[发明专利]冷却塔淋水曲线螺旋纹蜂窝管消能降噪系统

说明书

技术领域：本发明涉及环境保护技术，特别地，涉及噪声治理领域 

背景技术：

目前使用的各种冷却塔，包括钢筋混凝土或玻璃钢等，其工作原理均采用布水喷淋法进行冷却。由布水系统排出的高温水在塔内下落的过程中与上升的气流进行热交换，从而降低了水温，实现了水的冷却过程。在上述冷却塔的底部一般均设有收集水池(槽)，收集落下的凉水，以便循环使用。塔内淋水下落至集水池(槽)时，冲击集水池(槽)内的积水表面，会产生频谱广泛的落水噪声，其噪声级一般可高达80～85dB(A)，该噪声对于环境造成了严重影响。 

现有治理方法为：在冷却塔下部集水池(槽)内水平张挂尼龙网，尼龙网上部放置整块聚氨脂泡沫塑料或聚胺脂泡沫塑料碎块，构成缓冲层。当需要塔内的淋水自上部落下时，首先冲击海绵状的缓冲层表面，通过海绵体的弹性变形和海绵孔隙的吸——泄水作用，从而消耗了冲击能量，减小了冲击噪声。 

现有方法的不足：当采取如上方法减低冲击噪声时，由于减噪海绵不能及时将其所吸收的水排出。随着冷却水的下落，海绵迅速吸饱了水分，就失去了原有的弹性。此外，海绵原有孔隙被水充满以后，也失去了继续吸水的作用，整个海绵层因而很快被落水所充盈，其表面形成了许多新的小水面，新的淋水落在这些新的小水面上产生冲击，也就失去了缓冲减噪作用。这种效应严重影响了该方法的减噪效果。 

发明内容：

本发明为了克服现有技术的缺陷，公开了一种新的曲线螺旋纹蜂窝管降噪系统。包括：曲线螺旋纹蜂窝管层作为消能降噪体，该层竖向设置于集水池(槽)上部，曲线螺旋纹蜂窝管层由许多单个的曲线螺旋纹管单体排列组成。曲线螺旋纹管的上段为内壁光滑的直线段，而下段为内壁具有螺旋皱纹的曲线段。 

本发明的有益效果是：当塔内淋水下落至曲线螺旋纹蜂窝管层时，首先进入其上部的直线管段，该直线管段起梳流——导向——防止噪声扩散的作用。直线管段下方为曲线管段，曲线管段起改变落水接触水面的方向的作用。落水进入曲线管段后，接触管壁，成为附壁水流。由于管壁螺旋纹的作用，附壁水流将产生螺旋运动，因而被消能。同时，水流受曲线管壁的约束，被强制改变流下方向。通过精心设计下部管段的竖剖面，使其具有最佳的曲线形状和末端角度，使水流由原来的垂直法向冲击水面，变为在螺旋运动的情况下，以近似切向接触水面，从而大大降低了落水噪声。根据初步试验，其降噪值可达25～30dB(A)，因而在环境保护技术领域具有广泛的应用前景。 

曲线斜管层可以采用浮筏、支架或其他方法布设于集水池(槽)的水面。其布置要点为：使得曲线管段的下端刚刚接触水面，并在水面有升降变化时，能够随时自动调节，使得落水以最小角度近似切向融入水体，方能有最佳的降噪效果。 

落水进入曲线斜管后，被以如下几种方式消能： 

●由于水流被强制改变运动方向，其下落的动能矢量也被改变方向，同时对曲线管壁产生压力分力，此分力削弱了水流的动能，从而也降低了水流的运动速度； 

●落水被强制改变水流方向时，与曲线管壁发生摩擦，从而被消能； 

●不规则的落水进入曲线管后，与管壁多次小夹角撞击，从而实现消能； 

●落水进入曲线管段后，管段内壁的螺旋纹使得管内水流下落的同时产生旋转，进一步降低了与池内水面接触时的夹角，降低了冲击噪声。管段内壁螺旋纹的摩擦作用也起到了降低落水速度的作用，提高了降噪效果； 

附图说明：

图1是曲线螺旋纹蜂窝管组件竖向剖面图 

1——曲线螺旋纹蜂窝管的直线段； 

2——曲线螺旋纹蜂窝管的曲线段； 

3——曲线段的曲率半径，该段也可以是非圆的曲线段，如渐开线等； 

图2是曲线螺旋纹蜂窝管组件水平剖面图 

蜂窝状排列——指曲线螺旋纹蜂窝管的水平剖面是按蜂窝状排列的； 

网状排列——指曲线螺旋纹蜂窝管的水平剖面是按正交或斜交的网状排列的； 

图3是曲线螺旋纹蜂窝管组件筏式安装竖向剖面图 

1——曲线螺旋纹蜂窝管的直线段； 

2——曲线螺旋纹蜂窝管的曲线段； 

4——支架，可为任何材质，其平面为通透式的，可以容许水流垂直自由通过； 

5——浮球，为安置曲线螺旋纹蜂窝管的支架提供浮力； 

6——收水池的水面，通过适当的设计，使曲线螺旋纹蜂窝管下口刚刚与水面相交； 

图4是曲线螺旋纹蜂窝管单体内壁展开图 

7——螺旋纹蜂窝管内壁螺旋布置的突起纹； 

具体实施方式：