CN210625085U - 一种节能水循环冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于复合肥生产设备技术领域，公开了一种节能水循环冷却系统，为了解决现有复合肥生产过程中水冷塔需要补充大量的低温水而导致水资源浪费严重的问题。本实用新型包括水冷塔，水冷塔设置有进水管和出水管，出水管经管道连通有第一凉水塔，第一凉水塔连通有水箱，所述水箱的出水口经管道连通有换热器，换热器的出水端与进水管连通，所述换热器还设置有冷却水进口和冷却水出口，冷却水进口经冷却进水管连通有水池，冷却水出口经冷却出水管连通有第二凉水塔，第二凉水塔与水池相互连通，冷却进水管和冷却出水管均埋设在地面之下。

Description

一种节能水循环冷却系统

技术领域

本实用新型属于复合肥生产设备技术领域，具体涉及一种节能水循环冷却系统。

背景技术

高塔造粒复合肥技术，是上世纪70年代美国肥料专家历经多年研发成功的一项具有节能、高效、环保等特殊功能的复合肥生产工艺，代表了世界复合肥生产的最高技术水准，高塔复合肥也被誉为世界高端肥料的领衔产品。

高塔造粒复合肥，是一种尿素、钾肥熔体造粒方法，利用尿素熔融后快速结晶的原料，把磷铵加热通过计量和尿、钾浆体计量，再通过喷头喷入高塔内，从而产生复合颗粒肥，具有颗粒均匀光滑、有熔化孔、不结块等特点，无论外观还是质量以及对作物的增产上，都远胜于市场上销售的普通复合肥。

复合肥在造粒后，温度比较高，需要使用水冷塔进行冷却才能达到工艺要求的温度现有的水冷塔包括塔体，塔体的内部设置有冷却水管，冷却水管从外部引入冷水，经过热交换后形成热水。

水冷塔引入的冷水的温度一般在22℃，而经过热交换后，出来的温度在42℃。现在有技术金属中，一般采用凉水塔对热水进行冷却，冷却之后输送到水箱中，而经过凉水塔冷却后的温度一般在30℃左右，因此，在这个过程中需要大量的低温水对水箱内的水进行冷却，才能够保证引入水冷塔的水温在22℃，从而使得整个系统需要补充的低温水较多。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有复合肥生产过程中水冷塔需要补充大量的低温水而导致水资源浪费严重的问题，而提供一种节能水循环冷却系统，整个冷却系统不需要补水即可满足水冷塔的进入水的温度要求。

为解决技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种节能水循环冷却系统，包括水冷塔，水冷塔设置有进水管和出水管，出水管经管道连通有第一凉水塔，第一凉水塔连通有水箱，其特征在于，所述水箱的出水口经管道连通有换热器，换热器的出水端与进水管连通，所述换热器还设置有冷却水进口和冷却水出口，冷却水进口经冷却进水管连通有水池，冷却水出口经冷却出水管连通有第二凉水塔，第二凉水塔与水池相互连通，冷却进水管和冷却出水管均埋设在地面之下。

所述换热器包括外壳，外壳内设置与若干相互平行的盘管，各个盘管相互平行设置，各个盘管经至少两个安装环形成多层盘管圈，相邻的盘管圈上的盘管相互交错设置，安装环的中部具有环形通孔，位于最内圈的盘管圈与环形通孔之间的安装环上套设有呈螺旋状的导流片，相邻的安装环之间经导流片连接在一起。

所述水冷塔包括壳体，壳体内设置多若干竖直方向设置的冷却水管，冷却水管的下端连接有进水管，冷却水管的上端连接有出水管，冷却水管的上端设置有布料盘，布料盘的上端连接有伸出壳体的进料管道，壳体的下端设置有出料口，每根冷却水管的外围设置有螺旋导流板，螺旋导流板的外围设置有挡板，其特征在于，所述螺旋导流板的下方焊接有与螺旋导流板相互对应的导流板，导流板的外围设置有挡料板，导流板、螺旋导流板和挡料板之间形成密封的腔体，螺旋导流板的下端还密封连接有冷水槽，螺旋导流板和导流板的上端设置有与布料盘连通的进料装置。

所述进料装置包括与布料盘连通的进料仓，进料仓的下端的中部设置有分隔板，分隔板与螺旋导流板连接在一起，分隔板与进料仓的上侧形成用于向螺旋导流板上输送复合肥的第一出料通道，分隔板与进料仓的下侧形成用于向导流板上输送复合肥的第二出料通道。

所述螺旋导流板和导流板的上表面均设置有若干凸棱。

所述冷水槽的上下两端分别与冷却水管的上端和下端连通。

所述导流板的下表面铺设有曝气管，导流板上设置有若干与曝气管连通的通风口。

导流板的上段开设有多个出风口，出风口的外围连通有出风管道。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的本实用新型节能水循环冷却系统在使用过程中，将冷却进水管和冷却出水管均埋设在地面之下，充分利用地冷资源对水池中的水进行冷却，经过实验检测，本实用新型在使用过程中，水池中的水始终维持在18-20℃之间，通过换热器对水箱内30℃的水进行热交换后，水冷塔的进水管水温始终能够维持在22摄氏度，从而满足水冷塔的工艺要求。在整个过程中，本实用新型不需要消耗外部的能源通过地冷即可实现，也不需要单独的补充低温冷却水对水箱内的水进行交换，从而实现了零补充，大大节约了水资源。

本实用新型的换热器相比于现有的的换热器，通过螺旋状的导流片，从而使得外壳内的水不仅能够沿着冷却水进口至冷水出口的方向进行流动，还能够在壳体的内部进行内外扰流，相比现有技术，能够提高外壳内内外层水流的温度均匀性。

本实用新型的水冷塔，在不改变现有水冷塔的主体结构下，在螺旋导流板的下方设置导流板，使得在冷却水管的外围形成两层物料冷却通道，即螺旋导流板的上表面和导流板的上表面，从而降低物复合肥分布的密度，即使在产量增加的时候，通过扩大复合肥的散热面积也能够达到工艺要求的冷却温度。本实用新型相比于现有技术采用延长冷却水管的高度的技改方式，由于不需要对水冷塔上游的设备进行改造，因此大大降低了技改的成本。

本实用新型通过在螺旋导流板的下方设置冷水槽，通过冷水槽不仅能够对螺旋导流板起到辅助冷却的作用，同时还能够对螺旋导流板与导流板之间的腔体进行冷却，进一步提高冷却的效果。

本实用新型通过在导流板的下方设置有曝气管，向导流板中通入气流，气流不仅能够起到喷吹冷却的效果，同时还能够搅动复合肥，从而提高复合肥的散热均匀性。

附图说明

图1为本实用新型的框图示意图；

图2为本实用新型的换热器的结构示意图；

图3为换热器的安装环的结构示意图；

图4为本实用新型的水冷塔结构示意图；

图5为本实用新型的水冷塔中螺旋导流板与导流板的连接示意图；

图中标记：01、水冷塔，02、第一凉水塔，03、水箱，04、换热器，05、冷却进水管，06、冷却出水管，07、水池，08、第二凉水塔，09、外壳，010、盘管，011、安装环，012、环形通孔，013、导流片，1、壳体，2、进料管道，3、出料斗，4、冷却水管，5、布料盘，6、进水管，7、出水管，8、进气管，9、出风管道，10、进料斗，11、分隔板，12、螺旋导流板，13、挡板，14、导流板，15、冷水槽，16、挡料板，17、曝气管，18、通风口，19、凸棱。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本实用新型的保护范围。

结合附图，本实用新型的节能水循环冷却系统，包括水冷塔01，水冷塔01设置有进水管6和出水管7，出水管7经管道连通有第一凉水塔02，第一凉水塔02连通有水箱03，其所述水箱03的出水口经管道连通有换热器04，换热器04的出水端与进水管6连通，所述换热器还04设置有冷却水进口和冷却水出口，冷却水进口经冷却进水管05连通有水池07，冷却水出口经冷却出水管06连通有第二凉水塔08，第二凉水塔08与水池07相互连通，冷却进水管05和冷却出水管06均埋设在地面之下。作为本实用新型一种优选的方式，冷却进水管05和冷却出水管06均埋设在地面之下1.5-2.5m之间的范围，在这个深度范围内，既能够保证冷却的效果，同时还能够最大限度的降低工作人员挖设沟道的劳动强度。

本实用新型的本实用新型节能水循环冷却系统在使用过程中，将冷却进水管和冷却出水管均埋设在地面之下，充分利用地冷资源对水池中的水进行冷却，经过实验检测，本实用新型在使用过程中，水池中的水始终维持在18-20℃之间，通过换热器对水箱内30℃的水进行热交换后，水冷塔的进水管水温始终能够维持在22摄氏度，从而满足水冷塔的工艺要求。在整个过程中，本实用新型不需要消耗外部的能源通过地冷即可实现，也不需要单独的补充低温冷却水对水箱内的水进行交换，从而实现了零补充，大大节约了水资源。

作为本实用新型一种优选的方式，所述换热器04包括外壳09，外壳09内设置与若干相互平行的盘管010，各个盘管010相互平行设置，各个盘管010经至少两个安装环011形成多层盘管圈，相邻的盘管圈上的盘管010相互交错设置，安装环011的中部具有环形通孔012，位于最内圈的盘管圈与环形通孔012之间的安装环上套设有呈螺旋状的导流片013，相邻的安装环010之间经导流片013连接在一起。

本实用新型的换热器相比于现有的的换热器，通过螺旋状的导流片，从而使得外壳内的水不仅能够沿着冷却水进口至冷水出口的方向进行流动，还能够在壳体的内部进行内外扰流，相比现有技术，能够提高外壳内内外层水流的温度均匀性。

优选的，相邻的导流片013的螺旋方向相反，即是说如果安装有三个安装环，两两安装环之间的导流片的螺旋方向相反设置。

本实用新型的水冷塔包括壳体1，壳体1内设置多若干竖直方向设置的冷却水管4，冷却水管4的下端连接有进水管6，冷却水管4的上端连接有出水管7，作为本实用新型一种优选的方式，各个冷却水管4的下端连接在同一进水管6上，各个冷却水管4的上端连接在同一出水管7上，冷却水管4的上端设置有布料盘5，布料盘5的上端连接有伸出壳体1的进料管道2，进料通道2连通上游的输出的复合肥，其中布料盘5属于现有技术产品，本领域的技术人员都能明白和理解，布料盘5的作用是将复合肥(物料)均匀的进行分散，在此不再赘述，壳体1的下端设置有出料口，作为本实用新型一种优选的方式，壳体1的下端连接有出料斗3，通过出料斗3将冷却后的复合肥收集在一起，然后通过出料斗3排出，每根冷却水管4的外围设置有螺旋导流板12，螺旋导流板12的外围设置有挡板13，所述螺旋导流板12的下方焊接有与螺旋导流板12相互对应的导流板14，即是说导流板与螺旋导流板12的外形相互对应，一起缠绕在各个冷却水管4的外围，导流板14的外围设置有挡料板16，导流板14、螺旋导流板12和挡料板16之间形成密封的腔体，螺旋导流板12的下端还密封连接有冷水槽15，即是说腔体的上端设置有冷水槽15，螺旋导流板12和导流板14的上端设置有与布料盘5连通的进料装置。

所述进料装置包括与布料盘连通的进料仓10，进料仓10的下端的中部设置有分隔板11，分隔板11与螺旋导流板12连接在一起，分隔板11与进料仓10的上侧形成用于向螺旋导流板12上输送复合肥的第一出料通道，分隔板11与进料仓10的下侧形成用于向导流板上14输送复合肥的第二出料通道，进料仓和分隔板的作用是将复合肥分布在螺旋导流板和导流板上，从而在两个冷却面上进行冷却。

优选的，为了提高复合肥的冷却效果，所述螺旋导流板12和导流板14的上表面均设置有若干凸棱19，通过凸棱19的作用，使得复合肥在下落的过程中不停的翻转和运动，从而提高颗粒复合肥的冷却均匀性，当然凸棱19的间距应当保证不会出现卡滞颗粒的情况。

本实用新型的冷水槽15的上下两端分别与冷却水管4的上端和下端连通，即是说冷水槽中的冷却液来自于冷却水管4。本实用新型通过在螺旋导流板的下方设置冷水槽，通过冷水槽不仅能够对螺旋导流板起到辅助冷却的作用，同时还能够对螺旋导流板与导流板之间的腔体进行冷却，进一步提高冷却的效果。

作为本实用新型一种优选的方式，所述导流板14的下表面铺设有曝气管17，导流板14上设置有若干与曝气管17连通的通风口18。向导流板中通入气流，气流不仅能够起到喷吹冷却的效果，同时还能够搅动复合肥，从而提高复合肥的散热均匀性。

导流板14的上段开设有多个出风口，出风口的外围连通有出风管道9，通过出风管道将热气流排出，同时本实用新型的壳体1上还设置有进气管8，通过进气管8向各个曝气管17中输入冷却气流。

本实用新型在制作过程中，先将冷水槽15通过螺栓的方式焊接在螺旋导流板12的下端面，然后在导流板和挡料板分段焊接在一起，最后将各段导流板和挡料板焊接在螺旋导流板的下方，最后再导流板的下端面铺设曝气管，并将导流板上的通风口与曝气管连通。作为实用新型一种优选的方式，冷水槽选用铝合金制作而成，导流板和挡料板选用不锈钢制作而成。

本实用新型节能水循环冷却系统在使用过程中，在不改变现有水冷塔的主体结构下，在螺旋导流板的下方设置导流板，使得在冷却水管的外围形成两层物料冷却通道，即螺旋导流板的上表面和导流板的上表面，从而降低物复合肥分布的密度，即使在产量增加的时候，通过扩大复合肥的散热面积也能够达到工艺要求的冷却温度。本实用新型相比于现有技术采用延长冷却水管的高度的技改方式，由于不需要对水冷塔上游的设备进行改造，因此大大降低了技改的成本。

Claims (6)

1.一种节能水循环冷却系统，包括水冷塔，水冷塔设置有进水管和出水管，出水管经管道连通有第一凉水塔，第一凉水塔连通有水箱，其特征在于，所述水箱的出水口经管道连通有换热器，换热器的出水端与进水管连通，所述换热器还设置有冷却水进口和冷却水出口，冷却水进口经冷却进水管连通有水池，冷却水出口经冷却出水管连通有第二凉水塔，第二凉水塔与水池相互连通，冷却进水管和冷却出水管均埋设在地面之下。

2.根据权利要求1所述的节能水循环冷却系统，其特征在于，所述换热器包括外壳，外壳内设置与若干相互平行的盘管，各个盘管相互平行设置，各个盘管经至少两个安装环形成多层盘管圈，相邻的盘管圈上的盘管相互交错设置，安装环的中部具有环形通孔，位于最内圈的盘管圈与环形通孔之间的安装环上套设有呈螺旋状的导流片，相邻的安装环之间经导流片连接在一起。

3.根据权利要求1或2所述的节能水循环冷却系统，其特征在于，所述水冷塔包括壳体，壳体内设置多若干竖直方向设置的冷却水管，冷却水管的下端连接有进水管，冷却水管的上端连接有出水管，冷却水管的上端设置有布料盘，布料盘的上端连接有伸出壳体的进料管道，壳体的下端设置有出料口，每根冷却水管的外围设置有螺旋导流板，螺旋导流板的外围设置有挡板，所述螺旋导流板的下方焊接有与螺旋导流板相互对应的导流板，导流板的外围设置有挡料板，导流板、螺旋导流板和挡料板之间形成密封的腔体，螺旋导流板的下端还密封连接有冷水槽，螺旋导流板和导流板的上端设置有与布料盘连通的进料装置。

4.根据权利要求3所述的节能水循环冷却系统，其特征在于，所述进料装置包括与布料盘连通的进料仓，进料仓的下端的中部设置有分隔板，分隔板与螺旋导流板连接在一起，分隔板与进料仓的上侧形成用于向螺旋导流板上输送复合肥的第一出料通道，分隔板与进料仓的下侧形成用于向导流板上输送复合肥的第二出料通道。

5.根据权利要求3所述的节能水循环冷却系统，其特征在于，所述螺旋导流板和导流板的上表面均设置有若干凸棱。

6.根据权利要求3所述的节能水循环冷却系统，其特征在于，所述冷水槽的上下两端分别与冷却水管的上端和下端连通。

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