[發明專利]一種冷卻塔用復合動力水輪風機

在審

• 申請號: 201711446588.3
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108005922A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 劉永濤;談世明
• 申請（專利權）人: 重慶市飛濤科技有限公司
• 主分類號: F04D25/04
• 分類號: F04D25/04;F04D25/06;F28F25/02
• 代理公司: 重慶中之信知識產權代理事務所(普通合伙) 50213
• 代理人: 張景根

本使用新型提供了一種冷卻塔用復合動力水輪風機，包括進水裝置、冷卻裝置、單向動力裝置以及進水閥門裝置；所述進水裝置包括水平設置的進水管道以及呈T型的分水管道；所述分水管道的水平管段內與豎直管段內均設有進水閥門；所述冷卻裝置包括水輪、電動機以及葉片，所述電動機設置在進水管道外壁并位于水輪正上方，電動機主軸與水輪轉軸同軸相連；所述單向動力裝置包括一個棘輪以及發電機；所述進水閥門裝置包括進水閥門、電磁鐵；所述發電機分別與第一電磁鐵與第二電磁鐵電連接。本發明提出的一種冷卻塔用復合動力水輪風機解決了水冷卻循環系統中的余壓能量浪費和水壓不夠時不能使得冷卻葉片正常工作以及自然風過大時影響冷卻水循環的問題。

技術領域

本發明涉及冷卻塔節能降溫領域，具體涉及一種冷卻塔用復合動力水輪風機。

背景技術

循環水冷卻塔是用水作為循環冷卻劑，從一系統中吸收熱量排放至大氣中，以降低水溫的裝置。現行的循環水冷卻塔的塔頂風機均由一單獨的電動機帶動，利用風機的運轉加速空氣對流，實現塔內水汽熱量交換，而循環水由循環水泵帶動送到塔頂，然后自然落下。為帶動塔頂風機工作，需要大量的電能，而冷卻水的重力勢能以及循環水泵的富余揚程沒有得到有效的利用，白白的浪費掉了。

在每個水冷卻循環系統中，由于系統設計原因，都存在可回收利用的余壓能量。將水冷卻循環系統中的余壓能量進行有效利用是節能的重要舉措之一。在循環水冷卻塔中，利用水輪機將其回水余壓能轉換為機械能并驅動風機運行，改風機由電機(純電力)驅動為回水余能(水力)驅動，具有高效節能及產生可觀的經濟效益。

水輪機運用于冷卻塔上，代替電機驅動風機，其必備條件是，冷卻塔的上水(回水)余壓能量須不小于該冷卻塔風機正常運行所需能量。目前，全國存在大量冷卻塔，其系統回水余壓能量低于風機所需能量。若不對冷卻塔風機進行節能改造，則系統回水余壓能量被直接浪費，十分可惜。

現采用一種冷卻塔用復合動力水輪風機，將回水余壓能充分轉換做功于風機，同時輔以小功率電機作補償，兩者疊加共同做功驅動風機，使風機達額定轉速。對于系統回水余壓能量低于風機所需能量的冷卻塔，風機節能改造得到很好解決。但是當循環冷卻水急劇升高時，循環進水壓不足以驅動水輪機帶動風機正常轉動，導致風機散熱轉速不足，不能滿足對循環水的水氣熱量交換速度，循環出水口的水溫達不到設備要求，如風機轉速不能及時提高，將導致循環水溫惡性循環提高。并且在驅動較大的風機葉輪時，其水輪機在開始轉動時單單依靠循環水的重力勢能以及循環水分的富余揚程有時候還不足以驅動風機葉輪轉動，從而使得循環水冷卻塔系統無法正常工作。

尤其是水輪機一般工作的地方都是沿海的煉油廠以及一些化工廠，而這些工廠的選址地點往往都存在較大風速的自然風。而當自然風的風向與風機葉片轉動產生風的方向相反時，會降低風機葉片轉動效率，甚至遇到臺風襲來時會把風機葉片方向吹動，使得冷卻水不能正常循環，影響工廠使用效率。

發明內容

本發明要解決的問題是針對現有技術中所存在的上述不足而提供一種冷卻塔用復合動力水輪風機，用以解決水冷卻循環系統中的余壓能量浪費和水壓不夠時不能使得冷卻葉片正常工作以及自然風過大時影響冷卻水循環的問題。

一種冷卻塔用復合動力水輪風機，包括進水裝置、冷卻裝置、單向動力裝置以及進水閥門裝置；

所述進水裝置包括水平設置的進水管道以及呈T型的分水管道，所述分水管道上的水平管段的兩端分別與進水管道的進水端和外接進水口連通，其豎直管段與冷卻塔進水端連通；所述分水管道的水平管段內與豎直管段內均設有進水閥門；

所述冷卻裝置包括水輪、電動機以及葉片，所述水輪設置在進水管道內且其軸線與進水管道軸線垂直，所述電動機設置在進水管道外壁并位于水輪正上方，電動機主軸與水輪轉軸同軸相連，所述葉片設置在電動機主軸遠離水輪的一端；

所述單向動力裝置包括一個棘輪以及發電機，所述發電機主軸上固定有一個齒輪，所述棘輪為內棘輪且在其外部輪緣上設有與所述齒輪相嚙合的輪齒；