CN208171092U - 一种可提高冷却塔热力性能的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种可提高冷却塔热力性能的装置，包括塔体和设置于塔体内部的上喷喷头，塔体的上部固设一个风筒，风筒内设有风机，喷头的底部设有填料区，塔体内部设置有等宽扇叶和气体扰流装置，在冷却塔内部采用新型挤拉截等宽扇叶来更换传统风机叶片，以增加扇叶的做功面积；冷却塔内横梁上安装根据横梁的尺寸空间定制的气体绕流装置，以改善塔内风阻和风力的平衡；冷却塔布水系统采用内旋式上喷喷头布水方式，可增加水气的热交换时间，替换部分冷却塔填料的热交换，可有效减少填料高度降低填料风阻。与现有技术相比：1)同直径和同功率的风机，可增加风量；2)减小冷却塔内部风阻；3)上喷技术可延长塔内水气热交换时间，降低填料高度。

Description

一种可提高冷却塔热力性能的装置

技术领域

本实用新型涉及冷却塔技术领域，具体来说是基于一种可提高冷却塔热力性能的装置。

背景技术

冷却塔利用空气与水传热传质过程，带走工业或空调系统废热，成为空调系统的重要组成部分。热水利用盘管与冷空气通过热传递散热的冷却塔称为干式；直接将热水喷淋在填料上，让空气与水滴直接接触散热的冷却塔称为湿式冷却塔。干式冷却塔可消除循环水的损失，但冷却效率低，冷却极限为空气干球温度；湿式冷却塔冷却效率高，冷却极限为空气湿球温度，冷却效果好，因此得到广泛运用。湿式冷却塔冷却塔是用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置，是利用水与空气流动接触后进行热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热，通过风机的抽风作用将饱和水蒸气引出塔外，以保证系统的正常运行。

目前，市场上销售的冷却塔大多是机械通风上喷布水的冷却塔，其布水方式造成填料的高度高及塔内的结构梁的形式复杂，造成塔内部阻力大，传统风机的扇叶在相同直径，功率相同的情况下，风机风量较小，从而影响冷却塔降温效果。因此，我们需要寻找一种可提高冷却塔热力性能的装置，通过降低原有塔内部风阻和增加风机风量，可有效地提高冷却塔的热力性能。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中相同功率的风机扇叶做功面积小、风量小及冷却塔内部阻力较大等缺陷，提供一种可提高冷却塔热力性能的装置来解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种可提高冷却塔热力性能的装置，包括塔体和设置于塔体内部的喷头，塔体的上部固设一个风筒，所述的风筒内设有风机，所述的喷头的底部设有填料，其特征在于：所述的塔体内部设置有等宽扇叶和气体扰流装置。

优选的，所述的塔体内还设置有横梁，所述的横梁位于喷头的上方，所述的气体扰流装置安装于横梁上，所述的气体扰流装置与横梁固连。

优选的，所述的气体扰流装置包括检修宽梁、宽梁进口导流器、宽梁出口导流器和对称弧形均流板，所述的宽梁进口导流器和宽梁出口导流器均与检修宽梁固连，所述的对称弧形均流板与宽梁出口导流器固连。

作为优选，所述的宽梁进口导流器位于检修宽梁的底部，所述的宽梁出口导流器位于检修宽梁的上方，所述的对称弧形均流板位于宽梁出口导流器的上方。

优选的，所述的等宽扇叶安装于风机上，所述的等宽扇叶在风机轮毂上安装，所述的等宽扇叶与风机固连。

优选的，所述的等宽扇叶是采用挤拉截成型的。

作为优选，所述的喷头布水方式是采用上喷喷头，所述的上喷喷头型号是内旋式喷头。

优选的，所述的所述的气体绕流装置是根据塔内横梁的结构尺寸及空间定制，所述的气体扰流装置用于减小横梁后的涡流区，保证塔内风量均匀分布。

本实用新型提供的一种可提高冷却塔热力性能的装置，在冷却塔内部采用新型挤拉截等宽扇叶来更换传统风机叶片，用以增加扇叶的做功面积；冷却塔内横梁上安装根据横梁的尺寸空间定制的气体绕流装置，用以改善塔内风阻和风力的平衡；冷却塔布水系统采用内旋式上喷喷头布水方式，可增加水气的热交换时间，替换部分冷却塔填料的热交换，可有效减少填料高度降低填料风阻。相比现有技术具有以下优点：1)相同直径相同功率的风机，可增加风量；2) 减小冷却塔内部风阻；3)上喷技术可延长塔内水气热交换时间，有效地降低填料高度。

附图说明

图1为本实用新型一种可提高冷却塔热力性能的装置的结构示意图；

图2为本发明的气体扰流装置的结构示意图。

其中，1-风机、2-风机、3-等宽扇叶、4-气体扰流装置、5-喷头、6-风筒、 7-填料、8-横梁、9-检修宽梁、10-宽梁进口导流器、12-宽梁出口导流器、13- 对称弧形均流板。

具体实施方式

为使对本实用新型的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

参照附图1和图2，一种可提高冷却塔热力性能的装置，包括塔体1和设置于塔体1内部的喷头，塔体1的上部固设一个风筒6，所述的风筒6内设有风机2，所述的喷头的底部设有填料7，所述的塔体1内部设置有等宽扇叶3和气体扰流装置4，所述的塔体1内还设置有横梁8，所述的横梁8位于喷头的上方，所述的气体扰流装置4安装于横梁8上，所述的气体扰流装置4与横梁8固连，所述的宽梁进口导流器10位于检修宽梁9的底部，所述的宽梁出口导流器12 位于检修宽梁9的上方，所述的对称弧形均流板13位于宽梁出口导流器12的上方。

实施上述装置，由高效轴流风机1、气体扰流装置4和上喷喷头5组成，在冷却塔内进行安装改造，实施时增加了冷却塔风量和减少塔内风阻，以提高冷却塔的换热性能，冷却塔风机2安装在塔内顶部横梁8上，风机2吸入端由于气体绕流横梁8时，在梁柱两侧会分离和在梁上部形成涡流，不仅增加了附加阻力，且会严重影响风机2叶轮的作功能力，使风量减少，噪声增加，浪费资源，最终又严重影响塔的冷却效果，必须改善横梁8周围流畅。为避免此现象的产生，在横梁8上加装扰流装置4，能改造流畅，可使气体分离点后移，在横梁8上方因受尺寸空间限制，所述的气体绕流装置4是根据塔内横梁8的结构尺寸及空间定制，保证塔内的气流均匀性，无绕流现象产生。

优选的，所述的等宽扇叶3安装于风机上，所述的等宽扇叶3在风机2轮毂上安装，所述的等宽扇叶3与风机2固连，所述的等宽扇叶3是采用挤拉截成型的，保证其结构的稳定性。

需要说明的是，挤拉截等宽叶片在低负荷的工况下，挤拉截等宽叶片和平板型叶片风机的性能相差无几，这也说明了为什么以前风机设计中多采用板型叶片降低成本的原因。而在高负荷工况下，板型叶片的性能急剧下降，而挤拉截等宽叶片由于良好的气动性能，总体指标反而大幅度提高，究其原因，良好的翼型表面速度分布使得流动匹配更加合理，从而改善了整体性能。从局部流动特性来看，挤拉截等宽叶片风机的气流匹配能力更强，气动损失更小，因此，其稳定工作范围也较宽。而传统冷却塔的风机，在线速度最大风扇末端，宽度最小，利用效率低，本方案的一种新型的冷却塔风机2，在末端，也有很大的宽度，效率比传统的高很多，可保证相同功率相同直径的风扇新型扇叶的做功面积大风量大；

优选的，所述的喷头布水方式是采用上喷喷头5，所述的上喷喷头5型号是内旋式喷头。

上喷布水方式的技术应用，保证了大幅度提高水和气的交换面积并延长了交换时间，可有效减少原有塔填料的高度，减小填料对塔内气流的风阻。其具体的优点在于延长气水热交换时间、上喷喷头5上部增加了2米雨区，有效增加了水的比表面积、布水效率高、布水均匀、不睹塞便于维修。

换句话说，上喷技术就是对布水系统高度进行了调整，增加喷洒高度，减少了单位体积内水滴的个数，同时减少了水滴的阻力，起到更好降温效果。

本实用新型是这样实施的：如附图1和图2所示，冷却塔通过更换高效轴流风机来增加冷却风量，通过大风量的抽风作用将塔外冷空气引入塔内，在与布水管道引入的循环水通过上喷喷头产生的高位雨区增加初步热交换的时间，在回落至填料进行二次热交换，以提高热交换的效率。换热后的饱和水蒸气在上升过程中会遇到塔内的横梁8，在横梁8上加装气体扰流装置4，饱和水蒸气进入宽梁进口导流器10再穿过宽梁出口导流器12，最终经过对称弧形均流板 13，加装气体扰流装置4保证塔内的气流均匀性，无绕流现象产生，以减少系统在梁上产生涡流而增加风的流动阻力，从而减小塔内部风阻，保证湿热空气排除塔外，这样使冷却塔的冷却效果更佳，冷却塔热力性能得以提高。

综上所述，本实用新型提供的一种可提高冷却塔热力性能的装置，在冷却塔内部采用新型挤拉截等宽扇叶3来更换传统风机2叶片，用以增加扇叶的做功面积；冷却塔内横梁8上安装根据横梁8的尺寸空间定制的气体绕流装置4，用以改善塔内风阻和风力的平衡；冷却塔布水系统采用内旋式上喷喷头5布水方式，可增加水气的热交换时间，替换部分冷却塔填料7的热交换，可有效减少填料7高度降低填料7风阻。相比现有技术具有以下优点：1)相同直径相同功率的风机，可增加风量；2)减小冷却塔内部风阻；3)上喷技术可延长塔内水气热交换时间，有效地降低填料高度。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种可提高冷却塔热力性能的装置，包括塔体(1)和设置于塔体(1)内部的喷头，塔体(1)的上部固设一个风筒(6)，所述的风筒(6)内设有风机(2)，所述的喷头的底部设有填料(7)，其特征在于：所述的塔体(1)内部设置有等宽扇叶(3)和气体扰流装置(4)。

2.根据权利要求1所述的一种可提高冷却塔热力性能的装置，其特征在于：所述的塔体(1)内还设置有横梁(8)，所述的横梁(8)位于喷头的上方，所述的气体扰流装置(4)安装于横梁(8)上，所述的气体扰流装置(4)与横梁(8)固连。

3.根据权利要求1所述的一种可提高冷却塔热力性能的装置，其特征在于：所述的气体扰流装置(4)包括检修宽梁(9)、宽梁进口导流器(10)、宽梁出口导流器(12)和对称弧形均流板(13)，所述的宽梁进口导流器(10)和宽梁出口导流器(12)均与检修宽梁(9)固连，所述的对称弧形均流板(13)与宽梁出口导流器(12)固连。

4.根据权利要求3所述的一种可提高冷却塔热力性能的装置，其特征在于：所述的宽梁进口导流器(10)位于检修宽梁(9)的底部，所述的宽梁出口导流器(12)位于检修宽梁(9)的上方，所述的对称弧形均流板(13)位于宽梁出口导流器(12)的上方。

5.根据权利要求1所述的一种可提高冷却塔热力性能的装置，其特征在于：所述的等宽扇叶(3)安装于风机(2)上，所述的等宽扇叶(3)在风机(2)轮毂上安装，所述的等宽扇叶(3)与风机(2)固连。

6.根据权利要求1或5任意所述的一种可提高冷却塔热力性能的装置，其特征在于：所述的等宽扇叶(3)是采用挤拉截成型的。

7.根据权利要求1所述的一种可提高冷却塔热力性能的装置，其特征在于：所述的喷头布水方式是采用上喷喷头(5)，所述的上喷喷头(5)型号是内旋式喷头。

8.根据权利要求1所述的一种可提高冷却塔热力性能的装置，其特征在于：所述的所述的气体扰流装置(4)是根据塔内横梁(8)的结构尺寸及空间定制，所述的气体扰流装置(4)用于减小横梁(8)后的涡流区，保证塔内风量均匀分布。