[實用新型]設有補償式水能風機的冷卻塔

有效

• 申請號: 201420085689.8
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN203837518U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 黃臨生;屠福綱
• 申請（專利權）人: 黃臨生;新鄉市天智冶金機械設備有限公司
• 主分類號: F28C1/00
• 分類號: F28C1/00;F28F25/10;F03B13/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 林寶堂

技術領域

????本實用新型涉及冷卻塔，尤其涉及一種設有補償式水能風機的冷卻塔。

背景技術

最初的冷卻塔的散熱風機為電動力風機，即通過電動機對風葉進行驅動的風機。為了充分利用冷卻塔的回水勢能，近年開發出了通過水輪機進行驅動的風機即水動力風機（又稱水能風機）。在中國專利號為2008200995912、授權公告日為2009年5月9號、名稱為“水能風機”的專利文件中公開了一種水能風機。水動力風機包括風機和驅動風機的水輪機，水動力風機的工作原理為：利用帶有壓力的上塔循環水以一定流速和方向流進水輪機的轉輪曲面葉片內，經水輪機成型的葉道對水流產生約束，使水流給水輪機葉片的作用力推動風機轉輪旋轉。在中國專利號為2010105540173、申請公布日為2012年5月30號、名稱為“冷卻涼水塔”的專利文件中公開了一種設有水能風機的冷卻塔。

雖然該專利文件中認為能夠通過現有的水能風機完全替代電動風機而實現節能的目的。但是在實際應用過程中并不能夠利用水能風機去完全替代電動風機而實現對冷卻塔的散熱來滿足冷卻塔的散熱需要。經過實驗于分析，發現不能完全替代的根本原因是絕大多數的上塔循環水的做功小于電動風機的做功。特別是在一般設計塔式冷卻塔設計水量都大于實際水量而較大配置的電動風機更使水動力風機達不到電動風機效果。僅從計算就可證明。例如100M³/h,500M³/h,1000M³/h,1500M³/h,2500目M³/h冷卻塔選用電機功率是：4KW,18KW,45KW,55KW,132KW。實際經常流量：70M³/h,350M³/h,700M³/h,1050M³/h,1750M³/h.水動力風機軸功率按標定流量70%計算分別是：3.6KW，18KW，36KW，54KW，90KW（計算按水泵軸功率計算公式為:N=QH/367/η,η取0.8。H取15米（實際回水壓力也只有0.15MPa左右)。實際還要考慮可靠性原則很多標定流量有時只有60%，阻力也根據具體情況還要修正。在這種情況下用水能風機完全替代電動風機實際就是達不到電動風機的效果。特別是在炎熱夏季更是失敗。

實用新型內容

本實用新型提供了一種水能風機能夠完全替代電動風機的設有補償式水能風機的冷卻塔，解決了現有的冷卻塔不能夠通過水能風機完全替代電能風機的問題。

以上技術問題是通過下列技術方案解決的：一種設有補償式水能風機的冷卻塔，包括水塔、對流經水塔的水進行散熱的水能風機和壓力補償泵，所述水塔設有進水管和出水管，所述水能風機包括風機和驅動風機的水輪機，所述水輪機設有水輪機進水口和水輪機出水口，所述水輪風機進水口同所述出水管連接在一起，所述壓力補償泵設有壓力補償泵出水口和壓力補償泵進水口，所述壓力補償泵出水口同所述水輪機進水口連接在一起。本實用新型的工作過程為：工作源中的需要冷卻的熱水經進水管進入冷卻塔被冷卻后再經出水管流出而回到工作源，回收管中的水回流時利用勢能而驅動水輪機、水輪機驅動風機而對冷卻塔中的水進行散熱，當冷卻塔的工作環境產生改變（如所處空間溫度上升）導致利用冷卻塔的回水的勢能驅動水輪機去使風機工作的功率不能夠滿足散熱要求時，則啟動壓力補償泵，壓力補償泵將增壓后的水也一并送人到水輪機的進水口、啟動提高水輪機的進口壓力的作用，從而使得水能機風機的輸出功率提高、起到增大水能風機的散熱能力的作用。壓力補償泵的功率選擇以能夠滿足補償要求即可。

作為優選，所述壓力補償泵進水口同所述水輪機出水口連接在一起。能夠既增加水輪機的進口壓力又增加水輪機進口流量的作用，補償效果好。

作為另一優選，所述壓力補償泵進水口同所述進水管連接在一起。能夠借用輸送熱水給冷卻塔的電機的功率對水輪機進行補償，補償效果好。

作為另一優選，所述壓力補償泵進水口同所述出水管連接在一起。

本實用新型還包括驅動所述壓力補償泵的電機。

作為優選，所述電機為變頻電機。由于水輪機需要補償的功能不是恒定不變的，壓力補償泵采用變頻電機進行驅動能夠使得壓力補償泵的輸出功率始終同水輪機的補償量匹配，能夠更好地節約能源。能夠在不需要補償的時段，以低能耗的方式使壓力補償泵工作、防止水泵壓力補償泵長期不用而銹蝕損壞。為了節省投資，在全年水流量變化不大的條件下，僅考慮冬季維護性運行其他季節補償比較穩定情況下可以采用非變頻電機拖動。