CN116045694B - 一种节能喷雾冷却塔 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种节能喷雾冷却塔,其包括塔体,塔体的侧壁上设置有进风口,塔体的顶部设置有出风口,出风口内部设置有排风风机,塔体内部设置有雾化装置,塔体上穿设有进水管和出水管,进水管的出水端与雾化装置连通,出水管的进水端与塔体内部连通,出水管的出水端与待冷却设备连通;出风口上方设置有雾气冷凝装置。本申请具有减少飘水量,减小水资源浪费的效果。
Description
技术领域
本申请涉及冷却设备领域,尤其是涉及一种节能喷雾冷却塔。
背景技术
冷却塔是以水为循环冷却剂,从一个系统中吸收热量并排放至大气中,从而降低塔内温度,制造冷却水可循环使用的设备。喷雾冷却塔采用雾化装置,利用液力驱动,低压(0.16—0.25MPa)液流通过旋流雾化喷头产生雾流,雾流的作用力启动密封传动机构和风叶作反向旋转,产生由下部导向雾流的空气,气水比可达1.0—1.3,雾化滴与进塔空气在雾状条件下进行热交换,以取得预期的降温效果。
在实现本申请过程中,发明人发现该技术中至少存在如下问题:在喷雾冷却塔使用过程中,微小水滴跟随热气被带出塔外,从而造成冷却塔的飘水损失,现在通过设置在塔顶的收水器进行收水,不仅收水效果不佳,而且收水器的飘水也未合理利用,造成资源浪费。
发明内容
为了减少飘水量,同时减小水资源的浪费,本申请提供一种节能喷雾冷却塔。
本申请提供的一种节能喷雾冷却塔采用如下的技术方案:
一种节能喷雾冷却塔,包括塔体,所述塔体的侧壁上设置有进风口,所述塔体的顶部设置有出风口,所述出风口内部设置有排风风机,所述塔体内部设置有雾化装置,所述塔体上穿设有进水管和出水管,所述进水管的出水端与所述雾化装置连通,所述出水管的进水端与所述塔体内部连通,所述出水管的出水端与待冷却设备连通;
所述出风口上方设置有雾气冷凝装置,所述雾气冷凝装置包括套设在所述出风口外部的冷凝冒、设置在冷凝冒内部的通气板和设置在通气板上方的冷凝板,所述通气板覆盖所述出风口设置,所述通气板上方平行设置若干排气通道,所述排气通道沿由上至下的方向逐渐增大,所述冷凝板呈弧形设置,且弧形的弧心位于所述冷凝板的下方,所述冷凝板连接在所述冷凝冒顶部的内壁上,所述冷凝冒侧壁上开设有通风口,所述通风口高于所述通气板设置,所述通气板和所述冷凝冒之间形成储水空间,所述储水空间通过回水管与所述塔体内部连通。
通过采用上述技术方案,在冷却塔工作的过程中,雾化装置将进水管内部的冷却水雾化后喷射在塔体内部,雾汽向塔体顶部喷射,使雾化水充满整个塔体,同时安装在塔体顶部的排风风机工作,将周围环境的冷、干空气通过进风口强行吸入塔体内部与冷却水进行传质、传热。雾化装置喷射出的雾化水流流速快,并具有夹带、卷吸作用,使雾化装置周围产生一定负压,从而加大了冷却塔从周围环境的抽风量和进风流速,同时带动底部空气向上流动,致使冷、干空气与水雾混合、接触更充分,从而保证提升冷却的效果。
得塔体内部气、水充分混合后的雾气流向上喷射,通过由上至下的方向逐渐增大的排气通道对雾气进行阻挡,使部分雾气与排气通道侧壁接触冷凝,而剩余雾气受排气通道的结构限制,使流动压力增大,直接冲击弧形的冷凝板,从而使雾气与冷凝板充分接触,使雾气冷凝成液态,并顺着冷凝板滴落在通气板上,而后通过回水管回流至塔体内部,而空气和水中的热量经由通风口排至外部,最终减少飘水量,减小了水资源的浪费。
可选的,每个所述冷凝板上方均设置有连接板,所述连接板可拆卸连接在所述冷凝冒上,所述冷凝板和所述连接板之间设置有若干散热片。
通过采用上述技术方案,将连接板可拆卸连接在冷凝冒上,从而实现对冷凝板的固定,使冷凝板顶部作为连接点进行固定,从而在冷凝板两侧不设置连接部件,减小对雾气流动的阻力。若干散热片使冷凝板的散热面积增大,从而使冷凝板的散热效果得以加强,保证冷凝效果。
可选的,相邻两个所述冷凝板之间设置有密封连接板,所述密封连接板长度方向的两侧与所述冷凝板连接,所述密封连接板长度方向的两端与所述冷凝冒连接,所述冷凝冒的外壁上设置有抽风机,所述冷凝冒上远离所述抽风机的一侧设置有强制通风口,所述强制通风口位于所述冷凝板上方的位置,所述散热片竖直设置,所述抽风机和所述强制通风口的连接线平行于所述散热片。
通过采用上述技术方案,利用密封连接板和冷凝板配合,使冷凝板上、下分隔呈互相独立的腔体,并通过抽风机对冷凝板上方的空间进行抽风,从而在冷凝板上方形成快速流动的气流,气流的方向与散热片平行,从而快速带走散热片上的热量,对冷凝板起到快速降温的效果。
可选的,所述密封连接板高于所述冷凝板的最低处。
通过采用上述技术方案,从而使冷凝板上的水滴顺着冷凝板流到边缘处时,直接在重力作用下滴落在通气板上,方便对水滴进行彻底收集,提升收集的效果。
可选的,所述回水管包括与所述储水空间连通的进水部、与所述塔体内部连通的出水部以及连通进水部和出水部的直管部,所述直管部竖直设置,所述直管部中间由上至下依次设置储水腔、水阀和水轮机,所述储水腔的直径大于所述直管部,所述塔体的一侧设置有蓄电池,所述水轮机与所述蓄电池电连接。
通过采用上述技术方案,利用储水腔进行储水蓄能,在水阀打开后冷凝水直接冲击水轮机,从而利用冷凝水的重力实现发电,并将电能存储在蓄电池内部,从而为用电设备供电,进一步提升节能效果。
可选的,所述蓄电池外部套设有保温壳体,所述进水管部分盘绕在所述保温壳体上。
通过采用上述技术方案,将进水管盘绕在壳体上,从而将热量传递至保温壳体上,对蓄电池进行保温,使蓄电池处于较好的工作状态,减小蓄电池温度过低的可能性。
可选的,所述储水腔底部呈斗状设置,所述储水腔侧壁上设置有刻度标记。
通过采用上述技术方案,将储水腔底部呈斗状设置,从而方便储水腔内部的冷凝水流入直管部。刻度线方便观察储水腔内部的水位,为水阀的开启时刻提供参照。
可选的,所述塔体顶部设置有气缸,所述气缸的活塞杆沿竖直方向运动,所述气缸沿所述冷凝冒的周向设置若干个,每个所述气缸的活塞杆上均固定连接有顶升板,所述顶升板连接与所述冷凝冒的外壁连接。
通过采用上述技术方案,当冷却水的温度过高时,将冷凝冒连接在气缸的活塞杆上,从而方便通过气缸将冷凝冒顶起,使冷凝冒脱离出风口,方便热气快速排出。同时气缸也对冷凝冒起到限位的效果,减小冷凝冒产生移动的可能性。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.在冷却塔工作的过程中,雾化装置将进水管内部的冷却水雾化后喷射在塔体内部,雾汽向塔体顶部喷射,使雾化水充满整个塔体,同时安装在塔体顶部的排风风机工作,将周围环境的冷、干空气通过进风口强行吸入塔体内部与冷却水进行传质、传热。雾化装置喷射出的雾化水流流速快,并具有夹带、卷吸作用,使雾化装置周围产生一定负压,从而加大了冷却塔从周围环境的抽风量和进风流速,同时带动底部空气向上流动,致使冷、干空气与水雾混合、接触更充分,从而保证提升冷却的效果。
塔体内部气、水充分混合后的雾气流向上喷射,通过由上至下的方向逐渐增大的排气通道对雾气进行阻挡,使部分雾气与排气通道侧壁接触冷凝,而剩余雾气受排气通道的结构限制,使得流动压力增大,直接冲击弧形的冷凝板,从而使雾气与冷凝板充分接触,使雾气冷凝成液态,并顺着冷凝板滴落在通气板上,而后通过回水管回流至塔体内部,而空气和水中的热量经由通风口排至外部,最终减少飘水量,减小了水资源的浪费。
2.利用密封连接板和冷凝板配合,使冷凝板上、下分隔呈互相独立的腔体,并通过抽风机对冷凝板上方的空间进行抽风,从而在冷凝板上方形成快速流动的气流,气流的方向与散热片平行,从而快速带走散热片上的热量,对冷凝板起到快速降温的效果。
3.利用储水腔进行储水蓄能,在水阀打开后冷凝水直接冲击水轮机,从而利用重力实现发电,并将电能存储在蓄电池内部,从而为用电设备供电,进一步提升节能效果。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图。
图2是本申请实施例中体现塔体内部结构示意图。
图3是本申请实施例中体现通气板和冷凝板结构示意图。
附图标记说明:
1、塔体;11、进风口;12、出风口;13、排风风机;2、雾化装置;31、进水管;32、出水管;4、雾气冷凝装置;41、冷凝冒;411、通风口;412、强制通风口;413、抽风机;42、通气板;421、排气通道;43、冷凝板;431、连接板;432、散热片;44、密封连接板;5、回水管;51、进水部;52、出水部;53、直管部;531、储水腔;532、水阀;533、水轮机;6、蓄电池;61、保温壳体;7、气缸;71、顶升板。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种节能喷雾冷却塔。参照图1、图2和图3,一种节能喷雾冷却塔包括塔体1,塔体1的侧壁上开设有进风口11,进风口11位于靠近塔体1底部的位置,在塔体1的顶部固定设置有方形的出风口12,在出风口12内部固定设置有排风风机13。出风口12上方设置有雾气冷凝装置4。塔体1内部设置有雾化装置2,雾化装置2为现有技术中喷雾冷却塔常用的雾化装置,并通过购买的成品进行组装,在塔体1上固定穿设有进水管31和出水管32,进水管31的出水端与雾化装置2连通,出水管32的进水端与塔体1内部连通,出水管32的出水端与待冷却设备连通。
参照图2和图3,通过雾化装置2将冷却水雾化后喷射在塔体1内部,安装在塔体1顶部的排风风机13工作,从而使周围环境的冷、干空气通过进风口11强行吸入塔体1内部与冷却水进行传质、传热。塔体1内部气、水充分混合后的雾气流向上喷射,通过雾气冷凝装置4进行冷凝收集,从而减少飘水量,减小了水资源的浪费。
参照图2和图3,雾气冷凝装置4包括冷凝冒41、通气板42和冷凝板43,冷凝冒41套设在出风口12外部,通气板42水平设置在冷凝冒41内部,通气板42的四周与冷凝冒41固定连接,通气板42覆盖出风口12设置,使通气板42和冷凝冒41之间形成储水空间。在冷凝冒41侧壁上开设有若干通风口411,通风口411高于通气板42设置。
参照图2和图3,在通气板42上方平行设置若干排气通道421,排气通道421固定连接在通气板42上,每个排气通道421沿由上至下的方向逐渐增大。冷凝板43在每个通气板42上方均设置有一个,冷凝板43呈弧形设置,且弧形的弧心位于冷凝板43的下方。每个冷凝板43的顶部均设置有连接板431,连接板431通过螺栓可拆卸连接在冷凝冒41顶部的内壁上,在每个冷凝板43和每个冷连接板431之间均固定设置有若干散热片432,散热片432竖直设置。
参照图2和图3,雾气通过排气通道421后冲击弧形的冷凝板43,从而使热雾气接触冷凝板43,使雾气冷凝成液态,并存储在储水空间内部,而后热气从通风口411排出冷凝冒41。
参照图2和图3,为了提升冷凝效果,在相邻两个冷凝板43之间固定设置有密封连接板44,本实施例密封连接板44为橡胶材质,密封连接板44水平设置,密封连接板44高于冷凝板43的最低处。密封连接板44长度方向的两侧与冷凝板43连接,密封连接板44长度方向的两端与冷凝冒41连接,其中最靠近冷凝冒41的两个冷凝板43,长度方向的一侧与冷凝冒41连接,另一侧与冷凝板43连接。从而使冷凝板43上方和冷凝冒41顶部之间形成独立的空间。
参照图2和图3,在冷凝冒41的外壁上固定设置有抽风机413,抽风机413的进风端位于冷凝板43上方,在冷凝冒41上远离抽风机413的一侧设置有强制通风口412,强制通风口412位于冷凝板43上方,抽风机413和强制通风口412的连接线平行于散热片432。当抽风机413工作时,使外部空气在冷凝板43上方流动,带走散热片432上的热量,从而对冷凝板43降温。
参照图1,为了方便对储水空间内部的水进行回收利用,在储水空间和塔体1之间连通有回水管5,回水管5包括一体成型的进水部51、直管部53和出水部52,进水部51、直管部53和出水部52依次连通,进水部51固定贯穿冷凝冒41,并与储水空间连通,出水部52固定贯穿塔体1,并与塔体1底部连通。
参照图1,直管部53竖直设置,直管部53中间由上至下依次设置储水腔531、水阀532和水轮机533,储水腔531一体成型在直管部53中间,储水腔531的直径大于直管部53,储水腔531底部呈斗状设置,且储水腔531侧壁上带有刻度标记(图中示出,未标记)。水阀532设置在直管部53内部,水轮机533固定串联在直管部53中间。塔体1的一侧设置有保温壳体61,进水管31部分盘绕在保温壳体61外部。保温壳体61内部放置有蓄电池6,水轮机533与蓄电池6电连接。
参照图1,冷凝水储存在储水腔531内部,当冷凝水达到一定量之后打开水阀532,从而使储水腔531内部的水从高处冲击水轮机533,从而进行发电,并将电能存储在蓄电池6内部。
参照图2,在塔体1顶部沿冷凝冒41四周设置若干个设置有气缸7,本实施例以两个为例,气缸7的缸体固定连接在塔体1顶部,气缸7的活塞杆沿竖直方向运动,每个气缸7的活塞杆上均固定连接有顶升板71,顶升板71与冷凝冒41的外壁固定连接。通过气缸7可将冷凝冒41直接顶起,当冷却水的温度过高时,方便热气快速排出。
本申请实施例一种节能喷雾冷却塔的实施原理为:在冷却塔工作的过程中,通过雾化装置2将进水管31内部的冷却水进行雾化,并喷射在塔体1内部,雾汽向塔体1顶部喷射,排风风机13同时工作,从而将周围环境的冷、干空气通过进风口11强行吸入塔体1内部与冷却水进行传质、传热。
塔体1内部气、水充分混合后的雾气流向上喷射,排气通道421对雾气进行阻挡,其中部分雾气与排气通道421侧壁接触进行冷凝,而剩余雾气从而排气通道421涌出,直接冲击弧形的冷凝板43,从而使雾气与冷凝板43充分接触,使雾气冷凝成液态,并顺着冷凝板43滴落在通气板42上,而后通过回水管5回流至塔体1内部,而空气和水中的热量经由通风口411排至外部。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种节能喷雾冷却塔,包括塔体(1),其特征在于:所述塔体(1)的侧壁上设置有进风口(11),所述塔体(1)的顶部设置有出风口(12),所述出风口(12)内部设置有排风风机(13),所述塔体(1)内部设置有雾化装置(2),所述塔体(1)上穿设有进水管(31)和出水管(32),所述进水管(31)的出水端与所述雾化装置(2)连通,所述出水管(32)的进水端与所述塔体(1)内部连通,所述出水管(32)的出水端与待冷却设备连通;
所述出风口(12)上方设置有雾气冷凝装置(4),所述雾气冷凝装置(4)包括套设在所述出风口(12)外部的冷凝冒(41)、设置在冷凝冒(41)内部的通气板(42)和设置在通气板(42)上方的冷凝板(43),所述通气板(42)覆盖所述出风口(12)设置,所述通气板(42)上方平行设置若干排气通道(421),所述排气通道(421)沿由上至下的方向逐渐增大,所述冷凝板(43)呈弧形设置,且弧形的弧心位于所述冷凝板(43)的下方,所述冷凝板(43)连接在所述冷凝冒(41)顶部的内壁上,所述冷凝冒(41)侧壁上开设有通风口(411),所述通风口(411)高于所述通气板(42)设置,所述通气板(42)和所述冷凝冒(41)之间形成储水空间,所述储水空间通过回水管(5)与所述塔体(1)内部连通。
2.根据权利要求1所述的一种节能喷雾冷却塔,其特征在于:每个所述冷凝板(43)上方均设置有连接板(431),所述连接板(431)可拆卸连接在所述冷凝冒(41)上,所述冷凝板(43)和所述连接板(431)之间设置有若干散热片(432)。
3.根据权利要求2所述的一种节能喷雾冷却塔,其特征在于:相邻两个所述冷凝板(43)之间设置有密封连接板(44),所述密封连接板(44)长度方向的两侧与所述冷凝板(43)连接,所述密封连接板(44)长度方向的两端与所述冷凝冒(41)连接,所述冷凝冒(41)的外壁上设置有抽风机(413),所述冷凝冒(41)上远离所述抽风机(413)的一侧设置有强制通风口(412),所述强制通风口(412)位于所述冷凝板(43)上方的位置,所述散热片(432)竖直设置,所述抽风机(413)和所述强制通风口(412)的连接线平行于所述散热片(432)。
4.根据权利要求3所述的一种节能喷雾冷却塔,其特征在于:所述密封连接板(44)高于所述冷凝板(43)的最低处。
5.根据权利要求1所述的一种节能喷雾冷却塔,其特征在于:所述回水管(5)包括与所述储水空间连通的进水部(51)、与所述塔体(1)内部连通的出水部(52)以及连通进水部(51)和出水部(52)的直管部(53),所述直管部(53)竖直设置,所述直管部(53)中间由上至下依次设置储水腔(531)、水阀(532)和水轮机(533),所述储水腔(531)的直径大于所述直管部(53),所述塔体(1)的一侧设置有蓄电池(6),所述水轮机(533)与所述蓄电池(6)电连接。
6.根据权利要求5所述的一种节能喷雾冷却塔,其特征在于:所述蓄电池(6)外部套设有保温壳体(61),所述进水管(31)部分盘绕在所述保温壳体(61)上。
7.根据权利要求5所述的一种节能喷雾冷却塔,其特征在于:所述储水腔(531)底部呈斗状设置,所述储水腔(531)侧壁上设置有刻度标记。
8.根据权利要求1所述的一种节能喷雾冷却塔,其特征在于:所述塔体(1)顶部设置有气缸(7),所述气缸(7)的活塞杆沿竖直方向运动,所述气缸(7)沿所述冷凝冒(41)的周向设置若干个,每个所述气缸(7)的活塞杆上均固定连接有顶升板(71),所述顶升板(71)连接与所述冷凝冒(41)的外壁连接。
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