一種冷卻塔用的離心螺旋式噴灑裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種冷卻塔用的離心螺旋式噴灑裝置，其特征在于：其包括進(jìn)水管、噴頭、連桿、濺水盤以及周圍設(shè)置有葉片的轉(zhuǎn)輪；所述連桿的上端與所述噴頭固定連接，所述連桿的下端分別固定連接在一保護(hù)端蓋上；所述濺水盤中間設(shè)有圓錐形濺灑底盤；在所述濺水盤表面上圍繞所述圓錐形濺灑底盤設(shè)置有多個(gè)螺旋凹槽；所述多個(gè)螺旋凹槽相對(duì)于所述圓錐形濺灑底盤呈環(huán)形分布設(shè)置。本實(shí)用新型提供的冷卻塔冷卻效率高、使用壽命長(zhǎng)，有效的解決了現(xiàn)有的冷卻塔的噴灑裝置易堵塞、易損壞等問題，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保作用。
【專利說明】一種冷卻塔用的離心螺旋式噴灑裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于冷卻設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種冷卻塔用的離心螺旋式噴灑裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]冷卻塔是指在塔內(nèi)將熱水噴灑到淋水填料上形成水滴或水膜，自上而下地與從下向上流動(dòng)的具有吸熱能力的冷空氣進(jìn)行對(duì)流傳熱，并利用水的蒸發(fā)擴(kuò)散作用帶走水中熱量的冷卻設(shè)備。這種冷卻設(shè)備主要為濕式冷卻塔。濕式冷卻塔又以抽風(fēng)式逆流冷卻塔型式為主。
[0003]冷卻塔的作用是將來自工業(yè)系統(tǒng)工藝?yán)鋮s裝置的循環(huán)水在塔內(nèi)與空氣進(jìn)行熱交換，通過傳質(zhì)傳熱兩種方法使熱量傳遞給空氣并利用冷卻塔的抽力散出塔外。
[0004]冷卻塔配水系統(tǒng)的作用是將進(jìn)入冷卻塔的循環(huán)水均勻地淋灑到填料上，淋灑的分散均勻性對(duì)冷卻效果影響極大。無論是哪種填料(點(diǎn)滴式或薄膜式)，如果某個(gè)區(qū)域淋不到水(即形成盲區(qū))，那么這部分填料就起不到冷卻作用。進(jìn)塔的空氣是根據(jù)淋水密度的大小和疏密程度而決定的，如果淋水填料出現(xiàn)盲區(qū)，很顯然盲區(qū)的通風(fēng)阻力降低，空氣流通量肯定要大于有水區(qū)域(我們通常將這種現(xiàn)象稱之為“短路”)，而有水的區(qū)域的阻力相對(duì)增加，空氣流通量也相應(yīng)的減少，大量的空氣經(jīng)盲區(qū)“短路”流失，并使塔內(nèi)氣流流場(chǎng)紊亂而必然導(dǎo)致冷卻效果的下降。
[0005]淋水的分散均勻性主要靠噴灑裝置的水力特性(包括流量系數(shù)、不均勻系數(shù)和噴灑半徑等)來保證，不同結(jié)構(gòu)形式的噴灑裝置，由于其水力特性不同，將會(huì)有著不同的冷卻換熱效率。因此噴灑裝置是影響冷卻塔冷卻效果的主要部件。
[0006]目前各種類噴灑裝置基本上都解決了噴嘴和濺盤對(duì)中的問題，目前不管哪一種噴灑裝置在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中都將噴嘴和濺盤結(jié)為一體，自然對(duì)中，降低了安裝難度，并解決了濺落高度低的問題。但由于反射型噴灑裝置的上盤和下盤是分別成型后粘結(jié)上的，所以在運(yùn)行中容易發(fā)生下盤脫落的情況，使水流形成水注直接沖擊填料而導(dǎo)致填料被沖壞。固定濺碟式和多層流式噴灑裝置則克服了這一缺陷。但固定濺碟式噴灑裝置由于沒有上盤，不能形成二次反射，下盤底下的淋水填料易出現(xiàn)無水區(qū)域(中空現(xiàn)象)，水滴也較粗大，在設(shè)計(jì)中主要通過交叉布置來彌補(bǔ)這一缺陷，但由于水滴較粗，在交叉過程中，水滴之間的碰撞是不可避免的，水滴碰撞的結(jié)果是由于引力作用，水滴粒徑變得更大而過早墮落到填料中，形成重水區(qū)和輕水區(qū)的差異。
[0007]反射型噴灑裝置反射盤設(shè)有反射齒，齒間產(chǎn)生定流線水流，水流之間存在無水縫隙，這是反射型裝置均勻性差的主要原因；另外在水頭作用小時(shí)，濺散效果較差，所以一般要求噴嘴出口以上的水深要大于150MM，目前雖然能通過加長(zhǎng)噴嘴出水套管(也叫噴芯)的長(zhǎng)度來調(diào)節(jié)水頭，但操作比較困難，往往不能滿足冷卻塔調(diào)泵改變運(yùn)行方式(如冬春季減小流量)的需要。由于反射型噴灑裝置上下盤間間距是固定的，在循環(huán)水懸浮物較多的情況下容易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，不能適應(yīng)目前我國(guó)各地區(qū)水質(zhì)差異程度較大的實(shí)際情況。
[0008]多層流噴灑裝置的底盤設(shè)置有放射型狹長(zhǎng)泄水孔，一部分水流通過泄流孔后沖擊下面的小盤形成多層反射。由于各地水質(zhì)差異，在含鹽堿量較高的地區(qū)，這種噴頭會(huì)由于結(jié)垢而堵塞泄水孔，不能形成多層反射，失去了多層流的意義。
[0009]旋流式噴灑裝置一般在管式配水中使用，對(duì)水壓有一定的要求。在水壓作用下，水流呈旋轉(zhuǎn)狀態(tài)噴出，在旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下將水滴灑向四周，其優(yōu)點(diǎn)是水滴較細(xì)，缺點(diǎn)是阻力損失較大，水頭小時(shí)濺散效果較差，試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明不均勻系數(shù)較大，中部容易產(chǎn)生氣塞，水壓過低時(shí)變成直流。
[0010]現(xiàn)有的噴濺裝置的噴灑半徑及噴灑高度由于結(jié)構(gòu)的限制，還存在著噴灑半徑小、噴灑高度低及噴灑不均勻的問題，難以提高冷卻塔的冷卻效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本實(shí)用新型為解決上述的冷卻塔的噴灑裝置噴灑半徑小、噴灑高度低及噴灑不均勻的問題，提供一種冷卻塔用的離心螺旋式噴灑裝置。
[0012]具體的，一種冷卻塔用的離心螺旋式噴灑裝置，其特征在于:其包括進(jìn)水管、噴頭、連桿、濺水盤以及周圍設(shè)置有葉片的轉(zhuǎn)輪；所述連桿的上端與所述噴頭固定連接，所述連桿的下端分別固定連接在一保護(hù)端蓋上；所述濺水盤中間設(shè)有圓錐形濺灑底盤；在所述濺水盤表面上圍繞所述圓錐形濺灑底盤設(shè)置有多個(gè)螺旋凹槽；所述多個(gè)螺旋凹槽相對(duì)于所述圓錐形濺灑底盤呈環(huán)形分布設(shè)置。
[0013]優(yōu)選的，所述噴頭內(nèi)表面設(shè)有多個(gè)螺旋凹槽。
[0014]優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)輪包含有多個(gè)葉片；所述葉片的高度大于所述轉(zhuǎn)輪的厚度。
[0015]優(yōu)選的，所述葉片包含有一個(gè)斜面和一個(gè)彎面，所述斜面從所述轉(zhuǎn)輪邊緣向上傾斜，所述彎面用于連接所述斜面以及所述葉片的外表面，以使整個(gè)轉(zhuǎn)輪形成旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生離心力使水向外上揚(yáng)拋灑。
[0016]優(yōu)選的，所述葉片包含有一個(gè)從所述轉(zhuǎn)輪邊緣向上傾斜的內(nèi)表面以及一個(gè)從所述內(nèi)表面交點(diǎn)向下傾斜至轉(zhuǎn)輪平面的外表面。
[0017]優(yōu)選的，所述葉片從所述轉(zhuǎn)輪的平面向上延伸；所述葉片的厚度在上述方向上是
由厚變薄的。
[0018]優(yōu)選的，所述噴灑裝置還包括有一旋轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)輪可旋轉(zhuǎn)的套設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)軸的中間部分；所述濺水盤固定設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)軸的上端。
[0019]優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)軸的下端外部套設(shè)有所述保護(hù)端蓋。
[0020]優(yōu)選的，所述保護(hù)端蓋的內(nèi)表面面積大于所述旋轉(zhuǎn)軸下端的外表面面積，以使所述保護(hù)端蓋可以將所述旋轉(zhuǎn)軸的下端全部罩住，防止旋轉(zhuǎn)軸被飽和水蒸氣腐蝕。
[0021]所述葉片將水流濺散成細(xì)小的水滴，水滴在空中呈拋物線型做自由落體運(yùn)動(dòng)的同時(shí)保持旋轉(zhuǎn)，所以噴灑半徑較大，水滴均勻且粒徑很細(xì)，在空中流經(jīng)的時(shí)間較長(zhǎng)，能充分地與填料表面及空氣接觸，增強(qiáng)了冷卻塔的熱交換能力。
[0022]本實(shí)用新型的有益效果有以下幾方面:
[0023](I)離心式噴灑裝置有效地解決了現(xiàn)有噴灑裝置易發(fā)生堵塞、中空、下盤易脫落、水滴較粗和噴灑不均勻等缺陷，通過濺水盤和葉片的設(shè)置，利用重力加速度和離心力的原理，使水滴的噴灑半徑更大，水滴達(dá)到極細(xì)，有利于平面交叉布置，使水滴在空中延緩了下落時(shí)間，能在填料層表面形成均勻的簿膜，使水氣熱交換更充分，有效地改善塔內(nèi)布水狀況，對(duì)提高冷卻效果起到了關(guān)鍵作用。
[0024](2)通過離心式噴灑裝置的設(shè)置，有效的提高了冷卻塔的冷卻效率，使冷卻塔長(zhǎng)期處于安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0025](3)通過離心式噴灑裝置的設(shè)置，一方面提高了冷卻塔的使用壽命，另一方面也提高了冷卻效果，對(duì)環(huán)境保護(hù)具有長(zhǎng)遠(yuǎn)意義，符合國(guó)家的低碳理念。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本實(shí)用新型離心式噴灑裝置主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本實(shí)用新型的濺水盤及轉(zhuǎn)輪俯視圖；
[0028]圖3為另一實(shí)施例中濺水盤及轉(zhuǎn)輪的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]如圖1及圖2所示，本實(shí)用新型提供一種冷卻塔用的噴灑裝置，其包括進(jìn)水管1、噴頭2、連桿3、濺水盤6以及周圍設(shè)置有葉片5的轉(zhuǎn)輪4 ;進(jìn)水管I與噴頭2之間設(shè)有凸緣7 ;連桿3的上端與噴頭2固定連接；連桿3的下端分別固定在一保護(hù)端蓋上；連桿3呈對(duì)稱狀設(shè)置，在本實(shí)施例中，連桿3的數(shù)量為3根；濺水盤6中間設(shè)有圓錐形濺灑底盤61 ;在濺水盤6表面上圍繞圓錐形濺灑底盤61設(shè)置有多個(gè)螺旋凹槽62 ;多個(gè)螺旋凹槽62相對(duì)于圓錐形濺灑底盤61呈環(huán)形分布設(shè)置。
[0030]優(yōu)選的，噴頭2的內(nèi)表面設(shè)有多個(gè)螺旋凹槽20。
[0031]轉(zhuǎn)輪4為中空設(shè)置，其中間部分至邊緣部分設(shè)有連接桿40 ;轉(zhuǎn)輪4包含有多個(gè)葉片5 ;葉片5的高度大于轉(zhuǎn)輪4的厚度。
[0032]優(yōu)選的，如圖2所示，葉片5包含有一個(gè)斜面和一個(gè)彎面，斜面從轉(zhuǎn)輪4邊緣向上傾斜，彎面用于連接斜面以及葉片5的外表面，以使整個(gè)轉(zhuǎn)輪4形成旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生離心力使水向外上揚(yáng)拋灑。
[0033]在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示，葉片5包含有一個(gè)從轉(zhuǎn)輪4邊緣向上傾斜的內(nèi)表面以及一個(gè)從內(nèi)表面交點(diǎn)向下傾斜至轉(zhuǎn)輪4平面的外表面。
[0034]優(yōu)選的，葉片5從轉(zhuǎn)輪4的平面向上延伸；葉片5的厚度在上述方向上是由厚變薄的。
[0035]優(yōu)選的，該離心式噴灑裝置還包括有一旋轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)輪4可旋轉(zhuǎn)的套設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸的中間部分；濺水盤6固定設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸的上端。
[0036]旋轉(zhuǎn)軸的下端外部設(shè)有防止飽和蒸汽侵蝕的保護(hù)端蓋。保護(hù)端蓋的內(nèi)表面面積大于旋轉(zhuǎn)軸下端的外表面面積，以使保護(hù)端蓋可以將旋轉(zhuǎn)軸的下端全部罩住，防止旋轉(zhuǎn)軸被飽和水蒸氣腐蝕。
[0037]多個(gè)葉片5將水流濺散成細(xì)小的水滴，水滴在空中呈拋物線型做自由落體運(yùn)動(dòng)的同時(shí)保持旋轉(zhuǎn)，所以水滴的噴灑半徑較大，水滴均勻且粒徑很細(xì)，在空中流經(jīng)的時(shí)間較長(zhǎng)，能充分地與填料表面及空氣接觸，增強(qiáng)了冷卻塔的熱交換能力。
[0038]而且，由于濺水盤6的上表面與噴頭2的內(nèi)表面均設(shè)有螺旋凹槽，可以增大水流的噴灑半徑以及噴灑高度，使水流的噴灑半徑以及噴灑高度相對(duì)于沒有螺旋凹槽的濺水盤提高了數(shù)倍之多。[0039]本實(shí)用新型將濺水盤6的剖面設(shè)計(jì)成傘狀錐體，水流經(jīng)出水口，利用其重力加速度直接沖擊濺水盤6，水沿著濺水盤6的傘狀錐體流線方向射向帶有角度的葉片5，使整個(gè)轉(zhuǎn)輪4形成旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生離心力使水向外上揚(yáng)拋灑，同時(shí)葉片5將水流濺散成細(xì)小的水滴，水滴在空中呈拋物線型做自由落體運(yùn)動(dòng)的同時(shí)保持旋轉(zhuǎn)，所以噴灑半徑較大，水滴均勻且粒徑很細(xì)，在空中流經(jīng)的時(shí)間較傳統(tǒng)噴灑裝置長(zhǎng)，能充分地與填料表面及空氣接觸。
[0040]離心式高效噴灑裝置對(duì)水頭沒有過高的要求，能滿足水工設(shè)計(jì)范圍規(guī)定的最低限值即可，在0.Sm的水頭作用下噴灑半徑達(dá)到2m，達(dá)到了節(jié)能的目的。另外由于噴灑半徑大且水滴極細(xì)，有利于在群體布置中合理交叉消滅中空現(xiàn)象；特大的流量系數(shù)是離心式高效噴灑裝置的優(yōu)越條件，在此舉一例說明:當(dāng)噴嘴出口直徑為32mm時(shí)，在0.Sm的水頭作用下，本噴灑裝置的流量可達(dá)15.162m3/(m2.h)，是傳統(tǒng)噴灑裝置反射型和固定濺碟式的2倍多，是旋流式噴灑裝置的近3倍，在使用時(shí)，其設(shè)計(jì)布置完全可以利用這一特性和噴灑半徑大的優(yōu)勢(shì)拉大布置間距，從而減少噴頭和配水管的用量，節(jié)約投資。
[0041]本實(shí)用新型的有益效果有以下幾方面:
[0042](I)離心式噴灑裝置有效地解決了現(xiàn)有噴灑裝置易發(fā)生堵塞、中空、下盤易脫落、水滴較粗和噴灑不均勻等缺陷，通過濺水盤和葉片的設(shè)置，利用重力加速度和離心力的原理，使水滴的噴灑半徑更大，水滴達(dá)到極細(xì)，有利于平面交叉布置，使水滴在空中延緩了下落時(shí)間，能在填料層表面形成均勻的簿膜，使水氣熱交換更充分，有效地改善塔內(nèi)布水狀況，對(duì)提高冷卻效果起到了關(guān)鍵作用。
[0043](2)通過離心式噴灑裝置的設(shè)置，有效的提高了冷卻塔的冷卻效率，使冷卻塔長(zhǎng)期處于安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0044](3)通過離心式噴灑裝置的設(shè)置，一方面提高了冷卻塔的使用壽命，另一方面也提高了冷卻效果，對(duì)環(huán)境保護(hù)具有長(zhǎng)遠(yuǎn)意義，符合國(guó)家的低碳理念。
[0045](4)旋轉(zhuǎn)軸承的上端隱藏與濺水盤6的下方，旋轉(zhuǎn)軸承的下端設(shè)置有保護(hù)端蓋，防止水蒸氣侵蝕，增加了旋轉(zhuǎn)軸承和離心式噴灑裝置的壽命。
[0046]所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:在不脫離本實(shí)用新型的基本原理的情況下，可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種修改、潤(rùn)飾、組合、補(bǔ)充或技術(shù)特征的替換，這些等同替換方式或明顯變形方式均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種冷卻塔用的離心螺旋式噴灑裝置，其特征在于:其包括進(jìn)水管、噴頭、連桿、濺水盤以及周圍設(shè)置有葉片的轉(zhuǎn)輪；所述連桿的上端與所述噴頭固定連接，所述連桿的下端分別固定連接在一保護(hù)端蓋上；所述濺水盤中間設(shè)有圓錐形濺灑底盤；在所述濺水盤表面上圍繞所述圓錐形濺灑底盤設(shè)置有多個(gè)螺旋凹槽；所述多個(gè)螺旋凹槽相對(duì)于所述圓錐形濺灑底盤呈環(huán)形分布設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷卻塔用的離心螺旋式噴灑裝置，其特征在于:所述噴頭內(nèi)表面設(shè)有多個(gè)螺旋凹槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷卻塔用的離心螺旋式噴灑裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)輪包含有多個(gè)葉片；所述葉片的高度大于所述轉(zhuǎn)輪的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種冷卻塔用的離心螺旋式噴灑裝置，其特征在于:所述葉片包含有一個(gè)斜面和一個(gè)彎面，所述斜面從所述轉(zhuǎn)輪邊緣向上傾斜，所述彎面用于連接所述斜面以及所述葉片的外表面，以使整個(gè)轉(zhuǎn)輪形成旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生離心力使水向外上揚(yáng)拋灑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種冷卻塔用的離心螺旋式噴灑裝置，其特征在于:所述葉片包含有一個(gè)從所述轉(zhuǎn)輪邊緣向上傾斜的內(nèi)表面以及一個(gè)從所述內(nèi)表面交點(diǎn)向下傾斜至轉(zhuǎn)輪平面的外表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種冷卻塔用的離心螺旋式噴灑裝置，其特征在于:所述葉片從所述轉(zhuǎn)輪的平面向上延伸；所述葉片的厚度在上述方向上是由厚變薄的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷卻塔用的離心螺旋式噴灑裝置，其特征在于:所述噴灑裝置還包括有一旋轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)輪可旋轉(zhuǎn)的套設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)軸的中間部分；所述濺水盤固定設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)軸的上端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的一種冷卻塔用的離心螺旋式噴灑裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)軸的下端外部套設(shè)有所述保護(hù)端蓋。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種冷卻塔用的離心螺旋式噴灑裝置，其特征在于:所述保護(hù)端蓋的內(nèi)表面面積大于所述旋轉(zhuǎn)軸下端的外表面面積，以使所述保護(hù)端蓋可以將所述旋轉(zhuǎn)軸的下端全部罩住，防止旋轉(zhuǎn)軸被飽和水蒸氣腐蝕。
【文檔編號(hào)】F28F25/08GK203489730SQ201320426185
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月18日
【發(fā)明者】俞蕾 申請(qǐng)人:上海瑞甸電子科技有限公司