CN219693989U - 一种冷却塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种冷却塔。该冷却塔包括：塔筒，包括塔筒本体以及支撑设置在塔筒本体底部的多个人字柱；集水槽，设置在塔筒本体内；及出水单元，包括回水沟及吸水钢管，回水沟设置在塔筒本体内，且位于集水槽的下方，回水沟与集水槽连通；吸水钢管具有入水端和与入水端相对的出水端，入水端与回水沟连通，出水端由相邻两个人字柱之间穿出塔筒本体外，并用于与吸水泵的入口连接。

Description

一种冷却塔

技术领域

本实用新型涉及冷却塔出水技术领域，特别是涉及一种冷却塔。

背景技术

高位收水冷却塔简称为“高位塔”，是带高位收水装置并设置中央集水槽的逆流式自然通风冷却塔。高位收水装置由设置在淋水填料下方的收水斜板、防溅器、收水槽等部件组成，收水后汇集至中央集水槽，再回流至泵房。

现有高位塔二次循环方案中，一直最大困扰的技术问题就是高位塔收水集水槽出塔至泵房区段的布置和结构设计问题。根据现有高位塔该区段的布置和结构方案，主要为高位塔的集水槽出塔末端大幅缩颈，形成混凝土回水沟穿越冷却塔人字柱，穿越后连接塔外回水沟进行加长加深扩宽，为工艺整流和循泵吸水服务。然而，集水槽回水出塔处采用混凝土回水沟，承受集水槽水头内水压在16m至21m之间，回水沟设计处于工艺断面和结构设计的矛盾中。一方面，工艺上要求回水沟的流水截面尽量放大，确保水流流态稳定；另一方面，回水沟结构在该处要穿越冷却塔人字柱，人字柱之间的间距一般满足不了工艺断面要求；而且人字柱是空间斜交支柱，导致该处回水沟为了争取最大工艺断面，就需要缩颈上小下大或者异性结构，反而影响水流流态；又一方面，钢筋混凝土结构承受内压不是该种结构的长处，造成计算的回水沟结构壁厚约0.9至1.4m，壁厚加大更加影响了过流断面；又一方面，塔外回水沟为满足高速水流出塔后整流要求，回水沟要加长加深且断面斜向扩宽，最后扩大至满足几台循泵吸水间距要求，使得塔外回水沟竖向侧墙高度为8m至10m，顶板和底板的结构跨度达20m至28m，依然承受集水槽水头内水压在16m至21m之间，造成了承受内压回水沟结构很难设计，需要中间增加多根大截面柱子承受结构变形和内压，柱子多而且截面大，反而影响了工艺水流，对于配水不利。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中高位塔的收水集水槽出塔至泵房区段的布置和结构设计难度较大的问题，提供一种改善上述缺陷的冷却塔。

一种冷却塔，包括：

塔筒，包括塔筒本体以及支撑设置在所述塔筒本体底部的多个人字柱；

集水槽，设置在所述塔筒本体内；及

出水单元，包括回水沟及吸水钢管，所述回水沟设置在所述塔筒本体内，且位于所述集水槽的下方，所述回水沟与所述集水槽连通；所述吸水钢管具有入水端和与所述入水端相对的出水端，所述入水端与所述回水沟连通，所述出水端由相邻两个所述人字柱之间穿出所述塔筒本体外，并用于与吸水泵的入口连接。

在其中一个实施例中，所述回水沟具有第一端和与所述第一端相对的第二端，且由所述第一端至所述第二端的方向上，所述回水沟的宽度尺寸逐渐增大；

所述回水沟的所述第二端具有出水口，所述吸水钢管的所述入水端连接于所述出水口。

在其中一个实施例中，所述吸水钢管的数量为多个，所述回水沟的所述第二端具有与多个所述吸水钢管一一对应的多个所述出水口，每一所述吸水钢管的所述入水端连接于对应的所述出水口。

在其中一个实施例中，多个所述出水口沿所述回水沟的宽度方向间隔布设。

在其中一个实施例中，所述集水槽包括主体槽段和连接在所述主体槽段端部的端部槽段，所述端部槽段位于所述回水沟的上方；所述端部槽段的底部开设有出水开口，所述回水沟的顶部开设有与所述出水开口连通的进水开口。

在其中一个实施例中，所述冷却塔还包括第一支撑柱，所述第一支撑柱支撑设置在所述回水沟的顶部与所述端部槽段之间。

在其中一个实施例中，所述端部槽段的底部标高高于所述主体槽段的底部标高，以在所述端部槽段的下方形成用于容纳所述回水沟的容纳空间。

在其中一个实施例中，所述冷却塔还包括设置在所述塔筒本体内的淋水单元和第二支撑柱，所述淋水单元位于所述集水槽的上方，所述第二支撑柱支撑设置在所述回水沟的顶部与所述淋水单元之间。

在其中一个实施例中，所述出水单元设置为两个，两个所述出水单元分别设置在所述集水槽的纵长两端，且每一所述出水单元的所述回水沟与所述集水槽的对应端部连通。

在其中一个实施例中，所述集水槽和所述回水沟均为钢筋混凝土结构。

上述冷却塔，在实际使用过程中，待冷却的水进入到冷却塔的塔筒本体内，并在塔筒本体内进行冷却。冷却完的水被收集在集水槽中，集水槽内的水再进入到其下方的回水沟，并在回水沟内达到稳流的效果。回水沟内的水通过吸水钢管导出至塔筒本体之外，并进入到泵房的吸水泵，进而在吸水泵的泵送作用下继续向下游输送。

如此，将回水沟内移至塔筒本体的内部，并利用吸水钢管由相邻两个人字柱之间穿出至塔筒本体之外，从而将回水沟内的水排出至泵房，一方面，充分利用吸水钢管承受内压和水流流态稳定的特性，相邻两个人字柱之间的空间足够吸水钢管穿越，解决了混凝土回水沟结构穿越人字柱的缩变截面、内压过大、水流流速高、结构沉降等问题；另一方面，利用吸水钢管直接连接塔内的回水沟和塔外的吸水泵，完全取消塔外回水沟施工，大大缩减了所需占用的塔外空间，避免了塔外高内水压回水沟设计施工的种种困难，避免了冷却塔高耸结构施工和塔外回水沟地下开挖的相互干扰问题。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中冷却塔的结构示意图；

图2为图1所示的冷却塔的俯视图；

图3为图1所示的冷却塔的出水单元；

图4为图1中A处的局部放大图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附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，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1和图2，本实用新型一实施例提供了一种冷却塔，包括塔筒10、集水槽20及出水单元30。塔筒10包括塔筒本体11以及支撑设置在该塔筒本体11底部的多个人字柱13，也就是说利用多个人字柱13共同支撑塔筒本体11。进一步地，多个人字柱13沿塔筒本体11的周向均匀间隔地布设在塔筒本体11的底部，从而实现对塔筒本体11的稳固支撑。

集水槽20设置在塔筒本体11内，用于收集冷却完成后的水。出水单元30包括回水沟31及吸水钢管32。该回水沟31也设置在塔筒本体11内，且位于集水槽20的下方。该回水沟31与集水槽20连通，使得收集在集水槽20内的水能够流入至回水沟31内，从而利用回水沟31对水流进行稳流，使得水流的流态更加平稳。吸水钢管32具有入水端和与该入水端相对的出水端。该吸水钢管32的入水端与回水沟31连通，该吸水钢管32的出水端由相邻两个人字柱13之间穿出至塔筒本体11外，并用于与泵房的吸水泵40的入口连接，从而使得回水沟31内的水能够通过吸水钢管32进入到泵房的吸水泵40，并在吸水泵40的泵送作用下向下游输送。进一步地，该集水槽20和回水沟31均为钢筋混凝土结构。

上述冷却塔，在实际使用过程中，待冷却的水进入到冷却塔的塔筒本体11内，并在塔筒本体11内进行冷却。冷却完的水被收集在集水槽20中，集水槽20内的水再进入到其下方的回水沟31，并在回水沟31内达到稳流的效果。回水沟31内的水通过吸水钢管32导出至塔筒本体11之外，并进入到泵房的吸水泵40，进而在吸水泵40的泵送作用下继续向下游输送。

如此，将回水沟31内移至塔筒本体11的内部，并利用吸水钢管32由相邻两个人字柱13之间穿出至塔筒本体11之外，从而将回水沟31内的水排出至泵房，一方面，充分利用吸水钢管32承受内压和水流流态稳定的特性，相邻两个人字柱13之间的空间足够吸水钢管32穿越，解决了混凝土回水沟31结构穿越人字柱13的缩变截面、内压过大、水流流速高、结构沉降等问题；另一方面，利用吸水钢管32直接连接塔内的回水沟31和塔外的吸水泵40，完全取消塔外回水沟施工，大大缩减了所需占用的塔外空间，避免了塔外高内水压回水沟设计施工的种种困难，避免了冷却塔高耸结构施工和塔外回水沟地下开挖的相互干扰问题。

总体来说，本实用新型的冷却塔充分保证了冷却性能不受影响，同时实现了水流配水更合理和流态更稳定；结构上解决了混凝土回水沟结构穿越冷却塔人字柱13的缩变截面、内压过大、水流流速高、结构沉降等问题；取消了塔外所有混凝土回水沟，大幅节省了占地面积，优化厂平布置；经济上节省大量建设投资，最终实现了工艺流态、结构设计、总平布置、经济投资多赢局面，显著达到节能减排的效果，具有非常显著的社会经济效益。

请参见图3及图4所示，本实用新型的实施例中，回水沟31具有第一端311和与该第一端311相对的第二端313。并且，由第一端311至第二端313的方向上，回水沟31的宽度尺寸逐渐增大。回水沟31的第二端313具有出水口35，吸水钢管32的入水端连接在该出水口35上，从而使得回水沟31内的水通过第二端313的出水口35进入到吸水钢管32，再通过该吸水钢管32进入到泵房的吸水泵40。

如此，由集水槽20进入到回水沟31内的水向回水沟31的第二端313流动，由于由第一端311至第二端313的方向上回水沟31的宽度尺寸逐渐增大，从而对水流起到稳流的作用，使得水流流态逐渐稳定。回水沟31的第二端313的水再通过吸水钢管32输送至塔筒本体11之外，进而进入到泵房的吸水泵40内。

进一步地，吸水钢管32的数量为多个，回水沟31的第二端313具有与多个吸水钢管32一一对应的多个出水口35。每一吸水钢管32的入水端连接于对应的出水口35，每一吸水钢管32的出水端分别连接在对应的吸水泵40上，从而回水沟31内的水通过各个出水口35分别进入到各个吸水钢管32，再由各个吸水钢管32分别进入到泵房的各个吸水泵40。

可选地，上述多个出水口35沿回水沟31的宽度方向间隔布设。具体到图3所示的实施例中，回水沟31的第二端313具有三个出水口35。

本实用新型的实施例中，集水槽20包括主体槽段21和连接在该主体槽段21端部的端部槽段23，该端部槽段23位于回水沟31的上方。该端部槽段23的底部开设有出水开口，回水沟31的顶部开设有与出水开口连通的进水开口，从而使得主体槽段21内的水向端部槽段23移动，并向下通过出水开口和进水开口进入到回水沟31内。如此，与现有技术中沿水平方向进入到回水沟相比，本实施例中集水槽20内的水向下进入到回水沟31内，从而使得水流的流态更加平稳。

进一步地，冷却塔还包括第一支撑柱50，该第一支撑柱50支撑设置在回水沟31的顶部与端部槽段23之间，从而对回水沟31上方的端部槽段23进行支撑固定。如此，一方面，第一支撑柱50对回水沟31的作用力能够平衡回水沟31顶部承受的内水压，提高回水沟31的承载内水压的能力；另一方面，由于回水沟31的存在，该第一支撑柱50的长度尺寸减小，有利于第一支撑柱50的结构设计；又一方面，由于第一支撑柱50的存在，对回水沟31的顶部起到加强的作用，避免回水沟31的顶部跨度过大。

进一步地，端部槽段23的底部标高高于主体槽段21的底部标高，以在端部槽段23的下方形成用于容纳回水沟31的容纳空间。如此，由于回水沟31的存在，减小了集水槽20的端部槽段23的侧壁高度，即回水沟31分割了集水槽20的侧壁高度，回水沟31作为集水槽20的支撑底座，使集水槽20更加稳定，同时有利于集水槽20的侧壁结构设计和配筋。

具体到实施例中，冷却塔还包括设置在塔筒本体11内的淋水单元(图未示)和第二支撑柱60。该淋水单元位于集水槽20的上方，第二支撑柱60支撑设置在回水沟31的顶部与淋水单元之间，即利用第二支撑柱60对淋水单元进行支撑。如此，由于回水沟31的存在，从而该第二支撑柱60的长度尺寸减小，有利于第二支撑柱60的结构设计。

具体到实施例中，出水单元30设置为两个，两个出水单元30分别设置在集水槽20的纵长两端，且每一出水单元30的回水沟31与集水槽20的对应端部连通，从而集水槽20的主体槽段21收集的水流向两端的端部槽段23，并通过两端的端部槽段23分别进入到两个出水单元30的回水沟31内。

当然，在其它实施例中，当集水槽20只有一端出水时，则仅需要设置一个出水单元30。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种冷却塔，其特征在于，包括：

塔筒，包括塔筒本体(11)以及支撑设置在所述塔筒本体(11)底部的多个人字柱(13)；

集水槽(20)，设置在所述塔筒本体(11)内；及

出水单元(30)，包括回水沟(31)及吸水钢管(32)，所述回水沟(31)设置在所述塔筒本体(11)内，且位于所述集水槽(20)的下方，所述回水沟(31)与所述集水槽(20)连通；所述吸水钢管(32)具有入水端和与所述入水端相对的出水端，所述入水端与所述回水沟(31)连通，所述出水端由相邻两个所述人字柱(13)之间穿出所述塔筒本体(11)外，并用于与吸水泵(40)的入口连接。

2.根据权利要求1所述的冷却塔，其特征在于，所述回水沟(31)具有第一端(311)和与所述第一端(311)相对的第二端(313)，且由所述第一端(311)至所述第二端(313)的方向上，所述回水沟(31)的宽度尺寸逐渐增大；

所述回水沟(31)的所述第二端(313)具有出水口(35)，所述吸水钢管(32)的所述入水端连接于所述出水口(35)。

3.根据权利要求2所述的冷却塔，其特征在于，所述吸水钢管(32)的数量为多个，所述回水沟(31)的所述第二端(313)具有与多个所述吸水钢管(32)一一对应的多个所述出水口(35)，每一所述吸水钢管(32)的所述入水端连接于对应的所述出水口(35)。

4.根据权利要求3所述的冷却塔，其特征在于，多个所述出水口(35)沿所述回水沟(31)的宽度方向间隔布设。

5.根据权利要求1所述的冷却塔，其特征在于，所述集水槽(20)包括主体槽段(21)和连接在所述主体槽段(21)端部的端部槽段(23)，所述端部槽段(23)位于所述回水沟(31)的上方；所述端部槽段(23)的底部开设有出水开口，所述回水沟(31)的顶部开设有与所述出水开口连通的进水开口。

6.根据权利要求5所述的冷却塔，其特征在于，所述冷却塔还包括第一支撑柱(50)，所述第一支撑柱(50)支撑设置在所述回水沟(31)的顶部与所述端部槽段(23)之间。

7.根据权利要求5所述的冷却塔，其特征在于，所述端部槽段(23)的底部标高高于所述主体槽段(21)的底部标高，以在所述端部槽段(23)的下方形成用于容纳所述回水沟(31)的容纳空间。

8.根据权利要求1所述的冷却塔，其特征在于，所述冷却塔还包括设置在所述塔筒本体(11)内的淋水单元和第二支撑柱(60)，所述淋水单元位于所述集水槽(20)的上方，所述第二支撑柱(60)支撑设置在所述回水沟(31)的顶部与所述淋水单元之间。

9.根据权利要求1所述的冷却塔，其特征在于，所述出水单元(30)设置为两个，两个所述出水单元(30)分别设置在所述集水槽(20)的纵长两端，且每一所述出水单元(30)的所述回水沟(31)与所述集水槽(20)的对应端部连通。

10.根据权利要求1所述的冷却塔，其特征在于，所述集水槽(20)和所述回水沟(31)均为钢筋混凝土结构。