專利名稱：底部進風的閉式冷卻塔的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種冷卻設備，特別涉及一種底部進風的逆流閉式冷卻塔，其適用于冶金、電力、化工、煉油等行業的循環冷卻水和各種低溫工藝介質的冷卻、冷凝。
背景技術：
現有逆流形式的閉式冷卻塔采用側進風的進風形式，如圖I所示，在換熱管組91 的上方設置一臺或兩臺風機92，風由兩側的進風格柵93進入塔體，經換熱管組91、收水器 94，由風機91抽出。與此同時，噴淋泵95將水壓入噴嘴96，由噴嘴96將水噴淋在換熱管組91上，風在此過程中與水進行接觸，通過噴淋水蒸發帶走熱量，實現換熱管組91內介質的冷卻。然而此種進風方式有以下缺點I、兩側進風會使塔體截面上布風不均造成靠近進風口處風量大，中心區域風量小，影響冷卻塔的換熱效率；2、現有逆流形式的閉式冷卻塔在處理大水量時，單個管組構成的冷卻塔就滿足不了要求，常采用多格并聯為一排，然后多排組成塔群才能滿足大水量的要求；由于每排塔之間必須有足夠的距離，滿足進風的要求，使得這種塔群設計方案的占地面積大。另外，該塔群設計的風機相對多，維護不便(請見圖2和圖3)。有鑒于此，為解決上述技術中的不足，本設計人基于相關領域的研發，并經過不斷測試及改良，進而有本實用新型的產生。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種底部進風的閉式冷卻塔，使得布風更均勻，有效提高換熱效率，且更利于塔群的布置、節省工程用地。對于處理大水量工程時，本實用新型可采用單個風機配置多排管組，更節省結構件成本，便于維護。為達上述目的，本實用新型提供一種底部進風的閉式冷卻塔，其包括風機、收水器、噴淋管、換熱管組、水箱以及噴淋泵，所述的風機設置于閉式冷卻塔殼體內頂部，所述的收水器設置在風機的下方，所述的噴淋管設置于收水器的下方，所述的換熱管道設置于噴淋管的下方，所述的水箱設置于冷卻塔殼體內底部，所述噴淋泵設置于水箱的外側并分別與水箱以及噴淋管相連通；其中，所述冷卻塔的底部呈方錐筒形并漸縮至水箱的上沿，冷卻塔的所述方錐筒形外壁為進風斜面，所述的進風斜面上間隔安裝有多個導水百葉，所述導水百葉固定于進風斜面上的一端為固定端，導水百葉遠離進風斜面的一端為活動端，且所述的活動端向下彎折；其中，相鄰兩片葉片中，上方葉片的活動端與該葉片覽度方向的交點和相鄰下方葉片的固定端的端點之間連接有虛擬連線，該虛擬連線與豎直方向的夾角的范圍在0° 45°之間；每片導水百葉均具有至少一個凹槽，且相鄰的導水百葉之間為進風 □。所述的底部進風的閉式冷卻塔，其中，活動端高于固定端，或者活動端與固定端平齊。[0009]所述的底部進風的閉式冷卻塔，其中，所述的進風斜面與水平面的夾角范圍在 0° 60°之間，所述導水百葉與進風斜面的夾角小于等于90°。所述的底部進風的閉式冷卻塔，其中，在閉式冷卻塔內的中心設有隔風板，該隔風板與換熱管組之間的管組隔板上下對齊，隔風板向下延伸至水箱液面以下，向上延伸至收水器。所述的底部進風的閉式冷卻塔，其中，每兩組并列且相鄰的導水百葉之間設有導流槽，導流槽的底端與水箱相連，所述的導水葉片在長度方向上均向導流槽的方向向下傾斜。所述的底部進風的閉式冷卻塔，其中，還包括側進風口。所述的底部進風的閉式冷卻塔，其中，導水百葉上面鋪設防濺層，防濺層與導水百葉上的液面之間留有空隙。本實用新型提供一種底部進風的閉式冷卻塔，其包括風機、收水器、噴淋管、換熱管組、水箱以及噴淋泵，所述的風機設置于閉式冷卻塔殼體內頂部，所述的收水器設置在風機的下方，所述的噴淋管設置于收水器的下方，所述的換熱管道設置于噴淋管的下方，所述的水箱設置于冷卻塔殼體內底部，所述噴淋泵設置于水箱的外側并分別與水箱以及噴淋管相連通；其中，還包括側進風口和接水盤，該接水盤連接側進風口下邊與水箱邊，接水盤上間隔設置有進風口和導流槽，導流槽上設有導水百葉，導水百葉遠離導流槽的一端為活動端，導水百葉的活動端向下翻邊，活動端的正下方為遠離側進風口一側的導流槽，導流槽的底端與水箱相連。所述的底部進風的閉式冷卻塔，其中，所述風機的數量為一個，換熱管組的流體進、出口處安裝有管組分水箱，定義沿著分水箱的長度方向設有的換熱管組為一排換熱管組，所述的冷卻塔設有至少一排換熱管組，每排換熱管組包括至少一個換熱管組。本實用新型的有益效果是更利于均勻布風、提高效率，且更利于塔群的布置、節省工程用地。對于處理大水量工程時，本實用新型可采用單個風機配置多排管組，更節省結構件成本，便于維護。
圖I為現有的側進風的冷卻塔結構示意圖；圖2為側進風冷卻塔群的其中一種布置方式的示意圖；圖3為側進風冷卻塔群的另一種布置方式的示意圖；圖4為本實用新型的底部進風的閉式冷卻塔的剖視圖；圖4A為圖4中I部分的放大示意圖；圖4B為圖4中II部分的放大示意圖；圖5為本實用新型的底部進風的閉式冷卻塔的側面示意圖；圖6為導水百葉布置形式示意圖；圖7為導水百葉的其中一種結構示意圖；圖8為導水百葉的另一種結構示意圖；圖9A、圖9B和圖9C分別為本實用新型三種不同進風方式的結構簡圖；圖10為大風機布置示意圖；[0029]圖11為4X4換熱管組分布的側視圖；圖12為4X4換熱管組分布的俯視圖。附圖標記說明11_風機；12_收水器；13_噴淋管；14_換熱管組；141_管組隔板; 142-管組分水箱；15_導水百葉；151-固定端；152-活動端；153-凹槽；154_虛擬連線; 155-防濺層；156-凹槽液面；16-隔風板；17-導流槽；18_水箱；19-噴淋泵；20_進風斜面; 21-進風口 ；91_換熱管；92_風機；93_進風格柵；94_收水器；95_噴淋泵；96_噴嘴；97_接水盤；98_水箱。
具體實施方式
有關本實用新型為達到上述的使用目的與功效及所采用的技術手段，現舉出較佳可行的實施例，并配合附圖所示，詳述如下如圖4和圖5所示，分別為本實用新型底部進風的閉式冷卻塔的剖視圖和側面示意圖；所述的底部進風的閉式冷卻塔包括風機11、收水器12、噴淋管13、換熱管組14、導水百葉15、隔風板16、導流槽17、水箱18以及噴淋泵19。所述的風機11設置于閉式冷卻塔殼體內頂部，所述的收水器12設置在風機11的下方，所述的噴淋管13設置于收水器12 的下方，所述的換熱管道14設置于噴淋管13的下方，所述的水箱18設置于冷卻塔殼體內底部，所述噴淋泵19設置于水箱18的外側并分別與水箱18以及噴淋管13相連通，用于為噴淋管13提供噴淋水。請見圖4A，在一優選實施例中，所述冷卻塔的底部呈方錐筒形并漸縮至水箱18的上沿。冷卻塔的所述方錐筒形外壁定義為進風斜面20，進風斜面20與水平面的夾角Y范圍在0° 60°之間，其中30° 40°為最佳范圍。所述進風斜面上間隔安裝有多個導水百葉15，相鄰的導水百葉15之間為進風口 21。所述導水百葉15固定于進風斜面20上的一端為固定端151,遠離進風斜面20的一端為活動端152,活動端152高于固定端151,或者活動端152與固定端151平齊，且所述的活動端152向下彎折以便于導流。此外，所述的導水百葉15的每片葉片均具有至少一個凹槽，在該實施例中，所述的導水百葉15上設有多塊相互平行的隔板以形成多個凹槽153。導水百葉15寬度方向與水平面的夾角P >0°且導水百葉15與進風斜面20的夾角W < 90°，當W = 90°時，具有最大進風通道。導水百葉151的相鄰葉片之間的間距是這樣確定的取兩片相鄰的葉片，分別定義為第一葉片和第二葉片，且第一葉片高于第二葉片,第一葉片的活動端與葉片寬度方向的交點和第二葉片的固定端的端點之間連接有虛擬連線154，該虛擬連線154與豎直方向的夾角8的范圍在0° 45°之間。導水百葉15上面鋪設防濺層155，防止噴淋水直接撞擊導水百葉或液面產生飛濺，防濺層155與導水百葉15上的液面之間留有空隙，其作用是防止防濺層浸在水中造成的防濺功能失效，以及增大噴淋水對防濺層的沖刷清洗作用。所述導水百葉15的材質可以選用金屬，例如不銹鋼、帶鍍層的碳鋼板或鋁合金等；也可以選用非金屬，例如玻璃鋼等。再結合圖5以及圖6所示，每兩組并列且相鄰的導水百葉15之間設有導流槽17， 導流槽17的底端與水箱18相連，所述的導水葉片15在長度方向上均向導流槽17的方向向下傾斜，其傾斜的角度是與水平線成夾角a，因此每個百葉上接收到的噴淋水可以通過葉片上的凹槽收集并向導流槽17流動，導流槽17再把水導向水箱18。然后，如圖7和圖8所示，分別為導水百葉的兩種結構的示意圖。圖7中，導水百葉15經過多次彎折形成多個凹槽153。而在圖8中，所述導水百葉15上設有多塊相互平行的隔板以形成多個凹槽153。再如圖4B所示，在閉式冷卻塔內的中心，換熱管組14與水箱18的水面之間設有隔風板16，并與換熱管組14之間的管組隔板141上下對齊，防止過堂風的出現。根據安裝環境的風力大小，隔風板16向上可以延伸至收水器12下方，完全避免了過堂風帶來的背風側噴淋水外濺問題。當一側來風時通過隔風板16直接將風導向風機排出，避免將噴淋水從另一側吹出。如圖9A、圖9B和圖9C所示，分別為本實用新型三種不同進風方式的結構簡圖，圖中省略了塔體上部的管組、噴淋管路、收水器、風機等。圖9A中所示的即為上述優選實施例中的底部進風結構，其中，水箱18設置于冷卻塔殼體內底部中間位置，導水百葉15設置于進風斜面20上，每個百葉在長度方向上均向導流槽傾斜，導流槽連通導水百葉15和水箱18，傾斜角度與噴淋密度相關，以保證導水百葉的凹槽內噴淋水不會溢出塔外為度；導水百葉為多凹槽結構，凹槽的大小取決于接收到淋下冷卻水水量，凹槽可以使噴淋水在導水百葉寬度方向上均勻布置，克服了單凹槽設計時擋風面積大、風阻大的不足。導水百葉具有布風和導水兩個作用。布風作用通過頂部風機在塔內產生負壓，冷卻塔塔體兩側和底部風進入塔內，因為導水百葉布置在面板下沿到水箱邊沿的斜面上，所以風可以在塔體橫截面上均勻布置通過上方百葉的風進入靠近面板的截面區域，通過下方百葉的風進入截面中間區域，均勻的布風保證冷卻塔保證有高的冷卻效率。導水作用導水百葉采用多凹槽設計，目的是百葉接收到的噴淋水在其寬度的方向上分段存儲，降低噴淋水都積在一個凹槽時，凹槽過大對風的阻擋作用；每個導水百葉在長度方向上均向導流槽傾斜，每個百葉上接收到的噴淋水可以通過在寬度方向上不同的凹槽，向長度方向低的一端流動。并進入側面的導流槽內，導流槽再把水導向水箱。圖9B中所示為底部進風和側進風方式的組合設計。側進風口為常規設計，以進風格柵93 (或常規的百葉窗)為主要構件。采用底部進風與側進風的結構相結合，因為風源可以直接來自塔體底部，僅需要很小的側進風甚至完全靠塔體底部風源(與冷卻塔的基礎高度和塔群面積相關)，布風效果良好。據實際工況可以設計成單側進風。圖9C中所示為采用接水盤底部進風和側進風，水箱18置于閉式冷卻塔內底部的中間或一側，水箱寬度約占塔體寬度的1/2 1/4。側進風口為常規設計，以進風格柵93 (或常規的百葉窗)為主要構件；連接側進風口下邊到水箱邊的板為接水盤，其接近于水平布置。接水盤上間隔設置有進風口 21和導流槽17，導流槽17上設有導水百葉15，導水百葉具有導水和布風的作用，導水百葉15遠離導流槽17的一端為活動端，導水百葉的活動端向下翻邊，活動端的正下方為遠離側進風口一側的導流槽17，導流槽17的底端與水箱18相連。噴淋水淋下落到導水百葉15上、導流槽17中及水箱18中，進風口 21上方落下的噴淋水落在導水百葉15上，并沿導水百葉15進入導流槽17，導水百葉15的活動端向下翻邊可有效避免百葉勾水現象，防止噴淋水從進風口 21漏出。噴淋水經導流槽17匯合流后進入水箱18中，完成導水作用。于此同時風從進風口 21進入塔內，并順著導水百葉15的傾斜方向大部分進入塔體截面的中心區域。據實際工況可以設計成單側進風。[0044]由上可知，噴淋泵19抽取水箱18中的水，打到上部的噴淋管13，經由噴淋管13上的噴嘴噴灑到換熱管組14上，風從底部穿過導水百葉15進入塔內，掠過換熱管組14，由頂部的風機11抽到塔外，在塔內換熱管組14上實現蒸發散熱以及熱傳導散熱，最終實現管內介質的冷卻。此外，對于大水量工程,可如圖10 圖12所示，分別為大風機方案布置示意圖、 4X4換熱管組分布的側視圖及其俯視圖。一個風機下面配置多列管組，使得單格冷卻塔 (一個風機對應的冷卻塔為一格)的處理水量增大，相比于常規側進風塔群(見圖2和圖 3)設計更節省工程用地。換熱管組14的流體進、出口處安裝有管組分水箱142，以保證流體更為均勻分布傳送至各個換熱管組14中。在本實施例中，以4 X 4的管組排列方式為例(而不僅限于4 X 4 的管組排列方式)，定義沿著管組分水箱142的長度方向排列的換熱管組為一排換熱管組， 其中一排換熱管組可以包括多個換熱管組，也可以只包括一個換熱管組，在單個風機下，換熱管組呈多排或單排分布，熱流體從上部的管組分水箱142進入換熱管組14，經冷卻后由下部的換熱分水箱142流出換熱管組14。其中中間的管組的總進水管從管組上部延伸到塔外與管道相接，總出水管從管組下部延伸到塔外與管道連接。在滿足大水量的同時，換熱管組中單個盤管成多程形式盤在管組框架中，冷、熱流體的流動方向為逆流形式，具有最大的平均溫差，有較高的換熱效果及風的利用率。換熱管組采用多列管組拼接而成，在管組的上方留有500-2000mm維修空間，各列管組間留有0-600mm維修空間，在各列管組之間的維護空間內設置能夠拆卸的擋風板，確保風通過換熱管組，提高風的利用率，同時，也防止出現穿堂風。在同風量、同全壓要求下，相比于多個小型風機拼接，單個風機具有便于管理，維護的優點。綜上所述，本實用新型采用底部進風方式，更利于均勻布風、提高效率，更利于塔群的布置、節省工程用地。對于處理大水量工程時本實用新型可采用多個風機配置多排管組，更節省結構件成本，便于維護。以上說明對本實用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員理解，在不脫離權利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但都將落入本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種底部進風的閉式冷卻塔，其包括風機、收水器、噴淋管、換熱管組、水箱以及噴淋泵，所述的風機設置于閉式冷卻塔殼體內頂部，所述的收水器設置在風機的下方，所述的噴淋管設置于收水器的下方，所述的換熱管道設置于噴淋管的下方，所述的水箱設置于冷卻塔殼體內底部，所述噴淋泵設置于水箱的外側并分別與水箱以及噴淋管相連通；其特征在于，所述冷卻塔的底部呈方錐筒形并漸縮至水箱的上沿，冷卻塔的所述方錐筒形外壁為進風斜面，所述的進風斜面上間隔安裝有多個導水百葉，所述導水百葉固定于進風斜面上的一端為固定端，導水百葉遠離進風斜面的一端為活動端，且所述的活動端向下彎折；其中，相鄰兩片葉片中，上方葉片的活動端與該葉片覽度方向的交點和相鄰下方葉片的固定端的端點之間連接有虛擬連線，該虛擬連線與豎直方向的夾角的范圍在0° 45°之間； 每片導水百葉均具有至少一個凹槽，且相鄰的導水百葉之間為進風口。
2.根據權利要求I所述的底部進風的閉式冷卻塔，其特征在于，活動端高于固定端，或者活動端與固定端平齊。
3.根據權利要求I所述的底部進風的閉式冷卻塔，其特征在于，所述的進風斜面與水平面的夾角范圍在0° 60°之間，所述導水百葉與進風斜面的夾角小于等于90°。
4.根據權利要求I所述的底部進風的閉式冷卻塔，其特征在于，在閉式冷卻塔內的中心設有隔風板，該隔風板與換熱管組之間的管組隔板上下對齊，隔風板向下延伸至水箱液面以下，向上延伸至收水器。
5.根據權利要求I所述的底部進風的閉式冷卻塔，其特征在于，每兩組并列且相鄰的導水百葉之間設有導流槽，導流槽的底端與水箱相連，所述的導水葉片在長度方向上均向導流槽的方向向下傾斜。
6.根據權利要求1、2、3、4或5所述的底部進風的閉式冷卻塔，其特征在于，還包括側進風口。
7.根據權利要求1、2、3、4或5所述的底部進風的閉式冷卻塔，其特征在于，導水百葉上面鋪設防濺層，防濺層與導水百葉上的液面之間留有空隙。
8.一種底部進風的閉式冷卻塔，其包括風機、收水器、噴淋管、換熱管組、水箱以及噴淋泵，所述的風機設置于閉式冷卻塔殼體內頂部，所述的收水器設置在風機的下方，所述的噴淋管設置于收水器的下方，所述的換熱管道設置于噴淋管的下方，所述的水箱設置于冷卻塔殼體內底部，所述噴淋泵設置于水箱的外側并分別與水箱以及噴淋管相連通；其特征在于，還包括側進風口和接水盤，該接水盤連接側進風口下邊與水箱邊，接水盤上間隔設置有進風口和導流槽，導流槽上設有導水百葉，導水百葉遠離導流槽的一端為活動端，導水百葉的活動端向下翻邊，活動端的正下方為遠離側進風口一側的導流槽，導流槽的底端與水箱相連。
9.根據權利要求I或8所述的底部進風的閉式冷卻塔，其特征在于，所述風機的數量為一個，換熱管組的流體進、出口處安裝有管組分水箱，定義沿著分水箱的長度方向設有的換熱管組為一排換熱管組，所述的冷卻塔設有至少一排換熱管組，每排換熱管組包括至少一個換熱管組。
專利摘要本實用新型提供一種底部進風的閉式冷卻塔，包括風機、收水器、噴淋管、換熱管組、水箱以及噴淋泵，冷卻塔的底部呈方錐筒形并漸縮至水箱上沿，方錐筒形外壁為進風斜面，進風斜面上間隔安裝有多個導水百葉，導水百葉具有固定端和活動端，活動端向下彎折；相鄰兩片葉片中，上方葉片的活動端與該葉片寬度方向的交點和相鄰下方葉片的固定端的端點之間連接有虛擬連線，虛擬連線與豎直方向的夾角在0°～45°之間；導水百葉具有至少一個凹槽，且相鄰的導水百葉之間為進風口。本實用新型使布風更均勻，提高換熱效率，且更利于塔群的布置、節省工程用地。處理大水量工程時，單個風機下配置多排管組可以很好地解決大水量問題，更節省結構件成本，便于維護。
文檔編號F28C1/14GK202350575SQ20122017227
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月20日 優先權日2012年4月20日
發明者魏忠信 申請人:魏忠信