CN205138252U - 一种干湿结合闭式冷却塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种干湿结合闭式冷却塔，包括塔体，2N组翅片管束，自上而下设置于塔体内部的风机系统、收水器、喷淋管、喷淋嘴、2N组蒸发管束和集水箱，相向设置于蒸发管束下方和集水箱上方的塔体侧壁上的两组下进风格栅，设置于塔体外部的喷淋水泵；还包括相向设置于风机系统下方和收水器上方的塔体侧壁上的两组上进风格栅；设置于蒸发管束下方和集水箱上方的填料，并且填料位于两组下进风格栅之间；2N组翅片管束竖直设置于塔体的外部，且每N组翅片管束横向排列于每组上进风格栅的外侧。本实用新型公开的干湿结合闭式冷却塔，不但减少了翅片管束表面结垢的几率，保证了冷却塔的正常换热，而且保证了蒸发管束内热流体的冷却效果。

Description

一种干湿结合闭式冷却塔

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，特别涉及一种干湿结合闭式冷却塔。

背景技术

现有技术中，干湿结合闭式冷却塔的内部由上至下依次设有风机、翅片管束、收水器、喷淋系统、蒸发管束、进风格栅和集水箱，其中，翅片管束横向设于喷淋系统上方，冷却塔的外部设有循环水泵。循环水泵与集水箱和喷淋管组成水循环系统。风机带动从进风格栅进来的空气自下而上吹，实现对翅片管束和蒸发管束的干式冷却。喷淋系统向下喷水，实现对蒸发管束的湿式冷却。湿式冷却产生的湿热空气与横向设于喷淋系统上方的翅片管束相接触，容易使翅片管束表面产生大量水垢，由于翅片管束多层密集排布，水垢很难去除，使翅片管束换热效率大大消弱，风阻随之增加，致使冷却塔换热功能降低。并且在湿式冷却时，经过与蒸发管束发生热交换的冷却水温度变高，循环利用时，对蒸发管束的冷却效果会变差，从而导致对蒸发管束内的热流体的冷却效果差。

实用新型内容

本实用新型实施例公开了一种干湿结合闭式冷却塔，用于解决现有的冷却塔的翅片管束易结垢和冷却效果差的问题。技术方案如下：

一种干湿结合闭式冷却塔，包括塔体，2N组翅片管束，自上而下设置于所述塔体内部的风机系统、收水器、喷淋管、喷淋嘴、2N组蒸发管束和集水箱，相向设置于所述蒸发管束下方和所述集水箱上方的塔体侧壁上的两组下进风格栅，设置于塔体外部的喷淋水泵；

每组翅片管束包括第一进水管箱、第一出水管箱和至少两根并联的翅片管；

每组蒸发管束包括第二进水管箱、第二出水管箱和蒸发管；

所述喷淋水泵的进水端通过管路与所述集水箱连通，出水端通过管路与所述喷淋管连通，形成水循环系统；其特征在于，

还包括相向设置于所述风机系统下方和所述收水器上方的塔体侧壁上的两组上进风格栅；

设置于所述蒸发管束下方和所述集水箱上方的填料，并且所述填料位于两组下进风格栅之间；

所述2N组翅片管束竖直设置于所述塔体的外部，且每N组翅片管束横向排列于每组上进风格栅的外侧；

所述第一进水管箱设置有至少一个第一进水口，所述第一出水管箱设置有至少一个第一出水口；

所述第二进水管箱设置有与所述第一出水口相同数量的第二进水口，所述第二出水管箱设置有至少一个第二出水口；

所述第一出水口与第二进水口通过管路一一连通。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述填料的结构形式为S波型、差位式正弦波型、双向波型、斜折波型、台阶式梯形斜波型或六角蜂窝型。

在本实用新型的一种更优选实施方式中，所述蒸发管分为进水管和出水管；所述每组蒸发管束还包括中间管箱，所述第二进水管箱位于所述第二出水管箱的上方；所述进水管的一端与所述第二进水管箱连通，另一端与中间管箱连通；所述出水管的一端与所述第二出水管箱连通，另一端与中间管箱连通；所述2N组蒸发管束位于同一水平面上。

在本实用新型的一种更优选实施方式中，所述N为2。

在本实用新型的一种更优选实施方式中，所述第一进水管箱设置有2个第一进水口；所述第一出水管箱设置有2个第一出水口；所述第二进水管箱设置有2个第二进水口，所述第二出水管箱设置有2个第二出水口。

在本实用新型的一种更优选实施方式中，所述冷却塔的横截面为矩形。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述翅片管束的翅片的形状为方形、圆形、螺旋状、波纹状、螺旋锯齿状。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述收水器的折板为S型或V型。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述收水器的材质为玻璃钢或聚氯乙烯。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述翅片管束的基管和所述蒸发管束的蒸发管的材质为不锈钢、碳钢、铜或聚氯乙烯。

本实用新型公开的一种干湿结合闭式冷却塔，翅片管束竖直设置于所述塔体的外部，且横向排布于上进风格栅的外侧，在湿式冷却时，减少了翅片管束与湿热空气相接触的机会，从而减少了翅片管束表面结垢的几率，保证了冷却塔的正常换热。同时，填料延缓了冷却水落入集水箱的时间，增加了冷却水与从下进风格栅进来的空气的换热时间，使冷却水被空气充分冷却，循环利用时，保证了蒸发管束内热流体的冷却效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的一种干湿结合闭式冷却塔的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种干湿结合闭式冷却塔的侧视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

现有技术中干湿结合闭式冷却塔的翅片管束横向设于冷却塔内部的喷淋系统上方，湿式冷却时翅片管束易结垢，并且冷却效果差，因此，本实用新型提供了一种干湿结合闭式冷却塔，翅片管束竖直设置于所述塔体的外部，且横向排布于上进风格栅的外侧，在湿式冷却时，减少了翅片管束与湿热空气相接触的机会，从而减少了翅片管束表面结垢的几率，保证了冷却塔的正常换热，同时，填料延缓了冷却水落入集水箱的时间，增加了冷却水与从下进风格栅进来的空气的换热时间，使冷却水被空气充分冷却，在循环使用冷却水时，保证了蒸发管束内热流体的冷却效果。

下面通过具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

图1为本实用新型实施例提供的一种干湿结合闭式冷却塔的结构示意图，该冷却塔至少包括：包括塔体10，2N组翅片管束20，自上而下设置于塔体内部的风机系统30、收水器40、喷淋管50、喷淋嘴60、2N组蒸发管束70和集水箱80，相向设置于风机系统30下方和收水器40上方的塔体侧壁上的两组上进风格栅91，相向设置于蒸发管束70下方和集水箱80上方的塔体侧壁上的两组下进风格栅92，设置于蒸发管束70下方和集水箱80上方的填料100，并且填料100位于两组下进风格栅之间，设置于塔体外部的喷淋水泵200；喷淋水泵200的进水端通过管路与集水箱80连通，出水端通过管路与喷淋管50连通，形成水循环系统；2N组翅片管束20竖直设置于塔体10的外部，且每N组翅片管束20横向排列于每组上进风格栅91的外侧；每组翅片管束20包括第一进水管箱21、第一出水管箱22和至少两根并联的翅片管23；每组蒸发管束70包括第二进水管箱71、第二出水管箱72和蒸发管73；第一进水管箱21设置有至少一个第一进水口211，第一出水管箱22设置有至少一个第一出水口221；第二进水管箱71设置有与第一出水口221相同数量的第二进水口711，第二出水管箱72设置有至少一个第二出水口721；第一出水口22与第二进水口71通过管路一一连通；其中N为大于等于1的整数。

在实际应用中，由于本实用新型的冷却塔的翅片管束设计在塔体外侧，为了尽量减少翅片管束与自然界雨水的接触，防止翅片管束的翅片结垢，安装两组上进风格栅的塔体侧壁会向塔体内部凹陷，使横向排布于每组上进风格栅外侧的N组翅片管束位于冷却塔的竖直投影内，以使上进风格栅外侧的翅片管束不凸出于塔体侧壁。

需要说明的是，在实际应用中，一个喷淋水泵可与一个或多个喷淋管相连通。喷淋嘴与喷淋管连通，并且喷淋嘴均匀分布于喷淋管的下方。

在实际应用中，热流体(如水溶液、油、制冷剂等)通过管路从第一进水口211进入，先依次流经翅片管束20的第一进水管箱21、至少两根并联的翅片管23、第一出水管箱22和第一出水口221，再经管路从第二进水口711依次流经蒸发管束70的第二进水管箱71、蒸发管73、第二出水管箱72，从第二出水口721排出。在干湿结合冷却时，在风机系统30的作用下，一些外界的空气经过翅片管束20，从两组上进风格栅91进入塔体10内，实现了对翅片管束的冷却降温后从风机系统30上方排出冷却塔，还有一些外界空气从两组下进风格栅92进入塔体10内，实现了对蒸发管束70的冷却降温后从风机系统30上方排出冷却塔。与此同时，喷淋嘴60将喷淋管50中的冷却水均匀地喷散在蒸发管束70上，实现对蒸发管束内的热流体冷却降温。冷却水喷淋到蒸发管束70表面时，由于受热会形成大量的水汽，水汽在风机系统30牵引下向上运动，与收水器40接触，形成水滴，向下滴落，滞留在填料100中，被从两组下进风格栅92进来的空气充分冷却后，汇聚到集水箱80内，再由喷淋水泵200将集水箱80内的冷却水抽提到喷淋管50内，再由喷淋嘴60将冷却水均匀地喷散在蒸发管束70上。这样循环利用冷却水，可以节约大量的水资源。

需要说明的是，在实际应用中，干湿结合冷却多在春季和秋季使用。在夏季，由于外界空气很热，对翅片管束吹风达不到冷却效果，因而可以关闭进风格栅，采用湿式冷却。在冬季，由于外界空气很冷，空气与翅片管束接触进行热交换即可达到冷却效果，因而可以关闭喷淋管和循环水泵，采用干式冷却。

从以上描述可知，需要冷却的热流体始终在封闭的翅片管束和蒸发管束中流动，不与外界相通，从而保证在冷却的过程中热流体不会被外界的空气和冷却水污染。这正是闭式冷却塔的优点之一。

在本实用新型实施例提供的冷却塔中，所述填料的结构形式可以为S波型、差位式正弦波型、双向波型、斜折波型、台阶式梯形斜波型或六角蜂窝。具体采用何种结构形式，本领域技术人员可根据实际情况选择，本实用新型在此不作具体限定。

在实际应用中，两组上进风格栅91的叶片斜向上开，两组下进风格栅92的叶片斜向下开。从两组下进风格栅92进来的对流空气在塔体10内先向下运动，再向上运动，增加空气在塔体10内的停留时间，使空气与冷却水充分接触，更有利于对蒸发管束70实施干湿结合冷却。并且两组上进风格栅11的叶片斜向上开，可阻挡从收水器40飘逸出的湿热空气与翅片管束20接触，有效地防止翅片管束20结垢。

在本实用新型实施例提供的冷却塔中，蒸发管73可以分为进水管731和出水管732；每组蒸发管束还可以包括中间管箱74，第二进水管箱71可以位于第二出水管箱72的上方；进水管731的一端与第二进水管箱71连通，另一端与中间管箱74连通；出水管732的一端与第二出水管箱72连通，另一端与中间管箱74连通；2N组蒸发管束70位于同一水平面上。

在实际应用中，N可以为2。即一个冷却塔中有4组翅片管束和4组蒸发管束。如图2本实用新型实施例提供的一种干湿结合闭式冷却塔的侧视图所示：每个第一进水管箱21设置有2个第一进水口211；每个第一出水管箱22设置有2个第一出水口221；每个第二进水管箱71设置有2个第二进水口711，每个第二出水管箱72设置有2个第二出水口721。这样的设计可以使翅片管束和蒸发管束内需要冷却的热流体降温均匀。

还有，在实际应用中，收水器可直接固定于喷淋管上，且与冷却塔的内侧壁紧密贴合，以保证水汽尽量不让风机带走，实现最大可能的节水。采用了收水器可使塔内水汽的飘逸率降至0.01％～0.005％。

再有，在实际应用中，冷却塔的横截面为矩形，也就是说，冷却塔大致呈长方体结构。通常长为6.5米，宽为6米。两组上进风格栅、两组下进风格栅设置在塔体宽度方向上的塔体侧壁上。

另外，在实际应用中，各实施例中的翅片管束的翅片的形状可以为方形、圆形、螺旋状、波纹状、螺旋锯齿状。收水器的折板可以为S型或V型。收水器的材质可以为玻璃钢或聚氯乙烯(PVC)。翅片管束的基管和蒸发管束的蒸发管的材质可以为不锈钢、碳钢、铜或PVC。填料的材质可以为PVC或玻璃钢。对于翅片的形状、收水器的折板和材质、基管和光管的材质、填料的材质，本领域技术人员可以根据生产中的实际需要来选择，本发明在此不作具体限定。本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

当上述各改进的实施例组合在一起时，可以如图1和图2所示，该干湿结合闭式冷却塔的横截面为矩形，该冷却塔包括：包括塔体10，4组翅片管束20，自上而下设置于塔体内部的风机系统30、收水器40、喷淋管50、喷淋嘴60、4组蒸发管束70和集水箱80，相向设置于风机系统30下方和收水器40上方的塔体侧壁上的两组上进风格栅91；相向设置于蒸发管束70下方和集水箱80上方的塔体侧壁上的两组下进风格栅92；设置于蒸发管束70下方和集水箱80上方的填料100，并且填料100位于两组下进风格栅之间；设置于塔体外部的喷淋水泵200；喷淋水泵200的进水端通过管路与集水箱80连通，出水端通过管路与喷淋管50连通，形成水循环系统；4组翅片管束20竖直设置于塔体10的外部，且每2组翅片管束20横向排列于每组上进风格栅91的外侧；每组翅片管束20包括第一进水管箱21、第一出水管箱22和至少两根并联的翅片管23；每组蒸发管束70包括第二进水管箱71、第二出水管箱72、蒸发管73和中间管箱74，其中蒸发管73分为进水管731和出水管732；第二进水管箱71位于第二出水管箱72的上方；进水管731的一端与第二进水管箱71连通，另一端与中间管箱74连通；出水管732的一端与第二出水管箱72连通，另一端与中间管箱74连通；4组蒸发管束70位于同一水平面上；第一进水管箱21设置有2个第一进水口211，第一出水管箱22设置有2个第一出水口221；第二进水管箱71设置有2个第二进水口711，第二出水管箱72设置有2个第二出水口721；第一出水口221与第二进水口711通过管路一一连通。

干湿结合的冷却工艺为：热流体(如水溶液、油、制冷剂等)通过管路从第一进水口211进入，先依次流经翅片管束20的第一进水管箱21、至少两根并联的翅片管23、第一出水管箱22和第一出水口221，再经管路从第二进水口711依次流经蒸发管束70的第二进水管箱71、蒸发管73的进水管731、中间管箱74、蒸发管73的出水管732、第二出水管箱72，从第二出水口721排出。在热流体流动的过程中，外界的空气从两组上进风格栅91和两组下进风格栅92进入塔体10内，在风机系统30的作用下，向上运动排出塔体，在此过程中空气带走了翅片管束20和蒸发管束70的热量，从而实现了对翅片管束20和蒸发管束70内的热流体干式冷却降温。喷嘴60将喷淋管50中的冷却水均匀的喷散在蒸发管束70上，实现对蒸发管束70内的热流体湿式冷却降温。冷却水喷淋到蒸发管束70表面时，由于受热会形成大量的水汽，水汽在风机系统20的作用下向上运动，接触到收水器40，形成水滴，向下滴落，滞留在填料100中，被从下进风格栅92进来的空气充分冷却，汇集到集水箱80内，再由喷淋水泵200将集水箱80内的冷却水抽提到喷淋管50内，再由喷淋嘴60将冷却水均匀地喷散在蒸发管束70上。这样循环利用冷却水，可节约大量的水资源。

由上述实施例可知，本实用新型提供的一种干湿结合闭式冷却塔，不但保证了被冷却的热流体不会被外界的空气和冷却水污染，翅片管束竖直设置于所述塔体的外部，且横向排布于上进风格栅的外侧，在湿式冷却时，减少了翅片管束与湿热空气相接触的机会，从而减少了翅片管束表面结垢的几率，保证了冷却塔的正常换热，同时，填料延缓了冷却水落入集水箱的时间，增加了冷却水与从下进风格栅进来的空气的换热时间，使冷却水被空气充分冷却，在循环使用冷却水时，保证了蒸发管束内热流体的冷却效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种干湿结合闭式冷却塔，包括塔体，2N组翅片管束，自上而下设置于所述塔体内部的风机系统、收水器、喷淋管、喷淋嘴、2N组蒸发管束和集水箱，相向设置于所述蒸发管束下方和所述集水箱上方的塔体侧壁上的两组下进风格栅，设置于塔体外部的喷淋水泵；

每组翅片管束包括第一进水管箱、第一出水管箱和至少两根并联的翅片管；

每组蒸发管束包括第二进水管箱、第二出水管箱和蒸发管；

所述喷淋水泵的进水端通过管路与所述集水箱连通，出水端通过管路与所述喷淋管连通，形成水循环系统；其特征在于，

还包括相向设置于所述风机系统下方和所述收水器上方的塔体侧壁上的两组上进风格栅；

设置于所述蒸发管束下方和所述集水箱上方的填料，并且所述填料位于两组下进风格栅之间；

所述2N组翅片管束竖直设置于所述塔体的外部，且每N组翅片管束横向排列于每组上进风格栅的外侧；

所述第一进水管箱设置有至少一个第一进水口，所述第一出水管箱设置有至少一个第一出水口；

所述第二进水管箱设置有与所述第一出水口相同数量的第二进水口，所述第二出水管箱设置有至少一个第二出水口；

所述第一出水口与第二进水口通过管路一一连通。

2.如权利要求1所述的冷却塔，其特征在于，所述填料的结构形式为S波型、差位式正弦波型、双向波型、斜折波型、台阶式梯形斜波型或六角蜂窝型。

3.如权利要求2所述的冷却塔，其特征在于，所述蒸发管分为进水管和出水管；所述每组蒸发管束还包括中间管箱，所述第二进水管箱位于所述第二出水管箱的上方；所述进水管的一端与所述第二进水管箱连通，另一端与中间管箱连通；所述出水管的一端与所述第二出水管箱连通，另一端与中间管箱连通；所述2N组蒸发管束位于同一水平面上。

4.如权利要求1至3任一项所述的冷却塔，其特征在于，所述N为2。

5.如权利要求4所述的冷却塔，其特征在于，所述第一进水管箱设置有2个第一进水口；所述第一出水管箱设置有2个第一出水口；所述第二进水管箱设置有2个第二进水口，所述第二出水管箱设置有2个第二出水口。

6.如权利要求5所述的冷却塔，其特征在于，所述冷却塔的横截面为矩形。

7.如权利要求1所述的冷却塔，其特征在于，所述翅片管束的翅片的形状为方形、圆形、螺旋状、波纹状、螺旋锯齿状。

8.如权利要求1所述的冷却塔，其特征在于，所述收水器的折板为S型或V型。

9.如权利要求1所述的冷却塔，其特征在于，所述收水器的材质为玻璃钢或聚氯乙烯。

10.如权利要求1所述的冷却塔，其特征在于，所述翅片管束的基管和所述蒸发管束的蒸发管的材质为不锈钢、碳钢、铜或聚氯乙烯。