專利名稱：無中空陀螺式旋轉(zhuǎn)濺水碟的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于冷卻塔內(nèi)的噴濺裝置。
背景技術(shù)：
冷卻塔廣泛的應(yīng)用于火力發(fā)電、石油、化工、鋼鐵、輕紡和制冷等領(lǐng)域。其作用是將 挾帶廢熱的冷卻水在塔內(nèi)與空氣進(jìn)行熱交換，使廢熱傳輸給空氣并散入大氣。濕式冷卻塔 是目前應(yīng)用最為廣泛的一種冷卻塔。其工作原理是，挾帶廢熱的冷卻水通過布水系統(tǒng)(管 式或槽式)分配到噴濺裝置，噴濺裝置將水打散變?yōu)樾∷?，均勻的灑在淋水填料上，使?與空氣充分接觸，實現(xiàn)換熱的目的；其中的噴濺裝置的性能對換熱效果有著較大的影響，理 想的噴濺裝置噴濺出的水滴應(yīng)均勻、細(xì)小、無中空、無傘狀水膜，這樣不僅可以保證水在填 料頂面上分布均勻，而且通風(fēng)阻力小，與空氣接觸面積大、充分發(fā)揮配水過程中的熱交換效 率。同時，噴濺裝置應(yīng)結(jié)實耐用，使用壽命長。現(xiàn)在大型火電機(jī)組大修周期都在4-6年，水 塔的大修一般也只能隨機(jī)組進(jìn)行，因此，噴濺裝置不應(yīng)在機(jī)組大修周期內(nèi)出現(xiàn)大量的損壞， 其平均使用壽命應(yīng)在5年以上。目前國內(nèi)常用的噴濺裝置主要有重力濺散型、反射型、旋噴型、旋轉(zhuǎn)型。上述噴濺 裝置均無法完全實現(xiàn)上述要求，且存在以下不足(1)、重力濺散型水流出噴嘴后在重力和出口壓力作用下沖擊下方的濺散盤，使 水濺成水滴，故稱重力濺散型。這種噴嘴形成的水滴粗大，還會形成傘型水膜(水滴濺散不 充分便形成水膜，會增加通風(fēng)阻力)，在濺水盤下方有無水的中空區(qū)，導(dǎo)致單個噴嘴的水量 分布和水滴狀態(tài)不佳。(2)、反射型反射型噴嘴下方有上、下重疊的兩層濺散盤，水向下沖擊下層濺散盤 后，上濺到上層濺散盤——反射盤。這種噴濺裝置濺散盤周圍仍有傘狀水膜存在，噴嘴下方 仍有無水的濺水“中空”區(qū)域存在。(3)、旋噴型水流在噴頭的蝸型殼體中旋轉(zhuǎn)，在噴嘴出口形成傘狀旋轉(zhuǎn)水膜沖擊 下方濺散齒環(huán)，水膜濺散成水滴。這種噴濺裝置需要合理布水，彌補(bǔ)“中空”，旋噴型噴濺裝 置在噴頭內(nèi)部消耗了較多的工作水頭，所以流量系數(shù)較小。(4)、旋轉(zhuǎn)式代表性產(chǎn)品如專利號為01240876. X(旋轉(zhuǎn)式混合換熱噴嘴)和專利 號為200920302958. 0(離心式高效噴濺裝置)。在出水噴嘴正下方裝一分水碟，在分水碟 上裝有一個帶有若干小葉片的旋轉(zhuǎn)盤，在分水碟與旋轉(zhuǎn)盤之間裝有軸承或滑道。水從噴嘴 出來后經(jīng)分水盤轉(zhuǎn)向，沖擊小葉片帶動旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，小葉片再將水打成水滴，均勻的撒向填 料；其噴濺性能較好，但碟的中間仍存在中空，同時，由于軸承和滑道存在滑動或滾動摩擦， 并長期在潮濕的環(huán)境下工作，軸承和滑道容易損壞，損壞后將會失去旋轉(zhuǎn)能力，噴濺效果惡 化，使用壽命低。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為解決現(xiàn)有噴濺裝置存在濺水中空、傘狀水膜、打散的水滴珠大及噴濺裝置使用壽命短的問題，提供一種無中空陀螺式旋轉(zhuǎn)濺水碟。本實用新型包括進(jìn)水管、支架、分水器、旋轉(zhuǎn)陀螺、旋轉(zhuǎn)室、下葉片、至少三個內(nèi)筋、 至少三個外筋和數(shù)個上葉片，進(jìn)水管安裝在支架內(nèi)，至少三個內(nèi)筋沿支架的圓周均勻分布， 且每個內(nèi)筋的上端與支架的下端連接，每個內(nèi)筋的下端與分水器連接，分水器的軸心與進(jìn) 水管的軸心正對，旋轉(zhuǎn)室為碗狀，且旋轉(zhuǎn)室的下端面上設(shè)有與旋轉(zhuǎn)室的內(nèi)腔相通的中心孔， 至少三個外筋沿支架的外壁圓周均勻分布，且外筋的上端與支架的下端連接，外筋的下端 與旋轉(zhuǎn)室的上端面連接，旋轉(zhuǎn)陀螺設(shè)有貫通的內(nèi)腔，旋轉(zhuǎn)陀螺設(shè)置在旋轉(zhuǎn)室中，且旋轉(zhuǎn)陀螺 的出水端穿過旋轉(zhuǎn)室的下碗口外露在旋轉(zhuǎn)室外面，數(shù)個上葉片均布設(shè)置在旋轉(zhuǎn)陀螺的上 端，下葉片設(shè)置在旋轉(zhuǎn)陀螺的下端，進(jìn)水管的軸心、旋轉(zhuǎn)陀螺的軸心、旋轉(zhuǎn)室的軸心和下葉 片的軸心在一條線上。本實用新型的有益效果是一、由于本實用新型是靠水的浮力支撐旋轉(zhuǎn)陀螺，阻 力很小，陀螺旋轉(zhuǎn)速度快，可將水滴打的更細(xì)密；當(dāng)旋轉(zhuǎn)陀螺旋轉(zhuǎn)時水被濺開；從旋轉(zhuǎn)室和 旋轉(zhuǎn)陀螺結(jié)合縫處流出的水，沿旋轉(zhuǎn)陀螺外壁流向旋轉(zhuǎn)陀螺下葉片，在下葉片作用下，水被 打散。這兩部分水彌補(bǔ)了其它水碟存在的“中空”現(xiàn)象。又由于本實用新型的旋轉(zhuǎn)部件旋 轉(zhuǎn)陀螺靠水的浮力支撐旋轉(zhuǎn)，無軸承、滑道等固體部件接觸，不存在磨損問題，因此，本實用 新型的壽命比軸承或滑道支撐形式的旋轉(zhuǎn)噴濺裝置大幅度增加。二、本實用新型的濺水碟 濺出的水即呈水滴狀，并呈立體濺出，水與空氣接觸面積大，對空氣流通阻力小，大部分水 滴濺出時呈水平或向上運(yùn)動，水滴行程長，下落起始速度為零或負(fù)值(相對于水碟水平出 口)，濺落時間長，與空氣換熱充分，換熱效率高，從換熱性能上滿足了冷卻塔對噴濺裝置的 理想要求。三、在同等情況下，用本實用新型進(jìn)行配水計算要比其他有中空現(xiàn)象的濺水設(shè)備 容易，減少工程師的計算工作量，節(jié)約勞動力，同時，由于可以調(diào)整其噴濺半徑，相比其他產(chǎn) 品，所需數(shù)量要少，安裝和調(diào)試要相應(yīng)的簡單很多。

圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)主視圖(半剖視圖)，圖2是圖1的俯視圖，圖3是 上葉片5、旋轉(zhuǎn)陀螺7和下葉片9連接關(guān)系主視圖，圖4是圖3的俯視圖，圖5是分水器4的 結(jié)構(gòu)主視圖。
具體實施方式
具體實施方式
一結(jié)合圖1 圖4說明本實施方式，本實施方式包括進(jìn)水管1、支 架2、分水器4、旋轉(zhuǎn)陀螺7、旋轉(zhuǎn)室8、下葉片9、至少三個內(nèi)筋3、至少三個外筋6和數(shù)個上 葉片5，進(jìn)水管1安裝在支架2內(nèi)，至少三個內(nèi)筋3沿支架2的圓周均勻分布，且每個內(nèi)筋 3的上端與支架2的下端連接，每個內(nèi)筋3的下端與分水器4連接，分水器4的軸心與進(jìn)水 管1的軸心正對，旋轉(zhuǎn)室8為碗狀，且旋轉(zhuǎn)室8的下端面上設(shè)有與旋轉(zhuǎn)室8的內(nèi)腔相通的中 心孔，至少三個外筋6沿支架2的外壁圓周均勻分布，且外筋6的上端與支架2的下端連 接，外筋6的下端與旋轉(zhuǎn)室8的上端面連接，旋轉(zhuǎn)陀螺7設(shè)有貫通的內(nèi)腔，旋轉(zhuǎn)陀螺7設(shè)置 在旋轉(zhuǎn)室8中，且旋轉(zhuǎn)陀螺7的出水端穿過旋轉(zhuǎn)室8的下碗口外露在旋轉(zhuǎn)室8外面，數(shù)個上 葉片5均布設(shè)置在旋轉(zhuǎn)陀螺7的上端，每個上葉片5與旋轉(zhuǎn)陀螺7固接，下葉片9設(shè)置在 旋轉(zhuǎn)陀螺7的下端，進(jìn)水管1的軸心、旋轉(zhuǎn)陀螺7的軸心、旋轉(zhuǎn)室8的軸心和下葉片9的軸心在一條線上。旋轉(zhuǎn)陀螺7的上、下端均為開口使得進(jìn)入的水能順暢流出。水在沖擊上葉 片5時，進(jìn)入單個葉片前面的水流會對葉片產(chǎn)生一個沖力，使其產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的動力，在其旋轉(zhuǎn) 時葉片又會對葉片后邊出口的水產(chǎn)生一個沖擊和切斷的作用，從而將單個葉片前部水的動 量傳遞給單個葉片后部的水流，并使水流被切斷成水滴高速濺出，水的能量在整個濺水過 程中充分的傳遞給濺出的水滴，能量損失小。在旋轉(zhuǎn)陀螺7上的下葉片9的作用下，水流被 均勻的、呈立體形狀的濺向四周。旋轉(zhuǎn)陀螺7在旋轉(zhuǎn)過程中自動聚中，使旋轉(zhuǎn)陀螺7的軸心 與進(jìn)水管1、分水器4、旋轉(zhuǎn)室8對中。由于旋轉(zhuǎn)陀螺7在周向是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，在縱向存在一個 往復(fù)運(yùn)動，各處濺出的水滴軌跡會在一定范圍內(nèi)波動，淋水會更均勻；水在上葉片5的作用 下，會沿濺水碟周向呈立體方式以水滴形態(tài)濺出，這樣即避免了產(chǎn)生傘形水膜，還增加了水 滴在布水區(qū)域的停留時間，增強(qiáng)了換熱效果。旋轉(zhuǎn)室8具有自動排污功能，如水中雜質(zhì)進(jìn)入 旋轉(zhuǎn)室8，旋轉(zhuǎn)陀螺7會自動上浮，增加出水間隙，排出雜質(zhì)。旋轉(zhuǎn)陀螺7可以根據(jù)進(jìn)入旋轉(zhuǎn) 室8的水量自動調(diào)節(jié)流出水量，并在旋轉(zhuǎn)過程中，受旋轉(zhuǎn)力的作用會自動與各部件同心(即 自動聚中)。合理的設(shè)計分水器4與旋轉(zhuǎn)陀螺7、旋轉(zhuǎn)陀螺7與旋轉(zhuǎn)室8之間的間隙，會使 旋轉(zhuǎn)室8流出的水濺水密度與從上部濺出的水的密度相近。
具體實施方式
二結(jié)合圖5說明本實施方式，本實施方式的分水器4的上部為中間 帶尖的內(nèi)凹弧面體，分水器4的下部為圓盤形。分水器4的上部的內(nèi)凹弧面將水沿分水器 4周向均勻的分配。其它組成及連接關(guān)系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三結(jié)合圖4說明本實施方式，本實施方式的上葉片5與旋轉(zhuǎn)陀螺7 的徑向夾角α為40° 50°。由于水在沖擊上葉片5時，進(jìn)入單個葉片前面的水流會對 葉片產(chǎn)生一個沖力，使其產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的動力，在其旋轉(zhuǎn)時葉片又會對葉片后邊出口的水產(chǎn)生 一個沖擊和切斷的作用，從而將單個葉片前部水的動量傳遞給單個葉片后部的水流，并使 水流被切斷成水滴高速濺出，水的能量在整個濺水過程中充分的傳遞給濺出的水滴，能量 損失小。上葉片5與旋轉(zhuǎn)陀螺7的徑向夾角α在上述范圍內(nèi)，才能保證水流被切斷成水滴 高速濺出，水的能量在整個濺水過程中充分的傳遞給濺出的水滴。其它組成及連接關(guān)系與具體實施方式
一或二相同。
具體實施方式
四結(jié)合圖2和圖4說明本實施方式，本實施方式的上葉片5的數(shù)量 為30個 50個。上葉片5的數(shù)量在上述范圍內(nèi)，使得濺水密度大、淋水均勻。其它組成及 連接關(guān)系與具體實施方式
三相同。本實用新型的工作過程參見圖1，水由進(jìn)水管1進(jìn)入分水器4，分水器4將水沿分 水器4周向均勻的分配，并將水的流向改變到正對上葉片5的方向，從分水器4流出的水打 至上葉片5上，并推動上葉片5旋轉(zhuǎn)，上葉片5旋轉(zhuǎn)時將水打成水滴，均勻的濺出；由于分水 器4與旋轉(zhuǎn)陀螺7、旋轉(zhuǎn)陀螺7與旋轉(zhuǎn)室8之間存在一定的間隙，上葉片5在水的沖擊下帶 動旋轉(zhuǎn)陀螺7旋轉(zhuǎn)，水在沖擊上葉片5的同時，在內(nèi)筋3、外筋6和旋轉(zhuǎn)室8邊沿的作用下， 會有一部分水進(jìn)入旋轉(zhuǎn)陀螺7內(nèi)部和旋轉(zhuǎn)室8內(nèi)部，進(jìn)入旋轉(zhuǎn)陀螺7內(nèi)部的水在旋轉(zhuǎn)陀螺7 下部出水端流出，在陀螺旋轉(zhuǎn)時水被濺開；由于旋轉(zhuǎn)陀螺7與旋轉(zhuǎn)室8的底部有一環(huán)向接觸 面，水會很快充滿旋轉(zhuǎn)室8中，在旋轉(zhuǎn)室8中水的浮力作用下，旋轉(zhuǎn)陀螺7迅速上浮，使旋轉(zhuǎn) 陀螺7脫離與旋轉(zhuǎn)室8的接觸面，并完全浮在水上，上葉片5在水的沖擊下帶動旋轉(zhuǎn)陀螺7 在旋轉(zhuǎn)室8中高速旋轉(zhuǎn)；當(dāng)旋轉(zhuǎn)陀螺7上浮時，旋轉(zhuǎn)陀螺7與旋轉(zhuǎn)室8之間的間隙會增大， 使得旋轉(zhuǎn)室8中的水通過旋轉(zhuǎn)室8與旋轉(zhuǎn)陀螺7之間的縫隙流出，旋轉(zhuǎn)室8中水位下降，旋轉(zhuǎn)陀螺7下沉；當(dāng)旋轉(zhuǎn)陀螺7下沉?xí)r，又會減少旋轉(zhuǎn)陀螺7與旋轉(zhuǎn)室8之間的間隙，使旋轉(zhuǎn) 室8流出的水量減少，旋轉(zhuǎn)陀螺7上浮，這樣，就使旋轉(zhuǎn)陀螺7在旋轉(zhuǎn)室8中始終浮在水上 旋轉(zhuǎn)，并產(chǎn)生一個上下的往復(fù)運(yùn)動。進(jìn)入旋轉(zhuǎn)陀螺7內(nèi)部的水在旋轉(zhuǎn)陀螺7下部出水端流 出，當(dāng)旋轉(zhuǎn)陀螺7旋轉(zhuǎn)時水被濺開；從旋轉(zhuǎn)室8和旋轉(zhuǎn)陀螺7結(jié)合縫處流出的水，沿旋轉(zhuǎn)陀 螺7外壁流向下葉片9，在下葉片9作用下，水被打散。這兩部分水彌補(bǔ)了其它水碟存在的 “中空”現(xiàn)象，解決了現(xiàn)有水碟存在濺水中空的問題。根據(jù)模型試驗結(jié)果，旋轉(zhuǎn)陀螺旋轉(zhuǎn)速度 可達(dá)200轉(zhuǎn)/分鐘以上。
權(quán)利要求一種無中空陀螺式旋轉(zhuǎn)濺水碟，所述濺水碟包括進(jìn)水管(1)和支架(2)，其特征在于所述濺水碟還包括分水器(4)、旋轉(zhuǎn)陀螺(7)、旋轉(zhuǎn)室(8)、下葉片(9)、至少三個內(nèi)筋(3)、至少三個外筋(6)和數(shù)個上葉片(5)，進(jìn)水管(1)安裝在支架(2)內(nèi)，至少三個內(nèi)筋(3)沿支架(2)的圓周均勻分布，且每個內(nèi)筋(3)的上端與支架(2)的下端連接，每個內(nèi)筋(3)的下端與分水器(4)連接，分水器(4)的軸心與進(jìn)水管(1)的軸心正對，旋轉(zhuǎn)室(8)為碗狀，且旋轉(zhuǎn)室(8)的下端面上設(shè)有與旋轉(zhuǎn)室(8)的內(nèi)腔相通的中心孔，至少三個外筋(6)沿支架(2)的外壁圓周均勻分布，且外筋(6)的上端與支架(2)的下端連接，外筋(6)的下端與旋轉(zhuǎn)室(8)的上端面連接，旋轉(zhuǎn)陀螺(7)設(shè)有貫通的內(nèi)腔，旋轉(zhuǎn)陀螺(7)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)室(8)中，且旋轉(zhuǎn)陀螺(7)的出水端穿過旋轉(zhuǎn)室(8)的下碗口外露在旋轉(zhuǎn)室(8)外面，數(shù)個上葉片(5)均布設(shè)置在旋轉(zhuǎn)陀螺(7)的上端，下葉片(9)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)陀螺(7)的下端，進(jìn)水管(1)的軸心、旋轉(zhuǎn)陀螺(7)的軸心、旋轉(zhuǎn)室(8)的軸心和下葉片(9)的軸心在一條線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述無中空陀螺式旋轉(zhuǎn)濺水碟，其特征在于所述分水器(4)的上 部為中間帶尖的內(nèi)凹弧面體，分水器(4)的下部為圓盤形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述無中空陀螺式旋轉(zhuǎn)濺水碟，其特征在于所述上葉片(5)與 旋轉(zhuǎn)陀螺⑵的徑向夾角(α)為40° 50°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述無中空陀螺式旋轉(zhuǎn)濺水碟，其特征在于所述上葉片(5)的數(shù) 量為30個 50個。
專利摘要無中空陀螺式旋轉(zhuǎn)濺水碟，它涉及一種用于冷卻塔內(nèi)的噴濺裝置，以解決現(xiàn)有噴濺裝置存在濺水中空、傘狀水膜、打散的水滴珠大及噴濺裝置使用壽命短的問題。進(jìn)水管裝在支架內(nèi)，至少三個內(nèi)筋沿支架的圓周均勻分布，且內(nèi)筋的上端與支架的下端連接，內(nèi)筋的下端與分水器連接，至少三個外筋沿支架的外壁圓周均勻分布，且外筋的上端與支架的下端連接，外筋的下端與旋轉(zhuǎn)室的上端面連接，旋轉(zhuǎn)陀螺設(shè)有貫通的內(nèi)腔，旋轉(zhuǎn)陀螺設(shè)置在旋轉(zhuǎn)室中，且旋轉(zhuǎn)陀螺的出水端穿過旋轉(zhuǎn)室，數(shù)個上葉片均布設(shè)置在旋轉(zhuǎn)陀螺的上端，下葉片設(shè)置在旋轉(zhuǎn)陀螺的下端，進(jìn)水管的軸心、分水器的軸心、旋轉(zhuǎn)陀螺的軸心、旋轉(zhuǎn)室的軸心和下葉片的軸心在一條線上。本實用新型用于冷卻塔內(nèi)噴淋。
文檔編號F28F25/06GK201740454SQ20102051104
公開日2011年2月9日 申請日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者魏來, 魏熙臣 申請人:魏熙臣