冷卻塔中不同流量時均勻布水的裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種冷卻塔中不同流量時均勻布水的裝置及方法，用隨系統(tǒng)流量改變而上下浮動的浮子同時改變流通截面積和截面流速，并通過其幾何形狀的設(shè)計制作獲得預期截面流速，制作的噴頭上部設(shè)有固定框架,固定框架內(nèi)設(shè)有滑道，滑道內(nèi)配合滑動連接調(diào)節(jié)柱，調(diào)節(jié)柱為上部開口的中空長方柱體，底部為一錐體，中部有一臺階，中空長方柱體內(nèi)放置細砂。本裝置匹配于冷卻塔布水裝置的布水盤或布水槽，在不同流量下，通過水的浮力使調(diào)節(jié)柱沿滑道自動升降，從而調(diào)節(jié)拋物型錐體與噴頭入口的環(huán)狀間隙，使其自適應流量的大小，可以實現(xiàn)水盤中水位在較小的范圍內(nèi)波動。本裝置確保了噴頭能在不同的流量下有一個相對穩(wěn)定的出口流速；同時還能很好地減少漩渦對出流的影響。
【專利說明】冷卻塔中不同流量時均勻布水的裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于冷卻塔布水水盤或布水槽中的噴頭，尤其是一種改善不同流 量下冷卻塔布水均勻度的裝置及設(shè)計方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 冷卻塔在國民生活和工業(yè)生產(chǎn)中都有著廣泛的應用，隨著行業(yè)的技術(shù)進步，關(guān)于 優(yōu)化塔體各個主要組成部件性能的研究越來越深化。冷卻塔在運行過程中，在冷卻水流量 改變時布水盤/槽中的水位會發(fā)生比較大的變化，由此影響噴淋裝置中噴頭的噴灑效果， 較多偏離設(shè)計水位時，布水會不均勻，而布水均勻度很大程度上影響淋水裝置的散熱能力， 故而對于布水裝置的性能改進很有實際意義。
[0003] 而影響布水不均勻的主要因素有兩方面： 1. 噴頭入口處的流速波動很大時，噴淋裝置中噴頭的噴灑半徑及其噴灑的均勻程度相 應發(fā)生變化，這樣也直接影響到填料的表面淋水效果； 2. 噴頭入口處因為壓差和水的粘性引起的漩渦對水流的流動穩(wěn)定性產(chǎn)生很大的影響， 導致出口處的水流不規(guī)則的出流，甚至嚴重時會在漩渦中心形成中空的空氣柱，嚴重改變 出流的形態(tài)，導致淋水效果很差。
[0004] 綜上所述，改進布水不均勻的措施，主要是穩(wěn)定水位和消除漩渦。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明是要提供一種冷卻塔中不同流量時均勻布水的裝置及方法，用于改進噴淋 效果，盡量消弭不利因素，盡可能的發(fā)揮冷卻塔的冷卻能力，起到節(jié)能降耗的目的。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種冷卻塔中不同流量時均勻布水的裝 置，用于冷卻塔布水水盤或布水槽中，包括噴頭，其特點是：噴頭上部設(shè)有固定框架，固定 框架內(nèi)設(shè)有滑道，滑道內(nèi)配合滑動連接調(diào)節(jié)柱，調(diào)節(jié)柱為上部開口的中空長方柱體，底部為 一錐體，中部有一臺階，中空長方柱體內(nèi)放置用于改變其重量的細砂。
[0007] 固定框架的滑道為一方形空腔，固定框架通過外側(cè)支架，懸空固定于噴頭頭部入 口的上方正中央。
[0008] 調(diào)節(jié)柱頂部加蓋有用于避免中空長方柱體進水意外導致其重量改變的密封蓋。當 流量小于起浮流量時，調(diào)節(jié)柱通過中部臺階擱在滑道上邊沿。調(diào)節(jié)柱底部的錐體呈拋物線 倒錐形狀，拋物線倒錐形狀的底圓直徑與噴頭入口處的截面圓直徑相等。調(diào)節(jié)柱的中空柱 體內(nèi)放置的細砂質(zhì)量

【權(quán)利要求】
1. 一種冷卻塔中不同流量時均勻布水的裝置，用于冷卻塔布水水盤或布水槽中，包 括噴頭（1)，其特征在于：所述噴頭（1)上部設(shè)有固定框架，固定框架內(nèi)設(shè)有滑道，滑道 內(nèi)配合滑動連接調(diào)節(jié)柱（2)，調(diào)節(jié)柱（2)為上部開口的中空長方柱體（2-1)，底部為一錐體 (2-3)，中部有一臺階（2-2)，中空長方柱體（2-1)內(nèi)放置用于改變其重量的細砂。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻塔中不同流量時均勻布水的裝置，其特征在于：所述固 定框架的滑道（1-1)為一方形空腔，固定框架通過外側(cè)支架（1-2)，懸空固定于噴頭頭部 (1-3)入口的上方正中央。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻塔中不同流量時均勻布水的裝置，其特征在于：所述調(diào) 節(jié)柱（2 )頂部加蓋有用于避免中空長方柱體進水意外導致其重量改變的密封蓋（3 )。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻塔中不同流量時均勻布水的裝置，其特征在于：當流量 小于起浮流量時，所述調(diào)節(jié)柱（2)通過中部臺階（2-2)擱在滑道（1-1)上邊沿。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻塔中不同流量時均勻布水的裝置，其特征在于：所述調(diào) 節(jié)柱（2)底部的錐體（2-3)呈拋物線倒錐形狀，拋物線倒錐形狀的底圓直徑與噴頭（1)入口 處的截面圓直徑相等。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻塔中不同流量時均勻布水的裝置，其特征在于：所述調(diào) 節(jié)柱（2)的中空長方柱體（2-1)內(nèi)放置的細砂質(zhì)量 〇
7. -種權(quán)利要求1至6任一項所述的冷卻塔中不同流量時均勻布水的裝置的設(shè)計制 作方法，其特征在于，通過調(diào)節(jié)柱（2)的幾何形狀的設(shè)計制作獲得預期截面流速，使調(diào)節(jié)柱 (2)隨系統(tǒng)流量改變而上下浮動來改變流通截面積和截面流速； 具體步驟是： 1) 根據(jù)實際噴淋需求來確定一個噴頭入口的流速范圍，根據(jù)公式：
，計算出不同流速對應的不同水位高度Η的 具體值，再根據(jù)水位高度Η的值來設(shè)計開放式布水水盤高度； 2) 根據(jù)給定的噴頭入口處截面直徑/? &，某一流量Q，噴頭個數(shù)η及給定的流速 推算出調(diào)節(jié)柱（2)的錐體在截面Β處的直徑/?&，擬合出一條水位高度Η和調(diào)節(jié)柱（2)的 錐截面直徑之間的變化關(guān)系曲線； 3) 按照所述曲線來設(shè)計制作調(diào)節(jié)柱樁（2)的頂部錐體形狀； 4) 根據(jù)流量范圍的下限來確定初始調(diào)節(jié)柱樁（2)的重量，在調(diào)節(jié)柱樁（2)內(nèi)放置細砂， 使調(diào)節(jié)柱樁（2)能處于懸浮狀態(tài)。
【文檔編號】F28F25/06GK104048553SQ201410308310
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月1日
【發(fā)明者】章立新, 劉躍, 薛梅, 劉婧楠, 李鑫, 林宗虎, 陳永保, 沈艷, 許鶴華, 張聰, 李敦鋒, 鄒貴陽, 魏中, 張超, 劉峰, 金銳 申請人:上海理工大學, 浙江金菱制冷工程有限公司