專利名稱：重力回水二次噴射噴霧推進(jìn)通風(fēng)冷卻塔的制作方法
一種噴霧推進(jìn)通風(fēng)冷卻塔，以空氣為冷卻介質(zhì)，用低壓液力驅(qū)動(dòng)噴霧推進(jìn)霧化裝置實(shí)現(xiàn)噴霧通風(fēng)冷卻循環(huán)熱水。屬無(wú)填料、無(wú)電力風(fēng)機(jī)的強(qiáng)制通風(fēng)冷卻塔。用于電力、冶金、石化、輕紡、制冷等部門(mén)。
現(xiàn)有的填料、電力風(fēng)機(jī)型強(qiáng)制通風(fēng)冷卻塔存在風(fēng)機(jī)電耗大、噪音大、易損壞；填料易堵塞、冷效不穩(wěn)定、飄水多、維護(hù)難等問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外致力于風(fēng)機(jī)和填料改進(jìn)以及原理上的改進(jìn)。噴射式冷卻塔利用壓力噴頭將熱水霧化、引射冷風(fēng)使兩者熱交換，實(shí)現(xiàn)熱水降溫(見(jiàn)日本專利特公昭55-14356和55-17316)。但從原理上講，用水霧引射冷風(fēng)的引射系數(shù)難以達(dá)到國(guó)際溫降標(biāo)準(zhǔn)要求的氣水比，因而降溫效果較差。且存在工作水壓高、能耗大、噴口直徑小易堵塞等缺點(diǎn)。
中國(guó)發(fā)明專利“噴霧推進(jìn)霧化裝置”(ZL90106170.0)利用超重力場(chǎng)的離心增壓原理實(shí)現(xiàn)低壓大口徑，大流量的噴霧，使液力風(fēng)機(jī)氣水比達(dá)0.8～1.20。從而為噴霧通風(fēng)冷卻提供一種新型射流元件。中國(guó)發(fā)明專利“噴霧推進(jìn)通風(fēng)冷卻塔”(ZL90106174.0)裝設(shè)此射流元件，實(shí)現(xiàn)了低壓噴霧推進(jìn)強(qiáng)制通風(fēng)冷卻，并以此對(duì)現(xiàn)有冷卻塔進(jìn)行改造。但在使用中存在噴霧裝置間的相互干擾，熱風(fēng)回流、淋水不均、水聲大、壁流嚴(yán)重等問(wèn)題。中國(guó)專利“新型噴霧推進(jìn)通風(fēng)冷卻塔”(ZL96233273.9)在上述專利基礎(chǔ)上增設(shè)了進(jìn)風(fēng)筒、淋水篩板等使性能得以改善。目前，還存在壁流、淋水不均、嗓音大等缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是進(jìn)一步完善上述發(fā)明，提供一種利用重力回水進(jìn)行二次噴射的噴霧推進(jìn)通風(fēng)冷塔。它將回落水的勢(shì)能充分利用，進(jìn)一步增強(qiáng)了氣水之間的傳熱傳質(zhì)效果，提高了氣水比，使降溫效果更加理想，同時(shí)還克服了壁流的影響，降低了淋水嗓音，使水滴分布更加均勻，淋水密度增大，降低了塔的造價(jià)。
本發(fā)明的目的用如下方式實(shí)現(xiàn)。
第一種重力回水二次噴射噴霧通風(fēng)冷卻塔，它用于塔身低的小型塔和民用塔。具有塔體7、塔架2、進(jìn)水管3、出水管16、積水盤(pán)1、一次進(jìn)風(fēng)道14、出風(fēng)筒9、收水器8。其特征是塔體7內(nèi)中、下部一次進(jìn)風(fēng)道14的上部設(shè)置一個(gè)以上(含一個(gè))的上噴型噴霧推進(jìn)霧化裝置6，且每個(gè)裝置置于一個(gè)進(jìn)風(fēng)筒5內(nèi)，進(jìn)風(fēng)筒外側(cè)設(shè)淋水篩板4，兩者用連接件連為一體，并固定于塔體上。塔體7內(nèi)壁設(shè)開(kāi)有流水孔的積水槽10，下部積水盤(pán)1上方設(shè)一根以上(含一根)周向噴水管15，并設(shè)豎直的一根以上(含一根)的重力回水管11將積水槽10的流水孔與噴水管連通。噴水管上裝一個(gè)以上上噴低壓水噴嘴13。積水槽與塔壁間，回水管與流水孔間均設(shè)有防漏密封。水噴嘴13噴射方向正對(duì)進(jìn)風(fēng)筒5的進(jìn)風(fēng)口。淋水篩板上方塔體側(cè)壁開(kāi)設(shè)二次進(jìn)風(fēng)道12。
第二種重力回水二次噴射噴霧推進(jìn)通風(fēng)冷卻塔，適用于高塔體的塔。其結(jié)構(gòu)除以下差別以外，其余與上述第一種冷卻塔完全相同①在塔中心的噴霧裝置6的淋水篩板4下方增設(shè)集氣罩19，在該集氣罩下方的噴水管15上裝一個(gè)以上的上噴低壓水噴嘴或低壓噴霧推進(jìn)霧化裝置18，其噴霧方向正對(duì)集氣罩。淋水篩板上方塔體側(cè)壁可開(kāi)設(shè)二次進(jìn)風(fēng)道12。集氣罩采用圓錐形或圓柱形或方形。還可將上述淋水篩板4取消，該處設(shè)為積水槽，再順次裝回水管、噴射管、噴嘴，實(shí)行多次重力回水噴射。
第三種重力回水二次噴射噴霧推進(jìn)通風(fēng)冷卻塔。適用于溫降要求低，塔體要求矮的冷卻塔。它具有塔體7、塔架2、進(jìn)水管3、出水管16、積水盤(pán)1、進(jìn)風(fēng)道14、出風(fēng)筒9、收水器8，其特征是在出風(fēng)筒9內(nèi)設(shè)一個(gè)以上(含一個(gè))的下噴型噴霧推進(jìn)霧化裝置6，并在塔中部設(shè)淋水篩板4；塔體7內(nèi)壁設(shè)開(kāi)有流水孔的積水槽10，下部積水盤(pán)1上方設(shè)一根以上(含一根)周向噴水管15，并設(shè)豎直的一根以上(含一根)的重力回水管(11)將流水孔與噴水管連通，噴水管上裝一個(gè)以上的上噴低壓水噴嘴13，積水槽與塔壁間、回水管與流水孔間均設(shè)有密封。
上述第一、第二、第三種冷卻塔的淋水篩板4采用帶孔篩板或篩網(wǎng)。
第四種重力回水二次噴射噴霧推進(jìn)通風(fēng)冷卻塔，適用于大中型橫流塔，它具有塔體7、塔架4、進(jìn)水管3、出水管16、積水盤(pán)1、進(jìn)風(fēng)道14、出風(fēng)筒9，其特征是在出風(fēng)筒9下部，塔體7上部設(shè)一層以上(含一層)一個(gè)以上的橫向噴霧推進(jìn)霧化裝置6，裝置6置于塔體7與開(kāi)有流水孔的積水槽10間的進(jìn)風(fēng)道14中；下部積水盤(pán)1上方設(shè)一根以上(含一根)周向噴水管15，并設(shè)豎直的一根以上(含一根)的重力回水管11將流水孔與噴水管連通；噴水管15上裝一個(gè)以上上噴低壓噴霧裝置18或水噴嘴，噴霧裝置18外可裝進(jìn)風(fēng)筒5；回水管11與流水孔間設(shè)有密封。進(jìn)風(fēng)道14的出口處可設(shè)置收水器20。
上述第一、第二、第四種冷卻塔的進(jìn)風(fēng)筒5采用圓柱形或圓錐形。
上述第一、第二、第三、第四種冷卻塔還有如下特征①積水槽10采用分段條形或直角形或環(huán)形。②重力回水管11用作塔架2立柱，或與塔體壁連為一體。③噴不管15上裝設(shè)噴射平衡閥17。此閥采用普通截止閥、閘閥或針形閥。④噴水管15采用分段的直管或連通的環(huán)形管。⑤低壓水噴嘴13采用普通噴嘴或偏噴嘴或在噴水管15上開(kāi)圓孔或條形孔噴水。
上述噴霧推進(jìn)霧化裝置6，18均為同一裝置，即為中國(guó)發(fā)明專利名稱“噴霧推進(jìn)霧化裝置”(專利號(hào)ZL90106170.0)。


圖1 本發(fā)明第一種冷卻塔結(jié)構(gòu)2 圖1 A-A剖視3 圖1 B-B剖視4 本發(fā)明第二種冷卻塔結(jié)構(gòu)5 圖4C-C剖視6 本發(fā)明第三種冷卻塔結(jié)構(gòu)7 本發(fā)明第四種冷卻塔結(jié)構(gòu)圖實(shí)施例1 (第一種型式、適于中小型玻璃鋼塔)見(jiàn)圖1、圖2、圖3塔體7為方形殼體，且塔體7置于四面敞開(kāi)的塔架2上面。頂部有出風(fēng)筒9和收水器8，底部有積水盤(pán)1和出水管16，進(jìn)水管3在塔的中央，設(shè)置一個(gè)噴霧推進(jìn)霧化裝置6裝在進(jìn)水管3上，兩者用法蘭連接。噴霧裝置外部的圓柱形進(jìn)風(fēng)筒5與淋水篩板4連為一體、固定于塔體7上。淋水篩板4下部為一次進(jìn)風(fēng)道14，其上部塔體壁開(kāi)設(shè)二次進(jìn)風(fēng)道12。塔體7內(nèi)壁設(shè)四方環(huán)形積水槽10(見(jiàn)圖3)，兩者間有密封連接。下部積水盤(pán)1上方設(shè)由四根管組成連通的環(huán)形噴水管15，同時(shí)設(shè)置豎直的四根重力回水管11將上部積水槽10四角處開(kāi)的的四個(gè)流水孔和下部噴水管15連通，噴水管15上共裝12支上噴低壓水噴嘴13和一支噴射平衡閥17(見(jiàn)圖2)。重力回水管11與流水孔間裝有防漏密封。水噴嘴13噴射方向正對(duì)進(jìn)風(fēng)筒5的進(jìn)風(fēng)口。在淋水篩板4僅在靠近進(jìn)風(fēng)筒5的圓環(huán)上和靠進(jìn)風(fēng)道處才設(shè)置流水孔。
實(shí)施例2 第二種型式適于高塔體逆流塔。
見(jiàn)圖4、圖5，實(shí)施例2與實(shí)施例1除如下差別外，其余完全相同(1)進(jìn)水管3上裝五個(gè)噴霧推進(jìn)霧化裝置6(見(jiàn)圖4)；(2)下部噴水管15上用法蘭連接裝四個(gè)上噴噴霧推進(jìn)霧化裝置18(見(jiàn)圖5)，此處積水槽10與噴水管15間高差需在5米以上；(3)塔中心霧化裝置6和淋水篩網(wǎng)4下方增設(shè)集氣罩19。塔中心那個(gè)霧化裝置用于抽吸重力回水二次噴射的濕熱風(fēng)，集氣罩是將此濕熱風(fēng)與一次進(jìn)風(fēng)道14進(jìn)入的冷風(fēng)隔離。濕熱風(fēng)噴射方向正對(duì)集氣罩19。
實(shí)施例3第三種型式，適于溫降要求不高，低矮的冷卻塔。
見(jiàn)圖6，實(shí)施例3與實(shí)施例1除如下差別外，其余完全相同(1)一個(gè)噴霧推進(jìn)霧化裝置6采用下噴形式置于出風(fēng)筒9內(nèi)；(2)取消進(jìn)風(fēng)筒5；(3)淋水篩板4與霧化裝置6分離裝于塔的中部；(4)不設(shè)置二次進(jìn)風(fēng)道12。
實(shí)施例4第四種型式適于塔體高大的橫流塔。
見(jiàn)圖7，它與實(shí)施例1(見(jiàn)圖1)不同之處(1)上部的一次噴射的噴霧推進(jìn)霧化裝置6，橫向噴射，且置于塔體7頂部與積水槽10間的進(jìn)風(fēng)道14入口處，在進(jìn)風(fēng)道14出口處裝收水器20。取消了圖1霧化裝置6外部的進(jìn)風(fēng)筒5和淋水篩板4。(2)積水槽10采用盤(pán)狀環(huán)形，將上、下層一、二次噴射的風(fēng)道隔離，使之不產(chǎn)生重疊。(3)水從進(jìn)水管3進(jìn)入，經(jīng)裝置6噴霧降溫后，熱水全部被積水槽10收集，再經(jīng)回水管、噴水管、霧化裝置18進(jìn)行二次噴射降溫。霧化裝置18外裝有進(jìn)風(fēng)筒5。(4)裝置6采用兩個(gè)，裝置18采用5個(gè)。(5)重力回水管11采用內(nèi)斜方向布置。
工作過(guò)程(1)低壓熱水由進(jìn)水管流入噴霧推進(jìn)霧化裝置，經(jīng)旋轉(zhuǎn)噴頭以霧狀形式噴出，在噴霧流的反作用力的作用下，噴頭和風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)。噴頭旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的超重離心力使水流增壓，高速旋轉(zhuǎn)，從進(jìn)風(fēng)道抽入大量冷風(fēng)。冷風(fēng)與熱水以霧狀的形式進(jìn)行熱交換，冷風(fēng)增熱增濕，帶走循環(huán)水熱量，經(jīng)出風(fēng)筒和收水器排出塔外，使循環(huán)熱水第一次降溫。(2)第一次噴射降溫后的熱水一部分經(jīng)淋水篩板分散下落再次與冷風(fēng)進(jìn)行熱交換降溫，另一部分流入積水槽，經(jīng)回水管流入下部的噴水管，在回水高差產(chǎn)生的重力勢(shì)能的作用下，經(jīng)低壓噴嘴或霧化裝置二次噴射降溫。二次噴射的結(jié)果不僅充分利用了水能，而且由于二次噴射噴嘴與積水盤(pán)的高差小，就大大降低了淋水噪音。(3)在進(jìn)風(fēng)筒下部設(shè)置淋水篩板，具有淋水和隔離冷熱風(fēng)區(qū)避免熱風(fēng)回流雙重作用。(4)二次引風(fēng)道利用噴射作用吸入冷風(fēng)。機(jī)械抽風(fēng)與引射風(fēng)疊加增大了氣水比。
本發(fā)明的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果如下由于采用了以超重力場(chǎng)進(jìn)行離心增壓原理工作的噴霧推進(jìn)霧化裝置，實(shí)現(xiàn)了低壓、大流量、大口徑、大氣水比的噴霧通風(fēng)，由于采用了氣液隔離、內(nèi)風(fēng)筒、篩板(網(wǎng))淋水，二次進(jìn)風(fēng)，減小塔內(nèi)進(jìn)出風(fēng)阻力以及重力回水二次噴射等多項(xiàng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、降溫、降噪、降低成本等明顯效果。實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)大氣干球溫度為37℃，濕球溫度為27℃時(shí)，工作水壓0.15Mpa，重力回水二次噴射噴霧推進(jìn)通風(fēng)冷卻塔進(jìn)水溫度為40.3℃，出水溫度為32℃，溫降8.3℃比同一塔無(wú)重力回水二次噴射時(shí)多降2℃，噪音降低8db。由于具有多方面的優(yōu)點(diǎn)，因此重力回水二次噴射噴霧推進(jìn)通風(fēng)冷卻塔應(yīng)當(dāng)是現(xiàn)行冷卻塔的換代產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種重力回水二次噴霧推進(jìn)通風(fēng)冷卻塔，具有塔體(7)、塔架(2)、進(jìn)水管(3)、出水管(16)、積水盤(pán)(1)、一次進(jìn)風(fēng)道(14)、出風(fēng)筒(9)、收水器(8)其特征是，塔體(7)內(nèi)中、下部，一次進(jìn)風(fēng)道的上部設(shè)置一個(gè)以上(含一個(gè))的上噴型噴霧推進(jìn)霧化裝置(6)，且每個(gè)裝置置于一個(gè)進(jìn)風(fēng)筒(5)內(nèi)，進(jìn)風(fēng)筒外側(cè)設(shè)淋水篩板(4)，兩者用連接件連為一體，并固定于塔體(7)上；塔體(7)內(nèi)壁設(shè)開(kāi)有流水孔的積水槽(10)，下部積水盤(pán)(1)上方設(shè)一根以上(含一根)周向噴水管(15)，并設(shè)豎直的一根以上(含一根)的重力回水管(11)將流水孔與噴水管連通；噴水管上裝一個(gè)以上上噴低壓水噴嘴(13)；積水槽與塔壁間，回水管與流水孔間均設(shè)有密封。
2.按權(quán)利要求1所述的冷卻塔，其特征是在塔中心的噴霧推進(jìn)霧化裝置(6)和淋水篩板(4)的下方增設(shè)集氣罩(19)，在該集氣罩下方噴水管(15)上裝一個(gè)以上的上噴低壓水噴嘴或低壓噴霧推進(jìn)霧化裝置(18)。
3，按權(quán)利要求1或2所述冷卻塔其特征是淋水篩板(4)上方塔體(7)側(cè)壁開(kāi)設(shè)二次進(jìn)風(fēng)道(12)。
4.按權(quán)利要求2所述冷卻塔，其特征是集氣罩(19)采用圓錐形或圓柱形或方形。
5.按權(quán)利要求2所述冷卻塔，其特征是將淋水篩板(4)取消，該處設(shè)為積水槽，順次裝回水管、噴水管、噴嘴，實(shí)行多次重力回水噴射。
6.一種重力回水二次噴射噴霧推進(jìn)通風(fēng)冷卻塔，具有塔體(7)、塔架(2)、進(jìn)水管(3)、出水管(16)、積水盤(pán)(1)、進(jìn)風(fēng)道(14)、出風(fēng)筒(9)、收水器(8)，其特征是在出風(fēng)筒(9)內(nèi)設(shè)一個(gè)以上(含一個(gè))的下噴型噴霧推進(jìn)霧化裝置(6)，并在塔中部設(shè)淋水篩板(4)；塔體(7)內(nèi)壁設(shè)開(kāi)有流水孔的積水槽(10)，下部積水盤(pán)(1)上方設(shè)一根以上(含一根)周向噴水管(15)，并設(shè)豎直的一根以上(含一根)的重力回水管(11)將流水孔與噴水管連通，噴水管上裝一個(gè)以上上噴低壓水噴嘴(13)；積水槽與塔壁間、回水管與流水孔間均設(shè)有密封。
7.按權(quán)利要求1或2或6所述冷卻塔，其特征是，淋水篩板(4)采用帶孔篩板或篩網(wǎng)。
8.一種重力回水二次噴射噴霧推進(jìn)通風(fēng)冷卻塔，具有塔體(7)、塔架(4)、進(jìn)水管(3)、出水管(16)、積水盤(pán)(1)、進(jìn)風(fēng)道(14)、出風(fēng)筒(9)，其特征是在出風(fēng)筒(9)下部、塔體(7)上部設(shè)一層以上(含一層)一個(gè)以上的橫向噴射的噴霧推進(jìn)霧化裝置(6)，裝置(6)置于塔體(7)與開(kāi)有流水孔的積水槽(10)間的進(jìn)風(fēng)道(14)中；下部積水盤(pán)(1)上方設(shè)一根以上(含一根)周向噴水管(15)，并設(shè)豎直的一根以上(含一根)的重力回水管(11)將流水孔與噴水管連通；噴水管(15)上裝一個(gè)以上上噴低壓水噴嘴(18)，回水管(11)與流水孔間設(shè)有密封。
9.按權(quán)利要求8所述的冷卻塔，在進(jìn)風(fēng)道(14)的出口處設(shè)收水器(20)。
10.按權(quán)利要求1或2或6或8所述冷卻塔，其特征是進(jìn)風(fēng)筒(5)采用圓柱形或圓錐形。
11.按權(quán)利要求1或2或6或8所述冷卻塔，其特征是積水槽(10)采用分段條形或直角形或環(huán)形。
12.按權(quán)利要求1或2或6或8所述冷卻塔，其特征是重力回水管(11)用作塔架(2)立柱，或與塔體壁連為一體。
13.按權(quán)利要求1或2或6或8所述冷卻塔，其特征是噴水管(15)上裝設(shè)噴射平衡閥(17)，采用普通截止閥、閘閥或針形閥。
14.按權(quán)利要求1或2或6或8所述冷卻塔，其特征是，噴水管(15)采用分段的直管或連通的環(huán)形管。
15.按權(quán)利要求1或2或6或8所述冷卻塔，其特征是低壓水噴嘴(13)采用普通噴嘴或偏噴嘴或直接在噴水管(15)上開(kāi)圓孔或條形孔噴水。
全文摘要
一種新型噴霧推進(jìn)通風(fēng)冷卻塔。塔內(nèi)中、下部設(shè)一個(gè)以上(含一個(gè))上噴型噴霧推進(jìn)霧化裝置(也可采用置于頂部的下噴型和橫噴型),其外裝進(jìn)風(fēng)筒、淋水篩板進(jìn)行一次噴射使循環(huán)水降溫。在塔內(nèi)壁裝積水槽并順次連通重力回水管、噴水管、低壓噴嘴對(duì)回流水進(jìn)行二次噴射降溫。使水流勢(shì)能得到充分利用。在實(shí)現(xiàn)低壓大流量,大口徑、大氣水比的噴霧通風(fēng)基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高塔的溫降,減小淋水噪音,增大淋水密度,降低塔的造價(jià),使噴霧通風(fēng)冷卻塔達(dá)到了優(yōu)異性能。
文檔編號(hào)F28C3/06GK1184244SQ9710772
公開(kāi)日1998年6月10日 申請(qǐng)日期1997年10月15日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月15日
發(fā)明者魏仕英 申請(qǐng)人:魏仕英