冷卻塔消霧收水裝置制造方法
【專利摘要】一種冷卻塔消霧收水裝置，涉及一種冷卻塔輔助設施。該消霧收水裝置由冷氣供給系統(tǒng)、冷凝系統(tǒng)、混合風箱、進氣調節(jié)裝置組成。冷氣供給系統(tǒng)由制冷機、制冷交換器、軸流風機、變徑風筒、集風箱組成；冷凝系統(tǒng)由冷氣通道、冷氣通道隔斷、集水導風片、干熱空氣排放孔、換熱冷凝隔板、濕熱飽和氣體通道、分集水槽、集水槽、水箱組成。進氣調節(jié)裝置由平面封堵板、支架、合頁軸、出風調節(jié)板、調節(jié)桿、調節(jié)螺母組成；上述及部分組合構成冷卻塔消霧收水裝置。本發(fā)明滿足了不同季節(jié)氣溫條件、不同海拔高度地區(qū)氣壓值對消霧收水技術難度的需求，避免了單一動力供應模式的無謂浪費，降低了生產(chǎn)及使用成本，符合新形勢下消霧收水、節(jié)能降耗的環(huán)保政策要求。
【專利說明】冷卻塔消霧收水裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種冷卻塔輔助設施。
【背景技術】
[0002]與本發(fā)明相近的現(xiàn)有技術是本專利權人2012年11月12日申報，名稱為“濕式冷卻塔消霧收水裝置”的發(fā)明專利(ZL201210449684.4)。該專利公開的冷卻塔消霧收水裝置設置在冷卻塔原收水器以上，風機以下；裝置主要由集分水室，冷凝通水管、凹凸散熱片、阻水片、回水室組成，裝置一端設置集分水室，另一端設置回水室，集分水室和回水室通過冷凝通水管連接，構成水循環(huán)通道，冷凝通水管上附著凹凸散熱片，凹凸散熱片呈V形整體結構，凹凸散熱片附著于定位穿管和冷凝通水管上，凹凸散熱片內側凸面上設置阻水片。該發(fā)明通過增加冷凝通水管上附著凹凸散熱片的冷凝結構設置，增大熱飽和濕氣與冷凝裝置的接觸面積，降低熱飽和濕氣的溫度和濕度，在消霧和冷凝水回收方面取得了一定的積極效果，但距離國家消除霧霾的環(huán)保政策要求和回收節(jié)約水資源的節(jié)能降耗技術指標要求還有一定距離。
[0003]專利權人為美國馬利冷卻技術公司，名稱為“用于冷凝冷卻塔流出物的空氣對空氣常壓熱交換器”的發(fā)明專利(ZL02822990.8)，該發(fā)明通過增大冷卻塔頂部風機的功率滿足由于增加收水裝置導致的動力不足問題，所公開的熱交換器進風風道位于冷卻塔風機下方，冷卻塔外殼上的風道進風口為開放式，其道理近似于房間多開窗口，窗口進的冷風由風道延伸入冷卻塔內一段距離，風道之間的縫隙走熱飽和濕氣，在風道外殼冷熱交匯，通過降低熱飽和濕氣溫度和濕度達到消除部分霧氣和回收部分水的目的。由于該專利技術采用的是開放式風道進風口，風道內只能行成單向氣流，且出風調節(jié)板設置在風道出風口的下端，不管出風調節(jié)板為何形狀，都是僅封閉風道出風口的下端，出風口上端不封閉，屬于半封閉狀態(tài)，此類結構的缺陷是只能利用塔外空氣的自然溫度，冬天有一定的消霧收水效果，但夏天室外溫度與塔內溫度接近時，風道內溫度與風道夾縫內熱飽和濕氣溫差接近或很小，其消霧收水的效果就微乎其微了。另外，由于該專利技術進風風道采用塑料材質粘接扣合，力口工技術難度大，高溫條件下易出現(xiàn)開裂等質量問題，從而提高了生產(chǎn)及維護成本。且塑料的熱傳導效率低，加之進風風道外壁上無任何障礙物，平直光滑的進風風道外壁上形成的冷凝水長距離流淌，形成水膜，直接影響和制約了換熱器的熱交換效果。
[0004]上述【背景技術】存在的共同問題是消霧收水效果有限，不能滿足各個季節(jié)，不同氣候、氣溫條件下對冷卻塔高質量、穩(wěn)定的消霧收水效果需求。尤其是我國西部干旱缺水高原地區(qū)，水資源奇缺，氣壓低，冷卻塔產(chǎn)生的霧氣難以升空，大部分降落到地表長時間徘徊，形成霧霾，直接影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通及人們生活。此類地理環(huán)境下冷卻塔消霧收水的技術難度更大，要求更高，更迫切，亟需提供更先進、更有效地消霧收水技術手段。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種新型高效的冷卻塔消霧收水裝置，以解決現(xiàn)有技術產(chǎn)品結構不合理，消霧及收水效果不理想等問題。
[0006]本發(fā)明主要由冷卻塔、冷卻塔風筒、風機、電機、消霧收水裝置、上水管組成，其解決問題所采用的技術方案是利用濕熱飽和氣體遇冷冷凝成水的原理，大幅度降低冷卻塔排出的濕熱飽和氣體的飽和度，在冷卻塔原收水器以上、冷卻塔風筒風機以下位置加裝消霧收水裝置，該消霧收水裝置由冷氣供給系統(tǒng)、冷凝系統(tǒng)、進風調節(jié)裝置、集水槽、集風箱、軸流風機、制冷機組成。
[0007]該裝置冷氣供給系統(tǒng)由制冷機、過濾網(wǎng)、調節(jié)閥、制冷交換器、軸流風機、變徑風筒、集風箱組成，集風箱的風口罩與冷氣通道外端冷氣通道進氣口封閉式扣合連接，再經(jīng)變徑風管連通置于冷卻塔頂端的軸流風機及制冷機，構成冷氣供給系統(tǒng)。
[0008]所述冷凝系統(tǒng)冷凝系統(tǒng)有若干組冷凝器組成，冷凝器由冷氣通道出氣口、冷氣通道、冷氣通道隔斷、集水導風片、干熱空氣排放孔、換熱冷凝隔板、冷氣通道進氣口、濕熱飽和氣體通道、濕熱飽和氣體通道外壁、分集水槽組成，該冷凝系統(tǒng)為組合式結構，傾斜設置，每組冷凝器由若干個冷氣通道組成，冷氣通道為矩形多層封閉式結構，冷氣通道內縱向設置冷氣通道隔斷，冷氣通道可立向垂直布局或垂直錯位布局，也可采用立向拐角式布局，冷氣通道與冷氣通道之間兩端封堵連接形成濕熱飽和氣體通道，冷氣通道和濕熱飽和氣體通道交替排列，構成一組冷凝器，若干組冷凝器冷氣通道立向組合，構成組合式冷凝器。
[0009]如上所述冷凝器最上一組冷氣通道自外側進風口處起均勻設置干熱空氣排放孔，干熱空氣排放孔采用階梯式加深的設置方式，第一級排放孔穿透最上一層冷氣通道的上側外殼，第二級穿透第一、二層冷氣通道的上側外殼，第三級穿透第一、二、三層冷氣通道的上側外殼；若干級階梯式布局的干熱空氣排放孔占據(jù)冷氣通道三分之二到四分之三的長度。
[0010]如上所述消霧收水裝置冷凝器冷氣通道外壁上傾斜設置集水導風片，集水導風片與冷氣通道外壁的夾角為40-50度，集水導風片的外端與濕熱飽和氣體通道外壁內側連接處斷開作為落水口，濕熱飽和氣體通道外壁內側下方設置集水槽，集水槽連接冷凝水管，冷凝水管下端連接水箱。
[0011]如上所述冷凝器最下一層冷氣通道下方設置分收水槽，分集水槽與冷氣通道底面平行，其寬度覆蓋并超過冷氣通道厚度，若干分集水槽高低交錯排列，減少對濕熱飽和氣體通道的通過阻力，其外端落水口垂直于集水槽上方。
[0012]如上所述消霧收水裝置的冷凝器冷氣通道出氣口處設置出氣調節(jié)裝置11，該裝置是在冷氣通道出氣口下側設置平面封堵板，平面封堵板上設置支架，支架上方設置可調式出氣口調節(jié)板，兩塊出氣口調節(jié)板采用合頁軸連接，人工控制調節(jié)可使出氣口調節(jié)板呈“ V”形或平面結構，出氣口調節(jié)板呈“V”形，冷氣通道出氣口對應的混合風箱上口敞開，出氣口調節(jié)板分流冷氣通道出氣口流出的經(jīng)換熱升溫后的干熱冷氣，使其與濕熱飽和氣體通道上來的不飽和濕熱氣體再度混合，進一步降低流出塔頂?shù)幕旌蠚怏w的飽和度和溫度，達到消霧徹底；出風口調節(jié)板呈平面結構，混合風箱上口關閉，冷氣通道變?yōu)閱蜗蜻^風形式的整體風道，其冷卻塔頂I端的軸流風機變?yōu)橐粋人惋L一側抽風的工作模式。
[0013]采用本發(fā)明的積極效果是:
1、冷凝器采用組合式結構，傾斜設置，金屬材料，矩形多層封閉式結構的冷氣通道，提高了換熱效率和冷氣通道的使用壽命，簡化了結構，降低了生產(chǎn)技術難度和成本，延長了使用壽命，提高了性價比。[0014]2、設置制冷機和軸流風機為主的冷氣供給系統(tǒng)，可為塔內冷氣通道提供低于室外空氣溫度的冷氣，提高冷氣通道的冷凝效果，解決夏季冷卻塔內、外溫差小，收水技術難度大、效果差的問題。保證水資源緊缺的干旱高原地區(qū)用相對低成本的電能換取高成本的珍貴水資源。
[0015]3、設置進風口調節(jié)板，夏季高溫氣候條件下，冷卻塔內外溫差小，關閉調節(jié)板，冷氣通道有雙向改單向，開啟制冷設備，保證消霧效果的同時，突出冷卻塔的收水效果；冬季氣候寒冷，冷卻塔內外溫差大，開啟進風口調節(jié)板，關閉制冷設備，在保證收水效果的同時，突出冷卻塔的消霧效果。
[0016]4、冷氣通道自內側進風口處起由內向外階梯式均勻設置干熱空氣排放孔，在風機的作用下干熱空氣通過干熱空氣排放孔均勻排出，與消霧脫水后的不飽和濕熱氣體均勻混合，進一步降低濕熱飽和氣體的飽和度，使冷卻塔內無死角，消霧效果達到最佳狀態(tài)。
[0017]5、設置集水導風片和收水槽和分收水槽，實現(xiàn)兩級收水，使收水效果達到極致，滿足了高原地干旱區(qū)水資源珍貴，節(jié)水成本更迫于節(jié)電成本的實際需求。
[0018]6、可根據(jù)不同季節(jié)氣溫條件、不同海拔高度地區(qū)氣壓值對消霧收水技術難度的需求，人為靈活啟用所需儲備動力，避免了單一動力供應模式的無謂浪費，滿足了各種氣候條件下，各種海拔地區(qū)冷卻塔消霧收水需求，確保節(jié)能降耗，降低了生產(chǎn)及使用成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]附圖1為本發(fā)明結構示意圖；
圖中I冷卻塔、2冷凝器、3集風箱、4變經(jīng)風筒、5軸流風機、6制冷交換器、7調節(jié)閥、8過濾網(wǎng)、9制冷機、10冷卻塔風筒、11出氣調節(jié)裝置、12混合風箱、13集水槽、14冷凝水管、15水箱。
[0020]附圖2為本發(fā)明側視圖；
圖中3集風箱、4變經(jīng)風筒、5軸流風機、6制冷交換器、7調節(jié)閥、8過濾網(wǎng)、10冷卻塔風筒。
[0021]附圖3為本發(fā)明冷凝器結構示意圖；
圖中2-1冷氣通道出氣口、2-2冷氣通道、2-4集水導風片、2-5干熱空氣排放孔、2_6換熱冷凝隔板、2-7冷氣通道進氣口、2-9濕熱飽和氣體通道外壁、2-10分集水槽、13集水槽。
[0022]附圖4為本發(fā)明冷凝器俯視圖；
圖中2-1冷氣通道出氣口、2-2冷氣通道、2-4集水導風片、2-5干熱空氣排放孔、2_6換熱冷凝隔板、2-7冷氣通道進氣口、2-8濕熱飽和氣體通道、2-9濕熱飽和氣體通道外壁、附圖5為本發(fā)明冷凝器截面圖；
圖中2-2冷氣通道、2-3冷氣通道隔斷、2-4集水導風片、2-5干熱空氣排放孔、2_6換熱冷凝隔板、2-8濕熱飽和氣體通道、2-9濕熱飽和氣體通道外壁、2-10分集水槽。
[0023]圖6為本發(fā)明進風調節(jié)裝置結構示意圖；
圖中l(wèi)l-ι平面封堵板、11-2支架、11-3合頁軸、11-4出風調節(jié)板、11-5調節(jié)桿、11-6調節(jié)螺母。
【具體實施方式】[0024]如圖所示；在冷卻塔I原收水器以上、冷卻塔風筒10風機以下位置加裝消霧收水裝置，該消霧收水裝置由冷氣供給系統(tǒng)、冷凝系統(tǒng)、進風調節(jié)裝置、集水槽13、集風箱3、軸流風機5組成。
[0025]該裝置冷氣供給系統(tǒng)由制冷機9、過濾網(wǎng)8、調節(jié)閥7、制冷交換器6、軸流風機5、變徑風筒、集風箱3組成，集風箱3的風口罩與冷氣通道2-2外端進風口封閉式扣合連接，再經(jīng)變徑風管4連通置于冷卻塔I頂端的軸流風機5及制冷機9，構成一組冷氣供給系統(tǒng)，若干組冷氣供給系統(tǒng)對應排列設置。
[0026]所述冷凝系統(tǒng)為組合式結構，傾斜設置，每組冷凝器2由若干個冷氣通道2-2組成，冷氣通道2-2為矩形多層封閉式結構，冷氣通道2-2內縱向設置冷氣通道隔斷2-3，冷氣通道2-2可立向垂直布局或垂直錯位布局，也可采用立向拐角式布局，冷氣通道2-2與冷氣通道2-2之間兩端封堵連接形成濕熱飽和氣體通道2-8，冷氣通道2-2和濕熱飽和氣體通道2-8交替排列，構成一組冷凝器2，若干組冷凝器2冷氣通道立向組合，構成組合式冷凝器2。
[0027]如上所述冷凝器2最上一組冷氣通道2-2上自外側進風口處起均勻設置干熱空氣排放孔2-5，干熱空氣排放孔2-5采用階梯式加深的設置方式，第一級排放孔穿透最上一層冷氣通道2-2的上側外殼，第二級穿透第一、二層冷氣通道2-2的上側外殼，第三級穿透第一、二、三層冷氣通道2-2的上側外殼；若干級階梯式布局的干熱空氣排放孔2-5占據(jù)冷氣通道三分之二到四分之三的長度。
[0028]如上所述消霧收水裝置冷凝器2冷氣通道2-2外壁上傾斜設置集水導風片2-4，集水導風片2-4與冷氣通道2-2外壁的夾角為40-50度，集水導風片2_4的外端與濕熱飽和氣體通道外壁2-9內側連接處斷開作為落水口，濕熱飽和氣體通道外壁2-9內側下方設置集水槽13，集水槽13連接冷凝水管14，冷凝水管14下端連接水箱15。
[0029]如上所述冷凝器2最下一層冷氣通道2-2下方設置分集水槽2-10，分收水槽2_10與冷氣通道2-2底面平行，其寬度覆蓋并超過冷氣通道2-2厚度，若干分收水槽2-10高低交錯排列，減少對濕熱飽和氣體通道2-8的通過阻力，其外端落水口垂直于集水槽上方。
[0030]如上所述消霧收水裝置的冷凝器冷氣通道出氣口 2-1處設置出氣調節(jié)裝置11，該裝置是在冷氣通道出氣口 2-1下側設置平面封堵板11-1，平面封堵板11-1上設置支架
11-2，支架11-2上方設置可調式出氣口調節(jié)板11-4，兩塊出氣口調節(jié)板11-4采用合頁軸
11-3連接，人工控制調節(jié)可使出氣口調節(jié)板11-4呈“V”形或平面結構，出氣口調節(jié)板11-4呈“V”形，冷氣通道出氣口 11-4對應的混合風箱12上口敞開，出氣口調節(jié)板11-4分流冷氣通道出氣口 2-1流出的經(jīng)換熱升溫后的干熱冷氣，使其與濕熱飽和氣體通道2-8上來的不飽和濕熱氣體再度混合，進一步降低流出塔頂?shù)幕旌蠚怏w的飽和度和溫度，達到消霧徹底；出風口調節(jié)板11-4呈平面結構，混合風箱12上口關閉，冷氣通道2-2變?yōu)閱蜗蜻^風形式的整體風道，其冷卻塔頂I端的軸流風機變?yōu)橐粋人惋L一側抽風的工作模式。
[0031]工作時，當春夏秋氣溫與塔內溫度相差8°C以內時，開啟軸流風機5和制冷機9，關閉出風口調節(jié)板6-4，出風口調節(jié)板6-4呈平面結構，冷氣通道出氣口 2-1對立空間形成混合風箱7呈封閉狀態(tài)，兩對應的冷氣通道變?yōu)閱蜗蜻^風形式的整體風道，其原冷氣通道進氣口 2-7的兩臺軸流風機3變?yōu)橐凰惋L一抽風的工作模式，來自變徑風管4的冷空氣經(jīng)由冷凝器2的冷氣通道進氣口 2-7 —端進入，沿冷氣通道2-2橫向進入冷卻塔I ;冷卻塔I內飽和濕熱氣體沿冷氣通道2-2之間的濕熱飽和氣體通道2-8上升，冷氣通道2-2外壁上傾斜設置的集水導風片2-4促使上升的濕熱飽和氣體產(chǎn)生渦旋氣流，避免形成熱芯，使之均勻地與冷氣通道2-2外壁接觸，最大限度的擴大冷熱交匯的效果，冷氣通道2-2外壁及集水導風片2-4上產(chǎn)生大量冷凝水，匯集到集水導風片2-4的傾斜角凹槽內，由高至低流至集水導風片2-4外端，沿濕熱飽和氣體通道外壁2-9流入集水槽13，經(jīng)冷凝水管11流入水箱，完成一級收水。在此基礎上仍有少量的冷凝水沿冷氣通道2-2外壁流下，進入冷氣通道2-2下方的分集水槽2-7，通過分集水槽2-7由高至低流入集水槽，經(jīng)冷凝水管14流入水箱15，完成二級收水，實現(xiàn)最大限度的節(jié)約和利用水資源。
[0032]冬季室外氣溫低，氣溫與塔內溫度相差8°C以上時，制冷機4停止工作，由冷氣通道進氣口 2-7進入的冷氣經(jīng)換熱冷凝后所形成的的干熱冷氣由冷氣通道出氣口 2-1流出，在冷氣通道出氣口 2-1底邊平面封堵板11-1的作用下，兩冷氣通道出氣口 2-1流出的干熱冷氣在混合風箱12中交匯向上流出，此時出風口調節(jié)板11-4呈“V”形，分流經(jīng)換熱升溫后的干熱空氣，使其與濕熱飽和氣體通道上升的經(jīng)脫水降溫的不飽和濕熱氣體直接匯合，力口上階梯式干熱空氣排放孔2-5垂直冒出的溫度較低的干熱冷氣參與，三股氣體匯合后進一步降低排放氣體的飽和濕度和溫度，實現(xiàn)徹底消霧。
【權利要求】
1.一種冷卻塔消霧收水裝置，主要由冷卻塔、冷卻塔風筒、風機、電機、消霧收水裝置、上水管組成，其特征是在冷卻塔原收水器以上、冷卻塔風筒風機以下位置加裝消霧收水裝置，該消霧收水裝置由冷氣供給系統(tǒng)、冷凝系統(tǒng)、混合風箱、進氣調節(jié)裝置組成。
2.如權利要求1所述的冷卻塔消霧收水裝置，其特征是該裝置冷氣供給系統(tǒng)由制冷機、過濾網(wǎng)、調節(jié)閥、制冷交換器、軸流風機、變徑風筒、集風箱組成，集風箱的風口罩與冷氣通道外端冷氣通道進氣口封閉式扣合連接，再經(jīng)變徑風管連通置于冷卻塔頂端的軸流風機及制冷機，構成冷氣供給系統(tǒng)。
3.如權利要求1所述的冷卻塔消霧收水裝置，其特征是冷凝系統(tǒng)若干組冷凝器組成，冷凝器由冷氣通道出氣口、冷氣通道、冷氣通道隔斷、集水導風片、干熱空氣排放孔、換熱冷凝隔板、冷氣通道進氣口、濕熱飽和氣體通道、濕熱飽和氣體通道外壁、分集水槽組成，所述冷凝系統(tǒng)為組合式結構，傾斜設置，每組冷凝器由若干個冷氣通道組成，冷氣通道為矩形多層封閉式結構，冷氣通道內縱向設置冷氣通道隔斷，冷氣通道可立向垂直布局或垂直錯位布局，也可采用立向拐角式布局，冷氣通道與冷氣通道之間兩端封堵連接形成濕熱飽和氣體通道，冷氣通道和濕熱飽和氣體通道交替排列，構成一組冷凝器，若干組冷凝器冷氣通道立向組合，構成組合式冷凝器。
4.如權利要求3所述的冷卻塔消霧收水裝置，其特征是冷凝系統(tǒng)的冷凝器最上一組冷氣通道自外側進風口處起均勻設置干熱空氣排放孔，干熱空氣排放孔采用階梯式加深的設置方式，第一級排放孔穿透最上一層冷氣通道的上側外殼，第二級穿透第一、二層冷氣通道的上側外殼，第三級穿透第一、二、三層冷氣通道的上側外殼；若干級階梯式布局的干熱空氣排放孔占據(jù)冷氣通道三分之二到四分之三的長度。
5.如權利要求3或4所述的冷卻塔消霧收水裝置，其特征是冷凝器冷氣通道外壁上傾斜設置集水導風片，集水導風片與冷氣通道外壁的夾角為40-50度，集水導風片的外端與濕熱飽和氣體通道外壁內側連接處斷開作為落水口，濕熱飽和氣體通道外壁內側下方設置集水槽，集水槽連接冷凝水管，冷凝水管下端連接水箱。
6.如權利要求3或4或5所述的冷卻塔消霧收水裝置，其特征是冷凝器最下一層冷氣通道下方設置分收水槽，分集水槽與冷氣通道底面平行，其寬度覆蓋并超過冷氣通道厚度，若干分集水槽高低交錯排列，減少對濕熱飽和氣體通道的通過阻力，其外端落水口垂直于集水槽上方。
7.如權利要求1所述的冷卻塔消霧收水裝置，其特征是消霧收水裝置的冷凝器冷氣通道出氣口處設置出氣調節(jié)裝置，該裝置由平面封堵板、支架、合頁軸、出風調節(jié)板、調節(jié)桿、調節(jié)螺母組成；該裝置是在冷氣通道出氣口對應的混合風箱下側設置平面封堵板，平面封堵板上設置支架，支架上端通過合頁軸連接可調式出氣口調節(jié)板，可調式出氣口調節(jié)板上邊設置調節(jié)桿和調節(jié)螺母。
8.如權利要求7所述的冷卻塔消霧收水裝置，其特征是出氣調節(jié)裝置兩塊出氣口調節(jié)板采用合頁軸連接，人工控制調節(jié)可使出氣口調節(jié)板呈“V”形或平面結構，出氣口調節(jié)板呈“V”形，冷氣通道出氣口對應的混合風箱上口敞開；出風口調節(jié)板呈平面結構，混合風箱上口關閉，冷氣通道變?yōu)閱蜗蜻^風形式的整體風道，其冷卻塔頂一端的軸流風機變?yōu)橐粋人惋L一側抽風的工作模式。
【文檔編號】F28F25/02GK103743289SQ201410037018
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月26日 優(yōu)先權日:2014年1月26日
【發(fā)明者】李金鵬 申請人:德州貝諾風力機械設備有限公司