CN220270129U - 一种防冻型开式冷却塔结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防冻型开式冷却塔结构，涉及冷却塔技术的领域，其包括塔体、塔座和塔盆，塔座固定连接于塔盆的下端面，塔体与塔盆之间固定连接有支撑架，塔体的上端部设有风扇以及驱动风扇进行转动的电机一，塔体内部固定连接有第一填料层，塔体固定连接有总进水管，总进水管固定连接有若干喷水管，喷水管设有若干喷头，喷水管位于第一填料层上方，塔盆下端部固定连接有总出水管，塔盆的底部设有排污口，塔体设有防冻组件和用于控制防冻组件的控制组件。本申请具有减少冷却塔中淋水凝结成冰的现象的效果。

Description

一种防冻型开式冷却塔结构

技术领域

本实用新型涉及冷却塔技术的领域，尤其是涉及一种防冻型开式冷却塔结构。

背景技术

冷却水是工业系统中不可或缺的部分，冷却塔一般用于对冷却水进行降温，使得冷却水能够返回系统中继续对设备或装置进行降温的设备，冷却塔利用水和空气流动接触后，热水与冷空气进行热交换，使得水的热量被空气带走。

开式冷却塔在使用时，当外界环境温度较低时，开式冷却塔进风口处引入了大量的冷空气，此时热水流经填料处向下淋水，水的温度迅速下降，由于淋水在填料中下降的速度较慢，当水抵达填料的下端部时，水极易凝结成冰，同时水沿冷却塔内壁流下，在冷却塔进风口处形成较厚的冰帘，冷却塔内结冰不仅降低了冷却塔的换热效率，同时冰块掉落入冷却塔的水槽中易堵塞循环水的回水口，导致水泵跳闸、机组停机等情况。

实用新型内容

为了减少冷却塔中淋水凝结成冰的现象，本申请提供一种防冻型开式冷却塔结构。

本申请提供一种防冻型开式冷却塔结构，采用如下的技术方案：

一种防冻型开式冷却塔结构，包括塔体、塔座和塔盆，所述塔座固定连接于塔盆的下端面，塔体与塔盆之间固定连接有支撑架，塔体的上端部设有风扇以及驱动风扇进行转动的电机一，塔体内部固定连接有第一填料层，塔体固定连接有总进水管，总进水管固定连接有若干喷水管，喷水管设有若干喷头，喷水管位于第一填料层上方，塔盆下端部固定连接有总出水管，塔盆的底部设有排污口，塔体设有防冻组件和用于控制防冻组件的控制组件。

通过采用上述技术方案，塔座为塔体和塔盆提供支撑，外界的冷空气经由支撑架从塔体下方进入，总进水管将热水通过喷水管以及喷头，喷淋至第一填料层上方，热水与冷空气在第一填料层处进行热交换，使得热水的温度降低，而温度升高的空气及水蒸气经由风扇进行排出，总出水管将冷却后的水进行输送，当塔体的温度较低易发生冻结时，控制组件控制防冻组件进行开启，提高塔体下端部水的温度，使其不易发生结冰，进而减少了冷却塔中结冰的现象。

可选的，所述防冻组件包括进水分支管和第二填料层，进水分支管与总进水管固定连接，进水分支管的另一端设有十字管，十字管设有若干喷淋头，十字管设置于第一填料层下方，第二填料层设置于十字管的下方，控制组件包括第一温度传感器、第一PLC控制器和电动阀，电动阀设置于进水分支管靠近总进水管的一端，第一温度传感器设置于塔体下端部且位于进水分支管的下方，第一温度传感器和电动阀分别与第一PLC控制器电连接。

通过采用上述技术方案，当第一温度传感器感应到塔体温度较低时，第一PLC控制器开启电动阀，使得一部分热水进入进水分支管中，进水分支管喷淋至第二填料层并与空气进行热交换，同时第一填料层中的水下落与进水分支管喷出的水一同落在第二填料层中，两部分水混合后，提高了冷却水的温度，减少了冷却水在下降过程中因温度过低，使得冷却塔下部填料结冰和冷却塔进风口处结冰的情况。

可选的，所述进水分支管固定连接有电机二，电机二输出轴穿设进水分支管并固定连接有若干连接杆，连接杆的另一端与十字管固定连接。

通过采用上述技术方案，电机二带动连接杆进行转动，进而带动十字管进行转动，使得十字管及喷淋头一同进行转动，进一步提高了进水分支管的布水均匀性。

可选的，所述十字管的上端部固定连接有环形凸起，进水分支管开设有与环形凸起相适配的环槽，环形凸起转动连接于环槽中。

通过采用上述技术方案，当电机二带动十字管发生转动时，环形凸起位于环槽中进行转动，环槽对环形凸起进行限位支撑，有利于提高十字管在转动时的稳定性。

可选的，所述防冻组件包括若干通风框，通风框均转动连接有若干转杆，转杆均固定连接有转板，转杆的一端均同轴固定连接有同步轮，同步轮连接有同步带，所有同步轮均位于同步带中且与同步带连接，通风框均固定连接有电机三，电机三输出轴与其中一个同步轮同轴固定连接，控制组件包括第二温度传感器和第二PLC控制器，第二温度传感器和电机三分别与第二PLC控制器电连接。

通过采用上述技术方案，当第二温度传感器检测到塔体的温度较低时，第二PLC控制器启动电机三，电机三通过同步带带动所有的同步轮进行转动，进而使得所有的转杆进行转动，转杆带动相对应的转板进行转动，调节转板的角度，进而调节流经通风框的空气流量，减少进入冷却塔内部的空气量，进而减少了空气与热水之间的热交换，使得热水流至第一填料层底部时，不易因温度过低而结冰。

可选的，所述塔盆内部设有若干电加热管，电加热管与第二PLC控制器电连接。

通过采用上述技术方案，当环境温度极低时，塔体下端部刚进入的空气温度最低，此时第二PLC控制器可启动电加热管，提高塔体下端部的空气温度，减少塔体下端部的水因空气温度过低而结冰的情况。

可选的，所述塔体的上端部设有除水器。

通过采用上述技术方案，除水器可将部分水蒸气进行冷凝回流，减少了冷却水的损耗。

可选的，所述总出水管靠近塔体的一端设有过滤网。

通过采用上述技术方案，过滤网可对冷却水中的一些杂物进行过滤，使得冷却水保持洁净。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.塔座为塔体和塔盆提供支撑，外界的冷空气经由支撑架从塔体下方进入，总进水管将热水通过喷水管以及喷头，喷淋至第一填料层上方，热水与冷空气在第一填料层处进行热交换，使得热水的温度降低，而温度升高的空气及水蒸气经由风扇进行排出，总出水管将冷却后的水进行输送，当塔体的温度较低易发生冻结时，控制组件控制防冻组件进行开启，提高塔体下端部水的温度，使其不易发生结冰，进而减少了冷却塔中结冰的现象；

2.当第一温度传感器感应到塔体温度较低时，第一PLC控制器开启电动阀，使得一部分热水进入进水分支管中，进水分支管喷淋至第二填料层并与空气进行热交换，同时第一填料层中的水下落与进水分支管喷出的水一同落在第二填料层中，两部分水混合后，提高了冷却水的温度，减少了冷却水在下降过程中因温度过低，使得冷却塔下部填料结冰和冷却塔进风口处结冰的情况；

3.当第二温度传感器检测到塔体的温度较低时，第二PLC控制器启动电机三，电机三通过同步带带动所有的同步轮进行转动，进而使得所有的转杆进行转动，转杆带动相对应的转板进行转动，调节转板的角度，进而调节流经通风框的空气流量，减少进入冷却塔内部的空气量，进而减少了空气与热水之间的热交换，使得热水流至第一填料层底部时，不易因温度过低而结冰。

附图说明

图1是实施例一的整体结构示意图。

图2为实施例一的剖面示意图。

图3为图2中A部分的放大示意图。

图4是实施例二的整体结构示意图。

图5是实施例二的剖面示意图。

图6是实施例二中防冻组件的部分放大示意图。

附图标记说明：1、塔体；11、支撑架；12、风扇；13、电机一；14、第一填料层；15、总进水管；151、喷水管；152、喷头；16、总出水管；17、排污口；2、塔座；3、塔盆；4、防冻组件；41、进水分支管；411、电机二；412、连接杆；413、环形凸起；414、环槽；42、第二填料层；43、十字管；431、喷淋头；44、通风框；45、转杆；46、转板；47、同步轮；48、同步带；49、电机三；5、控制组件；51、第一温度传感器；52、第一PLC控制器；53、电动阀；54、第二温度传感器；55、第二PLC控制器；6、电加热管；7、除水器；8、过滤网。

具体实施方式

以下结合全部附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种防冻型开式冷却塔结构。

实施例一

参照图1和图2，一种防冻型开式冷却塔结构，包括塔体1、塔座2和塔盆3，塔座2固定连接于塔盆3的下端面，塔座2与地面接触，为塔盆3和塔体1提供支撑，塔体1与塔盆3之间固定连接有支撑架11，外界空气流经支撑架11进入塔体1中，塔体1内部固定连接有第一填料层14，冷空气自下而上流经第一填料层14。塔体1固定连接有总进水管15，总进水管15固定连接有若干喷水管151，喷水管151设有若干喷头152，喷水管151位于第一填料层14上方，温度较高的冷却水经由总进水管15进入喷水管151中，最终经由喷头152喷淋至下方的第一填料层14中，冷却水自上而下流动，而冷空气自下而上流动，冷却水与冷空气进行热交换，对冷却水进行降温。

参照图1和图2，塔体1的上端部设有风扇12以及驱动风扇12进行转动的电机一13，电机一13带动风扇12进行转动，将完成热交换的空气自塔体1上方排出，同时排出冷却过程中产生的水蒸气。塔盆3下端部固定连接有总出水管16，冷却后的冷却水经由总出水管16回流至冷却系统中，塔盆3的底部设有排污口17，对塔盆3进行清理时，便于将污水从排污口17处排出。塔体1设有防冻组件4和用于控制防冻组件4的控制组件5，当塔体1的温度较低时，控制组件5控制防冻组件4开启，提高塔体1下端部水的温度，使其不易发生结冰，进而减少了冷却塔中结冰的现象。

参照图1和图2，防冻组件4包括进水分支管41和第二填料层42，进水分支管41与总进水管15固定连接，温度较高的冷却水可进入进水分支管41中，进水分支管41的另一端设有十字管43，十字管43设有若干喷淋头431，进水分支管41中的水流经十字管43后从喷淋头431处喷出，十字管43设置于第一填料层14下方，第二填料层42设置于十字管43的下方，进水分支管41中的水喷淋至第二填料层42中，水在第二填料层42中与下方进入的冷空气进行热交换，同时第一填料层14中的水向下流动与十字管43中喷出的水进行混合，一同进入第二填料层42中，十字管43中喷淋出的水温度较高，能够提高混合后水的温度，进而减少了冷却水在下降过程中因温度过低，使得冷却塔下部填料结冰和冷却塔进风口处结冰的情况。

参照图1和图2，控制组件5包括第一温度传感器51、第一PLC控制器52和电动阀53，第一温度传感器51设置于塔体1下端部且位于进水分支管41的下方，第一温度传感器51和电动阀53分别与第一PLC控制器52电连接，第一温度传感器51可将塔体1下端部的温度反馈至第一PLC控制器52，当温度低于0摄氏度时，第一PLC控制器52控制电动阀53打开，电动阀53设置于进水分支管41靠近总进水管15的一端，电动阀53开启，则温度较高的冷却水可有一部分进入进水分支管41中，进而开启防冻模式。

参照图2和图3，进水分支管41固定连接有电机二411，电机二411输出轴穿设进水分支管41并固定连接有若干连接杆412，电机二411可带动连接杆412进行转动，连接杆412的另一端与十字管43固定连接，使得电机二411能够带动十字管43进行转动，十字管43上的喷淋头431随十字管43一同进行转动有利于提高进水分支管41的布水均匀性。十字管43的上端部固定连接有环形凸起413，进水分支管41开设有与环形凸起413相适配的环槽414，当电机二411带动十字管43进行转动时，环形凸起413转动连接于环槽414中，环槽414对环形凸起413进行限位，有利于提高十字管43在转动时的稳定性。

参照图1和图2，塔体1的上端部设有除水器7，经过热交换后的冷空气向上排出冷却塔，空气流经除水器7时，除水器7可将空气中的水蒸气进行冷凝，使冷凝水向下回流汇入冷却水中，进而减少冷却水的损失和逸散。总出水管16靠近塔体1的一端设有过滤网8，过滤网8可对进入总出水管16的冷却水进行过滤，使得返回循环系统的冷却水中，杂物较少。

本申请实施例一的实施原理为：当第一温度传感器51检测到塔体1的温度较低时，第一PLC控制器52开启电动阀53，使得部分温度较高的冷却水流经进水分支管41后，喷淋至第二填料层42中并与空气进行热交换，此时第一填料层14中的水向下流入第二填料层42中，并与进水分支管41喷淋出的水进行混合，混合后的水温度提升，减少了冷却水在下降过程中因温度过低，使得冷却塔下部填料结冰和冷却塔进风口处结冰的情况。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于防冻组件4及控制组件5：

参照图4和图5，防冻组件4包括若干通风框44，通风框44与支撑架11固定连接，通风框44位于塔体1和塔盆3之间，外界空气流经通风框44进入塔体1中，通风框44均转动连接有若干转杆45，转杆45均固定连接有转板46，当转杆45进行转动时，可带动转板46一同进行转动，转板46如果发生转动，使得转板46与通风框44之间的角度发生变化，可改变通风框44的通风面积和进风角度，进而改变塔体1的进风量，风量减小，能够与热水发生热交换的空气量减少，进而使得冷却水降低的温度变小，使得热水流至第一填料层14底部时，不易因温度过低而结冰。

参照图5和图6，转杆45的一端均同轴固定连接有同步轮47，同步轮47连接有同步带48，所有同步轮47均位于同步带48中且与同步带48连接，当其中一个同步轮47进行转动时，可通过同步带48使得所有同步轮47进行同步转动。通风框44均固定连接有电机三49，电机三49输出轴与其中一个同步轮47同轴固定连接，电机三49带动同步轮47进行转动，进而带动所有转杆45进行转动，使得所有转板46能够同步调节角度。

参照图5和图6，控制组件5包括第二温度传感器54和第二PLC控制器55，第二温度传感器54和电机三49分别与第二PLC控制器55电连接，当第二温度传感器54检测到塔体1的温度较低时，启动电机三49，电机三49带动转杆45进行转动，调节转板46的角度，减少塔体1的进风量，减少塔体1内的热交换。塔盆3内部设有若干电加热管6，电加热管6与第二PLC控制器55电连接，当环境温度过低时，可开启电加热管6对塔盆3及塔体1的下端部进行加热升温，能够提升塔体1下端部的空气温度，进而减少塔体1下端部的水因空气温度过低而结冰的情况，

本申请实施例二的实施原理为：当第二温度传感器54检测到塔体1温度较低时，第二PLC控制器55启动电机三49，电机三49通过同步轮47和同步带48的传动，带动所有的转杆45进行转动，进而调节所有转板46的角度，实现塔体1的进风量调节，减少空气与热水之间的热交换，使得热水流动至第一填料层14底部时，不易因温度过低而结冰。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防冻型开式冷却塔结构，包括塔体(1)、塔座(2)和塔盆(3)，其特征在于：所述塔座(2)固定连接于塔盆(3)的下端面，塔体(1)与塔盆(3)之间固定连接有支撑架(11)，塔体(1)的上端部设有风扇(12)以及驱动风扇(12)进行转动的电机一(13)，塔体(1)内部固定连接有第一填料层(14)，塔体(1)固定连接有总进水管(15)，总进水管(15)固定连接有若干喷水管(151)，喷水管(151)设有若干喷头(152)，喷水管(151)位于第一填料层(14)上方，塔盆(3)下端部固定连接有总出水管(16)，塔盆(3)的底部设有排污口(17)，塔体(1)设有防冻组件(4)和用于控制防冻组件(4)的控制组件(5)。

2.根据权利要求1所述的一种防冻型开式冷却塔结构，其特征在于：所述防冻组件(4)包括进水分支管(41)和第二填料层(42)，进水分支管(41)与总进水管(15)固定连接，进水分支管(41)的另一端设有十字管(43)，十字管(43)设有若干喷淋头(431)，十字管(43)设置于第一填料层(14)下方，第二填料层(42)设置于十字管(43)的下方，控制组件(5)包括第一温度传感器(51)、第一PLC控制器(52)和电动阀(53)，电动阀(53)设置于进水分支管(41)靠近总进水管(15)的一端，第一温度传感器(51)设置于塔体(1)下端部且位于进水分支管(41)的下方，第一温度传感器(51)和电动阀(53)分别与第一PLC控制器(52)电连接。

3.根据权利要求2所述的一种防冻型开式冷却塔结构，其特征在于：所述进水分支管(41)固定连接有电机二(411)，电机二(411)输出轴穿设进水分支管(41)并固定连接有若干连接杆(412)，连接杆(412)的另一端与十字管(43)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种防冻型开式冷却塔结构，其特征在于：所述十字管(43)的上端部固定连接有环形凸起(413)，进水分支管(41)开设有与环形凸起(413)相适配的环槽(414)，环形凸起(413)转动连接于环槽(414)中。

5.根据权利要求1所述的一种防冻型开式冷却塔结构，其特征在于：所述防冻组件(4)包括若干通风框(44)，通风框(44)均转动连接有若干转杆(45)，转杆(45)均固定连接有转板(46)，转杆(45)的一端均同轴固定连接有同步轮(47)，同步轮(47)连接有同步带(48)，所有同步轮(47)均位于同步带(48)中且与同步带(48)连接，通风框(44)均固定连接有电机三(49)，电机三(49)输出轴与其中一个同步轮(47)同轴固定连接，控制组件(5)包括第二温度传感器(54)和第二PLC控制器(55)，第二温度传感器(54)和电机三(49)分别与第二PLC控制器(55)电连接。

6.根据权利要求5所述的一种防冻型开式冷却塔结构，其特征在于：所述塔盆(3)内部设有若干电加热管(6)，电加热管(6)与第二PLC控制器(55)电连接。

7.根据权利要求1所述的一种防冻型开式冷却塔结构，其特征在于：所述塔体(1)的上端部设有除水器(7)。

8.根据权利要求1所述的一种防冻型开式冷却塔结构，其特征在于：所述总出水管(16)靠近塔体(1)的一端设有过滤网(8)。