冷卻水循環系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種冷卻水循環系統，包括冷卻塔、蓄水池、水泵及增壓泵管網，蓄水池的出水口通過管道與水泵的入水口連接，水泵的出水口通過管道與待冷卻設備的入水口連接，冷卻塔中設置有水輪機、布水器及風葉，水輪機包括殼體、葉輪、第一入水口、第二入水口及出水口，第一入水口與第二入水口的液體流入方向相反；風葉設置在冷卻塔的頂部并通過一傳動軸連接至葉輪的中心；所述增壓泵管網用于對待冷卻設備的出水口流出的液體進行增壓，并將增壓后的液體分兩路分別流向水輪機的第一入口及第二入口；所述水輪機的出水口連接至冷卻塔的布水器，冷卻塔的出水口連接至蓄水池。本發明的冷卻水循環系統，實現了較佳冷卻效果的同時，降低了能耗。
【專利說明】冷卻水循環系統
【技術領域】
[0001]本發明屬于玻璃制造行業冷卻【技術領域】，特別是涉及一種冷卻水循環系統。
【背景技術】
[0002]傳統的玻璃工業冷卻水循環系統，其冷卻塔是電動風機型的，即由電機帶動風葉轉動進行抽風，需要用電。冷卻塔一般是用電動機通過聯軸器、傳動軸、減速機來驅動冷卻塔的風機，風機的抽風使進入冷卻塔的水流快速散熱冷卻，然后又由水泵加壓將水流輸送到玻璃熔窯錫槽生產車間的水包管道中，使用后(變成熱水)再引入冷卻塔冷卻，周而復始進行循環水的冷卻處理。由于循環過程中使用了熱水泵、風機電動機等，都需要消耗巨大的電量，從而使得冷卻水循環系統的能耗大及運行成本高。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是針對傳統的冷卻水循環系統的能耗大及運行成本高的缺陷，提供了 一種冷卻水循環系統。
[0004]本發明解決上述技術問題所采用的技術方案如下:
提供一種冷卻水循環系統，包括至少一冷卻塔、蓄水池、水泵及增壓泵管網，所述冷卻塔設置在所述蓄水池的上方，所述蓄水池的出水口通過管道與所述水泵的入水口連接，所述水泵的出水口通過管道與待冷卻設備的入水口連接；
所述冷卻塔中設置有水輪機、布水器及風葉，所述水輪機包括殼體、設置在所述殼體中的葉輪、第一入水口、第二入水口及出水口，所述第一入水口、第二入水口及出水口形成在所述殼體上，所述第一入水口與第二入水口的液體流入方向相反；所述風葉設置在冷卻塔的頂部并通過一傳動軸連接至葉輪的中心；
所述增壓泵管網用于對所述待冷卻設備的出水口流出的液體進行增壓，并將增壓后的液體分兩路分別流向所述水輪機的第一入口及第二入口；
所述水輪機的出水口連接至所述冷卻塔的布水器，所述冷卻塔的出水口連接至所述蓄水池。
[0005]進一步地，所述增壓泵管網包括一增壓泵及雙回水管道，所述待冷卻設備的出水口與所述增壓泵的入水口連接，所述增壓泵的出水口通過所述雙回水管道分別與所述水輪機的第一入口及第二入口連接。
[0006]進一步地，所述增壓泵管網包括兩個增壓泵及雙回水管道，所述待冷卻設備的出水口分別與所述兩個增壓泵的入水口連接，所述兩個增壓泵的出水口通過所述雙回水管道分別與所述水輪機的第一入口及第二入口連接。
[0007]進一步地，所述蓄水池包括過渡池及冷水池，所述冷卻塔的出水口連接至所述過渡池，所述過渡池與所述冷水池通過一溢流通道連通。
[0008]進一步地,所述過渡池為長寬高分別為5m、6m及4m的長方體,其水位為2.9?
3.1 m ;所述溢流通道為長寬高分別為1.5m、lm及3m的長方體；所述冷水池為長寬高分別為13m、6m及4m的長方體，其水位為1.3?2.3 m。
[0009]進一步地，所述增壓泵為變頻增壓泵，所述增壓泵的出水口流出的冷卻液的壓力為 0.45 ?0.65MPa。
[0010]進一步地，所述增壓泵的出水口流出的冷卻液的壓力為0.5MPa。
[0011]進一步地，所述蓄水池的出水口通過多路管道與多級水泵的入水口連接，所述多級水泵的出水口通過多路管道與待冷卻設備的入水口連接。
[0012]進一步地,所述待冷卻設備為玻璃窯爐錫槽。
[0013]根據本發明的冷卻水循環系統，突破了傳統冷卻塔通過電機帶動風葉轉動耗電量大的缺陷，由水輪機取代冷卻塔內原電機鼓風機，充分利用待冷卻設備的循環回水所具有的壓力，驅動水輪帶動風葉旋轉，實現了冷卻塔的免電冷卻；另外，為了使水輪機及風葉轉速提高，設計了兩路回水管道并在兩路回水管道上分別安裝變頻增壓泵，通過對流經的冷卻液進行增壓，產生更大的“水動能”驅動水輪機及風葉高速運轉，有效抽出熱風達到了對冷卻水的一次冷卻作用；同時，省去了傳統冷卻水循環系統中的熱水池和熱水泵，節省了熱水泵電機的電能，將回水直接進入冷卻塔一次冷卻后，垂直流入過渡池，再經過溢流通道，流入冷水池進行二次冷卻，使原循環熱水從48°C降至35°C，甚至是30°C (冬天可以達到25°C)，達到了最佳冷卻效果。同時，兩個增壓器的電能消耗遠遠小于傳統的熱水泵的電能消耗，因而降低了能耗，節省了成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明一實施例提供的冷卻水循環系統的系統框架圖；
圖2是本發明一實施例提供的冷卻水循環系統的蓄水池與冷卻塔的安裝示意圖；
圖3是本發明一實施例提供的冷卻水循環系統其冷卻塔的內部結構圖。
[0015]說明書附圖中的附圖標記如下:
1、冷卻塔；11、水輪機；110、殼體；111、第一入水口 ；112、第二入水口 ；113、出水口 ；12、布水器；13、風葉；14、立柱；15、傳動軸；16、填料；2、蓄水池；21、過渡池；22、冷水池；23、溢流通道；3、水泵；4、增壓泵；5、待冷卻設備；6、回水管道。
【具體實施方式】
[0016]為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步的詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0017]如圖1至圖3所示，本發明一實施例提供的冷卻水循環系統，包括冷卻塔1、蓄水池
2、水泵3及增壓泵管網，所述冷卻塔I設置在所述蓄水池2的上方，所述蓄水池2的出水口通過管道與所述水泵3的入水口連接，所述水泵3的出水口通過管道與待冷卻設備5的入水口連接。
[0018]本實施例中，如圖3所示，所述冷卻塔I中設置有水輪機11、布水器12及風葉13，布水器12由立柱14支撐，所述水輪機11包括殼體110、設置在所述殼體110中的葉輪(圖中未標示)、第一入水口 111、第二入水口 112及出水口 113，所述第一入水口 111、第二入水口 112及出水口 113形成在所述殼體110上，所述第一入水口 111與第二入水口 112的液體流入方向相反；所述風葉13設置在冷卻塔I的頂部并通過一傳動軸15連接至葉輪的中心。這樣，由所述第一入水口 111與第二入水口 112流入的液體向相同方向共同推動葉輪旋轉，這樣，風葉13的轉速較高，有利于冷卻塔I中的冷卻液的冷卻。
[0019]如圖2所示，布水器12將冷卻液噴向填料16，經填料16通過下端的出水口流入蓄水池2。
[0020]本實施例中，所述增壓泵管網用于對所述待冷卻設備5的出水口流出的液體進行增壓，并將增壓后的液體分兩路分別流向所述水輪機的第一入口及第二入口。
[0021]本實施例中，所述水輪機的出水口連接至所述冷卻塔I的布水器，所述冷卻塔I的出水口連接至所述蓄水池2。
[0022]本實施例中，優選地，所述增壓泵管網包括兩個增壓泵4及雙回水管道，如圖1所示，所述雙回水管道由并排的兩根回水管道6組成。所述待冷卻設備5的出水口分別與所述兩個增壓泵4的入水口連接，所述兩個增壓泵4的出水口通過由兩根回水管道6組成的所述雙回水管道分別與所述水輪機的第一入口及第二入口連接。在有多個冷卻塔I的情況下,每個冷卻塔I中的水輪機的第一入口連接其中一根回水管路6，每個冷卻塔I中的水輪機的第二入口連接另一根回水管路6。
[0023]當然，在其它實施例中，所述增壓泵管網也可以是僅包括一個增壓泵及雙回水管道，如圖1所示，所述雙回水管道由并排的兩根回水管道6組成。所述待冷卻設備5的出水口與所述增壓泵4的入水口連接，所述增壓泵4的出水口通過由兩根回水管道6組成的所述雙回水管道分別與所述水輪機的第一入口及第二入口連接。同樣，在有多個冷卻塔I的情況下，每個冷卻塔I中的水輪機的第一入口連接其中一根回水管路6，每個冷卻塔I中的水輪機的第二入口連接另一根回水管路6。
[0024]本實施例中，如圖2所示，所述蓄水池2包括過渡池21及冷水池22，所述冷卻塔I的出水口連接至所述過渡池21，所述過渡池21與所述冷水池22通過一溢流通道23連通。優選地，所述過渡池21為長寬高分別為5m、6m及4m的長方體，其水位為2.9?3.1 m ;所述溢流通道23為長寬高分別為1.5m、Im及3m的長方體；所述冷水池22為長寬高分別為13m、6m及4m的長方體，其水位為1.3?2.3 m。傳統的冷水池通常為長寬高分別為13m、3m及4m的長方體，可見，本實施例的冷水池22容積顯著增大(儲水量增大)，循環水經過冷卻塔一次冷卻后，直接流入過渡池21，再經過溢流通道23 (循環水從過渡池21中以激流水瀑布的形式流入冷水池22)，流入冷水池22進行二次冷卻，由于冷卻池22的儲水量大而且可停留時間長，散熱效果好，使原循環熱水從45°C降至35°C，提升至現循環熱水可以從45°C降至30°C (冬天25°C)，達到了最佳冷卻效果。
[0025]本實施例中，所述增壓泵4為IOKW變頻增壓泵，所述增壓泵4的出水口流出的冷卻液的壓力為0.45?0.65MPa。優選地，所述增壓泵4的出水口流出的冷卻液的壓力為
0.5MPa。通過變頻增壓，使循環回水經過兩個增壓泵4增壓后，產生更大水壓動能，高效驅動冷卻塔水輪機帶動風葉轉動,風葉的轉速為190r/min?310r/min,優選為210r/min?250r/min。并且，由于增壓泵穩定輸出水壓，進而保證了水壓和水流穩定性，從而確保了冷卻塔的穩定性工作。
[0026]本實施例中，所述蓄水池2的出水口通過多路管道與多級水泵3的入水口連接，所述多級水泵3的出水口通過多路管道與待冷卻設備5的入水口連接。[0027]本實施例中，所述待冷卻設備5可以為玻璃窯爐錫槽。當然，本實施例的冷卻水循環系統也可以用于其它類似設備的冷卻。
[0028]根據本發明上述實施例的冷卻水循環系統，突破了傳統冷卻塔通過電機帶動風葉轉動耗電量大的缺陷，由水輪機取代冷卻塔內原電機鼓風機，充分利用待冷卻設備的循環回水具有的壓力，驅動水輪帶動風葉旋轉，實現了冷卻塔的免電冷卻；另外，為了使水輪機及風葉轉速提高，設計了兩路回水管道并在兩路回水管道上分別安裝變頻增壓泵，通過對流經的冷卻液進行增壓，產生更大的“水動能”驅動水輪機及風葉高速運轉，有效抽出熱風達到了對冷卻液水的一次冷卻作用；同時，省去了傳統冷卻水循環系統中的熱水池和熱水泵，節省了熱水泵電機的電能，將回水直接進入冷卻塔一次冷卻后，垂直流入過渡池，再經過溢流通道，流入冷水池進行二次冷卻，使原循環熱水從48°C降至35°C，甚至是30°C (冬天可以達到25°C)，達到了最佳冷卻效果。同時，兩個增壓器的電能消耗遠遠小于傳統的熱水泵的電能消耗，因而降低了能耗，節省了成本。
[0029]例如，傳統技術中，一臺冷卻量為900mVh冷卻塔，平時是開3臺22KW熱水泵，那每天節省的電量為熱水泵的用電量減去兩臺IOKW增壓水泵的用電量；g卩，(22*3-10*2)kff*24h=1104kff-h (即 1104 度電)，一年可節省電量 1104KW.h *365 天=402960 KW.h (即402960度電)，可見，本實施例的上述冷卻水循環系統能夠極大地降低能耗及運行成本，具有可觀的經濟效益。冷卻塔風機采用水輪機驅動以后每年可以節省的電量為:(4*12)KW*24h=1152KW.h，一年可節省電量為 1152KW.h*365 天=420480KW.h (即 420480 度電)，則一年共可以節電402960度電+420480度電=823440度電。
[0030]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種冷卻水循環系統，其特征在于，包括至少一冷卻塔、蓄水池、水泵及增壓泵管網，所述冷卻塔設置在所述蓄水池的上方，所述蓄水池的出水口通過管道與所述水泵的入水口連接，所述水泵的出水口通過管道與待冷卻設備的入水口連接； 所述冷卻塔中設置有水輪機、布水器及風葉，所述水輪機包括殼體、設置在所述殼體中的葉輪、第一入水口、第二入水口及出水口，所述第一入水口、第二入水口及出水口形成在所述殼體上，所述第一入水口與第二入水口的液體流入方向相反；所述風葉設置在冷卻塔的頂部并通過一傳動軸連接至葉輪的中心； 所述增壓泵管網用于對所述待冷卻設備的出水口流出的液體進行增壓，并將增壓后的液體分兩路分別流向所述水輪機的第一入口及第二入口； 所述水輪機的出水口連接至所述冷卻塔的布水器，所述冷卻塔的出水口連接至所述蓄水池。
2.根據權利要求1所述的冷卻水循環系統，其特征在于，所述增壓泵管網包括一增壓泵及雙回水管道，所述待冷卻設備的出水口與所述增壓泵的入水口連接，所述增壓泵的出水口通過所述雙回水管道分別與所述水輪機的第一入口及第二入口連接。
3.根據權利要求1所述的冷卻水循環系統，其特征在于，所述增壓泵管網包括兩個增壓泵及雙回水管道，所述待冷卻設備的出水口分別與所述兩個增壓泵的入水口連接，所述兩個增壓泵的出水口通過所述雙回水管道分別與所述水輪機的第一入口及第二入口連接。
4.根據權利要求1所述的冷卻水循環系統，其特征在于，所述蓄水池包括過渡池及冷水池，所述冷卻塔的出水口連接至所述過渡池，所述過渡池與所述冷水池通過一溢流通道連通。
5.根據權利要求4所述的冷卻水循環系統，其特征在于，所述過渡池為長寬高分別為5m、6m及4m的長方體,其水位為2.9?3.1 m ;所述溢流通道為長寬高分別為1.5m、Im及3m的長方體；所述冷水池為長寬高分別為13m、6m及4m的長方體，其水位為1.3?2.3 m。
6.根據權利要求1所述的冷卻水循環系統，其特征在于，所述增壓泵為變頻增壓泵，所述增壓泵的出水口流出的冷卻液的壓力為0.45?0.65MPa。
7.根據權利要求6所述的冷卻水循環系統，其特征在于，所述增壓泵的出水口流出的冷卻液的壓力為0.5MPa。
8.根據權利要求1所述的冷卻水循環系統，其特征在于，所述蓄水池的出水口通過多路管道與多級水泵的入水口連接，所述多級水泵的出水口通過多路管道與待冷卻設備的入水口連接。
9.根據權利要求1所述的冷卻水循環系統，其特征在于，所述待冷卻設備為玻璃窯爐錫槽。
【文檔編號】F25D17/02GK104006608SQ201410261290
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月13日 優先權日:2014年6月13日
【發明者】葛文耀, 鄭鋼, 譚果純, 李濤, 何大慶, 王業鳳 申請人:株洲醴陵旗濱玻璃有限公司