[實(shí)用新型]一種具有反吹化冰功能的冷卻塔用水輪機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020264214.7
• 申請(qǐng)日: 2010-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN201739069U
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳德新;龐輝春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南新飛紀(jì)元科技有限公司
• 主分類號(hào): F03B13/00
• 分類號(hào): F03B13/00;F03B3/12;F03B3/18;F03B11/06
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務(wù)所(普通合伙) 41113
• 代理人: 聶孟民

一、技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及冷卻塔風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)水輪機(jī)，特別是一種具有反吹化冰功能的冷卻塔用水輪機(jī)。

二、背景技術(shù)

常用的工業(yè)冷卻塔節(jié)能改造中，利用冷卻塔水系統(tǒng)一般留有的壓力余量，用一種水輪機(jī)來驅(qū)動(dòng)冷卻塔風(fēng)機(jī)，可以替代原風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，達(dá)到節(jié)能與減少維護(hù)的目的。在我國北方寒冷地區(qū)，冬季工作的冷卻塔，需要采取讓風(fēng)機(jī)反吹的方式向下方吹熱空氣化掉冷卻塔進(jìn)風(fēng)口處的大量結(jié)冰。但目前的水動(dòng)力風(fēng)機(jī)不具備反吹化冰功能，嚴(yán)重限制了水動(dòng)力風(fēng)機(jī)在我國北方的應(yīng)用。如何解決水動(dòng)力風(fēng)機(jī)反吹化冰難題為眾所期待。

三、實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)上述情況，本實(shí)用新型之目的就是提供一種具有反吹化冰功能的冷卻塔用水輪機(jī)，可有效解決水動(dòng)力風(fēng)機(jī)在寒冷季節(jié)不能化冰，影響使用的問題。

本實(shí)用新型解決的技術(shù)方案是，包括蝸殼式引水室、水輪、水輪機(jī)主軸、風(fēng)機(jī)和尾水管，蝸殼式引水室裝在水輪室的進(jìn)水口上，水輪置于水輪室內(nèi)，并裝在水輪室中心的水輪機(jī)主軸上，風(fēng)機(jī)裝在水輪機(jī)主軸上部，水輪室下部有尾水管，蝸殼式引水室與水輪室相連通的流道(或稱水道，以下同)中，靠蝸殼式引水室出水口裝有斜向的座環(huán)支柱，座環(huán)支柱與水輪進(jìn)水口間在流道內(nèi)裝有可調(diào)式導(dǎo)水葉，可調(diào)式導(dǎo)水葉與拐臂相連，拐臂裝在蝸殼式引水室和水輪室相連通的流道外壁上，水輪機(jī)主軸由具有雙向止推功能的組合軸承裝在水輪室中心上部，水流經(jīng)蝸殼式引水室、座環(huán)支柱形成環(huán)量后進(jìn)入可調(diào)式導(dǎo)水葉所在的流道內(nèi)。

本實(shí)用新型使用不受季節(jié)影響，使用效果好，能有效實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)的水輪機(jī)來驅(qū)動(dòng)冷卻塔風(fēng)機(jī)，這種水輪機(jī)在結(jié)構(gòu)上除了常規(guī)反擊式水輪機(jī)具有的蝸殼式引水室、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)輪室、主軸、軸承和主軸密封外，水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪設(shè)計(jì)成適合雙向旋轉(zhuǎn)的葉片流道，并配有可以在寒、暖季節(jié)以不同方式工作的活動(dòng)式導(dǎo)水葉，導(dǎo)葉與轉(zhuǎn)輪配合工作，可使水輪-風(fēng)機(jī)在暖季無冰期正轉(zhuǎn)向上抽風(fēng)、寒季結(jié)冰期反轉(zhuǎn)向下壓風(fēng)化冰，克服了現(xiàn)有水輪機(jī)在嚴(yán)寒季節(jié)不能正常使用的問題。

四、附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)主視圖。

圖2為本實(shí)用新型的水輪機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)的蝸殼轉(zhuǎn)輪室水平截面圖。

圖3為本實(shí)用新型的水輪機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)的蝸殼轉(zhuǎn)輪室水平截面圖。

五、具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說明。

由圖1～圖3給出，本實(shí)用新型包括蝸殼式引水室、水輪、水輪機(jī)主軸、風(fēng)機(jī)和尾水管，蝸殼式引水室1裝在水輪室10的進(jìn)水口上，水輪5置于水輪室10內(nèi)，并裝在水輪室中心的水輪機(jī)主軸6上，風(fēng)機(jī)8裝在水輪機(jī)主軸6上部，水輪室10下部有尾水管9，蝸殼式引水室1與水輪室10相連通的流道中，靠蝸殼式引水室1出水口裝有斜向的座環(huán)支柱2，座環(huán)支柱2與水輪進(jìn)水口間在流道內(nèi)裝有可調(diào)式導(dǎo)水葉3，可調(diào)式導(dǎo)水葉3與拐臂4相連，拐臂4裝在蝸殼式引水室1和水輪室10相連通的流道外壁上，水輪機(jī)主軸6由具有雙向止推功能的組合軸承裝7在水輪室中心上部，水流經(jīng)蝸殼式引水室、座環(huán)支柱形成環(huán)量后進(jìn)入可調(diào)式導(dǎo)水葉3所在的流道內(nèi)。

為了保證使用效果，所說的風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用水輪5具有正、反轉(zhuǎn)功能，水輪按照正、反轉(zhuǎn)的要求設(shè)計(jì)葉片流道的形狀，所說的水輪5的葉片進(jìn)口為徑向，出口角為30°-40°，使水輪機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時(shí)具有相近的輸出功率，并保證水輪機(jī)在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時(shí)均有較高的效率；

可調(diào)式導(dǎo)水葉3呈旋轉(zhuǎn)360°對(duì)稱的翼型裝在流道內(nèi)，當(dāng)需要水輪-風(fēng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，把導(dǎo)葉調(diào)整到圖2所示的圓周順時(shí)針切線方向成10-20度角的水流旋轉(zhuǎn)方向，水流經(jīng)過導(dǎo)水葉調(diào)整后產(chǎn)生順時(shí)針方向的正環(huán)量，使水輪-風(fēng)機(jī)正轉(zhuǎn)。當(dāng)需要水輪-風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，把導(dǎo)葉調(diào)整到圖3所示的圓周逆時(shí)針切線成10-20度角的水流旋轉(zhuǎn)方向，水流經(jīng)過導(dǎo)水葉調(diào)整后產(chǎn)生逆時(shí)針方向的負(fù)環(huán)量，使水輪-風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)，導(dǎo)葉軸上的拐臂4可以方便地調(diào)整導(dǎo)水葉的方向；

所說的組合軸承7是由深溝球軸承與圓錐滾子軸承的組合構(gòu)成，水輪-風(fēng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，靠圓錐滾子軸承承受水輪機(jī)與風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的向下的軸向載荷；水輪-風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，靠深溝球軸承承受水輪機(jī)與風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的向上的軸向載荷。

使用時(shí)，用拐臂調(diào)節(jié)可調(diào)式導(dǎo)水葉的方向，使水輪機(jī)正、反轉(zhuǎn)，引導(dǎo)水流以順時(shí)針和逆時(shí)針不同的方向進(jìn)入水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪，使水輪機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪產(chǎn)生的功率經(jīng)水輪機(jī)主軸直接驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)，當(dāng)水輪機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)向冷卻塔上方抽風(fēng)，冷卻循環(huán)水；當(dāng)水輪機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)向下壓風(fēng)，使熱氣流從冷卻塔進(jìn)風(fēng)口流出，達(dá)到化冰的目的，做功后的水流經(jīng)水輪機(jī)尾水管排入冷卻塔布水器；