[發(fā)明專利]一種水輪機(jī)驅(qū)動式智能霧化冷卻塔

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710836806.8
• 申請日: 2017-09-17
• 公開（公告）號: CN107401932A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 來周傳;包可羊;吳凱
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州福鼎節(jié)能科技服務(wù)有限公司
• 主分類號: F28C1/00
• 分類號: F28C1/00;F28F25/06;F28F25/10
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司33100
• 代理人: 鄧世鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冷卻塔領(lǐng)域，尤其涉及一種水輪機(jī)驅(qū)動式智能霧化冷卻塔。

背景技術(shù)

工業(yè)循環(huán)水冷卻塔有機(jī)械通風(fēng)冷卻塔、自然通風(fēng)冷卻塔和噴霧冷卻塔。噴霧冷卻塔采用上噴型噴霧通風(fēng)霧化裝置，去除了冷卻塔的填料部分，使整個(gè)塔幾乎成為一個(gè)“空塔”，減少了塔內(nèi)的阻力；并利用水力驅(qū)動，低壓水流通過旋流霧化噴頭產(chǎn)生霧流，霧流的作用力啟動密封傳動機(jī)構(gòu)和風(fēng)葉作反向旋轉(zhuǎn)，冷風(fēng)從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入與霧化流的霧化水滴在霧狀條件下進(jìn)行熱交換，以取得預(yù)期的降溫效果,噴霧冷卻塔從理論上來說投資比普通機(jī)械通風(fēng)冷卻塔要少，特別是帶噴霧推進(jìn)裝置的冷卻塔減少了電機(jī)驅(qū)動，安裝了收水器，節(jié)電又節(jié)水；但實(shí)際使用中的噴霧冷卻塔存在以下缺點(diǎn)：一，由于循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行的不穩(wěn)定性，造成進(jìn)入冷卻塔的水壓壓頭太低，使得噴霧裝置噴霧效果不理想；二，噴霧產(chǎn)生的推力不足以保證裝置的快速旋轉(zhuǎn)，運(yùn)行困難，無法保證風(fēng)葉的旋轉(zhuǎn)通風(fēng)量；三，水質(zhì)問題，極易造成噴嘴堵塞，維護(hù)不方便；四，由于風(fēng)葉的轉(zhuǎn)速降低，風(fēng)量小從原理上講達(dá)不到冷卻所需要的風(fēng)量及氣水比,降溫有限；五，缺乏性能優(yōu)良的低壓、大流量、大流道的霧化裝量,噴霧效果好與不易堵塞這一矛盾難以克服。

另外，目前絕大多數(shù)普通機(jī)械通風(fēng)冷卻塔采用電機(jī)驅(qū)動風(fēng)機(jī)使冷卻塔強(qiáng)制通風(fēng)與低溫?zé)崴ㄟ^填料熱交換來降溫；現(xiàn)有霧化冷卻塔通過循環(huán)水回水壓力驅(qū)動霧化推進(jìn)裝置旋轉(zhuǎn)噴射霧化流與冷風(fēng)熱交換來降溫；控制手法單一，基本通過調(diào)整水泵出口閥門或循環(huán)水回水壓力來控制，無法查證冷卻塔內(nèi)部的冷卻數(shù)據(jù)。在實(shí)際應(yīng)用中，控制精度低，無法精準(zhǔn)控制流量來調(diào)節(jié)控溫，因此電力和水仍有較大損失浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡單，安裝、維修方便；富余能量不夠時(shí)能夠自動調(diào)節(jié)增壓系統(tǒng)提高霧化效果，且節(jié)電節(jié)水的冷卻塔。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種水輪機(jī)驅(qū)動式智能霧化冷卻塔，采用如下技術(shù)方案：包括塔體、設(shè)置在塔體內(nèi)的霧化單元和智能控制系統(tǒng)，所述塔體配設(shè)進(jìn)水管和出水管；

所述霧化單元包括驅(qū)動裝置和噴霧裝置；所述驅(qū)動裝置包括驅(qū)動風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)的水輪機(jī)和吹送霧化水滴的風(fēng)葉，所述水輪機(jī)設(shè)有轉(zhuǎn)輪軸、水輪機(jī)進(jìn)水端和水輪機(jī)出水管，所述水輪機(jī)進(jìn)水端水壓驅(qū)動所述轉(zhuǎn)輪軸轉(zhuǎn)動并帶動風(fēng)葉轉(zhuǎn)動；所述水輪機(jī)進(jìn)水端連通所述進(jìn)水管，所述水輪機(jī)出水管與所述噴霧裝置相連；

所述噴霧裝置包括霧化進(jìn)水管和霧化噴頭，所述霧化進(jìn)水管一端連通所述水輪機(jī)出水管，并流入流經(jīng)水輪機(jī)且富有余壓的水，另一端連接所述霧化噴頭，所述霧化噴頭朝上噴射并生成霧化水滴；

所述霧化單元設(shè)有若干個(gè)，若干所述霧化單元連通同一進(jìn)水管并分布在塔體內(nèi)；

還設(shè)有智能控制系統(tǒng)，所述智能控制系統(tǒng)選用PLC自動控制系統(tǒng)，通過配設(shè)的傳感器和變頻增壓裝置實(shí)現(xiàn)對各霧化單元的噴霧進(jìn)行控制進(jìn)而調(diào)控冷卻效果。

優(yōu)選方案為：所述塔體內(nèi)預(yù)留霧化噴頭的噴射空間，所述塔體頂端配設(shè)有收水器；

或，所述塔體內(nèi)壁四周設(shè)有淋水板，所述淋水板上端連接收水器，所述塔體下端設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，所述淋水板位于所述進(jìn)風(fēng)口的上緣。

優(yōu)選方案為：還設(shè)有所述鋼支架支撐所述霧化單元；

或，所述塔體下端連通水池，所述出水管自所述水池通出，所述鋼支架固設(shè)在所述水池上；

或，所述進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在塔體下端；

或，所述進(jìn)風(fēng)口配設(shè)引風(fēng)片，所述引風(fēng)片引風(fēng)朝塔體內(nèi)向上吹。

優(yōu)選方案為：所述進(jìn)水管設(shè)有溫度傳感器，所述所述水輪機(jī)進(jìn)水端配設(shè)有支路自動閥門用于控制進(jìn)入水輪機(jī)進(jìn)水端的水流；所述出水管上設(shè)有出水溫度傳感器用于檢測出水溫度；

各霧化單元單獨(dú)配設(shè)流量傳感器、壓力傳感器、變頻增壓裝置和轉(zhuǎn)速傳感器，所述流量傳感器、壓力傳感器設(shè)置在所述水輪機(jī)進(jìn)水端，所述變頻增壓裝置設(shè)置在所述水輪機(jī)的進(jìn)水端或出水端用于控制進(jìn)入水輪機(jī)的水流，所述轉(zhuǎn)速傳感器配合所述轉(zhuǎn)輪軸設(shè)置用于監(jiān)管風(fēng)葉的轉(zhuǎn)速；

所述智能控制系統(tǒng)配設(shè)控制主機(jī)PLC，所述溫度傳感器、流量傳感器、壓力傳感器、變頻增壓裝置和轉(zhuǎn)速傳感器通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸連接所述控制主機(jī)PLC，所述控制主機(jī)PLC通過數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)自動控制各霧化單元的運(yùn)行。

優(yōu)選方案為：所述水輪機(jī)進(jìn)水端連通水輪機(jī)進(jìn)水管，各水輪機(jī)進(jìn)水管通過支路進(jìn)水管連通進(jìn)水管，所述支路自動閥門設(shè)置在所述支路進(jìn)水管上。

優(yōu)選方案為：所述水輪機(jī)進(jìn)水端還連通旁路進(jìn)水管，所述旁路進(jìn)水管通過旁路自動閥門與進(jìn)水管連通；

或，所述旁路進(jìn)水管連通若干水輪機(jī)旁路進(jìn)水管，所述水輪機(jī)旁路進(jìn)水管連通所述水輪機(jī)進(jìn)水端。