專利名稱：一種冷卻塔風機的動力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及冷卻塔技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種冷卻塔風機的動力裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的空調(diào)和工業(yè)用冷卻塔都是由電動機帶動的，全國的各大化工廠和空調(diào)用冷卻塔所配電動機每年消耗的電量是相當驚人的，年耗電量約5億度。我國現(xiàn)在科技發(fā)展的重大課題就是“節(jié)能減排，低碳環(huán)?！焙汀把h(huán)經(jīng)濟”，加強對冷卻塔的節(jié)能改造，對我國的電力資源的節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展是迫在眉睫的。通過對現(xiàn)有大量冷卻塔的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國的85%以上的冷卻塔的循環(huán)水的出口都具有一定的富余壓力，其壓力值一般在(2 25米)的范圍內(nèi)。而冷卻塔的布水器只需要(2 3 米)的壓力，故很多冷卻塔都具有改造的可能性。目前，市面上的冷卻塔水輪機都裝在冷卻塔內(nèi)，由于風機的轉(zhuǎn)速一般在16(TM0r/min之間，如果采用直連則風扇轉(zhuǎn)速過高，故很多廠家都是將一般的混流式水輪機連接一個減速器與冷卻塔風機風葉相連的傳動方式。冷卻塔內(nèi)的空間本身就很有限的，除了裝減速機外還要增加水輪機就使原本狹窄的空間更加擁擠。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提出一種直接在冷卻塔外安裝高速水輪機、取代電動機驅(qū)動冷卻塔風機的技術(shù)方案。本實用新型所采用的技術(shù)方案是一種冷卻塔風機的動力裝置，所述冷卻塔通過循環(huán)水管道連接被冷卻裝置，循環(huán)水管道通過冷卻水的出水管和進水管分別連接冷卻塔的出水口和進水口 ；所述動力裝置設(shè)置在冷卻塔外、是一個水輪機，該水輪機的進水口對應(yīng)冷卻塔的出水口安裝、出水口連接出水管；水輪機的動力輸出軸通過聯(lián)軸器和傳動軸連接風機的動力輸入軸。所述水輪機是高速臥軸混流式結(jié)構(gòu)，包括蝸殼、轉(zhuǎn)輪及其轉(zhuǎn)動軸，所述蝸殼是彎管，蝸殼的一端設(shè)置有進水口、另一端設(shè)置有出水口 ；轉(zhuǎn)輪設(shè)置在進水口一端的蝸殼內(nèi)部， 轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動軸是水輪機的動力輸出軸、驅(qū)動風機的風輪轉(zhuǎn)動。所述轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動軸通過蝸殼上的安裝孔伸出，安裝孔附近的蝸殼表面設(shè)置有封水
直ο所述轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動方向與水輪機的進水方向一致。所述轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動軸通過聯(lián)軸器、傳動軸和減速機連接風機的風輪主軸。所述水輪機的進水口通過法蘭連接冷卻塔的出水口。所述水輪機的出水口通過法蘭連接出水管。所述循環(huán)水管道上設(shè)置有若干個流量調(diào)節(jié)元件。所述出水管和進水管之間通過帶有流量調(diào)節(jié)元件的旁路管道連接。本實用新型所產(chǎn)生的有益效果是[0016]本實用新型主要應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域和民用空調(diào)的冷卻塔的結(jié)構(gòu)改進方面，保留冷卻塔塔內(nèi)的一切原有設(shè)備(傳動軸、減速機等)，采用冷卻塔外的高速水輪機為冷卻塔風機直接供能、取代電動機。本實用新型的水輪機利用冷卻塔的循環(huán)水的出口的富余水壓做功、 直接帶動風機轉(zhuǎn)動，通過對冷卻塔的節(jié)能改造，把工業(yè)用水中的多余能量利用起來，響應(yīng)國家“節(jié)能減排，低碳環(huán)?！焙汀把h(huán)經(jīng)濟”的號召，具有尺寸小、安裝方便、檢修方便、零耗電、 無噪音等特點。把水輪機從蒸汽水中轉(zhuǎn)移到冷卻塔外，不影響冷卻塔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不需要調(diào)節(jié)其他組件的布置位置和結(jié)構(gòu)，便于改裝、使用和維護，從而大大改善了水輪機的使用條件，提高了水輪機的使用壽命，縮短了每次檢修所花費的時間，為系統(tǒng)的連續(xù)運行提供了可靠的保證。我國的電力資源的節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展是切實可行和迫在眉睫，具有很高的戰(zhàn)略意義的，易于大規(guī)模推廣和使用。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的安裝結(jié)構(gòu)的主視示意圖；圖3為本實用新型的安裝結(jié)構(gòu)的側(cè)視示意圖。圖中標號表示1-出水法蘭、2-出水接管、3-左蓋板、4-蝸殼、5-座環(huán)、6-右蓋板、 7-封水裝置、8-軸承座、9-轉(zhuǎn)動軸、10-轉(zhuǎn)輪、11-蝸殼進水法蘭、12-冷卻塔、13-水輪機、 14-蝶閥、15-進水管、16-出水管。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，本實用新型是一種冷卻塔風機的動力裝置。該冷卻塔12通過循環(huán)水管道連接被冷卻裝置(如工業(yè)領(lǐng)域和民用空調(diào)的待冷卻設(shè)備)，循環(huán)水管道通過冷卻水的進水管15和出水管16分別連接冷卻塔12的出水口和進水口。循環(huán)水管道上設(shè)置有若干個流量調(diào)節(jié)元件，本具體實施方式
采用蝶閥14，通過蝶閥14來調(diào)節(jié)循環(huán)水管道中冷卻水的流量。同時，進水管15和出水管16之間通過帶有流量調(diào)節(jié)元件的旁路管道連接，該流量調(diào)節(jié)元件同樣使用蝶閥14，此旁路管道是水壓平衡裝置，蝶閥14 一般常閉，只有當需要調(diào)節(jié)進水管15和出水管16的流量、溫度、壓差平衡時，才打開蝶閥14，使兩管中的冷卻水進行交換，達到平衡的狀態(tài)。本實用新型所提供的動力裝置設(shè)置在冷卻塔12的外部、是一個水輪機13，該水輪機13的進水口對應(yīng)冷卻塔12的出水口安裝、出水口連接循環(huán)水管道的出水管16，水輪機 13的動力輸出軸通過聯(lián)軸器和傳動軸連接風機的動力輸入軸。該水輪機13是一個高速水輪機，采用高速臥軸混流式結(jié)構(gòu)，包括蝸殼4、轉(zhuǎn)輪10及其轉(zhuǎn)動軸9。該蝸殼4采用彎管狀的結(jié)構(gòu)，蝸殼4的一端設(shè)置有水輪機13的進水口、另一端設(shè)置有水輪機13的出水口。本具體實施方式
中，蝸殼4呈90°彎管，前端面通過蝸殼進水法蘭11與水輪機13的出水口法蘭通過螺栓聯(lián)接；左側(cè)端面是左蓋板3、左蓋板3上延伸連接有出水接管2，出水接管2的末端通過出水法蘭1與出水管15法蘭用螺栓相聯(lián)接，如此將水流引入循環(huán)水管路。蝸殼4焊接在一個環(huán)形的座環(huán)5上，蝸殼4與座環(huán)5之間焊接有冷卻水的固定導葉，該導葉為正曲率葉片，為6 12片。轉(zhuǎn)輪10沿豎直方向安裝在進水口一端的蝸殼4腔內(nèi)部，且轉(zhuǎn)輪10的軸向?qū)?yīng)蝸殼4的左右兩側(cè)設(shè)置。轉(zhuǎn)輪4的轉(zhuǎn)動軸9是水輪機13的動力輸出軸、通過蝸殼4右蓋板6上的安裝孔伸出、通過軸承座8支承，傳動轉(zhuǎn)矩。 水輪機13的轉(zhuǎn)動軸9軸端的構(gòu)造與連接件與原來的電動機軸端相同，通過相互匹配的聯(lián)軸器、傳動軸和減速機連接風機的風輪主軸，將轉(zhuǎn)矩傳遞至風機的風輪主軸，從而驅(qū)動風機的風輪轉(zhuǎn)動。從蝸殼進水法蘭11端面方向看，水輪機13的左側(cè)為出水端，水輪機13的右側(cè)為動力輸出端、即轉(zhuǎn)動軸9的輸出端。并且，轉(zhuǎn)動軸9的轉(zhuǎn)動方向與水輪機13的進水方向一致，即從出水法蘭1端面看水輪機13的轉(zhuǎn)動軸9的轉(zhuǎn)動方向為順時針旋轉(zhuǎn)方向。安裝孔附近的右蓋板6的外表面上設(shè)置有封水裝置7，保證蝸殼4內(nèi)的水不與軸承座8接觸。該封水裝置7是一個端蓋，端蓋右端設(shè)計有轉(zhuǎn)動軸9的安裝孔、且該安裝孔具有隔水設(shè)計，端蓋內(nèi)部具有空腔、底部連接泄水坑。即使有部分冷卻水經(jīng)過轉(zhuǎn)動軸9轉(zhuǎn)動通過安裝孔帶出右蓋板6，被意外帶出的冷卻水最終進入封水裝置7、封水裝置7將其收集、排入專用的泄水坑內(nèi)。通過對原系統(tǒng)參數(shù)的測量，確定水輪機13做功的實際指標——流量和壓力，進行水輪機13的專業(yè)設(shè)計，使得該水輪機13達到與原電動機相同的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)改造前后工況不改變的要求。通過計算，原電動機是4極電機、則水輪機13的轉(zhuǎn)速需要達到1470r/ mirTl490r/min ；原電動機為6極電機、則水輪機13的轉(zhuǎn)速需要達到960r/mirT980r/min ； 原電動機為8極電機、則水輪機13的轉(zhuǎn)速需要達到740r/mirT750r/min。因此，該水輪機 13采用了新型的高速水輪機、具有低比轉(zhuǎn)速的水輪機型譜，該系列型譜包括DLZT I /A/ B、DLZT II /A/B、DLZT III /A/B、DLZT IV /Α/Β、DLZT V /Α/Β、DLZT VI /Α/Β、DLZT ΥΠ /Α/Β、 DLZT VDI /Α/Β,DLZT IX /Α/Β,DLZT X /Α/Β,DLZT XI /Α/Β 共 11 個系列，可以針對壓力從 5 米 25和流量為400m3/tT5000 m3/h的冷卻塔，做直接取代冷卻塔外風機的動力裝置的改造。 該水輪機13的模型效率為909Γ94%，真機效率可以達到889^9096，，可以很好的將循環(huán)水的余壓回收為機械能。
權(quán)利要求1.一種冷卻塔風機的動力裝置，所述冷卻塔通過循環(huán)水管道連接被冷卻裝置，循環(huán)水管道通過冷卻水的出水管和進水管分別連接冷卻塔的出水口和進水口 ；其特征在于所述動力裝置設(shè)置在冷卻塔外、是一個水輪機，該水輪機的進水口對應(yīng)冷卻塔的出水口安裝、出水口連接出水管；水輪機的動力輸出軸通過聯(lián)軸器和傳動軸連接風機的動力輸入軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻塔風機的動力裝置，其特征在于所述水輪機是高速臥軸混流式結(jié)構(gòu)，包括蝸殼、轉(zhuǎn)輪及其轉(zhuǎn)動軸，所述蝸殼是彎管，蝸殼的一端設(shè)置有進水口、另一端設(shè)置有出水口 ；轉(zhuǎn)輪設(shè)置在進水口一端的蝸殼內(nèi)部，轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動軸是水輪機的動力輸出軸、驅(qū)動風機的風輪轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻塔風機的動力裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動軸通過蝸殼上的安裝孔伸出，安裝孔附近的蝸殼表面設(shè)置有封水裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻塔風機的動力裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動方向與水輪機的進水方向一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷卻塔風機的動力裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動軸通過聯(lián)軸器、傳動軸和減速機連接風機的風輪主軸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻塔風機的動力裝置，其特征在于所述水輪機的進水口通過法蘭連接冷卻塔的出水口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻塔風機的動力裝置，其特征在于所述水輪機的出水口通過法蘭連接出水管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻塔風機的動力裝置，其特征在于所述循環(huán)水管道上設(shè)置有若干個流量調(diào)節(jié)元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻塔風機的動力裝置，其特征在于所述出水管和進水管之間通過帶有流量調(diào)節(jié)元件的旁路管道連接。
專利摘要本實用新型的提出了一種冷卻塔風機的動力裝置，所述冷卻塔通過循環(huán)水管道連接被冷卻裝置，循環(huán)水管道通過冷卻水的出水管和進水管分別連接冷卻塔的出水口和進水口；所述動力裝置設(shè)置在冷卻塔外、是一個水輪機，該水輪機的進水口對應(yīng)冷卻塔的出水口安裝、出水口連接出水管；水輪機的動力輸出軸通過聯(lián)軸器和傳動軸連接風機的動力輸入軸。本實用新型的水輪機利用冷卻塔的循環(huán)水的出口的富余水壓做功、直接帶動風機轉(zhuǎn)動，具有尺寸小、安裝方便、檢修方便、零耗電、無噪音等特點；把水輪機轉(zhuǎn)移到冷卻塔外，改善了使用條件，提高了使用壽命，縮短了檢修所需時間，為系統(tǒng)的連續(xù)運行提供了可靠的保證；具有很高的戰(zhàn)略意義的，易于大規(guī)模推廣和使用。
文檔編號F03B13/00GK202203028SQ20112023450
公開日2012年4月25日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者李政, 陳宗橋 申請人:峨眉山市東電水輪機制造有限公司