CN203240920U - 一种水动风机冷却塔系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种水动风机冷却塔系统，包括水动风机、传动机构、风机叶片、进水管和冷却塔，其中，所述冷却塔包括塔体和风筒。所述风机叶片设置在冷却塔的风筒内，所述进水管与水动风机进水口相连接，所述传动机构设置在所述水动风机与所述风机叶片之间，增大所述风机叶片与所述水动风机、进水管之间的距离，同时降低所述水动风机和进水管的安装高度，回水上塔所需势能减小，相应增加水动风机进水静压、提高水动风机的风量，并减小风筒内气流阻力，避免风机叶片与进水管发生摩擦碰撞，造成事故。

Description

一种水动风机冷却塔系统

技术领域

本申请涉及冷却塔技术领域，特别是涉及一种能够降低进水压头以及降低蒸汽出口阻力的水动风机冷却塔系统。

背景技术

水动风机冷却塔系统是循环水系统的一个主要设备，水动风机冷却塔系统是利用水驱动风机取代电机作为风机动力，即使用水力驱动风机。水动风机的工作动力完全来自循环水系统的能量，把原循环水系统中的回水能量回收二次利用，确保不另增加水泵电耗，因此水动风机冷却塔系统应用越来越广泛，

如图1所示，为传统的水动风机冷却塔系统的局部结构示意图，水动风机100设置于冷却塔200塔顶支撑梁上部的风筒203内，进水管101也设置在塔顶平台上部，经过风筒203上的开孔与水动风机100的进水软管相连，此种水动风机冷却塔系统存在以下问题：

①循环水系统的回水压力，对驱动水动风机产生完成冷却任务所需要的风量至关重要，对于一个确定的循环水系统而言，回水压力是一个确定不变且有限的数值，因此，水动风机进水管置于塔顶平台上部，势必消耗回水的势能，从而降低水动风机的进水压力，进而降低了水动风机的风量。

②冷却塔风筒的入口和风筒喉部的空间有限，而进水管设置在风筒内且管径较大，这样减小了风筒入口与喉部之间的空间，当蒸汽气流进入风筒入口时，由于气流通过的面积缩小，流速增大，气流将产生很大的扰动，从而增大的气流阻力，造成风筒振动，严重时将损坏风筒。

③由于风筒的喉部直段部分的高度有限，使得风机叶片下端距离水动风机进水管顶端的距离太小，严重时，风机叶片的下端刮蹭进水管的顶部，造成事故。同时，由于风机叶片与进水管之间的距离太小，且风机叶片旋转时叶片上下的气流形成压力差，距离风机叶片下部很近距离处的管径较大的进水管，导致风机叶片每旋转一周都将受到一次交变载荷，当风机叶片角度过大或风机叶片强度过低或者风机叶片旋转过快时，都会发生叶片折断的事故。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种水动风机冷却塔系统，降低水动风机及进水管的高度，从而增大了风机叶片与进水管之间的距离、增加水动风机进水静压、提高水动风机的风量及减小风筒内气流阻力，技术方案如下：

本实用新型提供一种水动风机冷却塔系统，包括水动风机、传动机构、风机叶片、进水管和冷却塔，其中，所述冷却塔包括塔体和风筒；

所述风机叶片设置在所述冷却塔的风筒内；

所述水动风机设置在所述塔体内，且所述水动风机的输出立轴经由所述传动机构连接所述风机叶片；

所述进水管设置在冷却塔的塔体内，且与所述水动风机的进水口连接。

优选地，所述传动机构包括立式传动轴和轴承支座；

所述立式传动轴的上端连接所述风机叶片，下端连接所述水动风机的转轴；

所述轴承支座设置在所述风机叶片与立式传动轴之间。

优选地，所述轴承支座内设置有两盘滚动轴承。

优选地，所述传动机构还包括：第一联轴器和第二联轴器；

所述第一联轴器连接在所述轴承支座和所述立式传动轴的之间；

所述第二联轴器设置在所述水动风机的输出立轴和所述立式传动轴之间。

由以上本申请实施例提供的技术方案可见，所述水动风机冷却塔系统包括水动风机、传动机构、风机叶片、进水管和冷却塔，其中，所述冷却塔包括塔体和风筒。所述风机叶片设置在所述冷却塔的风筒内，所述进水管与所述水动风机进水口相连接，所述传动机构设置在所述水动风机与所述风机叶片之间，增大所述风机叶片与所述水动风机、进水管之间的距离，同时降低所述水动风机的安装高度，使所述水动风机和所述进水管可以设置在所述塔体内。所述风机叶片与所述水动风机和所述进水管之间的距离增大，所述进水管远离所述风机叶片，使得风筒的入口、喉部空间变大，蒸汽气流由大面积的方形向上渐变进入小面积的风筒的圆形入口，且没有水动风机和进水管的阻碍，气流流场顺畅，不会引起风筒震动，风量也相应提高。同时由于所述进水管设置在所述塔体内部，叶片旋转时，叶片上下产生压力差为恒值，不再产生交变的负荷，所以当风机叶片角度过大或风机叶片强度过低或者风机叶片旋转过快造成叶片轻微下垂时，风机叶片也不会与进水管发生摩擦或碰撞，减少事故的发生。所述水动风机和所述进水管的安装位置降低，回水上塔所需势能减小，水动风机入口的静压水头相应增加，提高水动风机的输出轴功率，保证冷却塔具有更好的冷却效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为传统的水动风机冷却塔系统的局部结构示意图；

图2为本申请实施例一种水动风机冷却塔系统局部结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

参见图2，本申请实施例一种水动风机冷却塔系统局部结构示意图。所述水动风机冷却塔系统包括：水动风机1、传动机构2、风机叶片3、进水管4和冷却塔5。

其中，所述冷却塔5包括塔体501和风筒502。

所述风机叶片3设置在所述冷却塔5的风筒502内喉部直段部分；

所述水动风机1以及进水管4均设置在冷却塔5的塔体501内部。

所述传动机构2设置在所述水动风机1和所述风机叶片3之间，一端连接所述水动风机1的输出立轴，另一端连接所述风机叶片3的轮毂。

具体的，所述传动机构2包括立式传动轴201和轴承支座202，立式传动轴201一端与水动风机1的输出立轴相连接，另一端与风机叶片3的轮毂相连接。所述轴承支座202设置在所述风机叶片3与立式传动轴201之间，风机叶片3旋转所产生的轴向力由轴承支座202承担，水动风机1受到的轴向力大大减轻，可提高水动风机1的使用寿命，同时，轴承支座202的体积要远远小于水动风机1，风筒502内的风机检修平台面积大大缩小，这样使风筒502入口的蒸汽气流阻力大大降低，使蒸汽气流流场顺畅，使风量相应提高。

轴承支座202内设置有两个滚动轴承，安装方便，造价低，润滑问题容易解决。

所述进水管4与所述水动风机1的进水口连接，系统回水经进水管4进入水动风机1内部，并推动水动风机1内部叶片转动，并通过水动风机1的输出立轴和所述传动机构2将扭动力矩传递给所述风机叶片3，带动风机叶片3转动，从而实现降温、冷却的目的。

由于水动风机1设置在塔体501内部，具体可以设置在收水器的梁上(图中未示出)，而风机叶片3设置在风筒502内，即增大了水动风机1和风机叶片3之间的距离，从而降低了水动风机1和进水管4的安装高度。

进水管4设置在塔体501内部，与现有的水动风机冷却塔系统相比，进水管不再占用风筒502的面积，因而使得风筒502的入口、喉部空间变大，蒸汽气流由大面积的方形向上渐变进入小面积的风筒502的圆形入口，且没有水动风机1和进水管4的阻碍，气流流场顺畅，提高了风量，同时，也避免了因水动风机1和进水管4阻碍气流流通，引起风筒502震动的现象发生。

而且，由于进水管4设置在塔体501内，远离风机叶片3，当风机叶片3旋转时，叶片上下产生压力差为恒值，不再是交变的负荷，因此避免了由于风机叶片3角度过大或风机叶片3强度过低或者风机叶片3旋转过快造成叶片轻微下垂时，风机叶片3与进水管4发生摩擦或碰撞的事故发生，减少事故的发生率。

水动风机1和进水管4的安装位置降低，对于一个确定的系统，在有限的回水压力下，回水上塔所需势能减小，水动风机1入口的静压水头相应增加，提高水动风机1的输出轴功率，保证水动风机1为完成冷却任务提供足够的风量，同时减少了能量的浪费。

由于水动风机1和进水管4均安装在塔体内(具体可以是收水器的梁上)使得回水上塔立管的高度可降低2-5m，如此，回水上塔立管克服重力势能的压力可节省2-5m水头(压力)，也即在有限的回水水头条件下，减小了上塔势能，因此水动风机入口的静压水头相应增加2-5m，因此，提高了水动风机输出轴功率。

优选地，所述传动机构2还包括第一联轴器(图中未示出)和第二联轴器(图中未示出)，所述第一联轴器连接在所述风机叶片3和所述立式传动轴201之间，所述第二联轴器设置在所述水动风机1的转轴和所述立式传动轴201之间。在传动机构2中设置联轴器，可降低冷却塔建设或改建时对于水动风机1的输出立轴、立式传动轴201、风机叶片3轮毂同轴度的要求，使安装更方便，降低现场调整的难度，同时还可保证扭转力矩的有效传递。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (4)

1.一种水动风机冷却塔系统，其特征在于，包括：水动风机、传动机构、风机叶片、进水管和冷却塔，其中，所述冷却塔包括塔体和风筒；

所述风机叶片设置在所述冷却塔的风筒内；

所述水动风机设置在所述塔体内，且所述水动风机的转轴经由所述传动机构连接所述风机叶片；

所述进水管设置在冷却塔的塔体内，且与所述水动风机的进水口连接。

2.根据权利要求1所述的水动风机冷却塔系统，其特征在于，所述传动机构包括立式传动轴和轴承支座；

所述立式传动轴的上端连接所述风机叶片，下端连接所述水动风机的输出立轴；

所述轴承支座设置在所述风机叶片与立式传动轴之间。

3.根据权利要求2所述的水动风机冷却塔系统，其特征在于，所述轴承支座内设置有两盘滚动轴承。

4.根据权利要求2所述的水动风机冷却塔系统，其特征在于，所述传动机构还包括：第一联轴器和第二联轴器；

所述第一联轴器连接在所述轴承支座和所述立式传动轴的之间；

所述第二联轴器设置在所述水动风机的输出立轴和所述立式传动轴之间。

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