專利名稱：工業循環水余壓智能回收裝置及其使用方法
技術領域：
本發明涉及液力機械或液力發動機領域，具體為一種工業循環水余壓智能回收裝置及其使用方法。
背景技術：
工業循環水系統是冷卻設備必不可少的組成部分，水作為工質吸收了環境中的熱量后再輸送至冷卻塔冷卻，從而完成一次熱交換。工業循環水系統的管路中，當循環水回流至冷卻塔時還具有較大的余壓，根據流體力學可知，有壓力的流體具有勢能，可以對外做 功。目前實際應用中已經有相關技術開始對此余壓進行回收，方法為將總管的循環水引至水輪機，由水輪機帶動風機運轉，以此回收循環水中富余的勢能，因為取消了風機電機的電力消耗，從而達到節能的功效。這種方法實施過程中，為保持水輪機的安全運轉以及保證冷卻塔的正常氣水比，需安裝旁通管路進行部分分流，或部分直接進入冷卻塔布水器經填料流至塔底水池；另外，當冷卻塔水溫低于某設定值時，此時由于不需冷卻，則循環水就不需要進入水輪機而直接進入冷卻塔布水器經填料流至塔底水池。上述兩種情況都將使得通過旁路或直接進入塔底水池的循環水的余壓無法回收利用，從而造成能源浪費。
發明內容
為了克服現有技術的缺陷，提供一種的余壓利用率高的回收設備，本發明公開了一種工業循環水余壓智能回收裝置。本發明通過如下技術方案達到發明目的
一種工業循環水余壓智能回收裝置，包括冷卻塔塔體、風筒、風機、水池、填料、布水器、除水器、水輪機和循環總管，冷卻塔塔體上方開有通孔，所述通孔處設有風筒，風筒內設有風機，冷卻塔塔體內的底部設有水池，冷卻塔塔體內水池的上方依次設有填料、布水器和除水器，水輪機設于風筒內風機的下方，且水輪機的轉軸連接風機的轉軸，布水器的第一進水口通過水管連接水輪機的出水口，水輪機的進水口通過串聯有水輪機進水閥的水管連接循環總管，布水器的第二進水口通過串聯有布水器進水閥的水管連接循環總管，其特征是還包括至少一個渦輪機，渦輪機的進水口通過串聯有渦輪機進水閥的水管連接循環總管，渦輪機的出水口通過串聯有渦輪機出水閥的水管連接布水器的第二進水口，水輪機的進水口和布水器的第二進水口之間還通過串聯水管連接，串聯水管上串聯有串聯閥。所述的工業循環水余壓智能回收裝置，其特征是還包括旁路水管和旁路閥，布水器的第二進水口和渦輪機的進水口之間還通過旁路水管連接，旁路水管上串聯有旁路閥，水輪機進水閥、串聯閥和布水器進水閥都采用電動閥，渦輪機進水閥和渦輪機出水閥這兩者中至少一個選用電動閥。所述的工業循環水余壓智能回收裝置，其特征是還包括發電機，渦輪機的轉軸和發電機的轉軸連接。所述的工業循環水余壓智能回收裝置，其特征是還包括循環泵驅動電動機和循環泵，渦輪機的轉軸通過離合器連接循環泵驅動電動機的轉軸，循環泵驅動電動機的轉軸還通過聯軸器和循環泵的轉軸連接所述的工業循環水余壓智能回收裝置，其特征是還包括控制器，控制器由溫度傳感器、角速度傳感器、模/數轉換器、觸摸屏和可編程控制器組成，溫度傳感器浸沒于冷卻塔塔體內底部水池的水中，角速度傳感器設于風機的轉軸一側，溫度傳感器和角速度傳感器都通過信號線連接模/數轉換器，模/數轉換器和觸摸屏都通過信號線連接可編程控制器，可編程控制器通過信號線分別連接水輪機進水閥、串聯閥和布水器進水閥，渦輪機進水閥和渦輪機出水閥這兩者中選用電動閥的那個閥門也通過信號線連接可編程控制器。所述的工業循環水余壓智能回收裝置的使用方法，由循環水驅動水輪機，其特征是循環水還驅動渦輪機，渦輪機驅動發電機，具體步驟選用并聯法或串聯法并聯法的具體步驟是由渦輪機、渦輪機進水閥、渦輪機出水閥和布水器進水閥形成渦輪機管路系統，由水輪機和水輪機進水閥形成水輪機管路系統，關閉串聯水管上的串聯閥和旁路閥，同時開啟水輪機進水閥和布水器進水閥，使循環水從總管分別流經渦輪機管路系統和水輪機管路系統，循環水驅動水輪機做功，水輪機驅動風機運轉，循環水驅動渦輪機做功，渦輪機驅動發電機發電。串聯法的具體步驟是由渦輪機、渦輪機進水閥、渦輪機出水閥和布水器進水閥形成渦輪機管路系統，由水輪機和水輪機進水閥形成水輪機管路系統，開啟串聯水管上的串聯閥，同時關閉水輪機進水閥、布水器進水閥和旁路閥，使循環水從總管依次流經渦輪機管路系統和水輪機管路系統，循環水驅動渦輪機做功后再驅動水輪機做功，渦輪機驅動發電機發電，水輪機驅動風機運轉。所述的工業循環水余壓智能回收裝置的使用方法，由循環水驅動水輪機，其特征是循環水還驅動渦輪機，渦輪機驅動發電機，具體步驟選用并聯法或串聯法并聯法的具體步驟是由渦輪機、渦輪機進水閥、渦輪機出水閥和布水器進水閥形成渦輪機管路系統，由水輪機和水輪機進水閥形成水輪機管路系統，關閉串聯水管上的串聯閥和旁路閥，同時開啟水輪機進水閥和布水器進水閥，使循環水從總管分別流經渦輪機管路系統和水輪機管路系統，循環水驅動水輪機做功，水輪機驅動風機運轉；循環水驅動渦輪機做功，渦輪機協同循環泵驅動電動機共同驅動循環泵。串聯法的具體步驟是由渦輪機、渦輪機進水閥、渦輪機出水閥和布水器進水閥形成渦輪機管路系統，由水輪機和水輪機進水閥形成水輪機管路系統，開啟串聯水管上的串聯閥，同時關閉水輪機進水閥、布水器進水閥和旁路閥，使循環水從總管依次流經渦輪機管路系統和水輪機管路系統，循環水驅動渦輪機做功后再驅動水輪機做功，渦輪機協同循環泵驅動電動機共同驅動循環泵，水輪機驅動風機運轉。本發明使用時，渦輪機和水輪機各自形成一個單獨的管路系統，且兩個管路系統并聯或串聯布置，渦輪機由循環水的富余壓力提供動力來驅動發電機進行發電，發電機發出的電可用于驅動其他用電設備或輸入電網。渦輪機還可以和電動機組合，渦輪機由循環水的富余壓力提供動力來協同電動機驅動循環泵運轉，以減輕電動機的負荷從而產生節能效果。當循環水富余壓力充裕時，水輪機和渦輪機可以同時工作；當循環水富余壓力不太充裕時，可以采用水輪機工作而渦輪機不工作或部分工作的模式；當不需要風機工作時，此時無論循環水富余壓力是否充裕渦輪機都可以單獨工作。當夏季環境溫度較高時，風機和渦輪機可以同時工作；而當冬季環境溫度較低不需要風機工作時，渦輪機可以單獨工作。如在本發明中加設控制器，則可對循環水的流量、冷卻塔塔體內水池的循環水水溫以及其它需要監控的配套件的運行情況進行監測和控制，根據需要回收的余壓自動調節循環水的流量以分配循環水的水量比例，采用可編程控制器以實現智能化控制，以提高控制的精度和可靠性。本發明的有益效果是結構簡單，安裝方便，維護容易，控制精確，能源利用率高，適用范圍廣。
圖I是本發明的結構示意圖； 圖2是加設有旁路水管的本發明的結構示意 圖3是本發明中發電機和渦輪機連接的結構示意 圖4是本發明中電動機、循環泵和渦輪機連接的結構示意 圖5是本發明中控制器的結構示意圖。
具體實施例方式以下通過具體實施例進一步說明本發明。實施例I
一種工業循環水余壓智能回收裝置，包括冷卻塔塔體I、風筒2、風機3、水池4、填料5、布水器6、除水器7、水輪機8、循環總管9和渦輪機11，如圖I所示，具體結構是
冷卻塔塔體I上方開有通孔，所述通孔處設有風筒2，風筒2內設有風機3，冷卻塔塔體I內的底部設有水池4，冷卻塔塔體I內水池4的上方依次設有填料5、布水 器6和除水器7，水輪機8設于風筒2內風機3的下方，且水輪機8的轉軸連接風機3的轉軸，布水器6的第一進水口 61通過水管連接水輪機8的出水口，水輪機8的進水口通過串聯有水輪機進水 閥81的水管連接循環總管9，布水器6的第二進水口 62通過串聯有布水器進水閥63的水管連接循環總管9，渦輪機11的進水口通過串聯有渦輪機進水閥111的水管連接循環總管9，渦輪機11的出水口通過串聯有渦輪機出水閥112的水管連接布水器6的第二進水口 62，水輪機8的進水口和布水器6的第二進水口 62之間還通過串聯水管12連接，串聯水管12上串聯有串聯閥121。本實施例中，渦輪機11和水輪機8各自形成一個單獨的管路系統，渦輪機管路系統包括渦輪機11、渦輪機進水閥111、渦輪機出水閥112、布水器進水閥63及之間的連接水管。水輪機管路系統包括水輪機8、水輪機進水閥81及之間的連接水管。為使得渦輪機11形成的管路系統和水輪機8形成的管路系統還能以串聯方式運行，在這兩個管路系統之間還設有串聯水管12和串聯閥121。 本實施例以并聯式使用法使用時，關閉串聯水管12上的串聯閥121和旁路閥131，同時開啟水輪機進水閥81和布水器進水閥63，使循環水從總管9分別流經渦輪機管路系統和水輪機管路系統，循環水驅動水輪機8做功，水輪機驅動風機3運轉，實現能量回收；循環水驅動渦輪機11做功，實現能量回收。循環水隨后從布水器6中灑出，經填料5后再匯集至水池4。
當循環水壓力較大以致不僅能驅動水輪機8做功以帶動風機3正常運轉，同時還有富余壓力驅動渦輪機11做功時，本實施例可以串聯式使用法使用，此時，開啟串聯水管12上的串聯閥121，同時關 閉水輪機進水閥81、布水器進水閥63和旁路閥131，使循環水從總管9依次流經渦輪機管路系統和水輪機管路系統從而形成一個串聯回路，循環水驅動渦輪機11做功后再驅動水輪機8做功，水輪機驅動風機3運轉，這樣可以充分回收循環水的全部富余壓力的能量。循環水隨后從布水器6中灑出，經填料5后再匯集至水池4。實施例2
一種工業循環水余壓智能回收裝置，包括冷卻塔塔體I、風筒2、風機3、水池4、填料5、布水器6、除水器7、水輪機8、循環總管9、渦輪機11和旁路水管13，如圖2所示，具體結構是
布水器6的第二進水口 62和渦輪機11的進水口之間還通過旁路水管13連接，旁路水管13上串聯有旁路閥131。水輪機進水閥81、串聯閥121和布水器進水閥63都采用電動閥，渦輪機進水閥111和渦輪機出水閥112這兩者中至少一個選用電動閥，本實施例中渦輪機進水閥111選用電動閥。其他結構都和實施例I同。為保證在渦輪機11出現故障時循環水系統仍能正常工作以及方便渦輪機11或水輪機8的檢修，另設有旁路水管13和旁路閥131以形成旁路管路系統，用以保持循環水系統的常規運行。旁路水管13與渦輪機11并聯布置。其他使用方法都和實施例I同。實施例3
一種工業循環水余壓智能回收裝置，包括冷卻塔塔體I、風筒2、風機3、水池4、填料5、布水器6、除水器7、水輪機8、循環總管9、渦輪機11、旁路水管13和發電機14，如圖3所示，具體結構是潤輪機11的轉軸和發電機14的轉軸連接，發電機14的電流輸出端可以通過導線連接至其他用電器的電流輸入端，或者并入電網。其他結構和使用方法都和實施例2同。實施例4
一種工業循環水余壓智能回收裝置，包括冷卻塔塔體I、風筒2、風機3、水池4、填料5、布水器6、除水器7、水輪機8、循環總管9、渦輪機11、旁路水管13、循環泵驅動電動機15和循環泵16，如圖4所示，具體結構是渦輪機11的轉軸通過離合器17連接循環泵驅動電動機15的轉軸，循環泵驅動電動機15的轉軸還通過聯軸器18和循環泵16的轉軸連接。渦輪機11、循環泵驅動電動機15和循環泵16這三者之間的布置方式選用以下3種方式中的任意一中1.循環泵驅動電動機15中置，渦輪機11和循環泵16分列兩邊；2.循環泵16中置，渦輪機11和循環泵驅動電動機15分列兩邊；3.渦輪機11中置，循環泵16和循環泵驅動電動機15分列兩邊，可以根據實際情況靈活選用。本實施例選用循環泵驅動電動機15中置而渦輪機11和循環泵16分列兩邊的方式。其他結構和使用方法都和實施例2同。實施例5
一種工業循環水余壓智能回收裝置，包括冷卻塔塔體I、風筒2、風機3、水池4、填料5、布水器6、除水器7、水輪機8、循環總管9、渦輪機11、旁路水管13和控制器19，如圖2所示，具體結構是
冷卻塔塔體I上方開有通孔，所述通孔處設有風筒2，風筒2內設有風機3，冷卻塔塔體I內的底部設有水池4，冷卻塔塔體I內水池4的上方依次設有填料5、布水器6和除水器7，水輪機8設于風筒2內風機3的下方，且水輪機8的轉軸連接風機3的轉軸，布水器6的第一進水口 61通過水管連接水輪機8的出水口，水輪機8的進水口通過串聯有水輪機進水閥81的水管連接循環總管9，布水器6的第二進水口 62通過串聯有布水器進水閥63的水管連接循環總管9，渦輪機11的進水口通過串聯有渦輪機進水閥111的水管連接循環總管9，渦輪機11的出水口通過串聯有渦輪機出水閥112的水管連接布水器6的第二進水口62，水輪機8的進水口和布水器6的第二進水口 62之間還通過串聯水管12連接，串聯水管12上串聯有串聯閥121，布水器6的第二進水口 62和渦輪機11的進水口之間還通過旁路水管13連接，旁路水管13上串聯有旁路閥131。水輪機進水閥81、串聯閥121和布水器進水閥63都采用電動閥，渦輪機進水閥111和渦輪機出水閥112這兩者中至少一個選用電動閥，本實施例中渦輪機進水閥111選用電動閥。
控制器19如圖5所示，由溫度傳感器191、角速度傳感器192、模/數轉換器193、觸摸屏194和可編程控制器195組成，溫度傳感器191浸沒于冷卻塔塔體I內底部水池4的水中，角速度傳感器192設于風機3的轉軸一側，溫度傳感器191和角速度傳感器192都通過信號線連接模/數轉換器193，模/數轉換器193和觸摸屏194都通過信號線連接可編程控制器195，可編程控制器195通過信號線分別連接水輪機進水閥81、串聯閥121、布水器進水閥63和渦輪機進水閥111。本實施例中，渦輪機11和水輪機8各自形成一個單獨的管路系統，渦輪機管路系統包括渦輪機11、渦輪機進水閥111、渦輪機出水閥112、布水器進水閥63及之間的連接水管。水輪機管路系統包括水輪機8、水輪機進水閥81及之間的連接水管。為保證在渦輪機11出現故障時循環水系統仍能正常工作以及方便渦輪機11或水輪機8的檢修，另設有旁路水管13和旁路閥131以形成旁路管路系統，用以保持循環水系統的常規運行。旁路水管13與渦輪機11并聯布置。為使得渦輪機11形成的管路系統和水輪機8形成的管路系統還能以串聯方式運行，在這兩個管路系統之間還設有串聯水管12和串聯閥121。本實施例以并聯式使用法使用時，關閉串聯水管12上的串聯閥121和旁路閥131，同時開啟水輪機進水閥81和布水器進水閥63，使循環水從總管9分別流經渦輪機管路系統和水輪機管路系統，循環水驅動水輪機8做功，水輪機驅動風機3運轉，實現能量回收；循環水驅動渦輪機11做功，實現能量回收。循環水隨后從布水器6中灑出，經填料5后再匯集至水池4。當循環水壓力較大以致不僅能驅動水輪機8做功以帶動風機3正常運轉，同時還有富余壓力驅動渦輪機11做功時，本實施例可以串聯式使用法使用，此時，開啟串聯水管12上的串聯閥121，同時關閉水輪機進水閥81、布水器進水閥63和旁路閥131，使循環水從總管9依次流經渦輪機管路系統和水輪機管路系統從而形成一個串聯回路，循環水驅動渦輪機11做功后再驅動水輪機8做功，水輪機驅動風機3運轉，這樣可以充分回收循環水的全部富余壓力的能量。循環水隨后從布水器6中灑出，經填料5后再匯集至水池4。本實施例使用時，循環水從總管9流經渦輪機管路系統和水輪機管路系統，兩個管路系統的流量由控制器19根據需求智能分配。實施例6一種工業循環水余壓智能回收裝置，包括冷卻塔塔體I、風筒2、風機3、水池4、填料5、布水器6、除水器7、水輪機8、循環總管9、渦輪機11、旁路水管13、發電機14和控制器19，如圖2和圖3所示，具體結構是
冷卻塔塔體I上方開有通孔，所述通孔處設有風筒2，風筒2內設有風機3，冷卻塔塔體I內的底部設有水池4，冷卻塔塔體I內水池4的上方依次設有填料5、布水器6和除水器7，水輪機8設于風筒2內風機3的下方，且水輪機8的轉軸連接風機3的轉軸，布水器6的第一進水口 61通過水管連接水輪機8的出水口，水輪機8的進水口通過串聯有水輪機進水閥81的水管連接循環總管9，布水器6的第二進水口 62通過串聯有布水器進水閥63的水管連接循環總管9，渦輪機11的進水口通過串聯有渦輪機進水閥111的水管連接循環總管9，渦輪機11的出水口通過串聯有渦輪機出水閥112的水管連接布水器6的第二進水口62，水輪機8的進水口和布水器6的第二進水口 62之間還通過串聯水管12連接，串聯水管12上串聯有串聯閥121，布水器6的第二進水口 62和渦輪機11的進水口之間還通過旁路水管13連接，旁路水管13上串聯有旁路閥131。水輪機進水閥81、串聯閥121和布水器進水閥63都采用電動閥，渦輪機進水閥111和渦輪機出水閥112這兩者中至少一個選用電動閥，本實施例中渦輪機進水閥111選用電動閥。渦輪機11的轉軸和發電機14的轉軸連接，發電機14的電流輸出端可以通過導線連接至其他用電器的電流輸入端，或者并入電網。控制器19如圖5所示，由溫度傳感器191、角速度傳感器192、模/數轉換器193、觸摸屏194和可編程控制器195組成，溫度傳感器191浸沒于冷卻塔塔體I內底部水池4的水中，角速度傳感器192分別設于水輪機8的進水口、水輪機8的出水口、渦輪機11的進水口和渦輪機11的出水口，溫度傳感器191和角速度傳感器192都通過信號線連接模/數轉換器193，模/數轉換器193和觸摸屏194都通過信號線連接可編程控制器195，可編程控制器195通過信號線分別連接水輪機8和渦輪機11。本實施例中，渦輪機11和水輪機8各自形成一個單獨的管路系統，渦輪機管路系統包括渦輪機11、渦輪機進水閥111、渦輪機出水閥112、布水器進水閥63及之間的連接水管。水輪機管路系統包括水輪機8、水輪機進水閥81及之間的連接水管。為保證在渦輪機11出現故障時循環水系統仍能正常工作以及方便渦輪機11或水輪機8的檢修，另設有旁路水管13和旁路閥131以形成旁路管路系統，用以保持循環水系統的常規運行。旁路水管13與渦輪機11并聯布置。為使得渦輪機11形成的管路系統和水輪機8形成的管路系統還能以串聯方式運行，在這兩個管路系統之間還設有串聯水管12和串聯閥121。本實施例以并聯式使用法使用時，關閉串聯水管12上的串聯閥121和旁路閥131，同時開啟水輪機進水閥81和布水器進水閥63，使循環水從總管9分別流經渦輪機管路系統和水輪機管路系統，循環水驅動水輪機8做功，水輪機驅動風機3運轉，實現能量回收；循環水驅動渦輪機11做功，渦輪機11作為發電機14的原動機驅動發電機14發電，實現能量回收。循環水隨后從布水器6中灑出，經填料5后再匯集至水池4。當循環水壓力較大以致不僅能驅動水輪機8做功以帶動風機3正常運轉，同時還有富余壓力驅動渦輪機11做功時，本實施例可以串聯式使用法使用，此時，開啟串聯 水管12上的串聯閥121，同時關閉水輪機進水閥81、布水器進水閥63和旁路閥131，使循環水從總管9依次流經渦輪機管路系統和水輪機管路系統從而形成一個串聯回路，循環水驅動渦輪機11做功后再驅動水輪機8做功，渦輪機11作為發電機14的原動機驅動發電機14發電，水輪機驅動風機3運轉，這樣可以充分回收循環水的全部富余壓力的能量。循環水隨后從布水器6中灑出，經填料5后再匯集至水池4。本實施例使用時，循環水從總管9分別流經渦輪機11形成的管路系統和水輪機8形成的管路系統，兩個管路系統的流量由控制器19根據需求智能分配。實施例7
一種工業循環水余壓智能回收裝置，包括冷卻塔塔體I、風筒2、風機3、水池4、填料5、布水器6、除水器7、水輪機8、循環總管9、渦輪機11、旁路水管13、循環泵驅動電動機15、循 環泵16和控制器19，如圖2和圖4所示，具體結構是
冷卻塔塔體I上方開有通孔，所述通孔處設有風筒2，風筒2內設有風機3，冷卻塔塔體I內的底部設有水池4，冷卻塔塔體I內水池4的上方依次設有填料5、布水器6和除水器7，水輪機8設于風筒2內風機3的下方，且水輪機8的轉軸連接風機3的轉軸，布水器6的第一進水口 61通過水管連接水輪機8的出水口，水輪機8的進水口通過串聯有水輪機進水閥81的水管連接循環總管9，布水器6的第二進水口 62通過串聯有布水器進水閥63的水管連接循環總管9，渦輪機11的進水口通過串聯有渦輪機進水閥111的水管連接循環總管9，渦輪機11的出水口通過串聯有渦輪機出水閥112的水管連接布水器6的第二進水口62，水輪機8的進水口和布水器6的第二進水口 62之間還通過串聯水管12連接，串聯水管12上串聯有串聯閥121，布水器6的第二進水口 62和渦輪機11的進水口之間還通過旁路水管13連接，旁路水管13上串聯有旁路閥131。水輪機進水閥81、串聯閥121和布水器進水閥63都采用電動閥，渦輪機進水閥111和渦輪機出水閥112這兩者中至少一個選用電動閥，本實施例中渦輪機進水閥111選用電動閥。渦輪機11的轉軸通過離合器17連接循環泵驅動電動機15的轉軸，循環泵驅動電動機15的轉軸還通過聯軸器18和循環泵16的轉軸連接。渦輪機11、循環泵驅動電動機15和循環泵16這三者之間的布置方式選用以下3種方式中的任意一中1.循環泵驅動電動機15中置，渦輪機11和循環泵16分列兩邊；2.循環泵16中置，渦輪機11和循環泵驅動電動機15分列兩邊；3.渦輪機11中置，循環泵16和循環泵驅動電動機15分列兩邊。可以根據實際情況靈活選用。本實施例選用循環泵驅動電動機15中置而渦輪機11和循環泵16分列兩邊的方式。控制器19如圖5所示，由溫度傳感器191、角速度傳感器192、模/數轉換器193、觸摸屏194和可編程控制器195組成，溫度傳感器191浸沒于冷卻塔塔體I內底部水池4的水中，角速度傳感器192分別設于水輪機8的進水口、水輪機8的出水口、渦輪機11的進水口和渦輪機11的出水口，溫度傳感器191和角速度傳感器192都通過信號線連接模/數轉換器193，模/數轉換器193和觸摸屏194都通過信號線連接可編程控制器195，可編程控制器195通過信號線分別連接水輪機8和渦輪機11。本實施例中，渦輪機11和水輪機8各自形成一個單獨的管路系統，渦輪機管路系統包括渦輪機11、渦輪機進水閥111、渦輪機出水閥112、布水器進水閥63及之間的連接水管。水輪機管路系統包括水輪機8、水輪機進水閥81及之間的連接水管。為保證在渦輪機11出現故障時循環水系統仍能正常工作以及方便渦輪機11或水輪機8的檢修，另設有旁路水管13和旁路閥131以形成旁路管路系統，用以保持循環水系統的常規運行。旁路水管13與渦輪機11并聯布置。為使得渦輪機11形成的管路系統和水輪機8形成的管路系統還能以串聯方式運行，在這兩個管路系統之間還設有串聯水管12和串聯閥121。本實施例以并聯式使用法使用時，關閉串聯水管12上的串聯閥121和旁路閥131，同時開啟水輪機進水閥81和布水器進水閥63，使循環水從總管9分別流經渦輪機管路系統和水輪機管路系統，循環水驅動水輪機8做功，水輪機驅動風機3運轉，實現能量回收；循環水驅動渦輪機11做功，渦輪機11協同循環泵驅動電動機15共同驅動循環泵16，實現能量回收。循環水隨后從布水器6中灑出，經填料5后再匯集至水池4。
當循環水壓力較大以致不僅能驅動水輪機8做功以帶動風機3正常運轉，同時還有富余壓力驅動渦輪機11做功時，本實施例可以串聯式使用法使用，此時，開啟串聯水管12上的串聯閥121，同時關閉水輪機進水閥81、布水器進水閥63和旁路閥131，使循環水從總管9依次流經渦輪機管路系統和水輪機管路系統從而形成一個串聯回路，循環水驅動渦輪機11做功后再驅動水輪機8做功，渦輪機11協同循環泵驅動電動機15共同驅動循環泵16，水輪機驅動風機3運轉，這樣可以充分回收循環水的全部富余壓力的能量。循環水隨后從布水器6中灑出，經填料5后再匯集至水池4。本實施例使用時，循環水從總管9分別流經渦輪機11形成的管路系統和水輪機8形成的管路系統，兩個管路系統的流量由控制器19根據需求智能分配。
權利要求
1.一種工業循環水余壓智能回收裝置，包括冷卻塔塔體(I)、風筒(2)、風機(3)、水池(4)、填料(5)、布水器(6)、除水器(7)、水輪機(8)和循環總管(9)， 冷卻塔塔體(I)上方開有通孔，所述通孔處設有風筒(2)，風筒(2)內設有風機(3)，冷卻塔塔體(I)內的底部設有水池(4)，冷卻塔塔體(I)內水池(4)的上方依次設有填料(5)、布水器(6)和除水器(7)，水輪機(8)設于風筒(2)內風機(3)的下方，且水輪機(8)的轉軸連接風機(3)的轉軸，布水器(6)的第一進水口 ￠1)通過水管連接水輪機(8)的出水口，水輪機(8)的進水口通過串聯有水輪機進水閥(81)的水管連接循環總管(9)，布水器(6)的第二進水口 ￠2)通過串聯有布水器進水閥￠3)的水管連接循環總管(9)， 其特征是還包括至少一個渦輪機(11)，渦輪機(11)的進水口通過串聯有渦輪機進水閥(111)的水管連接循環總管(9)，渦輪機(11)的出水口通過串聯有渦輪機出水閥(112)的水管連接布水器(6)的第二進水口(62)，水輪機⑶的進水口和布水器(6)的第二進水口(62)之間還通過串聯水管(12)連接，串聯水管(12)上串聯有串聯閥(121)。
2.如權利要求I所述的工業循環水余壓智能回收裝置，其特征是還包括旁路水管(13)和旁路閥(131)，布水器(6)的第二進水口(62)和渦輪機(11)的進水口之間還通過旁路水管(13)連接，旁路水管(13)上串聯有旁路閥(131)， 水輪機進水閥(81)、串聯閥(121)和布水器進水閥￠3)都采用電動閥，渦輪機進水閥(111)和渦輪機出水閥(112)這兩者中至少一個選用電動閥。
3.如權利要求I或2所述的工業循環水余壓智能回收裝置，其特征是還包括發電機(14)，渦輪機(11)的轉軸和發電機(14)的轉軸連接。
4.如權利要求I或2所述的工業循環水余壓智能回收裝置，其特征是還包括循環泵驅動電動機(15)和循環泵(16)，渦輪機(11)的轉軸通過離合器(17)連接循環泵驅動電動機(15)的轉軸，循環泵驅動電動機(15)的轉軸還通過聯軸器(18)和循環泵(16)的轉軸連接。
5.如權利要求I或2所述的工業循環水余壓智能回收裝置，其特征是還包括控制器(19)，控制器(19)由溫度傳感器(191)、角速度傳感器(192)、模/數轉換器(193)、觸摸屏(194)和可編程控制器(195)組成， 溫度傳感器(191)浸沒于冷卻塔塔體(I)內底部水池(4)的水中，角速度傳感器(192)設于風機(3)的轉軸一側，溫度傳感器(191)和角速度傳感器(192)都通過信號線連接模/數轉換器(193)，模/數轉換器(193)和觸摸屏(194)都通過信號線連接可編程控制器(195)，可編程控制器(195)通過信號線分別連接水輪機進水閥(81)、串聯閥(121)和布水器進水閥(63)，渦輪機進水閥(111)和渦輪機出水閥(112)這兩者中選用電動閥的那個閥門也通過信號線連接可編程控制器(195)。
6.如權利要求3所述的工業循環水余壓智能回收裝置，其特征是還包括控制器(19)，控制器(19)由溫度傳感器(191)、角速度傳感器(192)、模/數轉換器(193)、觸摸屏(194)和可編程控制器(195)組成， 溫度傳感器(191)浸沒于冷卻塔塔體(I)內底部水池(4)的水中，角速度傳感器(192)設于風機(3)的轉軸一側，溫度傳感器(191)和角速度傳感器(192)都通過信號線連接模/數轉換器(193)，模/數轉換器(193)和觸摸屏(194)都通過信號線連接可編程控制器(195)，可編程控制器(195)通過信號線分別連接水輪機進水閥(81)、串聯閥(121)和布水器進水閥(63)，渦輪機進水閥(111)和渦輪機出水閥(112)這兩者中選用電動閥的那個閥門也通過信號線連接可編程控制器(195)。
7.如權利要求4所述的工業循環水余壓智能回收裝置，其特征是還包括控制器(19)，控制器(19)由溫度傳感器(191)、角速度傳感器(192)、模/數轉換器(193)、觸摸屏(194)和可編程控制器(195)組成， 溫度傳感器(191)浸沒于冷卻塔塔體(I)內底部水池(4)的水中，角速度傳感器(192)設于風機(3)的轉軸一側，溫度傳感器(191)和角速度傳感器(192)都通過信號線連接模/數轉換器(193)，模/數轉換器(193)和觸摸屏(194)都通過信號線連接可編程控制器(195)，可編程控制器(195)通過信號線分別連接水輪機進水閥(81)、串聯閥(121)和布水器進水閥(63)，渦輪機進水閥(111)和渦輪機出水閥(112)這兩者中選用電動閥的那個閥門也通過信號線連接可編程控制器(195)。
8.如權利要求6所述的工業循環水余壓智能回收裝置的使用方法，由循環水驅動水輪機(8)，其特征是循環水還驅動渦輪機(11)，渦輪機(11)驅動發電機(14)，具體步驟選用并聯法或串聯法 并聯法的具體步驟是由渦輪機(11)、渦輪機進水閥(111)、渦輪機出水閥(112)和布水器進水閥￠3)形成渦輪機管路系統，由水輪機(8)和水輪機進水閥(81)形成水輪機管路系統，關閉串聯水管(12)上的串聯閥(121)和旁路閥(131)，同時開啟水輪機進水閥(81)和布水器進水閥(63)，使循環水從總管(9)分別流經渦輪機管路系統和水輪機管路系統，循環水驅動水輪機(8)做功，水輪機驅動風機(3)運轉，循環水驅動渦輪機(11)做功，渦輪機(11)驅動發電機(14)發電； 串聯法的具體步驟是由渦輪機(11)、渦輪機進水閥(111)、渦輪機出水閥(112)和布水器進水閥￠3)形成渦輪機管路系統，由水輪機(8)和水輪機進水閥(81)形成水輪機管路系統，開啟串聯水管(12)上的串聯閥(121)，同時關閉水輪機進水閥(81)、布水器進水閥(63)和旁路閥(131)，使循環水從總管(9)依次流經渦輪機管路系統和水輪機管路系統，循環水驅動渦輪機(11)做功后再驅動水輪機(8)做功，渦輪機(11)驅動發電機(14)發電，水輪機驅動風機(3)運轉。
9.如權利要求7所述的工業循環水余壓智能回收裝置的使用方法，由循環水驅動水輪機(8)，其特征是循環水還驅動渦輪機(11)，渦輪機(11)驅動發電機(14)，具體步驟選用并聯法或串聯法 并聯法的具體步驟是由渦輪機(11)、渦輪機進水閥(111)、渦輪機出水閥(112)和布水器進水閥￠3)形成渦輪機管路系統，由水輪機(8)和水輪機進水閥(81)形成水輪機管路系統，關閉串聯水管(12)上的串聯閥(121)和旁路閥(131)，同時開啟水輪機進水閥(81)和布水器進水閥(63)，使循環水從總管(9)分別流經渦輪機管路系統和水輪機管路系統，循環水驅動水輪機(8)做功，水輪機驅動風機(3)運轉；循環水驅動渦輪機(11)做功，渦輪機(11)協同循環泵驅動電動機(15)共同驅動循環泵(16)； 串聯法的具體步驟是由渦輪機(11)、渦輪機進水閥(111)、渦輪機出水閥(112)和布水器進水閥￠3)形成渦輪機管路系統，由水輪機(8)和水輪機進水閥(81)形成水輪機管路系統，開啟串聯水管(12)上的串聯閥(121)，同時關閉水輪機進水閥(81)、布水器進水閥(63)和旁路閥(131)，使循環水從總管(9)依次流經渦輪機管路系統和水輪機管路系統，循環水驅動渦輪機(11)做功后再驅動水輪機(8)做功，渦輪機(11)協同循環泵驅動電動機 (15)共同驅動循環泵(16)，水輪機驅動風機(3)運轉。
全文摘要
本發明涉及液力機械或液力發動機領域，具體為一種工業循環水余壓智能回收裝置及其使用方法。一種工業循環水余壓智能回收裝置，包括冷卻塔塔體(1)、風筒(2)、風機(3)、水池(4)、填料(5)、布水器(6)、除水器(7)、水輪機(8)和循環總管(9)，其特征是還包括至少一個渦輪機(11)，渦輪機(11)進水口連接循環總管(9)，渦輪機(11)出水口連接布水器(6)第二進水口(62)，水輪機(8)進水口和布水器(6)第二進水口(62)之間還通過串聯水管(12)連接，串聯水管(12)上串聯有串聯閥(121)。本發明結構簡單，安裝方便，維護容易，控制精確，能源利用率高，適用范圍廣。
文檔編號F03B15/00GK102654097SQ201110048888
公開日2012年9月5日 申請日期2011年3月2日 優先權日2011年3月2日
發明者壽滿光, 張云翰, 張新鳳, 張 浩, 林永池, 童弘, 陳德泉 申請人:上海福思特流體機械有限公司, 張云翰