CN217764527U - 一种水电混合驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及驱动装置技术领域，具体涉及一种水电混合驱动装置。其特征在于：设置在冷却塔体外，包括水轮机和电机，所述电机和水轮机主轴为同轴，集成在一起，所述水轮机和电机协同配合，根据冷却塔工况使用需求控制所述电机和水轮机的联动；还设置有离合传动器，所述离合传动器一端连接所述水轮机输出轴，另一端连接所述电机，所述离合传动器根据冷却塔工况使用需求控制所述电机和所述水轮机的联动。本实用新型技术方案的水电混合驱动装置，起到冷却塔节能降耗的作用，实现了PLC自动控制，结构简单可靠，故障率低，控制效果更好。

Description

一种水电混合驱动装置

技术领域

本实用新型涉及驱动装置技术领域，具体而言，涉及一种水电混合驱动装置。

背景技术

现有的机械通风冷却塔被广泛应用于工业循环水冷却工艺中，机械通风冷却塔是通过电机驱动并带动风扇转动进行抽风换热，达到降温效果。由于电机驱动需要消耗大量的电能，近几年出现一种利用冷却塔循环水系统回水，所具备的富余势能为动力的水轮机，通过水轮机工作带动风机运转的装置，以达到利用余量节能的目的，但由于各单位的循环水回水富余流量和水压大小不一，以及各地方季节变化导致温度变化的影响因素下，有的富余的流量和水压转换动力后能够满足风机动力需要，有的富余的流量和水压通过水轮机做功后不能满足风机运转所需动力，从而导致冷却塔风叶转速降低，风量不能满足设计所需的要求，使得冷却塔降温不理想，影响安全生产。发明人 2021年获得授权的202123059415.0号专利《水电联动风机通风冷却塔》提出了一种方案既能充分利用循环水富余能量，又能在水轮机输出功率降低时能够启动电机加速风机运转的水电联动的机械通风冷却塔。发明人在该冷却塔方案具体实施过程中发现了一种新的水电混合驱动结构，结构简单可靠，控制效果更好。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种水电混合驱动装置的新结构，水电联动风机通风冷却塔保证了在水能动力不足的情况下利用电能加强风机运转，保证了风机的正常使用，而在水能动力充足的情况下，关闭电机，由水能带动风机转动，起到节能降耗的作用。

本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种水电混合驱动装置，设置在冷却塔体外，包括水轮机和电机，所述电机和水轮机主轴为同轴，中间无任何连接，集成在一起，所述水轮机和电机协同配合，大大降低了故障率，用户可根据冷却塔工况使用需求控制所述电机和水轮机的联动。通常情况下，使用水轮机驱动，电机不启动，纯水轮机带动减速机带动风机，当生产工艺需求需要将中间的电机启动起来，共同驱动风机达到最大运行工况，再根据实际情况启停电动机。

进一步的，还设置有离合传动器，所述离合传动器一端连接所述水轮机输出轴，另一端连接所述电机，所述离合传动器根据冷却塔工况使用需求控制所述电机和所述水轮机的联动。当水轮机单独驱动风机时，通过离合传动箱与电机端分开，电机不随水轮机的转动而转动，当水轮机驱动不能满足生产工艺需求时，手动或自动启停辅助电机共同驱动减速机带动风机。

进一步的，所述水电混合驱动装置集成布置在所述冷却塔体的塔顶平台，所述塔顶平台设置有固定基座来安装固定所述水电混合驱动装置。

进一步的，所述电机安装有监测探头并与plc控制系统连接，所述监测探头的监测数据设定限值，根据冷却塔使用工况需求通过所述plc控制系统控制电机的自动启停。

进一步的，所述电机为定制电机，根据冷却塔风机所需的驱动功率，结合水轮机所能提供的功率，适应性的定制混合驱动冷却塔风机所需的补偿性电机。

进一步的，所述电机定制决定因素包括功率、主轴负载和风扇散热量，根据客户现场的实际情况，结合水轮机所能提供的轴功率，由电动机厂家开模定制，按照需求定制相对应的电动机功率，保证电动机和水轮机的轴始终处于同一个轴心，减少连接部件带来的故障点，电动机的轴通过冷却塔风机所需轴功率进行定制，电动机的扇热，根据现场实际情况，及电动机发热量来配置或不配置电动机的散热风扇，保证整个水电混合驱动机组的安全运行。

上述技术方案的水电混合驱动装置，结构简单可靠，故障率低，控制效果更好，实现了PLC自动控制，确保了冷却塔在水能动力不足的情况下利用电能加强风机运转，保证了风机的正常使用，而在水能动力充足的情况下，关闭电机，由水能带动风机转动，起到节能降耗的作用。

附图说明

图1为本实用新型一种水电混合驱动装置结构示意图之一；

图2为本实用新型一种水电混合驱动装置结构示意图之二；

图3为本实用新型一种水电混合驱动装置在冷却塔实施例结构示意图。

图中：

其中，塔体1、风筒2、风机3、减速器4、布水管网5、填料层6、冷水池7、电机8、离合传动器9、水轮机10、热水进管11、热水出管12、旁通管13、第一阀门14、第二阀门15，固定基座16。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容了解本实用新型的优点和功效。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制，为了更好地说明本实用新型的实施例，图中某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件，在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用于的具体含义。

如图1-3所示，本实用新型一种水电混合驱动装置，应用于冷却塔，包括塔体1和设置在塔体1顶端的风筒2，风筒2的内部安装有风机3，风机3 连接有减速器4。塔体1的结构与常规的冷却塔塔体结构基本相同，在塔体1 的内部设置有填料层6，填料层6的上方设置有布水管网5，布水管网5连接有布水管，布水管位于塔体1内部，在塔体1的底部具有冷水池7，需要冷却的水通过布水管进入布水管网5中，喷洒在填料层6上，通过填料层6冷却，冷却后的水进入冷水池7。

实施例1

在本实施例中，冷却塔体1外设置有水轮机10和电机8，电机8和水轮机10主轴为同轴，集成在一起，布置在所述冷却塔体1的塔顶平台，所述塔顶平台设置有固定基座16来安装固定所述水电混合驱动装置。

减速器4安装在风筒2内，水轮机10的进水端连接有热水进管11，水轮机10的出水端连接有热水出管12，热水出管12的出口端伸入塔体1与布水管连通。水轮机10的进水端与热水进管11之间安装有第一阀门14。热水进管11还连通有旁通管13，旁通管13的出水端与热水出管12连通，旁通管 13上安装有第二阀门15。旁通管13的设置，使得水轮机10在发生故障时，仍可以正常运转降温的，具体的，当水轮机10发生故障时，打开第二阀门15，关闭第一阀门14，同时启动电机8运转，以保证冷却塔的正常工作。冷却塔的冷水池7内安装有温度传感器，温度传感器与控制器电连接。通过温度传感器实时监测冷水池的温度，及时调整风机转速。用户可根据冷却塔工况使用需求控制所述电机和水轮机的联动。通常情况下，使用水轮机10驱动，电机8不启动，纯水轮机10带动减速机4带动风机3，当生产工艺需求需要将中间的电机8启动起来，共同驱动风机3达到最大运行工况，再根据实际情况启停电机8。

实施例2

本实施例与实施例1相同的特征不再赘述，本实施例与实施例1不同的特征在于，还设置有离合传动器9，所述离合传动器9一端连接所述水轮机 10输出轴，另一端连接所述电机8，所述离合传动器9根据冷却塔工况使用需求控制所述电机和所述水轮机的联动。当水轮机10单独驱动风机3时，通过离合传动器9与电机8端分开，电机8不随水轮机10的转动而转动，当水轮机10驱动不能满足生产工艺需求时，手动或自动启停辅助电机8共同驱动减速器4带动风机3。

实施例3

本实施例与实施例1相同的特征不再赘述，本实施例与实施例1不同的特征在于，所述电机8安装有监测探头并与plc控制系统连接，所述监测探头的监测数据设定限值，根据冷却塔使用工况需求通过所述plc控制系统控制电机的自动启停。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和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说明本实用新型的原理，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范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种水电混合驱动装置，其特征在于：设置在冷却塔体外，包括水轮机和电机，所述电机和水轮机主轴为同轴，集成在一起，所述水轮机和电机协同配合，根据冷却塔工况使用需求控制所述电机和水轮机的联动；还设置有离合传动器，所述离合传动器一端连接所述水轮机输出轴，另一端连接所述电机，所述离合传动器根据冷却塔工况使用需求控制所述电机和所述水轮机的联动。

2.根据权利要求1所述的一种水电混合驱动装置，其特征在于：所述水电混合驱动装置集成布置在所述冷却塔体的塔顶平台，所述塔顶平台设置有固定基座来安装固定所述水电混合驱动装置。

3.根据权利要求1所述的一种水电混合驱动装置，其特征在于：所述电机安装有监测探头并与plc控制系统连接，所述监测探头的监测数据设定限值，根据冷却塔使用工况需求通过所述plc控制系统控制电机的自动启停。

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