸热。其中喷雾推进装置是十分重要的部件，其主要通过喷出水的动能推动喷雾头及与之相连的喷雾推进器绕中心轴旋转。

这种驱动方式十分依赖喷出水流的动能，即水流压力，而在实际使用过程中，进水流量变化较大，水流压力起伏不定，当水流压力较大时，则喷雾推进装置转速快、水体雾化效果好、水雾喷洒面积广，而水压低时，则水雾效果差、喷洒面积小，使得冷却塔的降温效果也随之不断变化，冷却效果不稳定，尤其当水压小时，冷却效果十分不理想。据此，本申请文件提出一种混流式喷雾推进冷却装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种混流式喷雾推进冷却装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种混流式喷雾推进冷却装置，包括变速筒，所述变速筒下端设有与其相通的进水管，所述变速筒内壁通过密封轴承转动连接有转筒，所述转筒的侧壁安装有多个与其内部相通的喷雾管，所述变速筒上安装有与其内部相通的进液管与出液管，所述进液管与出液管远离变速筒的一端共同连通有储液箱，所述储液箱内安装有向变速筒排液的排液装置，所述变速筒内密封滑动连接有挡板，所述挡板的上端开设有通孔，且所述挡板通过第一弹簧弹性连接在变速筒的内底部，所述挡板的上端固定连接有弧形密封板，且所述弧形密封板的圆周外壁与变速筒的圆周内壁紧密贴合，所述排液装置包括密封滑动连接在储液箱内的推板，且所述推板通过第二弹簧弹性连接在储液箱的内壁上，所述储液箱的侧壁开设有多个气孔，且所述气孔与进液管、出液管分别设置在推板的两侧，所述出液管内安装有第一单向阀，所述进液管内安装有第二单向阀，所述变速筒内转动连接有水轮，且所述水轮的转轴通过连杆固定连接在转筒的内壁上。

优选地，所述变速筒的上端固定连接有环形集水盘，所述环形集水盘内嵌设有环形隔水板，且所述环形隔水板上开设有多个出水孔，所述环形集水盘内嵌设有掸水雨布，所述掸水雨布的外壁设有PMP膜，所述环形集水盘上安装有使掸水雨布抖动的抖动装置。

优选地，所述抖动装置包括多个固定连接在环形集水盘内底部的第一伸缩气囊与第二伸缩气囊，且所述第一伸缩气囊与第二伸缩气囊的上端均与掸水雨布固定连接，所述变速筒内安装有向第一伸缩气囊及第二伸缩气囊内供气的供气机构。

优选地，所述供气机构包括滑动连接在变速筒内的丝杠螺母，所述水轮的转轴同轴固定连接有往复丝杠，且所述丝杠螺母与往复丝杠螺纹连接，所述变速筒的侧壁开设有泵气槽，所述泵气槽内密封滑动连接有活塞，所述活塞通过两个支撑杆与丝杠螺母固定连接，所述泵气槽通过第一气管与第一伸缩气囊相通，所述泵气槽通过第二气管与第二伸缩气囊连通。

优选地，所述第一伸缩气囊与第二伸缩气囊交错分布，且所述第一伸缩气囊与第二伸缩气囊均设置在相邻出水孔的正下方。

本发明具有以下有益效果：

1、通过设置储液箱、排液装置、进液管与出液管等部件，可在水流压力较大时，将部分水体导入储液箱内进行储存，并在水流压力较小时，通过第二弹簧推动推板将储液箱内的水挤出，如此可保持水流压力稳定平衡，以使冷却塔获得稳定有效的降温效果；

2、通过设置环形集水盘、掸水雨布，可在喷出的未蒸发水体进水回收，并通过抖动装置使掸水雨布呈波浪形抖动，如此可将水体呈液珠行驶重新抖出，而延长水体与热源的接触时间，提高冷却台的降温效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种混流式喷雾推进冷却装置的外观结构示意图；

图2为本发明提出的一种混流式喷雾推进冷却装置的内部结构示意图；

图3为本发明提出的一种混流式喷雾推进冷却装置的转筒及其内部水轮的组成结构示意图；

图4为本发明提出的一种混流式喷雾推进冷却装置的环形集水盘俯视结构示意图；

图5为图2中的A处结构放大示意图；

图6为图2中的B处结构放大示意图。

图中：1变速筒、2进水管、3转筒、301喷雾管、4挡板、5通孔、6第一弹簧、7出液管、8储液箱、9进液管、10第一单向阀、11第二单向阀、12推板、13第二弹簧、14气孔、15弧形密封板、16环形集水盘、17环形隔水板、18出水孔、19掸水雨布、20第一伸缩气囊、21第二伸缩气囊、22第一气管、23泵气槽、24活塞、25支撑杆、26第二气管、27丝杠螺母、28往复丝杠、29水轮。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

参照图1-6，一种混流式喷雾推进冷却装置，包括变速筒1，变速筒1下端设有与其相通的进水管2，变速筒1内壁通过密封轴承转动连接有转筒3，变速筒1内转动连接有水轮29，且水轮29的转轴通过连杆固定连接在转筒3的内壁上。转筒3的侧壁安装有多个与其内部相通的喷雾管301。

变速筒1上安装有与其内部相通的进液管9与出液管7，进液管9与出液管7远离变速筒1的一端共同连通有储液箱8，储液箱8内安装有向变速筒1排液的排液装置，排液装置包括密封滑动连接在储液箱8内的推板12，且推板12通过第二弹簧13弹性连接在储液箱8的内壁上，储液箱8的侧壁开设有多个气孔14，且气孔14与进液管9、出液管7分别设置在推板12的两侧，出液管7内安装有第一单向阀10，进液管9内安装有第二单向阀11。

具体的，第一单向阀10使水流只能单向从储液箱8流入变速筒1，第二单向阀11使水流只能单向从变速筒1流向储液箱8。

变速筒1内密封滑动连接有挡板4，挡板4的上端开设有通孔5，且挡板4通过第一弹簧6弹性连接在变速筒1的内底部，挡板4的上端固定连接有弧形密封板15，且弧形密封板15的圆周外壁与变速筒1的圆周内壁紧密贴合。

初始状态下，第一弹簧6使弧形密封板15堵住进液管9的进液口，使变速筒1内的水无法流入储液箱8中，同时弧形密封板15位于出液管7出液口下方，此时出液管7连通储液箱8及变速筒1。在有合适压力的水流时，会推动挡板4微幅上移，当弧形密封板15依然堵住进液管9的进液口，只有当水流压力较大时，弧形密封板15会移动至进液管9进液口上方，且由于水流压力较大，因此部分水流可克服第二弹簧13弹力并沿进液管9流入储液箱8中。

变速筒1的上端固定连接有环形集水盘16，环形集水盘16内嵌设有环形隔水板17，且环形隔水板17上开设有多个出水孔18，环形集水盘16内嵌设有掸水雨布19，掸水雨布19的外壁设有PMP膜，环形集水盘16上安装有使掸水雨布19抖动的抖动装置。

需要说明的是，通过在掸水雨布19上设置离型性良好的PMP膜，如此可在水体回落在掸水雨布19上后，不会被掸水雨布19吸收，并形成一坨坨的聚集体，在掸水雨布19抖动后能够快速分散出去，进一步的，出水孔18的孔径较小，抖出去水向上泼出时，可被多个出水孔18分割成大量的液珠，如此在冷却塔内与热源充分接触，相当于延长了水雾在冷却塔内的驻留时间，大大提高了水雾的吸热效果，从而提高冷却塔的降温效率。

抖动装置包括多个固定连接在环形集水盘16内底部的第一伸缩气囊20与第二伸缩气囊21，且第一伸缩气囊20与第二伸缩气囊21的上端均与掸水雨布19固定连接，变速筒1内安装有向第一伸缩气囊20及第二伸缩气囊21内供气的供气机构。第一伸缩气囊20与第二伸缩气囊21交错分布，且第一伸缩气囊20与第二伸缩气囊21均设置在相邻出水孔18的正下方。

供气机构包括滑动连接在变速筒1内的丝杠螺母27，水轮29的转轴同轴固定连接有往复丝杠28，且丝杠螺母27与往复丝杠28螺纹连接，变速筒1的侧壁开设有泵气槽23，泵气槽23内密封滑动连接有活塞24，活塞24通过两个支撑杆25与丝杠螺母27固定连接，泵气槽23通过第一气管22与第一伸缩气囊20相通，泵气槽23通过第二气管26与第二伸缩气囊21连通。

本装置在使用过程中，冷却水流从进水管2流入变速筒1内后，将推动水轮29转动，并带动转筒3及喷雾管301同步转动，因此水流继续从喷雾管301喷出时，喷出的水雾可随着转筒3及喷雾管301的转动扩散至较大面积。

水流进入变速筒1内时，将推动挡板4上移一段距离，当水流压力较大时，挡板4上移距离较大，此时挡板4两侧的弧形密封板15可移动至进液管9进液口的上方，因此部分水体可沿进液管9流入储液箱8内，并推动推板12外壁，使第二弹簧13收缩；

而当水流压力较小时，则第一弹簧6可收缩并拉动挡板4下移，此时弧形密封板15将移动至出液管7出液口的下方，由于变速筒1内水流压力小，因此第二弹簧13可在自身弹力作用下伸长，从而将储液箱8内的储存的水体沿出液管7挤回变速筒1中，如此可增大变速筒1内的水流量及水流压力。综上所述，本装置能够在水流量及水流压力的起伏变化过程中，在水流量、水压较大时，可将部分水体导入储液箱8内进行储存，而在水流量、水压较小时，将储液箱8内储存的水体一定压力挤回变速筒1中，从而使变速筒1内水流保持较为稳定，并喷雾管301喷出的水体呈现良好的雾化状态，同时水轮29及转筒3的转速也较为稳定，能够始终喷洒至较广范围，从而使冷却塔获得良好的、稳定的降温效果。

进一步的，喷出的水体无法完全蒸发气化，此时部分未气化的水体将回落至环形隔水板17上，并通过出水孔18流入环形集水盘16中的掸水雨布19上。与此同时，水轮29在转动时还将带动往复丝杠28同步转动，由于丝杠螺母27受两个支撑杆25的限制，因此丝杠螺母27将发生上下往复移动，并推动活塞24同步移动。活塞24上移时，可将第二伸缩气囊21内的空气抽至活塞24下方，同时将活塞24上方的空气挤入第一伸缩气囊20内；活塞24下移时，则可将第一伸缩气囊20内的空气抽至活塞24上方，同时将活塞24下方的空气挤入第二伸缩气囊21内，如此随着活塞24不断上下移动，则第一伸缩气囊20与第二伸缩气囊21依次发生周期性的伸缩，又由于第一伸缩气囊20与第二伸缩气囊21交错分布在掸水雨布19的下方(参照图2)，这样将使得掸水雨布19发生波浪形的抖动，可将喷出后下落在其上的水体抖出，水体被抖出时将经过细小的出水孔18并被分隔成大量的液珠，如此可充分与冷却塔内的热源接触，同时延长了喷出的水体在冷却塔内的停留时间，冷却水体能够充分蒸发气化并吸收热源的热量，提高冷却塔的降温冷却效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种混流式喷雾推进冷却装置，包括变速筒(1)，所述变速筒(1)下端设有与其相通的进水管(2)，其特征在于，所述变速筒(1)内壁通过密封轴承转动连接有转筒(3)，所述转筒(3)的侧壁安装有多个与其内部相通的喷雾管(301)，所述变速筒(1)上安装有与其内部相通的进液管(9)与出液管(7)，所述进液管(9)与出液管(7)远离变速筒(1)的一端共同连通有储液箱(8)，所述储液箱(8)内安装有向变速筒(1)排液的排液装置，所述变速筒(1)内密封滑动连接有挡板(4)，所述挡板(4)的上端开设有通孔(5)，且所述挡板(4)通过第一弹簧(6)弹性连接在变速筒(1)的内底部，所述挡板(4)的上端固定连接有弧形密封板(15)，且所述弧形密封板(15)的圆周外壁与变速筒(1)的圆周内壁紧密贴合，所述排液装置包括密封滑动连接在储液箱(8)内的推板(12)，且所述推板(12)通过第二弹簧(13)弹性连接在储液箱(8)的内壁上，所述储液箱(8)的侧壁开设有多个气孔(14)，且所述气孔(14)与进液管(9)、出液管(7)分别设置在推板(12)的两侧，所述出液管(7)内安装有第一单向阀(10)，所述进液管(9)内安装有第二单向阀(11)，所述变速筒(1)内转动连接有水轮(29)，且所述水轮(29)的转轴通过连杆固定连接在转筒(3)的内壁上。

2.根据权利要求1所述的一种混流式喷雾推进冷却装置，其特征在于，所述变速筒(1)的上端固定连接有环形集水盘(16)，所述环形集水盘(16)内嵌设有环形隔水板(17)，且所述环形隔水板(17)上开设有多个出水孔(18)，所述环形集水盘(16)内嵌设有掸水雨布(19)，所述掸水雨布(19)的外壁设有PMP膜，所述环形集水盘(16)上安装有使掸水雨布(19)抖动的抖动装置。

3.根据权利要求2所述的一种混流式喷雾推进冷却装置，其特征在于，所述抖动装置包括多个固定连接在环形集水盘(16)内底部的第一伸缩气囊(20)与第二伸缩气囊(21)，且所述第一伸缩气囊(20)与第二伸缩气囊(21)的上端均与掸水雨布(19)固定连接，所述变速筒(1)内安装有向第一伸缩气囊(20)及第二伸缩气囊(21)内供气的供气机构。

4.根据权利要求3所述的一种混流式喷雾推进冷却装置，其特征在于，所述供气机构包括滑动连接在变速筒(1)内的丝杠螺母(27)，所述水轮(29)的转轴同轴固定连接有往复丝杠(28)，且所述丝杠螺母(27)与往复丝杠(28)螺纹连接，所述变速筒(1)的侧壁开设有泵气槽(23)，所述泵气槽(23)内密封滑动连接有活塞(24)，所述活塞(24)通过两个支撑杆(25)与丝杠螺母(27)固定连接，所述泵气槽(23)通过第一气管(22)与第一伸缩气囊(20)相通，所述泵气槽(23)通过第二气管(26)与第二伸缩气囊(21)连通。

5.根据权利要求4所述的一种混流式喷雾推进冷却装置，其特征在于，所述第一伸缩气囊(20)与第二伸缩气囊(21)交错分布，且所述第一伸缩气囊(20)与第二伸缩气囊(21)均设置在相邻出水孔(18)的正下方。

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