水動能回收冷卻塔的製作方法
2023-09-20 09:46:40
專利名稱：水動能回收冷卻塔的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種對大型製冷空調的製冷循環水和對工業熱水進 行冷卻的冷卻塔，尤其涉及一種水動能回收冷卻塔。
背景技術：
在已有技術中，對大型製冷空調的製冷循環水和對工業熱水進行冷 卻的冷卻塔一般是用水泵將需要冷卻的熱水送到塔中，然後再用噴淋器 從塔中上噴或下噴，噴淋的熱水與空氣換熱得到冷卻。為了加速熱水與 空氣的換熱，在冷卻塔內設有風機。傳統冷卻塔的風機是由電機帶動的， 這不利於節能和環保，同時，由於電機轉速較高，加上減速器的機械傳 動，使其運行時的噪聲大，並伴有塔體振動。為了解決這一問題，中國
專利02111169.0公布了一種"冷卻塔通用水輪機"，它用水輪機來替代電 機，在原水泵功率不變的前提下，利用水泵揚程的餘量通過水輪機帶動 風葉輪轉動，從而節約了電能。該水輪機採用了一個衝擊式水輪機，衝 擊式水輪機要求水流的流量小，水頭高，但冷卻塔的水頭低，導致衝擊 式水輪機的水能轉換效率較低，在這種情況下，往往需要增加水泵的功 率，結果是又增加了電能，難以達到100%的節能。再有，該衝擊式水輪 機為單進水結構，水流分布向一側偏移，使得水輪機運行時容易產生振 動，沒能解決好塔體振動的問題。
實用新型內容
本實用新型的目的是針對已有冷卻塔的水能利用效率低的問題，提 供一種水動能回收冷卻塔，從而提高冷卻塔水能的換轉效率，達到100%
節能，另一方面改善水輪機水流分布向一側偏移的情況，以減小塔體運 行時的噪聲和振動。
為實現上述目的，本實用新型的技術方案如下
它具有一個冷卻塔體，在該冷卻塔體內設有一個水輪機，在該水輪
機的輸出軸上聯有一個風葉輪，其改進點是所述的水輪機為反擊式水 輪機，它包括一個尾水管，在尾水管上端固聯一個座環，在座環中設有 導水葉片，在座環外周固聯有蝸殼，在座環上端面設有蓋板，在蓋板中 心處通過軸承裝有一個垂直插入座環中心的主軸，在主軸下端裝有一個 反擊式水輪機的轉輪。
本實用新型進一步改進的技術方案如下
在所述反擊式水輪機座環的外周固聯兩個蝸殼，該兩個蝸殼以座環 軸線為軸而軸對稱反向布置，從而形成以座環為中心的雙向對稱進水分 布。
在所述水輪機的輸出軸與風葉輪的驅動軸之間設有一個齒輪調速器。
通過上述技術方案可以看出，本實用新型在冷卻塔上安裝了一個反 擊式水輪機，該反擊式水輪機利用水流的勢能與動能做功，其轉輪流道 有壓、封閉、全周進水，適合於冷卻塔水頭低的情況，故本冷卻塔的水 能利用率比已有採用衝擊式水輪機的冷卻塔高，經測試，它能夠把水能
利用率從80%提高到90%以上，因此，在不用加大冷卻塔供水水泵功率 的情況下，達到100%節能。再者，本實用新型的反擊式水輪機採用了雙 蝸殼對稱進水結構，它可使進入水輪機的水流形成以座環為中心的雙向 對稱進水分布，從而使轉輪受力均勻，可大大減小水輪機的振動，使塔 體振動和噪聲都降到最低。
圖1、本實用新型的整體結構示意圖。 圖2、圖1的I部放大示意圖。 圖3、圖2的A-A剖面結構示意圖。 圖4、圖2的B-B剖面結構示意圖。
具體實施方式
參見圖1、 2，它具有一個冷卻塔體1，在該冷卻塔體內設有一個水 輪機2，在該水輪機的輸出軸上聯有一個風葉輪3。
參見圖2、 3、 4，所述的水輪機2為反擊式水輪機，它包括一個尾
水管4，在尾水管1上端固聯一個座環5，在座環中設有導水葉片6，在 座環外周固聯有蝸殼7、 8，這兩個蝸殼以座環5軸線為軸而軸對稱反向 布置，從而形成以座環5為中心的雙向對稱進水分布。在座環5上端面 設有蓋板9，在蓋板9的中心處通過軸承裝有一個垂直插入座環5中心 的主軸IO，在主軸下端裝有一個反擊式水輪機的轉輪11，轉輪ll可以 根據水的流量、水頭和所需的水輪機效率及轉速，在現有反擊式水輪機 類的軸流式水輪機、混流式水輪機和斜擊式水輪機的轉輪中任選一種， 本例採用的是一種混流式水輪機的轉輪11。
本實用新型工作過程是參見圖l、 4，需要冷卻的熱水分成兩路分 別從水輪機的兩個蝸殼7、 8進入，兩股水流隨著蝸殼的導引到達座環5， 又通過座環中導水葉片6的導向流向轉輪11，並推動轉輪11轉動，與此 同時，主軸6隨轉輪7轉動，從而帶動風葉輪3轉動；從轉輪ll出來的 水排向尾水管4，從尾水管4進入噴頭供水管12，並通過噴頭13噴淋而 出，噴淋而出的水通過塔中的冷卻填料14後，下降到塔底盛水盤15， 然後從出水管16排出；在該過程中，冷空氣從塔底的周側進入，通過塔 頂風機的強制抽風，冷空氣與噴淋而下的水逆流接觸，進行換熱，從而 使噴淋下來的水迅速得到冷卻。
當水輪機2輸出的轉速可與風葉輪3的額定轉速匹配時，用本水輪 機的主軸10直接帶動風葉輪3轉動；如果兩者轉速不能匹配時，可在所 述水輪機的輸出軸10與風葉輪3的驅動軸之間加設齒輪調速器進行調 節。
另外，在尾水管和噴頭供水管之間可以設置一個儲水箱進行過渡。
權利要求1、一種水動能回收冷卻塔，它具有一個冷卻塔體(1)，在該冷卻塔體內設有一個水輪機(2)，在該水輪機的輸出軸上聯有一個風葉輪(3)，其特徵是所述的水輪機(2)為反擊式水輪機，它包括一個尾水管(4)，在尾水管上端固聯一個座環(5)，在座環中設有導水葉片(6)，在座環外周固聯有蝸殼，在座環上端面設有蓋板(9)，在蓋板(9)中心處通過軸承裝有一個垂直插入座環中心的主軸(10)，在主軸(10)下端裝有一個反擊式水輪機的轉輪(11)。
2、 根據權利要求1所述的水動能回收冷卻塔，其特徵是在所述反 擊式水輪機座環的外周固聯兩個蝸殼(7、 8)，該兩個蝸殼以座環(5) 軸線為軸而軸對稱反向布置，從而形成以座環(5)為中心的雙向對稱進 水分布。
3、 根據權利要求1或2所述的水動能回收冷卻塔，其特徵是在所述水輪機的輸出軸(10)與風葉輪(3)的驅動軸之間設有一個齒輪調速明. 益°
專利摘要本實用新型是一種水動能回收冷卻塔。它具有一個冷卻塔體1，在該冷卻塔內設有一個水輪機2，在該水輪機2的輸出軸上聯有一個風葉輪3。由於本實用新型在冷卻塔上安裝了反擊式水輪機，故使其水能利用率比已有採用衝擊式水輪機的冷卻塔高，經測試，它能夠把水能利用率從80％提高到90％以上，因此，在不用加大供水水泵功率的情況下，可達到100％節能。再者，所述的反擊式水輪機採用了雙蝸殼對稱進水結構，它可使進入水輪機的水流形成以座環為中心的雙向對稱進水分布，從而使轉輪受力均勻，可大大減小水輪機的振動，使塔體振動和噪聲都降到最低。
文檔編號F28C1/00GK201072304SQ20072003219
公開日2008年6月11日 申請日期2007年7月6日 優先權日2007年7月6日
發明者李大應, 金先培 申請人:金先培;李大應