用于冷卻塔防壁流噴頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于冷卻塔防壁流噴頭，固定套筒上半部分與布水分管道固定連接，下半部分與噴頭主體上端的進(jìn)水口定位固定連接，噴頭主體的圓錐形導(dǎo)流通道上設(shè)有背部擋水板，且在背部擋水板中部從上至下依次設(shè)有四塊濺水板，每塊濺水板上設(shè)有濺水板鋸齒狀邊緣。該噴頭噴灑區(qū)域?yàn)榘雸A，在冷卻塔填料邊緣的正上方布置一圈防壁流噴頭，固定噴頭位置，使噴灑區(qū)域全部落在填料上，兩種噴頭配合使用，可以有效的減小壁流的產(chǎn)生，同時(shí)可以避免由于噴頭流量的變化導(dǎo)致填料出現(xiàn)有些區(qū)域無噴淋水的問題。本實(shí)用新型能避免壁流的出現(xiàn)，即使流量發(fā)生變化也不會(huì)出現(xiàn)壁流，無噴淋水區(qū)域出現(xiàn)的可能性大大減小，整體噴淋更加均勻，塔的冷卻能力得到明顯的提高。
【專利說明】用于冷卻塔防壁流噴頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種冷卻塔噴頭，具體是一種防壁流的噴頭。

【背景技術(shù)】
[0002] 冷卻塔行業(yè)在中國發(fā)展良好，在國民生活和工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用，按冷卻 水與空氣的接觸方式可分為開式冷卻塔和閉式冷卻塔，簡(jiǎn)稱開塔和閉塔，不管是開塔還是 閉塔主要的散熱方式包括接觸散熱和蒸發(fā)散熱，其中蒸發(fā)散熱占主導(dǎo)地位。
[0003] 噴淋效果的好壞是決定冷卻塔冷卻能力的重要因素，壁流的產(chǎn)生會(huì)降低冷卻塔的 冷卻效果，沿著壁面的這部分噴淋水不參與填料的散熱散質(zhì)，基本上沒有得到冷卻，而且在 往復(fù)循環(huán)的過程中還要消耗泵的功率，從而會(huì)導(dǎo)致冷卻塔整體效率降低。
[0004] 噴頭由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，噴灑效果良好，在冷卻塔行業(yè)得到了廣泛的應(yīng) 用，而板濺式噴頭具有噴淋面積大，噴灑均勻等特點(diǎn)更是得到了用戶的青睞。專利號(hào)為 201320019328. 9的專利文獻(xiàn)公布了一種三層噴濺噴頭，三層濺水板依次將噴淋水灑開，達(dá) 到均勻噴灑的效果，噴頭還包括固定螺紋套，用于與冷卻塔的布水管相連。但冷卻塔存在壁 流的情形。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實(shí)用新型是要解決冷卻塔存在壁流的技術(shù)問題，而提供一種用于冷卻塔防壁流 噴頭，安裝防壁流噴頭后，可有效防止壁流的產(chǎn)生，同時(shí)可以減少噴頭噴淋盲區(qū)的出現(xiàn)，在 整個(gè)噴淋區(qū)域內(nèi)噴淋更加均勻，該噴頭使用方便，防壁流效果明顯。
[0006] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種用于冷卻塔防壁流噴頭，由固定套筒和噴頭主體組成，其特點(diǎn)是：固定套筒 上半部分與布水分管道固定連接，下半部分與噴頭主體上端的進(jìn)水口定位固定連接，噴頭 主體的圓錐形導(dǎo)流通道上設(shè)有噴頭背部擋水板，且在背部擋水板中部從上至下依次設(shè)有四 塊濺水板，每塊濺水板外柱面上設(shè)有濺水板鋸齒狀邊緣。
[0008] 固定套筒下半部分設(shè)有導(dǎo)銷槽和固定孔，噴頭主體的進(jìn)水口側(cè)面設(shè)有固定插銷， 噴頭主體通過固定插銷插入固定套筒上的固定孔與固定套筒定位固定連接。
[0009] 固定套筒通過其上的聯(lián)接口與布水分管道連接。噴頭背部擋水板中心設(shè)有半圓錐 形導(dǎo)流通道，半圓錐形導(dǎo)流通道直到第四層濺水板截止。濺水板中心位置高，邊緣位置低， 從中心到臨近邊緣位置有一坡度，其坡度角α =1(Γ30度。
[0010] 本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型幾乎能夠防止壁流出現(xiàn)，同時(shí)冷卻塔噴淋 會(huì)更加均勻，能夠有效的改善冷卻塔冷卻能力，采用插銷配合固定的方式，能夠有效固定噴 頭，安裝和更換更加簡(jiǎn)單方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖la是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)立體示意圖；
[0012] 題lb是本實(shí)用新型的左視圖；
[0013] 圖2a是背部擋水板的俯視圖；
[0014] 圖2b是背部擋水板的立體示意圖；
[0015] 圖3是固定插銷主視圖；
[0016] 圖4a是固定套筒主視圖；
[0017] 圖4b是固定套筒立體示意圖；
[0018] 圖5a是濺水板的主視圖；
[0019] 圖5b是濺水板的俯視圖；
[0020] 圖6是噴頭噴淋區(qū)域示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明.
[0022] 如圖la、lb所示，用于冷卻塔防壁流噴頭，由噴頭主體和固定套筒兩個(gè)部分組成。 噴頭主體包括進(jìn)水口 1，固定插銷3,圓錐形中心導(dǎo)流通道2,噴頭背部擋水板4,第一層濺水 板5,第二層濺水板6,第三層濺水板7,第四層濺水板8,邊緣鋸齒9。
[0023] 如圖4a，4b所示，固定套筒包括與布水分管道聯(lián)接的聯(lián)接口 13,手柄10,導(dǎo)銷槽 11，固定孔12。
[0024] 固定套筒為圓筒狀，總長(zhǎng)45飛0mm，分為上下兩個(gè)部分，上半部分長(zhǎng)為L(zhǎng)，其長(zhǎng)度L 與布水分管管徑有關(guān)，由式（1)計(jì)算，其壁厚2~3mm，與布水分管道采用熱熔膠熱熔方式連 接，下半部分長(zhǎng)25~35_，內(nèi)徑為33. 4_，壁厚2~3_，帶有插銷槽11和固定孔12。
[0025] L = Dx-拉2 -d2 (Ο
[0026] 式中：Di-布水分管道的外徑；
[0027] d-套筒上半部分外徑；
[0028] 噴頭主體進(jìn)水口 1外徑33. 4mm，壁厚2~3mm，其上有固定插銷3 (圖3)，它與插銷 槽11及固定孔12配合后，噴頭的位置及朝向就固定了。
[0029] 噴頭主體從中心線位置分成兩半，一半部分有四層半圓形濺水板（圖5a，5b)，水被 這四層濺水板一層一層的濺灑開來，另一半部分是中間帶有半圓錐形導(dǎo)流通道的噴頭背部 擋水板4 (圖2a，2b)，噴頭背部擋水板4與四層濺水板配合成中心圓錐形通孔的噴頭主體。
[0030] 噴淋水在下落的過程中遇到的第一塊濺水板為第一層濺水板5,依次排序，第一層 濺水板5直徑8(Tl00mm，中心通孔的直徑2(T22mm，它到出水口的垂直距離為25?35mm，第一 層濺水板5分配水量約占噴頭總水量的50%。
[0031] 第二層濺水板6直徑5(T60mm，中心通孔直徑13~15mm，它到第一層濺水板5的垂 直距離為25~35mm，第二層濺水板6分配水量約占噴頭總水量的25%。
[0032] 第三層濺水板7直徑2(T25mm，中心通孔直徑5?7mm，它到第二層濺水板6的垂直 距離為25?35mm，第三層濺水板7分配水量約占噴頭總水量的20%。
[0033] 第四層濺水板8直徑:T5mm，中心無通孔，它到第三層濺水板7的垂直距離為 1(Γ15_，第四層濺水板8分配水量約占噴頭總水量的5%。
[0034] 濺水板中間高，邊緣低，形成坡度為α的角，從第一層到第四層濺水板坡度角逐 漸增大，α -般取1(Γ30°。
[0035] 溉水板邊緣為鍋齒狀，鍋齒齒高為3~6mm,鍋齒對(duì)應(yīng)的圓心角為β ,根據(jù)各個(gè)不同 層濺水板的大小，圓心角取值各不相同，但兩齒中心之間的圓心角始終為2β。
[0036] 以下實(shí)施例以方塔為例。
[0037] 安裝時(shí)，固定套筒安裝在布水分管道上，固定套筒的固定孔朝向與臨近的冷卻塔 壁面平行，這樣能夠保證防壁流噴頭噴灑的全部半圓區(qū)域都在填料上。
[0038] 如圖6所示，在總噴灑區(qū)域C內(nèi)噴頭采用中心交叉式布置，即一個(gè)噴頭的噴淋區(qū)域 外徑過相鄰噴頭噴淋區(qū)域的圓心，虛線區(qū)域內(nèi)布置常規(guī)噴頭20。單個(gè)常規(guī)噴頭噴灑區(qū)域A 的直徑為Di，防壁流噴頭21與臨近常規(guī)噴頭20距離為1. 1~1. 2Di，這樣能夠保證噴淋水量 在設(shè)計(jì)流量一定范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，常規(guī)噴頭20噴淋水也不會(huì)噴淋到壁面上去，有效的防止壁 流的產(chǎn)生。防壁流噴頭21安裝在填料邊緣的正上方，它的噴灑區(qū)域B的直徑為1. 1~1. 2Dlt) 防壁流噴頭21與常規(guī)噴頭20有相同的噴淋量，噴頭主體背部擋板的圓錐形導(dǎo)流通道起到 導(dǎo)流作用，如圖2b所示。當(dāng)噴淋水以流速Vi垂直流下，在圓錐導(dǎo)流通道的作用下，％會(huì)逐 漸增大，繼續(xù)下落的過程中一部分水與第一層濺水板發(fā)生非彈性碰撞，由于濺水板有一定 的坡度，發(fā)生的是斜碰，根據(jù)非彈性斜碰原理，動(dòng)量守恒，噴淋水水平速度V=Vi，則噴淋水離 開濺水板的水平流速V會(huì)比常規(guī)噴頭大，由式（2)可知噴灑區(qū)域直徑D 2更大。
[0039] D2 = 2F - (2) V s
[0040] 式中：V-噴淋水水平方向上的速度；
[0041] Η-濺水板到填料的垂直距離；
[0042] g-重力加速度；
[0043] 噴淋水被第一層濺水板捕獲后，以水平速度V沿著濺水板邊緣均勻的分散開來， 噴淋水在離開鋸齒邊緣時(shí)會(huì)有一個(gè)粘滯力對(duì)部分淋水產(chǎn)生阻礙作用，這部分水流度會(huì)減 小，由（2)式可知，噴淋區(qū)域直徑D 2減小，從而使淋水達(dá)到更好的分散效果。
[0044] 第二、三、四層的濺水板與第一層產(chǎn)生同樣的效果，噴淋水在下落的過程中被一層 一層的濺水板捕獲，再由該層濺水板分散，使噴淋水在噴灑區(qū)域內(nèi)噴灑更均勻，提高冷卻塔 的冷卻能力。
[0045] 本實(shí)用新型采用固定插銷和插銷槽、固定孔配合，保證了噴頭固定朝向的同時(shí)，安 裝和更換更為簡(jiǎn)單方便。
[0046] 本實(shí)用新型適用于管式布水的冷卻塔，噴頭主體采用玻纖增強(qiáng)尼龍材質(zhì)，耐高溫， 不易變形，能夠保證噴灑的均勻性和穩(wěn)定性。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于冷卻塔防壁流噴頭，由固定套筒和噴頭主體組成，其特征在于：所述固定 套筒上半部分與布水分管道固定連接，下半部分與噴頭主體上端的進(jìn)水口定位固定連接， 噴頭主體的圓錐形導(dǎo)流通道（2)上設(shè)有噴頭背部擋水板（4)，且在背部擋水板（4)中部從上 至下依次設(shè)有四塊濺水板，每塊濺水板外柱面上設(shè)有濺水板鋸齒狀邊緣（9)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于冷卻塔防壁流噴頭，其特征在于：所述固定套筒下半部 分設(shè)有導(dǎo)銷槽（11)和固定孔（12)，所述噴頭主體的進(jìn)水口（1)側(cè)面設(shè)有固定插銷（3)，噴頭 主體通過固定插銷（3)插入固定套筒上的固定孔（12)與固定套筒定位固定連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于冷卻塔防壁流噴頭，其特征在于：所述固定套筒通過其 上的聯(lián)接口（13)與布水分管道連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于冷卻塔防壁流噴頭，其特征在于：所述噴頭背部擋水板 (4)中心設(shè)有半圓錐形導(dǎo)流通道，半圓錐形導(dǎo)流通道直到第四層濺水板（8)截止。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于冷卻塔防壁流噴頭，其特征在于：所述濺水板中心位置 高，邊緣位置低，從中心到臨近邊緣位置有一坡度，其坡度角α =1(Γ30度。
【文檔編號(hào)】F28F25/06GK203908388SQ201420321693
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】章立新, 陳永保, 劉婧楠, 高明, 鄒艷芳, 薛梅, 沈艷, 魏中, 金銳, 張超, 劉峰, 張聰, 李鑫, 趙懷超, 姬翔宇 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué), 浙江金菱制冷工程有限公司, 上海同馳換熱設(shè)備科技有限公司