CN120333185B - 一种使用竹格填料节能环保装置的冷却塔 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种使用竹格填料节能环保装置的冷却塔，属于过滤分离的技术领域，包括塔体，所述塔体内沿从上至下的方向依次设有布水系统、填料层、过滤系统以及回收系统，所述布水系统用于向所述填料层均匀喷洒水，所述回收系统用于接收水并将水泵入所述布水系统内；所述过滤系统包括过滤单元、除杂筒和动力单元，所述过滤单元包括水平设于所述塔体内的筛板和连接于所述筛板下方的筛箱，所述筛板的中心开设有缺口，所述筛箱的开口对接于所述缺口；所述除杂筒连接于所述筛板的上方，用于将所述筛板上表面的杂质吸入所述筛箱内；所述动力单元连接于所述除杂筒，用于驱动所述除杂筒以所述筛板的轴线为转动轴转动。本发明减少了杂质的富集。

Description

一种使用竹格填料节能环保装置的冷却塔

技术领域

本发明属于过滤分离的技术领域，具体涉及一种使用竹格填料节能环保装置的冷却塔。

背景技术

冷却塔作为工业生产及制冷空调系统中的关键散热设备，其核心功能是通过水与空气的热交换实现循环水降温。该装置以水为循环冷却剂，利用蒸发散热、对流传热和辐射传热三重作用原理，将系统中吸收的余热通过蒸汽挥发形式排放至大气环境。典型冷却塔采用桶状结构设计，运行时通过水幕与空气流动接触产生冷热交换，从而持续维持循环水系统的工作温度，保障设备正常运转。随着工业化进程加速，其应用范围已扩展至电力、化工、数据中心等多个重要领域。

然而，由于冷却塔长期暴露于开放环境，喷淋水槽与外界持续接触的特性导致其面临严重的污染问题。空气中悬浮颗粒物、微生物、粉尘等污染物不断侵入水循环系统，同时水体自身携带的矿物质成分与设备腐蚀产物形成复合沉积。这些杂质在冷却塔内部不断富集，不仅造成填料层堵塞、喷淋不均等物理性障碍，更会显著降低热传导效率。

发明内容

本发明提供一种使用竹格填料节能环保装置的冷却塔，旨在解决杂质在冷却塔内部不断富集造成填料层堵塞、喷淋不均等物理性障碍，更会显著降低热传导效率的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种使用竹格填料节能环保装置的冷却塔，包括塔体，所述塔体内沿从上至下的方向依次设有布水系统、填料层、过滤系统以及回收系统，所述布水系统用于向所述填料层均匀喷洒水，所述回收系统用于接收水并将水泵入所述布水系统内；

所述过滤系统包括：

过滤单元，包括水平设于所述塔体内的筛板和连接于所述筛板下方的筛箱，所述筛板的中心开设有缺口，所述筛箱的开口对接于所述缺口；

除杂筒，连接于所述筛板的上方，用于将所述筛板上表面的杂质吸入所述筛箱内；

动力单元，连接于所述除杂筒，用于驱动所述除杂筒以所述筛板的轴线为转动轴转动。

在一种可能的实现方式中，所述动力单元包括：

驱动筒，转动连接于所述缺口内壁；

驱动件，与所述驱动筒传动连接，用于驱动所述驱动筒以所述筛板的轴线为转动轴转动。

在一种可能的实现方式中，所述除杂筒包括：

筒体，轴线平行于所述筛板的径向，所述筒体的一端伸入所述驱动筒内且二者固接，所述筒体外周开设有进杂口，所述筒体伸入所述驱动筒内的一端开设有出杂口；

吸入件，固接于所述筒体，所述吸入件具有朝向所述筛板上表面的入口和连通于所述进杂口的出口，所述入口沿所述筛板的径向方向延伸。

在一种可能的实现方式中，所述筒体内设有推料单元，所述推料单元包括：

伸缩件，滑动连接于所述筒体内，所述伸缩件的伸缩方向垂直于所述筒体的轴线；

推板，固接于所述伸缩件的伸缩端；

往复单元，连接于所述伸缩件，用于驱动所述伸缩件沿所述筒体的轴线方向往复运动；

其中，当所述伸缩件向靠近所述出杂口的方向移动时，所述伸缩件伸出使得所述推板的底端与所述筒体的内底壁抵接；当所述伸缩件向远离所述出杂口的方向移动时，所述伸缩件收回使得所述推板与所述筒体的内底壁分离。

在一种可能的实现方式中，所述筒体固接有隔板，所述隔板的板面平行于所述筒体的轴线，所述隔板将所述筒体的内部空间分隔成连通于所述进杂口的除杂腔以及连通于所述除杂腔的动力腔，所述伸缩件滑设于所述隔板的底壁，所述往复单元设于所述动力腔内；

其中，所述伸缩件伸出时，所述推板的底端与所述隔板的底壁分离；所述伸缩件收回时，所述推板的顶端与所述隔板的底壁抵接。

在一种可能的实现方式中，所述隔板贯穿开设有将所述除杂腔和所述动力腔连通的导向槽，所述导向槽沿所述筒体的轴线方向延伸；

所述往复单元包括：

往复轴，转动连接于所述除杂腔的内壁，所述往复轴的外周开设有两个呈螺旋状的传动槽，两个所述传动槽端部相互连通，且沿所述往复轴的轴线镜像对称分布；

动力件，与所述往复轴传动连接，用于驱动所述往复轴以所述筒体的轴线方向为转动轴转动；

传动块，一端固接于所述伸缩件的固定端，另一端穿过所述导向槽并插设于所述传动槽。

在一种可能的实现方式中，所述驱动筒的外壁连接有清理单元，所述清理单元包括沿所述筛板径向方向延伸设置的清理梳，所述清理梳与所述筛板的上表面抵接。

在一种可能的实现方式中，所述清理梳与所述驱动筒外壁转动连接，所述清理单元还包括与所述清理梳传动连接的旋转件，所述旋转件用于驱动所述清理梳以所述筛板的径向方向为转动轴转动。

在一种可能的实现方式中，所述清理梳设于所述除杂筒的前侧。

在一种可能的实现方式中，所述筛箱的开口套设于所述驱动筒的外周，所述筛箱与所述驱动筒可拆卸连接。

本发明提供的一种使用竹格填料节能环保装置的冷却塔，与现有技术相比，经过填料层的水掉落在筛板表面，水中的杂质（如藻类、钙化颗粒）被截留在筛板上表面，净化过的水掉落在回收系统内；动力单元驱动除杂筒绕筛板的轴线转动，除杂筒在转动过程中将筛板上表面的杂质吸入筛箱内，便于杂质集中处理。本发明将水中的杂质筛选出来然后集中至筛箱内进行处理，使得杂质不会在冷却塔内积累，从而不仅减少填料层堵塞、喷淋不均等物理性障碍，更会提高热传导效率。

附图说明

图1为本发明实施例采用的塔体内部结构的剖视图；

图2为本发明实施例采用的过滤单元和清理单元的结构示意图；

图3为本发明实施例采用的除杂筒的剖视图；

图4为本发明实施例采用的动力单元的局部剖视图；

图5为本发明实施例采用的往复轴的平面展开图；

图6为本发明实施例采用的清理单元的局部示意图；

图7为本发明实施例采用的竹格填料的结构示意图。

附图标记说明：

10、塔体；101、布水系统；102、填料层；1021、竹格填料；103、过滤系统；104、回收系统；

20、过滤单元；201、筛板；2011、缺口；202、筛箱；

30、除杂筒；301、筒体；3011、进杂口；3012、出杂口；3013、隔板；30131、导向槽；3014、除杂腔；3015、动力腔；302、吸入件；3021、入口；3022、出口；

40、动力单元；401、驱动筒；

50、推料单元；501、伸缩件；502、推板；503、往复轴；5031、传动槽；504、传动块；

60、清理单元；601、清理梳；602、旋转件。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1至图7，对本发明一种使用竹格填料节能环保装置的冷进行说明。一种使用竹格填料节能环保装置的冷却塔，包括塔体10，塔体10内沿从上至下的方向依次设有布水系统101、填料层102、过滤系统103以及回收系统104，布水系统101用于向填料层102均匀喷洒水，回收系统104用于接收水并将水泵入布水系统101内；过滤系统103包括过滤单元20、除杂筒30以及动力单元40；过滤单元20包括水平设于塔体10内的筛板201和连接于筛板201下方的筛箱202，筛板201的中心开设有缺口2011，筛箱202的开口对接于所述缺口2011；除杂筒30连接于筛板201的上方，用于将筛板201上表面的杂质吸入筛箱202内；动力单元40连接于除杂筒30，用于驱动除杂筒30以筛板201的轴线为转动轴转动。

本实施例提供的一种使用竹格填料节能环保装置的冷备，与现有技术相比，经过填料层102的水掉落在筛板201表面，水中的杂质（如藻类、钙化颗粒）被截留在筛板201上表面，净化过的水掉落在回收系统104内；动力单元40驱动除杂筒30绕筛板201的轴线转动，除杂筒30在转动过程中将筛板201上表面的杂质吸入筛箱202内，便于杂质集中处理。本发明将水中的杂质筛选出来然后集中至筛箱202内进行处理，使得杂质不会在冷却塔内积累，从而不仅减少填料层102堵塞、喷淋不均等物理性障碍，更会提高热传导效率。

在一些实施例中，参见图1和图7，填料层102为竹格填料1021。

需要说明的是，竹格填料1021原材料竹片要求选用安徽或四川产地优质楠竹，生长5年的成品楠竹；竹格填料1021原材料竹片运到冷却塔现场，不得有裂纹、枯枝，要求绿皮，竹片表面有毛刺和节片属于正常，不需要处理。

竹格填料1021制作要求：1.竹格填料1021连接穿杆为“I”型轴竹串杆或“T”型轴竹串杆，竹串杆采用机械加工制作，二次烘干。竹串杆采用“I”型轴或“T”型轴，I型轴长度为500mm±10mm，直径为12mm±1mm，一端打孔以304不锈钢（7mm*2.5mm*30mm）开口销固定，另一端打孔以304不锈钢（7mm*2.5mm*30mm）开口销固定。T型轴长度为500mm±10mm，宽度13mm±1mm，厚度8mm±1mm，只有一端打孔以304不锈钢（7mm*2.5mm*30mm）开口销固定，开口销离打孔一端不大于30mm，强度要坚实、牢固。

2.竹片间应采用黑色聚乙烯塑料管间隔，塑料套管长度约为55毫米±5毫米，直径16mm或20mm，且坚固耐用、耐酸碱腐蚀。

3.竹格填料1021组装块长度为3000mm±100㎜，宽度为500mm±10㎜。竹片全部采用根部刀位以上6米以内作塔芯填料用，不得采用楠竹其它部分，以保证竹格填料1021刚度，强度。

4.竹格填料1021的组装规格为：3000×500(mm)，竹片厚度6mm以上，竹片间距55mm±5㎜，每块填料拥有8片竹片，4片正4片反组装，不得8片同方向组装。

5.竹格填料1021组装必须用4道I轴或T型轴竹串杆完成，片间距不大于60mm，保证紧固，在搬迁及安装过程中不能脱落。

6. 竹格填料1021外观无破损，竹板间距大致均匀，不大于60mm，塑料套管无破损，竹片开孔无裂纹。

竹格填料1021安装要求：1、竹格填料1021组装完成后，再通过运输平台人工搬运至淋水层高度进行安装；2、先安装竹格填料1021，安装完成后再将所有运输平台拆掉；3、竹格填料1021应交叉90度放置或以45度角放置，层与层之间纵横布置成网格状；4、竹格填料1021安装完成后，填料在塔内形成良好的整体性，并给使用检修创造良好的条件，且淋水分布均匀，通风阻力小；5、塔体10内填料与塔壁空隙不应大于100mm，塔内填料块和块间层不允许出现大于100mm的缝隙；6、竹格填料1021应安装平稳，安装时防止构件损坏；7、竹格填料1021安装务求紧密严实、塔壁、柱边、水槽及竖井边的不规则填料，根据现场实际尺寸切割后填充布实，不留孔隙；8、安装竹格填料1021时随时清理杂物，防止局部堵塞，在施工、安装过程中，严禁在填料上方进行焊接作业，必要时应采取防火措施；9、竹格填料1021安装完毕后，做到工完、料净、场地清。

在一些实施例中，参见图1，动力单元40包括驱动筒401和驱动件（未示出）；驱动筒401转动连接于缺口2011内壁；驱动件与驱动筒401传动连接，用于驱动驱动筒401以筛板201的轴线为转动轴转动。

需要说明的是，驱动件为防水电机，驱动件通过齿轮组与驱动筒401传动连接，驱动件上方设置有导水罩，导水罩的设置使得水不会落在驱动件上，延长驱动件的使用寿命。

驱动件启动通过齿轮组带动驱动筒401转动，从而驱动筒401带动除杂筒30转动，使得除杂筒30对筛板201上表面的杂质全部吸入筛箱202内，避免留下死角。

在一些实施例中，参见图2和图3，除杂筒30包括筒体301和吸入件302；筒体301的轴线平行于筛板201的径向，筒体301的一端伸入驱动筒401内且二者固接，筒体301外周开设有进杂口3011，筒体301伸入驱动筒401内的一端开设有出杂口3012；吸入件302固接于筒体301，吸入件302具有朝向筛板201上表面的入口3021和连通于进杂口3011的出口3022，入口3021沿筛板201的径向方向延伸。

需要说明的是，吸入件302可以是吸力机，通过吸力将筛板201表面的杂质吸入筒体301内。

驱动筒401转动过程中带动除杂筒30转动，除杂筒30转动使得筒体301和吸入件302同步转动，从而覆盖筛板201整个表面，避免留下死角。

在一些实施例中，参见图3和图4，筒体301内设有推料单元50，推料单元50包括伸缩件501、推板502和往复单元；伸缩件501滑动连接于筒体301内，伸缩件501的伸缩方向垂直于筒体301的轴线；推板502固接于伸缩件501的伸缩端；往复单元连接于伸缩件501，用于驱动伸缩件501沿筒体301的轴线方向往复运动。

其中，当伸缩件501向靠近出杂口3012的方向移动时，伸缩件501伸出使得推板502的底端与筒体301的内底壁抵接；当伸缩件501向远离出杂口3012的方向移动时，伸缩件501收回使得推板502与筒体301的内底壁分离。

往复单元带动伸缩件501在筒体301内往复移动，伸缩件501带动推板502在筒体301内往复移动。伸缩件501往复移动过程中，当伸缩件501向靠近出杂口3012的方向移动时，伸缩件501伸出使得推板502向下移动直至与筒体301的内底壁，从而使得推板502将附着在筒体301内底壁的杂质全部推入出杂口3012；当伸缩件501向远离出杂口3012的方向移动时，伸缩件501收回使得推板502向上移动与筒体301的内底壁分离，从而使得推板502在回位过程中不会将杂质带回。

在一些实施例中，参见图3，筒体301固接有隔板3013，隔板3013的板面平行于筒体301的轴线，隔板3013将筒体301的内部空间分隔成连通于进杂口3011的除杂腔3014以及连通于除杂腔3014的动力腔3015，伸缩件501滑设于隔板3013的底壁，往复单元设于动力腔3015内。

其中，伸缩件501伸出时，推板502的底端与隔板3013的底壁分离；伸缩件501收回时，推板502的顶端与隔板3013的底壁抵接。

当伸缩件501向远离出杂口3012的方向移动时，伸缩件501收回使得推板502向上移动与筒体301的内底壁分离，直至与隔板3013的底壁抵接，推板502在回位过程中不会将杂质带回的同时还能将附着在隔板3013底壁的杂质刮掉，避免杂质在筒体301内积累。

杂质长期附着在往复单元上会对往复单元造成损伤，减少往复单元的使用寿命；通过隔板3013将筒体301分为两个腔，当杂质被吸入筒体301内后，杂质进入除杂腔3014，减少杂质进入动力腔3015的可能，避免杂质附着在往复单元上，保证往复单元的使用寿命。

在一些实施例中，参见图3至图5，隔板3013贯穿开设有将除杂腔3014和动力腔3015连通的导向槽30131，导向槽30131沿筒体301的轴线方向延伸。往复单元包括往复轴503、动力件（未示出）和传动块504；往复轴503转动连接于除杂腔3014的内壁，往复轴503的外周开设有两个呈螺旋状的传动槽5031，两个传动槽5031端部相互连通，且沿往复轴503的轴线镜像对称分布；动力件与往复轴503传动连接，用于驱动往复轴503以筒体301的轴线方向为转动轴转动；传动块504一端固接于伸缩件501的固定端，另一端穿过导向槽30131并插设于传动槽5031。

需要说明的是，动力件是电机，动力件的输出轴端部直接与往复轴503端部的中心固接。

动力件启动带动往复轴503转动，往复轴503转动过程中通过传动槽5031使得传动块504移动，从而传动块504在导向槽30131内往复移动，由此传动块504带动伸缩件501在筒体301内往复移动。

在一些实施例中，参见图2，驱动筒401的外壁连接有清理单元60，清理单元60包括沿筛板201径向方向延伸设置的清理梳601，清理梳601与筛板201的上表面抵接。

驱动筒401转动带动清理梳601转动，清理梳601转动过程中时刻与筛板201表面接触，从而清理梳601对筛板201的筛孔进行清理，使得筛板201不易堵塞，同时也将附着在筛板201上的杂质松动，使得杂质更加容易被吸附件吸走。

在一些实施例中，参见图2和图6，清理梳601与驱动筒401外壁转动连接，清理单元60还包括与清理梳601传动连接的旋转件602，旋转件602用于驱动清理梳601以筛板201的径向方向为转动轴转动。

需要说明的是，旋转件602是防水电机，旋转件602固定安装在驱动筒401外壁，旋转件602的输出轴直接与清理梳601的端部中心固接，旋转件602上方同样设置有导水罩，导水罩的设置使得水不会落在旋转件602上，延长旋转件602的使用寿命。

清理梳601绕筛板201的轴线方向转动过程中，旋转件602启动带动清理梳601绕自身中心轴线转动，从而加强清理梳601对筛板201的清理程度。

在一些实施例中，参见图2，清理梳601设于除杂筒30的前侧。

需要说明的是，驱动筒401的旋转方向为前，若驱动筒401逆时针旋转，则逆时针方向为前侧；若驱动筒401顺时针旋转，则顺时针方向为前侧，图2中驱动筒401为顺时针旋转。

清理梳601使得附着在筛板201的杂质松动后，松动的杂质紧接着被吸入件302吸走，避免已经松动的杂质再次与筛板201附着牢固，提高清理效率。

在一些实施例中，参见图1，筛箱202的开口套设于驱动筒401的外周，筛箱202与驱动筒401可拆卸连接。

可选的，筛箱202与驱动筒401的可拆卸连接方式可以是通过螺栓固定。

驱动筒401转动带动筛箱202转动，筛箱202在转动过程中会将内部的水全部甩出，筛箱202内的杂质保留，由此减少筛箱202内水的残留；将筛箱202与驱动筒401设置为可拆卸连接的方式，便于对筛箱202内的杂质进行清理。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种使用竹格填料节能环保装置的冷却塔，其特征在于，包括塔体(10),所述塔体(10)内沿从上至下的方向依次设有布水系统(101)、填料层(102)、过滤系统(103)以及回收系统(104)，所述布水系统(101)用于向所述填料层(102)均匀喷洒水，所述回收系统(104)用于接收水并将水泵入所述布水系统(101)内；

所述过滤系统(103)包括：

过滤单元(20)，包括水平设于所述塔体(10)内的筛板(201)和连接于所述筛板(201)下方的筛箱(202)，所述筛板(201)的中心开设有缺口(2011)，所述筛箱(202)的开口对接于所述缺口(2011)；

除杂筒(30)，连接于所述筛板(201)的上方,用于将所述筛板(201)上表面的杂质吸入所述筛箱(202)内；以及

动力单元(40)，连接于所述除杂筒(30)，用于驱动所述除杂筒(30)以所述筛板(201)的轴线为转动轴转动；

所述动力单元(40)包括：

驱动筒(401)，转动连接于所述缺口(2011)内壁；以及

驱动件，与所述驱动筒(401)传动连接，用于驱动所述驱动筒(401)以所述筛板(201)的轴线为转动轴转动；

所述除杂筒(30)包括：

筒体(301)，轴线平行于所述筛板(201)的径向,所述筒体(301)的一端伸入所述驱动筒(401)内且二者固接，所述筒体(301)外周开设有进杂口(3011)，所述筒体(301)伸入所述驱动筒(401)内的一端开设有出杂口(3012)；以及

吸入件(302)，固接于所述筒体(301)，所述吸入件(302)具有朝向所述板(201)上表面的入口(3021)和连通于所述进杂口(3011)的出口(3022)，所述入口(3021)沿所述筛板(201)的径向方向延伸；

所述筛箱(202)的开口套设于所述驱动筒(401)的外周，所述筛箱(202)与所述驱动筒(401)可拆卸连接；

所述筒体 (301)内设有推料单元(50)。

2.如权利要求1所述的使用竹格填料节能环保装置的冷却塔，其特征在于，所述推料单元(50)包括：

伸缩件(501)，滑动连接于所述筒体(301)内，所述伸缩件(501)的伸缩方向垂直于所述筒体(301)的轴线；

推板(502)，固接于所述伸缩件(501)的伸缩端；

往复单元，连接于所述伸缩件(501)，用于驱动所述伸缩件(501)沿所述筒体(301)的轴线方向往复运动；

其中，当所述伸缩件(501)向靠近所述出杂口(3012)的方向移动时，所述伸缩件(501)伸出使得所述推板(502)的底端与所述筒体 (301)的内底壁抵接；当所述伸缩件(501)向远离所述出杂口(3012)的方向移动时，所述伸缩件(501)收回使得所述推板(502)与所述筒体(301)的内底壁分离。

3.如权利要求2所述的使用竹格填料节能环保装置的冷却塔，其特征在于，所述筒体(301)固接有隔板(3013)，所述隔板(3013)的板面平行于所述筒体 (301)的轴线，所述隔板(3013)将所述筒体(301)的内部空间分隔成连通于所述进杂口(3011)的除杂腔(3014)以及连通于所述除杂腔(3014)的动力腔(3015)，所述伸缩件(501)滑设于所述隔板(3013)的底壁，所述往复单元设于所述动力腔(3015)内；

其中，所述伸缩件(501)伸出时，所述推板(502)的底端与所述隔板(3013)的底壁分离；所述伸缩件(501)收回时，所述推板(502)的顶端与所述隔板(3013) 的底壁抵接。

4.如权利要求3所述的使用竹格填料节能环保装置的冷却塔，其特征在于，所述隔板(3013)贯穿开设有将所述除杂腔(3014)和所述动力腔(3015)连通的导向槽(30131)，所述导向槽(30131)沿所述筒体(301)的轴线方向延伸；

所述往复单元包括：

往复轴(503)，转动连接于所述除杂腔(3014)的内壁，所述往复轴(503)的外周开设有两个呈螺旋状的传动槽(5031)，两个所述传动槽(5031)端部相互连通，且沿所述往复轴(503)的轴线镜像对称分布；

动力件，与所述往复轴(503)传动连接，用于驱动所述往复轴(503)以所述筒体(301)的轴线方向为转动轴转动；

传动块(504)，一端固接于所述伸缩件(501)的固定端，另一端穿过所述导向槽(30131)并插设于所述传动槽(5031)。

5.如权利要求1所述的使用竹格填料节能环保装置的冷却塔，其特征在于，所述驱动筒(401)的外壁连接有清理单元(60)，所述清理单元(60)包括沿所述筛板(201)径向方向延伸设置的清理梳(601)，所述清理梳(601)与所述筛板(201)的上表面抵接。

6.如权利要求5所述的使用竹格填料节能环保装置的冷却塔，其特征在于，所述清理梳(601)与所述驱动筒(401)外壁转动连接，所述清理单元(60)还包括与所述清理梳(601)传动连接的旋转件(602)，所述旋转件(602)用于驱动所述清理梳(601)以所述筛板(201)的径向方向为转动轴转动。

7.如权利要求5所述的使用竹格填料节能环保装置的冷却塔，其特征在于，所述清理梳(601)设于所述除杂筒(30)的前侧。