本發(fā)明涉及冷卻塔技術(shù)領(lǐng)域，更具體的涉及一種引流擴(kuò)散變流量噴頭。

背景技術(shù)：

冷卻塔工作原理是流動(dòng)的空氣從正確的角度吹向噴灑下來(lái)的水，當(dāng)空氣通過(guò)這些水滴的時(shí)候，一部分水就蒸發(fā)了，由于用于蒸發(fā)水滴的熱量降低了水的溫度，剩余的水就被冷卻了。

冷卻塔工作過(guò)程中，水泵以一定的壓力經(jīng)過(guò)管道將循環(huán)水壓至冷卻塔的布水盤內(nèi)，通過(guò)布水盤上的噴頭將水均勻地播灑在填料上面；循環(huán)水由噴頭噴下后，在填料表面形成水膜，并和由風(fēng)機(jī)吸入塔內(nèi)的空氣進(jìn)行熱交換，進(jìn)而使冷卻水冷卻。

常規(guī)的冷卻塔的配水噴頭多為反射式和滴濺式，該兩種噴頭濺水盤為消能式，然而該兩種噴頭在當(dāng)實(shí)時(shí)水量偏離標(biāo)準(zhǔn)水量到一定程度時(shí)，如實(shí)時(shí)水量只能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)水量的70％以下，該噴頭就不能均勻配水，由于水位壓力低動(dòng)能不足，在濺水盤處不能克服水張力，水流揪成一團(tuán)噴出的水只是一個(gè)小的實(shí)心圓。當(dāng)實(shí)時(shí)水量大于標(biāo)準(zhǔn)水量的70％，布水盤內(nèi)的水壓較大時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)中的噴頭噴出的水會(huì)形成一個(gè)大的空心圓，填料與空心圓中空部對(duì)應(yīng)部分仍然會(huì)形成無(wú)水區(qū)。因于配水不均勻，在填料中形成水集中區(qū)和無(wú)水區(qū)，在水集中區(qū)由于水量增大導(dǎo)致空氣阻力增加通風(fēng)量變小，相反無(wú)水區(qū)空氣阻力變小產(chǎn)生空氣短路造成整塔的冷卻效果下降，最終造成能源的浪費(fèi)。

常規(guī)冷卻塔噴頭的工作原理是讓水沖撞濺水盤來(lái)擴(kuò)大灑水范圍，在沖撞過(guò)程中就會(huì)產(chǎn)生大量的小水滴飛濺，這種彌散在高速流動(dòng)空氣中的小水滴一部就會(huì)被空氣帶走形成漂水損失。直接造成寶貴的水資源浪費(fèi)。

因此，如何解決現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)實(shí)時(shí)水量為非標(biāo)準(zhǔn)水量時(shí)，噴頭噴出的水在填料上分布不均勻的問(wèn)題，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員所要解決的重要技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種引流擴(kuò)散變流量噴頭，其能夠避免當(dāng)實(shí)時(shí)水壓為非標(biāo)準(zhǔn)水壓時(shí)，造成的噴水不均勻的問(wèn)題，可以在實(shí)時(shí)水量為標(biāo)準(zhǔn)水量10％～150％范圍內(nèi)將水均勻噴灑在填料表面，不會(huì)形成大空心圓，也不會(huì)形成小實(shí)心圓,可以最大程度發(fā)揮填料的冷卻性能。

本發(fā)明提供的一種引流擴(kuò)散變流量噴頭，包括噴管，所述噴管的上部設(shè)有進(jìn)水口、底部設(shè)有出水口；連接于所述噴管下部的轉(zhuǎn)向加速器和設(shè)置于所述轉(zhuǎn)向加速器上的張力消除器，所述轉(zhuǎn)向加速器的迎水面的中心部位高于邊緣部位，且所述迎水面的中心部位通過(guò)拋物線面向所述邊緣部位過(guò)渡，以引導(dǎo)垂直方向流下的水流通過(guò)所述拋物線面逐漸向水平方向轉(zhuǎn)換；所述張力消除器凸起于所述迎水面上，所述張力消除器的第一端靠近于所述中心部位、第二端靠近并突出于所述邊緣部位，所述張力消除器沿由上至下的方向厚度逐漸增加，且沿所述迎水面的中心部位至邊緣部位厚度逐漸增加。

優(yōu)選地，所述噴管的出水口小于進(jìn)水口，且所述噴管的內(nèi)部側(cè)壁設(shè)有螺旋導(dǎo)向槽，流入所述噴管內(nèi)的水沿所述螺旋導(dǎo)向槽呈螺旋方向向下流動(dòng)。

優(yōu)選地，所述張力消除器為多個(gè)，且以所述中心部位為圓心沿圓周方向分布于所述迎水面上。

優(yōu)選地，任意一個(gè)所述張力消除器為具有第一頂點(diǎn)、第二頂點(diǎn)、第三頂點(diǎn)及第四頂點(diǎn)的三角錐形，任意兩個(gè)頂點(diǎn)的連線為所述三角錐形的棱邊；所述第一頂點(diǎn)、所述第二頂點(diǎn)及所述第三頂點(diǎn)設(shè)置于所述迎水面上，且所述第一頂點(diǎn)靠近于所述中心部位，所述第二頂點(diǎn)和所述第三頂點(diǎn)靠近于所述邊緣部位，所述第四頂點(diǎn)凸起于所述迎水面。

優(yōu)選地，所述第四頂點(diǎn)沿豎直方向的投影位于所述迎水面之外。

優(yōu)選地，所述第一頂點(diǎn)分別與所述第二頂點(diǎn)和所述第三頂點(diǎn)的連線長(zhǎng)度相等；所述第四頂點(diǎn)位于所述第一頂點(diǎn)、第二頂點(diǎn)、第三頂點(diǎn)形成的三角形的對(duì)稱面上。

優(yōu)選地，所述第四頂點(diǎn)與所述第一頂點(diǎn)的連線與所述過(guò)水孔相切。

優(yōu)選地，所述第四頂點(diǎn)與所述第一頂點(diǎn)的連線與所述過(guò)水孔的中心線相交。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)向加速器的中心部設(shè)有沿上下方向?qū)⑵湄灤┑倪^(guò)水孔，且下一級(jí)的過(guò)水孔直徑小于上一級(jí)的過(guò)水孔直徑。。

優(yōu)選地，所述過(guò)水孔為沿由上至下方向孔徑逐漸縮小的錐孔。

優(yōu)選地，所述過(guò)水孔上部為銳角邊以利于分配一部分水流至下一級(jí)轉(zhuǎn)向加速器。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)向加速器包括至少兩級(jí)，各級(jí)所述轉(zhuǎn)向加速器沿豎直方向分布，且各級(jí)所述轉(zhuǎn)向加速器均設(shè)有所述張力消除器。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)向加速器為多級(jí)，各級(jí)所述轉(zhuǎn)向加速器均設(shè)有所述張力消除器，多級(jí)所述轉(zhuǎn)向加速器沿豎直方向依次連接。

優(yōu)選地，相鄰的兩級(jí)所述轉(zhuǎn)向加速器之間通過(guò)第一連接柱相連接。

優(yōu)選地，所述噴管上設(shè)有法蘭盤，法蘭盤的位置根據(jù)需要設(shè)在噴管的上部或中部或下部。

優(yōu)選地，所述噴管上設(shè)置的法蘭盤，可以螺紋代替，以安裝在其它場(chǎng)合。

優(yōu)選地，最上級(jí)的所述轉(zhuǎn)向加速器通過(guò)第二連接柱與所述法蘭盤相連接。

優(yōu)選地，所述法蘭盤和所述第二連接柱通過(guò)卡扣和卡槽卡接在一起。

如此設(shè)置，本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，布水盤內(nèi)的水由噴管的進(jìn)水口進(jìn)入并由出水口流出，落在轉(zhuǎn)向加速器的迎水面上，由于迎水面為由上至下方向逐漸擴(kuò)大的錐形面，進(jìn)而可以引導(dǎo)垂直方向流下的水流通過(guò)錐形面逐漸向水平方向轉(zhuǎn)換，以盡量小的速度損耗完成流體的方向轉(zhuǎn)換，最大程度利用水力動(dòng)能將水?dāng)U散在預(yù)設(shè)的布水區(qū)域；

同時(shí)，水在轉(zhuǎn)向的過(guò)程中會(huì)與張力消除器相切，由于張力消除器沿由上至下的方向厚度逐漸增加，且沿迎水面的中心部位至邊緣部位厚度逐漸增加，因此，水流在迎水面上流動(dòng)時(shí)，通過(guò)張力消除器迎水面逐漸增加的厚度，將原本由于水張力原因縮在一起的水膜分割成多條水流，以保在水流速度較低的實(shí)時(shí)工況，也可以將水噴灑在預(yù)定區(qū)域，且水流遇到的阻力較小，從而避免了因水流的張力集中而縮成一團(tuán)形成小實(shí)心圓，因此，本發(fā)明提供的引流擴(kuò)散變流量噴頭能夠使水流噴的更遠(yuǎn)更均勻。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明具體實(shí)施方式中轉(zhuǎn)向加速器和張力消除器局部剖視圖；

圖2為本發(fā)明具體實(shí)施方式中轉(zhuǎn)向加速器和張力消除器的俯視圖；

圖3為本發(fā)明具體實(shí)施方式中具有三級(jí)轉(zhuǎn)向加速器的引流擴(kuò)散變流量噴頭示意圖；

圖4為本發(fā)明具體實(shí)施方式中具有三級(jí)轉(zhuǎn)向加速器的引流擴(kuò)散變流量噴頭的局部剖視圖；

圖5為本發(fā)明具體實(shí)施方式中具有兩級(jí)轉(zhuǎn)向加速器的引流擴(kuò)散變流量噴頭示意圖；

圖1-圖5中：

轉(zhuǎn)向加速器—11、張力消除器—12、迎水面—13、中心部位—14、邊緣部位—15、過(guò)水孔—16、第一頂點(diǎn)—17、第二頂點(diǎn)—18、第三頂點(diǎn)—19、第四頂點(diǎn)—20、噴管—21、螺旋導(dǎo)向槽—22、第一連接柱—23、第二連接柱—24、法蘭盤—25。

具體實(shí)施方式

本具體實(shí)施方式提供了一種引流擴(kuò)散變流量噴頭，其能夠避免當(dāng)實(shí)時(shí)水壓為非標(biāo)準(zhǔn)水壓時(shí)，造成的噴水不均勻的問(wèn)題。

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參考圖1-圖5，本具體實(shí)施方式提供的引流擴(kuò)散變流量噴頭，包括噴管21、連接于噴管下方的轉(zhuǎn)向加速器11和設(shè)置于轉(zhuǎn)向加速器11上的張力消除器12。

其中，噴管21的上部設(shè)有進(jìn)水口、底部設(shè)有出水口，噴管21的內(nèi)部側(cè)壁設(shè)有螺旋導(dǎo)向槽22，流入噴管內(nèi)的水沿螺旋導(dǎo)向槽22旋呈螺旋方向向下流動(dòng)。

轉(zhuǎn)向加速器11的迎水面13的中心部位14高于邊緣部位15，而且迎水面13的中心部位14通過(guò)拋物線面向邊緣部位15過(guò)渡，以引導(dǎo)垂直方向流下的水流通過(guò)拋物線面逐漸向水平方向轉(zhuǎn)換。

需要說(shuō)明的是，上述迎水面13為能夠引導(dǎo)垂直水流逐漸向水平方向轉(zhuǎn)換的拋物線面，具體地該拋物線面可如下設(shè)置：在轉(zhuǎn)向加速器11的任意一個(gè)縱切面中，迎水面13的中心部位14沿弧形線向邊緣部位15過(guò)渡，且弧形線兩端點(diǎn)之間連線的中點(diǎn)高于弧形線的中點(diǎn)，如此結(jié)構(gòu)的迎水面13能夠逐漸將水流方向由豎直方向向水平方向轉(zhuǎn)換。當(dāng)然，該拋物線面也可以為類似圓錐體的外周弧面的結(jié)構(gòu)。

張力消除器12凸起于迎水面13上，張力消除器12的第一端靠近于中心部位14、第二端靠近于邊緣部位15，張力消除器12沿由上至下的方向厚度逐漸增加，且沿迎水面13的中心部位14至邊緣部位15厚度逐漸增加，水流由上至下方向流動(dòng)，同時(shí)由中心部位14向邊緣部位15流動(dòng)，張力消除器12能夠逐漸地將水流分成兩部分，且水流遇到的阻力較小，降低了分流能耗。

另外，本具體實(shí)施方式中轉(zhuǎn)向加速器11的中心部可以設(shè)有沿上下方向?qū)⑵湄灤┑倪^(guò)水孔，且下一級(jí)的過(guò)水孔直徑小于上一級(jí)的過(guò)水孔直徑。需要說(shuō)明的是，轉(zhuǎn)向加速器11中心的過(guò)水孔16可以根據(jù)應(yīng)用的需求增加直徑或減小直徑甚至取消。在轉(zhuǎn)向加速器11上設(shè)有過(guò)水孔16，可避免水噴出后形成空心圓。而且本實(shí)施方式中可以將轉(zhuǎn)向加速器11設(shè)置為上下分布的兩級(jí)，且各級(jí)轉(zhuǎn)向加速器11上均設(shè)有張力消除器。當(dāng)然，轉(zhuǎn)向加速器11的級(jí)數(shù)也可為一級(jí)、三級(jí)、四級(jí)等，具體可根據(jù)實(shí)際情況具體設(shè)定，本文不再具體說(shuō)明。

如此設(shè)置，本具體實(shí)施方式提供的技術(shù)方案中，布水盤內(nèi)的水通過(guò)噴管21的進(jìn)水口進(jìn)入噴管21內(nèi)，由于噴管21的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有沿進(jìn)噴管的上端至下端方向螺旋下降的螺旋導(dǎo)向槽22，進(jìn)入噴管21的水沿螺旋導(dǎo)向槽22進(jìn)行螺旋流動(dòng)，產(chǎn)生渦旋效果，增加水流的離心力，以保證水流散開的面積。

水從噴管21內(nèi)流出之后落在轉(zhuǎn)向加速器的迎水面13上時(shí)，由于迎水面13的中心部位14高于四周的邊緣部位15，水流首先與中心部位14相接觸，并沿著迎水面13向迎水面13的邊緣部位15流動(dòng)，由于迎水面13為能夠?qū)⑺鞣较蛴韶Q直方向逐漸向水平方向轉(zhuǎn)換的拋物線面，如此，能夠使水流能夠沿拋物線面由豎直流動(dòng)方向逐漸向水平流動(dòng)方向轉(zhuǎn)換，使水噴的更遠(yuǎn)。同時(shí)，水在轉(zhuǎn)向的過(guò)程中會(huì)與張力消除器12相切，由于張力消除器12沿由上至下的方向厚度逐漸增加，且沿迎水面13的中心部位14至邊緣部位15厚度逐漸增加，因此，水流在迎水面13上流動(dòng)時(shí)，能夠逐漸被張力消除器12分 開，且水流遇到的阻力較小，張力消除器12將水流分開，從而避免了水流集中流向于一個(gè)方向，因此，本發(fā)明提供的流體轉(zhuǎn)向加速器能夠使水流噴的更標(biāo)準(zhǔn)更均勻。

進(jìn)一步地，將上述張力消除器12設(shè)置為多個(gè)，且以中心部位14為圓心沿圓周方向分布于迎水面13上。

如此設(shè)置，能夠?qū)⒂?3上的水流分隔成多段水流，切斷了各段水流之間的連接，能夠使水流分布的更均勻。

本實(shí)施例的優(yōu)選方案中，上述張力消除器12具體為三角錐形，即其具有第一頂點(diǎn)17、第二頂點(diǎn)18、第三頂點(diǎn)19及第四頂點(diǎn)20，而且任意兩個(gè)頂點(diǎn)的連線為三角錐形的棱邊。

具體地，第一頂點(diǎn)17、第二頂點(diǎn)18及第三頂點(diǎn)19設(shè)置于迎水面13上，且第一頂點(diǎn)17靠近于中心部位14，第二頂點(diǎn)18和第三頂點(diǎn)19靠近于邊緣部位15，第四頂點(diǎn)20凸起于迎水面13。

如此設(shè)置，三角錐形的張力消除器12能夠在對(duì)水流造成更小的阻力的情況下，完成水流的明顯分隔。

進(jìn)一步地，第四頂點(diǎn)20沿豎直方向的投影位于迎水面13之外，即第四頂點(diǎn)20沿豎直方向的投影在邊緣部位15圍成的平面之外，即第四頂點(diǎn)凸出于迎水面所在的圓柱體之外。如此設(shè)置，能夠防止被分隔開的水流在張力作用下重新匯合，進(jìn)而進(jìn)一步提高了分流效果。

為了能夠均勻地分流，上述第一頂點(diǎn)17分別與第二頂點(diǎn)18和第三頂點(diǎn)19的連線長(zhǎng)度相等，即第一頂點(diǎn)17、第二頂點(diǎn)18和第三頂點(diǎn)19所在三角形為等腰三角形；第四頂點(diǎn)20位于該等腰三角形的對(duì)稱面上，如此設(shè)置，第一頂點(diǎn)17和第四頂點(diǎn)20形成的棱邊處于張力消除器12的對(duì)稱面上，因此，該棱邊能夠?qū)⑺鞯确殖蓛啥巍?/p>

需要說(shuō)明的是，本具體實(shí)施方式中，第四頂點(diǎn)20與第一頂點(diǎn)17的連線與過(guò)水孔16相切或者與過(guò)水孔16的中心線相交。該種分布形式，使張力消除器12的延伸方向與水流的流動(dòng)方向基本一致，能夠進(jìn)一步降低張力消除器12對(duì)水流造成的阻力。

本具體實(shí)施方式中當(dāng)轉(zhuǎn)向加速器為多級(jí)時(shí)，為了方便連接，相鄰的兩級(jí)轉(zhuǎn)向加速器之間可以通過(guò)第一連接柱23相連接，所有的轉(zhuǎn)向加速器和第一連 接柱23均通過(guò)注塑連接為一體式結(jié)構(gòu)。如此，可方便地將各級(jí)轉(zhuǎn)向加速器連接在一起。

為了方便地將噴管21與其下方的轉(zhuǎn)向加速器11連接在一起，在噴管21的下部可以設(shè)有法蘭盤25，該法蘭盤25可通過(guò)注塑方式與噴管21連接成一體式結(jié)構(gòu)。最上級(jí)的轉(zhuǎn)向加速器11通過(guò)第二連接柱24與法蘭盤25相連接，具體地，可以在法蘭盤25上設(shè)有卡接凸起，在第二連接柱24上設(shè)有卡槽，通過(guò)卡接的方式，方便地將二者連接在一起。

本具體實(shí)施方式的優(yōu)選方案中，噴管21的內(nèi)徑沿由上至下方向漸縮，如此設(shè)置，噴出的水流具有足夠的水壓噴射在轉(zhuǎn)向加速器11上，實(shí)現(xiàn)較好的擴(kuò)散效果。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種引流擴(kuò)散變流量噴頭進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。