混合動(dòng)力節(jié)能冷卻塔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及冷卻設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種混合動(dòng)力節(jié)能冷卻塔。
【背景技術(shù)】
[0002]冷卻塔是用水作為循環(huán)冷卻劑，從系統(tǒng)中吸收熱量排放到大氣中，以降低水溫的裝置，利用水與空氣流動(dòng)接觸進(jìn)行冷熱交換產(chǎn)生蒸汽，蒸汽揮發(fā)帶走熱量達(dá)到蒸發(fā)散熱、對(duì)流傳熱和輻射傳熱等原理來散去工業(yè)上或制冷空調(diào)中產(chǎn)生的余熱來降低水溫的蒸發(fā)散熱裝置，以此保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
[0003]目前，現(xiàn)有技術(shù)中冷卻塔主要是通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)的風(fēng)扇來實(shí)現(xiàn)冷卻塔內(nèi)換熱，但是使用驅(qū)動(dòng)電機(jī)來驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇會(huì)消耗大量電能，為了解決這一問題，部分廠家在冷卻塔中安裝了水輪機(jī)，通過進(jìn)水管注水后，水輪機(jī)在水的沖擊下轉(zhuǎn)動(dòng)，之后通過水輪機(jī)帶動(dòng)風(fēng)筒內(nèi)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)散熱冷卻。但是，此種結(jié)構(gòu)存在以下幾個(gè)問題，一是水沖擊水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后，水輪機(jī)需要帶動(dòng)齒輪組轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪組將力的方向由水平方向轉(zhuǎn)為豎直方向，在此過程中不可避免的存在能量損失，而且風(fēng)扇與輔助電機(jī)相連，電機(jī)啟動(dòng)時(shí)容易會(huì)對(duì)風(fēng)扇造成沖擊，電機(jī)自身也會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，由此導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)零部件使用壽命縮短；二是進(jìn)水管的進(jìn)水方向水平或朝下不能很好的帶動(dòng)水輪機(jī)，并且單方向的水流不足以提供水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)所需的能量，在水壓不足的情況下帶動(dòng)風(fēng)筒內(nèi)的風(fēng)扇就更加困難了 ；三是進(jìn)水管中水沖擊水輪機(jī)扇葉時(shí)水流很容易向上方飛濺，會(huì)影響水力轉(zhuǎn)換為水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)力。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種混合動(dòng)力節(jié)能冷卻塔，通過一下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]混合動(dòng)力節(jié)能冷卻塔，包括冷卻塔主體、所述冷卻塔主體上端連有風(fēng)筒，所述風(fēng)筒內(nèi)設(shè)有風(fēng)扇軸，所述風(fēng)扇軸一端固定于風(fēng)筒的頂部，所述風(fēng)扇軸上設(shè)有風(fēng)扇，所述風(fēng)扇軸另一端連有水輪機(jī)，風(fēng)扇軸的頂端連有輔助電機(jī)，所述輔助電機(jī)與風(fēng)扇相連，所述輔助電機(jī)與風(fēng)扇之間設(shè)有調(diào)速磁力耦合器，所述冷卻塔主體兩側(cè)分別穿有第一進(jìn)水管、第二進(jìn)水管，所述水輪機(jī)下端連有底座。
[0006]進(jìn)一步地所述第一進(jìn)水管、第二進(jìn)水管的出水口均對(duì)準(zhǔn)水輪機(jī)扇葉，第一進(jìn)水管的出水口與第二進(jìn)水管出水口相向設(shè)置，所述第一進(jìn)水管、第二進(jìn)水管的出水口處均為彎管，所述第一進(jìn)水管、第二進(jìn)水管的出水口均朝向水輪機(jī)扇葉片的凹面或所述第一進(jìn)水管、第二進(jìn)水管的出水口均朝向水輪機(jī)扇葉片的凸面。
[0007]進(jìn)一步地所述水輪機(jī)外設(shè)有水輪機(jī)殼，第一進(jìn)水管、第二進(jìn)水管分別從水輪機(jī)殼兩側(cè)穿入。
[0008]更進(jìn)一步地所述水輪機(jī)殼內(nèi)位于水輪機(jī)上面的位置設(shè)有密封蓋。
[0009]進(jìn)一步地所述冷卻塔主體內(nèi)從上至下依次設(shè)有布水器、填料層，所述布水器設(shè)于水輪機(jī)與底座之間，所述布水器分別與第一進(jìn)水管、第二進(jìn)水管相連。
[0010]進(jìn)一步地所述風(fēng)扇軸上設(shè)有速度傳感器。
[0011]進(jìn)一步地所述第一進(jìn)水管、第二進(jìn)水管上分別設(shè)有水壓傳感器。
[0012]上述速度傳感器與水壓傳感器的信號(hào)輸出端經(jīng)過信號(hào)處理電路與PLC控制器相連，上述輔助電機(jī)也通過PLC控制器控制開啟和關(guān)閉。
[0013]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:
[0014]本實(shí)用新型在結(jié)構(gòu)上將水輪機(jī)直接與風(fēng)扇連于同一個(gè)軸上，即風(fēng)扇軸上，通過進(jìn)水管中的水沖擊使得水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，與此同時(shí)，水輪機(jī)直接帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)過程能量損失少，水的沖擊力盡可能地帶動(dòng)了風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)，輔助電機(jī)與風(fēng)扇之間設(shè)有調(diào)速磁力耦合器，使得電機(jī)控制精度高，節(jié)能效果優(yōu)良，而且能提高輔助電機(jī)的啟動(dòng)能力，減少了沖擊和振動(dòng)，使得水壓較低時(shí)輔助電機(jī)能夠穩(wěn)定地控制風(fēng)扇，延長(zhǎng)了電機(jī)、風(fēng)扇、水輪機(jī)的使用壽命；
[0015]第一進(jìn)水管與第二進(jìn)水管的出水口均對(duì)準(zhǔn)水輪機(jī)的扇葉，并且方向?yàn)橄嘞蚨O(shè)，使得水的沖擊力更大程度地沖擊到水輪機(jī)上，帶動(dòng)水輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)也帶動(dòng)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)，第一進(jìn)水管、第二進(jìn)水管的出水口處均為彎管，減少了水流在進(jìn)水管出水口出沖力的損失;
[0016]水輪機(jī)外設(shè)有水輪機(jī)殼，水輪機(jī)殼內(nèi)位于水輪機(jī)上面的位置設(shè)有密封蓋，阻擋進(jìn)水管進(jìn)來的水流向上沖擊，保持水流向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)；
[0017]風(fēng)扇軸上端設(shè)有輔助風(fēng)機(jī)，當(dāng)進(jìn)水管水壓不足時(shí)，通過輔助風(fēng)機(jī)的作用補(bǔ)足風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)所需能量。
[0018]風(fēng)扇軸上設(shè)置有速度傳感器，速度傳感器時(shí)刻將傳輸水輪機(jī)轉(zhuǎn)速情況傳輸給PLC控制器，以便水壓較低時(shí)自動(dòng)控制輔助電機(jī)運(yùn)作；
[0019]第一進(jìn)水管、第二進(jìn)水管上設(shè)有水壓傳感器，水壓傳感器時(shí)刻將進(jìn)水管中水壓的情況反饋給PLC控制器，同樣地方便水壓較低時(shí)自動(dòng)控制輔助電機(jī)運(yùn)作。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型示意圖。
[0021]圖2為風(fēng)機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)進(jìn)水管的示意圖。
[0022]圖3為風(fēng)機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)進(jìn)水管的示意圖。
[0023]1-冷卻塔主體，2-風(fēng)筒，3-風(fēng)扇軸，4-風(fēng)扇，5-水輪機(jī)，6_輔助電機(jī)，7_第一進(jìn)水管，8-第二進(jìn)水管，9-底座，10-水輪機(jī)殼，11-布水器，12-填料。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下通過【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作出進(jìn)一步地說明。
[0025]實(shí)施例1
[0026]如圖1所示，混合動(dòng)力節(jié)能冷卻塔包括冷卻塔主體1、所述冷卻塔主體I上端連有風(fēng)筒2，所述風(fēng)筒2內(nèi)設(shè)有風(fēng)扇軸3，所述風(fēng)扇軸3上設(shè)有風(fēng)扇4，所述風(fēng)扇軸3另一端連有水輪機(jī)5，所述水輪機(jī)5上設(shè)有水輪機(jī)扇葉，優(yōu)選地所述水輪機(jī)5外設(shè)有水輪機(jī)殼10，優(yōu)選地所述水輪機(jī)殼10內(nèi)位于水輪機(jī)5上面的位置設(shè)有密封蓋，風(fēng)扇軸3頂端設(shè)有輔助電機(jī)6，輔助電機(jī)6與風(fēng)扇4相連，所述輔助電機(jī)6與風(fēng)扇4之間設(shè)有調(diào)速磁力耦合器，所述冷卻塔主體I兩側(cè)分別穿有第一進(jìn)水管7、第二進(jìn)水管8，水輪機(jī)5下端連有底座9，所述冷卻塔主體I內(nèi)從上至下依次設(shè)有布水器11、填料層12，所述布水器11設(shè)于水輪機(jī)與底座之間，所述布水器分別與第一進(jìn)水管7、第二進(jìn)水管8相連。
[0027]上述調(diào)速磁力耦合器的銅轉(zhuǎn)子與輔助電機(jī)軸相連，調(diào)速磁力耦合器與風(fēng)扇軸相連，電機(jī)和工作機(jī)之間形成軟連接，通過調(diào)節(jié)間隙來實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)軸扭矩和轉(zhuǎn)速的改變，由此在水壓較低時(shí)啟動(dòng)輔助風(fēng)機(jī)來改變風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，從而補(bǔ)足風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)所需能量。
[0028]如圖2所述第一進(jìn)水管7、第二進(jìn)水管8的出水口均對(duì)準(zhǔn)水輪機(jī)扇葉，第一進(jìn)水管7的出水口與第二進(jìn)水管8出水口相向設(shè)置，所述第一進(jìn)水管7、第二進(jìn)水管8的出水口處均為彎管，所述水輪機(jī)扇葉的凹面朝向?yàn)轫槙r(shí)針，所述第一進(jìn)水管、第二進(jìn)水管的出水口均朝向水輪機(jī)扇葉片的凹面，此時(shí)本實(shí)施例中風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)轫槙r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0029]優(yōu)選地上述本實(shí)施例中風(fēng)扇軸3上設(shè)有速度傳感器，速度傳感器的信號(hào)輸出端通過信號(hào)處理電路與PLC控制器相連，所述輔助電機(jī)也由PLC控制器控制開啟與關(guān)閉。
[0030]在實(shí)際操作過程中，冷水從第一進(jìn)水管、第二進(jìn)水管中進(jìn)入，當(dāng)速度傳感器采集到的轉(zhuǎn)速不小于設(shè)定值時(shí)，此時(shí)輔助電機(jī)關(guān)閉，水輪機(jī)的扇葉在水流的沖擊下開始沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)扇在風(fēng)扇軸的直接聯(lián)動(dòng)下也開始沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，沖擊后的水流向下繼續(xù)流動(dòng)進(jìn)入布水器，水在布水器的作用下向下均勻噴出；當(dāng)速度傳感器采集到的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)小于設(shè)定值時(shí)，控制器控制輔助電機(jī)開啟，補(bǔ)足風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)所需能量，由此達(dá)到風(fēng)扇與冷水雙重冷卻，水力與電力雙重驅(qū)動(dòng)的效果，此過程減少了能量損失，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。
[0031]實(shí)施例2
[0032]本實(shí)施例與實(shí)施例1主要有以下區(qū)別，第一如圖3所示所述水輪機(jī)扇葉的凹面朝向?yàn)槟鏁r(shí)針，但所述第一進(jìn)水管、第二進(jìn)水管的出水口仍然朝向水輪機(jī)扇葉片的凹面，本實(shí)施例中風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向；第二優(yōu)選本實(shí)施例中第一進(jìn)水管、第二進(jìn)水管中分別設(shè)有水壓傳感器，水壓傳感器的信號(hào)輸出端通過信號(hào)處理電路與PLC控制器相連。
[0033]在實(shí)際操作過程中與實(shí)施例1不同之處在于通過水壓傳感器代替速度傳感器的作用，當(dāng)水壓傳感器采集到的壓力數(shù)據(jù)小于設(shè)定值時(shí)，控制器控制輔助電機(jī)開啟，并且及時(shí)補(bǔ)足風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)所需要的能量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.混合動(dòng)力節(jié)能冷卻塔，包括冷卻塔主體(I)、所述冷卻塔主體(I)上端連有風(fēng)筒(2)，其特征在于，所述風(fēng)筒(2)內(nèi)設(shè)有風(fēng)扇軸(3)，風(fēng)扇軸(3) —端固定于風(fēng)筒(2)的頂部，所述風(fēng)扇軸(3 )上設(shè)有風(fēng)扇(4 )，所述風(fēng)扇軸(3 )另一端連有水輪機(jī)(5 )，所述水輪機(jī)(5 )上設(shè)有扇葉，風(fēng)扇軸(3)與風(fēng)筒(2)的固定端設(shè)有輔助電機(jī)(6)，輔助電機(jī)(6)與風(fēng)扇(4)相連，所述輔助電機(jī)(6)與風(fēng)扇(4)之間設(shè)有調(diào)速磁力耦合器，所述冷卻塔主體(I)兩側(cè)分別穿有第一進(jìn)水管(7 )、第二進(jìn)水管(8 )，所述水輪機(jī)(5 )下端連有底座(9 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述混合動(dòng)力節(jié)能冷卻塔，其特征在于，所述第一進(jìn)水管(7)、第二進(jìn)水管(8)的出水口均對(duì)準(zhǔn)水輪機(jī)(5)的扇葉，第一進(jìn)水管(7)的出水口與第二進(jìn)水管(8)出水口相向設(shè)置，所述第一進(jìn)水管(7)、第二進(jìn)水管(8)的出水口處均為彎管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述混合動(dòng)力節(jié)能冷卻塔，其特征在于，所述水輪機(jī)(5)外部設(shè)有水輪機(jī)殼(10)，所述水輪機(jī)殼(10)上端固定于風(fēng)扇軸(3)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述混合動(dòng)力節(jié)能冷卻塔，其特征在于，所述水輪機(jī)殼(10)內(nèi)位于水輪機(jī)(5)上面的位置設(shè)有密封蓋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述混合動(dòng)力節(jié)能冷卻塔，其特征在于，所述冷卻塔主體(I)內(nèi)從上至下依次設(shè)有布水器(11)、填料層(12)，所述布水器(11)設(shè)于水輪機(jī)(5)與底座(9)之間，所述布水器(11)分別與第一進(jìn)水管(7 )、第二進(jìn)水管(8 )相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述混合動(dòng)力節(jié)能冷卻塔，其特征在于，所述風(fēng)扇軸(3)上設(shè)有速度傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述混合動(dòng)力節(jié)能冷卻塔，其特征在于，所述第一進(jìn)水管(7)、第二進(jìn)水管(8)上分別設(shè)有水壓傳感器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了混合動(dòng)力節(jié)能冷卻塔，包括冷卻塔主體、所述冷卻塔主體上端連有風(fēng)筒，所述風(fēng)筒內(nèi)設(shè)有風(fēng)扇軸，所述風(fēng)扇軸上設(shè)有風(fēng)扇，所述風(fēng)扇軸下端連有水輪機(jī)，風(fēng)扇軸的頂端連有輔助電機(jī)，所述輔助電機(jī)與風(fēng)扇相連，所述輔助電機(jī)與風(fēng)扇之間設(shè)有調(diào)速磁力耦合器，所述冷卻塔主體兩側(cè)分別穿有第一進(jìn)水管、第二進(jìn)水管，所述水輪機(jī)下端連有底座。本實(shí)用新型節(jié)能，而且延長(zhǎng)了各零部件的使用壽命，減少了期間能量損失，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易安裝。
【IPC分類】F28C1-00, F28F25-10
【公開號(hào)】CN204329665
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420809036
【發(fā)明人】楊勇
【申請(qǐng)人】成都威克瑞節(jié)能技術(shù)有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月19日