混合动力喷雾推进冷却塔制造技术

本发明专利技术公开了一种混合动力喷雾推进冷却塔，包括塔体、塔体内竖直设置的中心管以及套设在中心管顶端的喷雾推进器，所述的塔体顶部设有电机和内置风机的风筒；所述的喷雾推进器上方设有与其连接的传动轴，所述的传动轴通过变速器与所述风机的转轴底端连接，所述电机的输出轴通过减速机构和离合装置与所述风机的转轴连接；所述的冷却塔还包括检测传动轴转速的测速机构以及控制离合装置和电机工作的控制机构，所述测速机构的输出端连接控制机构。本发明专利技术冷却塔可以始终保持喷雾推进器和风机的转速稳定在某一范围内，降温效果稳定，同时，比全部工况采用电机驱动节约电能消耗，起到节能效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种冷却塔，尤其涉及一种混合动力喷雾推进冷却塔。
技术介绍
当前随着全社会对节能减排的深入，各类节能型设备越来越受到重视，作为广泛被使用的冷却塔节能类产品同样被大家所看重。喷雾推进型冷却塔正是充分利用管路中介质(水)的余压为动力，推动风机运转冷却介质，不消耗额外能源，特别适用于一些水质较差或有特殊要求的场合。目前市场上使用较多的喷雾冷却塔以逆流式结构为主，其工作的主要原理是需要冷却的热水从设备流出，由于余压的存在，依次通过冷却塔底部进水管、中心管，到达中心管顶部的喷雾推进器，再经过连接在喷雾推进器上的喷雾头喷出。因为喷雾头内部结构流道设计带有旋流和收缩口，经喷雾头喷出的水由于出口的突然扩大，使得喷出的水流呈喇叭状旋转水滴呈很细的雾化状态，向后喷出的水施加反作用力在喷雾头上，使得喷雾头产生力矩，推动喷雾头及与之相连的喷雾推进器绕中心轴旋转，力矩越大转速越快。喷雾推进器的旋转带动安装在它下部的风叶一起转动，使空气产生向上流动。向上流动的空气与从上落下的水滴进行热交换，热水中的热量传递给空气，排出塔外。释放出热量后被冷却的水落入下部的底盘和集水斗中，经出水管输送到设备中，完成循环周期。由于风叶转动将塔内空气排出，并吸引塔外空气从进风口处横向进入塔内。空气进入塔内后， 转向向上流动，与热水发生热交换，吸收热量和水分变成湿热空气。湿热空气除去部分水滴后再排出塔外。上述冷却塔的主要动力为进塔水的动能，因此水的流量和压力是影响使用的重要的影响因素。如图I所示，当流量大、压头高时，喷雾头喷出的水滴雾化度高、喷溅分布广、 分散均匀，同时反作用力大，喷雾推进器受到的力和力矩相应也大，喷雾推进器的旋转速度高。风叶旋转产生的风量(空气流量)也大。此时，空气与水滴之间接触充分，热量交换和质量交换度高，热水被带走的热量越多，冷却效果越好，冷却能力越强。反之，当水量、水压低时，喷雾头喷出的水雾化程度低，分散程度差、分布面小，易成柱状水流落下，反作用力也小，给喷雾头的推力相应的也小。如此，喷雾推进器的旋转速度就低，风叶所产生的风量 (空气流量)相应也小，空气与水滴的接触不够多，水、气交换不够充分，冷却效果就差，如果水量小于一定的值，就会无法推动喷雾推进器，就会只有喷水，无风量产生的情况产生。综上所述，现有的喷雾推进冷却塔的性能受到进塔水量、压头的影响较大，当水量、水压不稳定，波动幅度大时，冷却塔的冷却能力相应地波动起伏，很不稳定，从而严重影响设备的正常使用。所以，此类喷雾推进冷却塔的主要缺陷在于冷却效果不稳定，特别是负荷小、水量较小时，无法满足使用要求。中国专利201020170802. 4公开了一种自动喷雾式冷却塔，由壳体、喷雾冷却器、 收水器、电机、风机、管道、支架、进水管和水池构成。该冷却塔的风机设于塔体的顶部，完全由电机驱动，虽然可以解决由于水量不稳定带来的冷却效果不稳定的问题，但是没有利用进水的动能，浪费能源。
技术实现思路
本专利技术提供了一种混合动力喷雾推进冷却塔，以解决现有冷却塔受进水量影响较大，冷却效果不稳定的问题，同时具有较好的节能效果。一种混合动力喷雾推进冷却塔，包括塔体、塔体内竖直设置的中心管以及套设在中心管顶端的喷雾推进器，所述的塔体顶部设有电机和内置风机的风筒；所述的喷雾推进器上方设有与其连接的传动轴，所述的传动轴通过变速器与所述风机的转轴底端连接，所述电机的输出轴通过减速机构和离合装置与所述风机的转轴连接；所述的冷却塔还包括检测传动轴转速的测速机构以及控制离合装置和电机工作的控制机构，所述测速机构的输出端连接控制机构。所述的喷雾推进器包括与中心管顶端转动配合的转动套以及与转动套外周面固定连接的喷雾头，所述的转动套顶端与传动轴固定连接。所述的变速器包括壳体、壳体内与传动轴固定连接的内齿轮以及与内齿轮哨合的行星齿轮机构，所述的行星齿轮机构的太阳轮与所述风机的转轴连接。电机可以采用卧式和立式两种设置方式，具体如下所述电机的输出轴与风机的转轴垂直设置，所述的减速机构包括相啮合的锥齿轮和锥齿轴，锥齿轮穿套固定在风机的转轴上，锥齿轴通过离合装置与电机的输出轴连接。所述电机的输出轴与风机的转轴平行设置，所述的减速机构包括相啮合的大、小齿轮，其中小齿轮与电机的输出轴连接，大齿轮的转轴通过离合装置与风机的转轴连接。所述的喷雾推进器下方的塔体内周面设有环形的集水槽，所述的集水槽上方设有与其内周沿连接集水网，集水槽底面设有漏水孔，下方设有换热填料。集水网用于收集侧向喷出的水滴，引流至集水槽内，由于自重通过漏水孔流下，与向上流的空气在换热填料(如 PP、PVC等)里发生热交换。所述的塔体顶端设有收水器，用于收集排出热空气中的水分，减少风吹水损失。所述的集水网向上延伸至收水器。所述的塔体底部侧壁设有进风口，进风口处安装有百叶板，侧向进风。所述的塔体底端设有集水盘，集水盘连接出水管，收集热交换后的冷水，并通过出水管回流设备，循环使用。本专利技术冷却塔检测传动轴的转速，当其转速低于设定值时，则开启电机，离合装置结合，由电机驱动风机和喷雾推进器转动，当传动轴的转速大于设定值时，离合装置断开， 则关闭电机，由进水余压驱动风机和喷雾推进器转动，不消耗电能，达到节能效果，可以始终保持喷雾推进器和风机的转速稳定在某一范围内，降温效果稳定。附图说明图I (a)为现有冷却塔进水量与降温之间的关系曲线图；图I (b)为现有冷却塔进水量与风机转速之间的关系曲线图；图2为本专利技术冷却塔的结构示意图；图3为图2所示冷却塔中卧式离合变速器的结构示意图4为本专利技术另一种冷却塔的结构示意图；图5为图4所示冷却塔中立式离合变速器的结构示意图；图6为本专利技术冷却塔喷雾推进器的结构示意图；图7(a)为本专利技术冷却塔进水量与降温之间的关系曲线图；图7(b)为本专利技术冷却塔进水量与风机转速之间的关系曲线图。具体实施例方式如图2所示，一种混合动力喷雾推进冷却塔，包括塔体1，塔体I中心设有中心管 2，塔体I顶端设有风筒3，底端设有底盘4，底盘4下方设有集水盘5，集水盘5连接出水管 6，底盘4下方还设有与中心管2连通的进水管7。塔体I外部设有支撑架8和扶梯9，形状大致为筒状，横截面为圆形、方形或多边形等。 塔体I内顶部靠近风筒3处有收水器14，底部侧面开设进风口，进风口处安装有百叶板15。中心管底端套设喷雾推进器16。如图6所示，喷雾推进器16包括转动套12以及若干通过连接管11与转动套12连接的喷雾头17，喷雾头17均匀环绕转动套12设置，连接管11略向上倾斜设置，可以使喷出水滴尽量开散。转动套12与中心管2之间设有轴承 13，使它们能够相对转动。喷雾头17下方的塔体I内周面设有环形的集水槽18，集水槽18上方设有与其内周沿连接的集水网10，集水槽18底面开有漏水孔，下方设有换热填料19。换热填料19可以选用PP、PVC等。集水网10向上延伸至收水器14，且略微向内侧倾斜，可以收集喷向塔壁的水滴，引流至集水槽18内，与空气在换热填料19发生热交换。喷雾推进器16顶端连接传动轴20，风筒3内设有风机21，风机的转轴22通过变速器23与传动轴20同轴连接。如图3所示，变速器23包括壳体231、壳体内内齿轮232以及与内齿轮啮合的行星齿轮机构，行星齿轮机构由中心的太阳轮233本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈祥荣，陈祥燕，梁忠，俞林忠，
申请(专利权)人：上虞市东杰冷却塔有限公司，陈祥荣，
类型：发明
国别省市：