CN202203028U

CN202203028U - 一种冷却塔风机的动力装置

Info

Publication number: CN202203028U
Application number: CN2011202345041U
Authority: CN
Inventors: 陈宗桥; 李政
Original assignee: Emei Dongdian Force Of Turbine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Emei Dongdian Force Of Turbine Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-07-05
Filing date: 2011-07-05
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2021-07-05

Abstract

本实用新型的提出了一种冷却塔风机的动力装置，所述冷却塔通过循环水管道连接被冷却装置，循环水管道通过冷却水的出水管和进水管分别连接冷却塔的出水口和进水口；所述动力装置设置在冷却塔外、是一个水轮机，该水轮机的进水口对应冷却塔的出水口安装、出水口连接出水管；水轮机的动力输出轴通过联轴器和传动轴连接风机的动力输入轴。本实用新型的水轮机利用冷却塔的循环水的出口的富余水压做功、直接带动风机转动，具有尺寸小、安装方便、检修方便、零耗电、无噪音等特点；把水轮机转移到冷却塔外，改善了使用条件，提高了使用寿命，缩短了检修所需时间，为系统的连续运行提供了可靠的保证；具有很高的战略意义的，易于大规模推广和使用。

Description

一种冷却塔风机的动力装置

技术领域

本实用新型涉及冷却塔技术领域，具体是一种冷却塔风机的动力装置。

背景技术

传统的空调和工业用冷却塔都是由电动机带动的，全国的各大化工厂和空调用冷却塔所配电动机每年消耗的电量是相当惊人的，年耗电量约5亿度。我国现在科技发展的重大课题就是“节能减排，低碳环保”和“循环经济”，加强对冷却塔的节能改造，对我国的电力资源的节约和可持续发展是迫在眉睫的。

通过对现有大量冷却塔的调查发现，我国的85%以上的冷却塔的循环水的出口都具有一定的富余压力，其压力值一般在（2~25米）的范围内。而冷却塔的布水器只需要（2~3米）的压力，故很多冷却塔都具有改造的可能性。目前，市面上的冷却塔水轮机都装在冷却塔内，由于风机的转速一般在160~240r/min之间，如果采用直连则风扇转速过高，故很多厂家都是将一般的混流式水轮机连接一个减速器与冷却塔风机风叶相连的传动方式。冷却塔内的空间本身就很有限的，除了装减速机外还要增加水轮机就使原本狭窄的空间更加拥挤。

发明内容

本实用新型的目的在于：提出一种直接在冷却塔外安装高速水轮机、取代电动机驱动冷却塔风机的技术方案。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种冷却塔风机的动力装置，所述冷却塔通过循环水管道连接被冷却装置，循环水管道通过冷却水的出水管和进水管分别连接冷却塔的出水口和进水口；所述动力装置设置在冷却塔外、是一个水轮机，该水轮机的进水口对应冷却塔的出水口安装、出水口连接出水管；水轮机的动力输出轴通过联轴器和传动轴连接风机的动力输入轴。

所述水轮机是高速卧轴混流式结构，包括蜗壳、转轮及其转动轴，所述蜗壳是弯管，蜗壳的一端设置有进水口、另一端设置有出水口；转轮设置在进水口一端的蜗壳内部，转轮的转动轴是水轮机的动力输出轴、驱动风机的风轮转动。

所述转轮的转动轴通过蜗壳上的安装孔伸出，安装孔附近的蜗壳表面设置有封水装置。

所述转轮转动轴的转动方向与水轮机的进水方向一致。

所述转轮的转动轴通过联轴器、传动轴和减速机连接风机的风轮主轴。

所述水轮机的进水口通过法兰连接冷却塔的出水口。

所述水轮机的出水口通过法兰连接出水管。

所述循环水管道上设置有若干个流量调节元件。

所述出水管和进水管之间通过带有流量调节元件的旁路管道连接。

本实用新型所产生的有益效果是：

本实用新型主要应用于工业领域和民用空调的冷却塔的结构改进方面，保留冷却塔塔内的一切原有设备（传动轴、减速机等），采用冷却塔外的高速水轮机为冷却塔风机直接供能、取代电动机。本实用新型的水轮机利用冷却塔的循环水的出口的富余水压做功、直接带动风机转动，通过对冷却塔的节能改造，把工业用水中的多余能量利用起来，响应国家“节能减排，低碳环保”和“循环经济”的号召，具有尺寸小、安装方便、检修方便、零耗电、无噪音等特点。把水轮机从蒸汽水中转移到冷却塔外，不影响冷却塔的内部结构，不需要调节其他组件的布置位置和结构，便于改装、使用和维护，从而大大改善了水轮机的使用条件，提高了水轮机的使用寿命，缩短了每次检修所花费的时间，为系统的连续运行提供了可靠的保证。我国的电力资源的节约和可持续发展是切实可行和迫在眉睫，具有很高的战略意义的，易于大规模推广和使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的安装结构的主视示意图；

图3为本实用新型的安装结构的侧视示意图。

图中标号表示：1-出水法兰、2-出水接管、3-左盖板、4-蜗壳、5-座环、6-右盖板、7-封水装置、8-轴承座、9-转动轴、10-转轮、11-蜗壳进水法兰、12-冷却塔、13-水轮机、14-蝶阀、15-进水管、16-出水管。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型是一种冷却塔风机的动力装置。该冷却塔12通过循环水管道连接被冷却装置（如工业领域和民用空调的待冷却设备），循环水管道通过冷却水的进水管15和出水管16分别连接冷却塔12的出水口和进水口。循环水管道上设置有若干个流量调节元件，本具体实施方式采用蝶阀14，通过蝶阀14来调节循环水管道中冷却水的流量。同时，进水管15和出水管16之间通过带有流量调节元件的旁路管道连接，该流量调节元件同样使用蝶阀14，此旁路管道是水压平衡装置，蝶阀14一般常闭，只有当需要调节进水管15和出水管16的流量、温度、压差平衡时，才打开蝶阀14，使两管中的冷却水进行交换，达到平衡的状态。

本实用新型所提供的动力装置设置在冷却塔12的外部、是一个水轮机13，该水轮机13的进水口对应冷却塔12的出水口安装、出水口连接循环水管道的出水管16，水轮机13的动力输出轴通过联轴器和传动轴连接风机的动力输入轴。

该水轮机13是一个高速水轮机，采用高速卧轴混流式结构，包括蜗壳4、转轮10及其转动轴9。该蜗壳4采用弯管状的结构，蜗壳4的一端设置有水轮机13的进水口、另一端设置有水轮机13的出水口。本具体实施方式中，蜗壳4呈90°弯管，前端面通过蜗壳进水法兰11与水轮机13的出水口法兰通过螺栓联接；左侧端面是左盖板3、左盖板3上延伸连接有出水接管2，出水接管2的末端通过出水法兰1与出水管15法兰用螺栓相联接，如此将水流引入循环水管路。蜗壳4焊接在一个环形的座环5上，蜗壳4与座环5之间焊接有冷却水的固定导叶，该导叶为正曲率叶片，为6~12片。转轮10沿竖直方向安装在进水口一端的蜗壳4腔内部，且转轮10的轴向对应蜗壳4的左右两侧设置。转轮4的转动轴9是水轮机13的动力输出轴、通过蜗壳4右盖板6上的安装孔伸出、通过轴承座8支承，传动转矩。水轮机13的转动轴9轴端的构造与连接件与原来的电动机轴端相同，通过相互匹配的联轴器、传动轴和减速机连接风机的风轮主轴，将转矩传递至风机的风轮主轴，从而驱动风机的风轮转动。从蜗壳进水法兰11端面方向看，水轮机13的左侧为出水端，水轮机13的右侧为动力输出端、即转动轴9的输出端。并且，转动轴9的转动方向与水轮机13的进水方向一致，即从出水法兰1端面看水轮机13的转动轴9的转动方向为顺时针旋转方向。

安装孔附近的右盖板6的外表面上设置有封水装置7，保证蜗壳4内的水不与轴承座8接触。该封水装置7是一个端盖，端盖右端设计有转动轴9的安装孔、且该安装孔具有隔水设计，端盖内部具有空腔、底部连接泄水坑。即使有部分冷却水经过转动轴9转动通过安装孔带出右盖板6，被意外带出的冷却水最终进入封水装置7、封水装置7将其收集、排入专用的泄水坑内。

通过对原系统参数的测量，确定水轮机13做功的实际指标——流量和压力，进行水轮机13的专业设计，使得该水轮机13达到与原电动机相同的转速，实现改造前后工况不改变的要求。通过计算，原电动机是4极电机、则水轮机13的转速需要达到1470r/min~1490r/min；原电动机为6极电机、则水轮机13的转速需要达到960r/min~980r/min；原电动机为8极电机、则水轮机13的转速需要达到740r/min~750r/min。因此，该水轮机13采用了新型的高速水轮机、具有低比转速的水轮机型谱，该系列型谱包括：DLZTⅠ/A/B、DLZTⅡ/A/B、DLZTⅢ/A/B、DLZTⅣ/A/B、DLZTⅤ/A/B、DLZTⅥ/A/B、DLZTⅦ/A/B、DLZTⅧ/A/B、DLZTⅨ/A/B、DLZTⅩ/A/B、DLZTⅪ/A/B共11个系列，可以针对压力从5米~25和流量为400m3/h~5000 m3/h的冷却塔，做直接取代冷却塔外风机的动力装置的改造。该水轮机13的模型效率为90%~94%，真机效率可以达到88%~90%,，可以很好的将循环水的余压回收为机械能。

Claims

1.一种冷却塔风机的动力装置，所述冷却塔通过循环水管道连接被冷却装置，循环水管道通过冷却水的出水管和进水管分别连接冷却塔的出水口和进水口；其特征在于：所述动力装置设置在冷却塔外、是一个水轮机，该水轮机的进水口对应冷却塔的出水口安装、出水口连接出水管；水轮机的动力输出轴通过联轴器和传动轴连接风机的动力输入轴。

2.根据权利要求1所述的冷却塔风机的动力装置，其特征在于：所述水轮机是高速卧轴混流式结构，包括蜗壳、转轮及其转动轴，所述蜗壳是弯管，蜗壳的一端设置有进水口、另一端设置有出水口；转轮设置在进水口一端的蜗壳内部，转轮的转动轴是水轮机的动力输出轴、驱动风机的风轮转动。

3.根据权利要求2所述的冷却塔风机的动力装置，其特征在于：所述转轮的转动轴通过蜗壳上的安装孔伸出，安装孔附近的蜗壳表面设置有封水装置。

4.根据权利要求2所述的冷却塔风机的动力装置，其特征在于：所述转轮转动轴的转动方向与水轮机的进水方向一致。

5.根据权利要求1或2所述的冷却塔风机的动力装置，其特征在于：所述转轮的转动轴通过联轴器、传动轴和减速机连接风机的风轮主轴。

6.根据权利要求1所述的冷却塔风机的动力装置，其特征在于：所述水轮机的进水口通过法兰连接冷却塔的出水口。

7.根据权利要求1所述的冷却塔风机的动力装置，其特征在于：所述水轮机的出水口通过法兰连接出水管。

8.根据权利要求1所述的冷却塔风机的动力装置，其特征在于：所述循环水管道上设置有若干个流量调节元件。

9.根据权利要求1所述的冷却塔风机的动力装置，其特征在于：所述出水管和进水管之间通过带有流量调节元件的旁路管道连接。