一种水轮机驱动式智能雾化冷却塔制造技术

本发明专利技术公开了一种水轮机驱动式智能雾化冷却塔，包括塔体、设置在塔体内的雾化单元和智能控制系统，塔体配设进水管和出水管；雾化单元包括驱动装置和喷雾装置；驱动装置包括驱动风叶旋转的水轮机和吹送雾化水滴的风叶，水轮机设有转轮轴、水轮机进水端和水轮机出水管，水轮机进水端水压驱动转轮轴转动并带动风叶转动；水轮机进水端连通进水管，水轮机出水管与喷雾装置相连；喷雾装置包括雾化进水管和雾化喷头，雾化进水管一端连通水轮机出水管，并流入流经水轮机且富有余压的水，另一端连接雾化喷头，雾化喷头朝上喷射并生成雾化水滴；雾化单元连通同一进水管并分布在塔体内；智能控制系统选用PLC自动控制系统对各雾化单元的喷雾进行控制。

An intelligent atomizing cooling tower driven by hydraulic turbine

The invention discloses a turbine driven intelligent atomizing cooling tower, comprising a tower body, a control system is provided in the atomization unit and intelligent in the tower, the tower is equipped with water inlet and outlet pipes; the atomizing unit comprises a driving device and a spray device; the driving device comprises a driving turbine blade rotating and blowing fan send the atomized water droplets, a turbine runner shaft, turbine inlet end and the turbine outlet pipe, the inlet water pressure of the driving wheel shaft to rotate and drive the rotating blades of hydraulic turbine; turbine inlet end is communicated with the water inlet pipe, connected to the turbine outlet pipe and spray device; spray atomization device comprises a water inlet pipe and an atomizing nozzle, atomizing water inlet pipe the turbine is communicated with the outlet pipe, and flows through the turbine and the rich residual pressure of water, the other end is connected with the atomizing nozzle, the atomizing nozzle in spray and spray droplets of fog formation; The unit connects the same inlet pipe and distributes in the tower, and the intelligent control system uses the PLC automatic control system to control the atomization of each atomizing unit.

【技术实现步骤摘要】
一种水轮机驱动式智能雾化冷却塔
本专利技术涉及冷却塔领域，尤其涉及一种水轮机驱动式智能雾化冷却塔。
技术介绍
工业循环水冷却塔有机械通风冷却塔、自然通风冷却塔和喷雾冷却塔。喷雾冷却塔采用上喷型喷雾通风雾化装置，去除了冷却塔的填料部分，使整个塔几乎成为一个“空塔”，减少了塔内的阻力；并利用水力驱动，低压水流通过旋流雾化喷头产生雾流，雾流的作用力启动密封传动机构和风叶作反向旋转，冷风从进风口进入与雾化流的雾化水滴在雾状条件下进行热交换，以取得预期的降温效果,喷雾冷却塔从理论上来说投资比普通机械通风冷却塔要少，特别是带喷雾推进装置的冷却塔减少了电机驱动，安装了收水器，节电又节水；但实际使用中的喷雾冷却塔存在以下缺点：一，由于循环水系统运行的不稳定性，造成进入冷却塔的水压压头太低，使得喷雾装置喷雾效果不理想；二，喷雾产生的推力不足以保证装置的快速旋转，运行困难，无法保证风叶的旋转通风量；三，水质问题，极易造成喷嘴堵塞，维护不方便；四，由于风叶的转速降低，风量小从原理上讲达不到冷却所需要的风量及气水比,降温有限；五，缺乏性能优良的低压、大流量、大流道的雾化装量,喷雾效果好与不易堵塞这一矛盾难以克服。另外，目前绝大多数普通机械通风冷却塔采用电机驱动风机使冷却塔强制通风与低温热水通过填料热交换来降温；现有雾化冷却塔通过循环水回水压力驱动雾化推进装置旋转喷射雾化流与冷风热交换来降温；控制手法单一，基本通过调整水泵出口阀门或循环水回水压力来控制，无法查证冷却塔内部的冷却数据。在实际应用中，控制精度低，无法精准控制流量来调节控温，因此电力和水仍有较大损失浪费。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种结构简单，安装、维修方便；富余能量不够时能够自动调节增压系统提高雾化效果，且节电节水的冷却塔。为实现上述目的，本专利技术的一种水轮机驱动式智能雾化冷却塔，采用如下技术方案：包括塔体、设置在塔体内的雾化单元和智能控制系统，所述塔体配设进水管和出水管；所述雾化单元包括驱动装置和喷雾装置；所述驱动装置包括驱动风叶旋转的水轮机和吹送雾化水滴的风叶，所述水轮机设有转轮轴、水轮机进水端和水轮机出水管，所述水轮机进水端水压驱动所述转轮轴转动并带动风叶转动；所述水轮机进水端连通所述进水管，所述水轮机出水管与所述喷雾装置相连；所述喷雾装置包括雾化进水管和雾化喷头，所述雾化进水管一端连通所述水轮机出水管，并流入流经水轮机且富有余压的水，另一端连接所述雾化喷头，所述雾化喷头朝上喷射并生成雾化水滴；所述雾化单元设有若干个，若干所述雾化单元连通同一进水管并分布在塔体内；还设有智能控制系统，所述智能控制系统选用PLC自动控制系统，通过配设的传感器和变频增压装置实现对各雾化单元的喷雾进行控制进而调控冷却效果。优选方案为：所述塔体内预留雾化喷头的喷射空间，所述塔体顶端配设有收水器；或，所述塔体内壁四周设有淋水板，所述淋水板上端连接收水器，所述塔体下端设有进风口，所述淋水板位于所述进风口的上缘。优选方案为：还设有所述钢支架支撑所述雾化单元；或，所述塔体下端连通水池，所述出水管自所述水池通出，所述钢支架固设在所述水池上；或，所述进风口设置在塔体下端；或，所述进风口配设引风片，所述引风片引风朝塔体内向上吹。优选方案为：所述进水管设有温度传感器，所述所述水轮机进水端配设有支路自动阀门用于控制进入水轮机进水端的水流；所述出水管上设有出水温度传感器用于检测出水温度；各雾化单元单独配设流量传感器、压力传感器、变频增压装置和转速传感器，所述流量传感器、压力传感器设置在所述水轮机进水端，所述变频增压装置设置在所述水轮机的进水端或出水端用于控制进入水轮机的水流，所述转速传感器配合所述转轮轴设置用于监管风叶的转速；所述智能控制系统配设控制主机PLC，所述温度传感器、流量传感器、压力传感器、变频增压装置和转速传感器通过实时数据传输连接所述控制主机PLC，所述控制主机PLC通过数据分析和数据调节自动控制各雾化单元的运行。优选方案为：所述水轮机进水端连通水轮机进水管，各水轮机进水管通过支路进水管连通进水管，所述支路自动阀门设置在所述支路进水管上。优选方案为：所述水轮机进水端还连通旁路进水管，所述旁路进水管通过旁路自动阀门与进水管连通；或，所述旁路进水管连通若干水轮机旁路进水管，所述水轮机旁路进水管连通所述水轮机进水端。优选方案为：所述控制主机PLC与所述温度传感器、流量传感器、压力传感器、变频增压装置和转速传感器的链路选用RS-485串行总线通讯连接；或，所述变频增压装置包括增压水泵，所述增压水泵装有变频器。优选方案为：所述雾化进水管连接若干个雾化布水器管路，所述雾化布水器管路上设有若干个雾化喷头；或，所述雾化推送单元设有多个，各风叶外圈设置內风筒导向板。优选方案为：所述塔体选用圆锥形、或双曲线形、或圆柱形、或多边形、或方形、或水泥塔、或钢架形、或玻璃钢塔；或，所述塔体顶端设有出气风口格栅；或，所述塔体顶端设有风筒，所述风筒顶端设有出气风口格栅。本专利技术的有益效果为：一，本专利技术的一种水轮机装置的智能雾化冷却塔，在机械通风冷却塔内拆除冷却塔内填料部分，使整个塔几乎成为一个“空塔”，减少了塔内的阻力；并利用水力驱动水轮机带动风叶高速旋转，产生向上的风量，并在风叶上端安装有雾化布水器支管和向上雾化的雾化喷头，使得大风量与雾化水滴充分接触换热，加大气水比；二，在喷雾装置进水管或者水轮机进水端上安装有增压设备并通过冷却塔配设的智能监控系统，使循环水在任何生产状况下及任何低压头运行时，都能保证水轮机的正常运行所需的压头，尤其是，当所述循环水的压力过低时，会引起水轮机转速过低，通风量减少及雾化喷头无法雾化，产生不了雾状雾化流，更会造成冷却塔无法降温或降温不理想；智能控制系统通过压力传感器及温度传感器的数据反馈给控制主机PLC，并经数据分析及系统平衡调节后通过变频增压装置对管路的低压热水增压，以满足各水轮机在任何生产工况下都能按设计状况下正常运行，并保证喷嘴产生雾化雾化流的运行要求，从而使冷却塔达到正常降温的要求；该智能控制系统彻底解决了当循环水系统在驱动装置或者喷雾装置中的水压力超低时，能满足冷却塔的降温冷却要求，并通过分析数据，根据冷却塔的水温能自动调节增压系统，合理调节循环水压头，降低电耗；通过智能监控系统，选用RS-485串行总线通讯，合理分析雾化推送单元是否正常运行、是否有故障，堵塞等问题，降低了对冷却塔检修的难度，提高了维修的效率，实际使用中冷却塔的维护更方便。三，所述低压热水通过进水管流入水轮机做功带动风叶旋转，产生向上的风量，水轮机在水势能转化成机械能后会留有一部分的余压，低压热水通过水轮机出水管，经雾化进水管和雾化布水器支管从雾化喷头喷射出向上的雾化流以雾状形式与冷风进行热交换，冷风增湿增热带走热水热量；而通过雾化喷头喷射出向上的一部分水雾在冷风推动上升过程中，经过收水器和淋水板形成了大水珠往下坠落，并与进风口进入的冷风二次接触，增加了循环水与冷风的接触时间和接触面积，实现了循环水的二次换热降温，能进一步提高循环水的冷却效果；而另一部分雾化水与湿热的空气经过塔体顶端设置的收水器收水后通过出气口格栅排出塔外，带走部分热水热量。四，所述循环水以低压热水形式通过进水管流入水轮机做功本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水轮机驱动式智能雾化冷却塔，其特征在于：包括塔体、设置在塔体内的雾化单元和智能控制系统，所述塔体配设进水管和出水管；所述雾化单元包括驱动装置和喷雾装置；所述驱动装置包括驱动风叶旋转的水轮机和吹送雾化水滴的风叶，所述水轮机设有转轮轴、水轮机进水端和水轮机出水管，所述水轮机进水端水压驱动所述转轮轴转动并带动风叶转动；所述水轮机进水端连通所述进水管，所述水轮机出水管与所述喷雾装置相连；所述喷雾装置包括雾化进水管和雾化喷头，所述雾化进水管一端连通所述水轮机出水管，并流入流经水轮机且富有余压的水，另一端连接所述雾化喷头，所述雾化喷头朝上喷射并生成雾化水滴；所述雾化单元设有若干个，若干所述雾化单元连通同一进水管并分布在塔体内；还设有智能控制系统，所述智能控制系统选用PLC自动控制系统，通过配设的传感器和变频增压装置实现对各雾化单元的喷雾进行控制进而调控冷却效果。

【技术特征摘要】
1.一种水轮机驱动式智能雾化冷却塔，其特征在于：包括塔体、设置在塔体内的雾化单元和智能控制系统，所述塔体配设进水管和出水管；所述雾化单元包括驱动装置和喷雾装置；所述驱动装置包括驱动风叶旋转的水轮机和吹送雾化水滴的风叶，所述水轮机设有转轮轴、水轮机进水端和水轮机出水管，所述水轮机进水端水压驱动所述转轮轴转动并带动风叶转动；所述水轮机进水端连通所述进水管，所述水轮机出水管与所述喷雾装置相连；所述喷雾装置包括雾化进水管和雾化喷头，所述雾化进水管一端连通所述水轮机出水管，并流入流经水轮机且富有余压的水，另一端连接所述雾化喷头，所述雾化喷头朝上喷射并生成雾化水滴；所述雾化单元设有若干个，若干所述雾化单元连通同一进水管并分布在塔体内；还设有智能控制系统，所述智能控制系统选用PLC自动控制系统，通过配设的传感器和变频增压装置实现对各雾化单元的喷雾进行控制进而调控冷却效果。2.如权利要求1所述的一种水轮机驱动式智能雾化冷却塔，其特征在于：所述塔体内预留雾化喷头的喷射空间，所述塔体顶端配设有收水器；或，所述塔体内壁四周设有淋水板，所述淋水板上端连接收水器，所述塔体下端设有进风口，所述淋水板位于所述进风口的上缘。3.如权利要求2所述的一种水轮机驱动式智能雾化冷却塔，其特征在于：还设有所述钢支架支撑所述雾化单元；或，所述塔体下端连通水池，所述出水管自所述水池通出，所述钢支架固设在所述水池上；或，所述进风口设置在塔体下端；或，所述进风口配设引风片，所述引风片引风朝塔体内向上吹。4.如权利要求1所述的一种水轮机驱动式智能雾化冷却塔，其特征在于：所述进水管设有温度传感器，所述所述水轮机进水端配设有支路自动阀门用于控制进入水轮机进水端的水流；所述出水管上设有出水温度传感器用于检测出水温度；各雾化单元单独配设流量传感器、压力传感器、变频增压装置和转...

【专利技术属性】
技术研发人员：来周传，包可羊，吴凯，
申请(专利权)人：杭州福鼎节能科技服务有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33