[实用新型]水动风机冷却塔

说明书

技术领域

本实用新型涉及冷却塔，尤其涉及水动风机冷却塔。

背景技术

1954年3月16日美国专利文献U2672328A，企图用佩尔顿水轮机置于冷却塔中带动风叶旋转取风求冷效。但该专利没有遵循带动风叶所需能量应符合循环水流内部已有的能量，水轮机带动风叶旋转取风所需的功率计算公式为W(千瓦功率)＝9.81×Q(水量)×H(水头)×η(效率)，公式中冷却塔的水量就是公称额定值；水头即为循环冷却水在进塔位置的内部压力，由于省能需要，现有技术的水头不会有太高的富裕。佩尔顿水轮机效率不高，需要较高的水压才能转动，所以要实现该专利必须较高水压和超额定的水量而浪费能源，该专利没有实用性，因失败而至今没有产品。1998年10月29日申请，公开号为CN1221103A的免能冷塔，同样存在没有遵循带动风叶所需能量应符合循环水流内部已有的能量的条件，不能适用于所有冷却塔。

上述现有技术的水力取风冷却塔的优点是用循环水推动水轮机，由水轮机输出轴带动风叶旋转，可以省去电机而节能，但还有不足之处是不遵循带动风叶所需能量应符合循环水流内部已有的能量，往往造成风叶转速不高，达不到冷却塔应有的冷效。

实际上用水泵反向安装就是水轮机，用于冷却塔风叶照样转，仅效率不高而已。如混流式水轮机用于冷却塔，无异于用水泵安装于冷却塔一样，效率不好。混流式水轮机是常用于水力发电的水轮圆周全进口水轮机。因混流式水轮机的运转水头较高、转速高而要配用减速器、轴向长度长不适应冷却塔内空间、出水必须向下等原因而无法应用。

水力原动机，在冷却塔旋转布水器上安置风叶，由布水管的尾端向圆周喷水，依靠水流反作用力工作，由于受布水管的长度和尾部喷水反冲力及面积的影响，这种结构不能做得较大，常在一台较大塔中布置多个，且水流反作用力效率很低，无法满足热交换的气水比。它的主要缺点是，若想改成单电机风机冷却塔，比新购一台冷却塔还贵，大多是弃之不用，另建新塔。1954年3月16日美国专利文献U2672328A，就有人用于冷却塔，但随即失败。

无风机冷却塔用高压水喷成水幕带动临近空气进行热交换。所用水压能耗比用电机风机还要大，不节能。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述冷却塔的不足而提供一种高效水动风机冷却塔。

本实用新型的水动风机冷却塔，用于风冷循环冷却水，其特点是，包括塔体、水轮机、风叶和布水系统，水轮机的进水口通过进水管连通至循环冷却水，水轮机的输出轴可传动地耦接风叶，水轮机的出水口耦接至布水系统，布水系统的出水区域位于塔体内空气流通路径中，并且其出水方向与塔体内空气流通方向相反，塔体被构造为循环冷却水的进塔水头和流量满足水轮机的输出功率和风叶的轴功率相符合的条件。

“耦接”指直接或间接连接。

所述的水动风机冷却塔，其进一步的特点是，水轮机相对塔体的上、下、内、外、立、卧、俯或仰方位安装。

所述的水动风机冷却塔，其进一步的特点是，该塔体为利用高度拔风有烟囱效应的自然通风冷却塔。

所述的水动风机冷却塔，其进一步的特点是，水轮机的输出轴功率为W＝γ×Q×H×η，其中

γ-水的容重1000×9.81N/m³

Q-水流量m³/s

H-水头m

η-水轮机的效率，为0.88。

所述的水动风机冷却塔，其进一步的特点是，所述水轮机为冲击式水轮机，采用立轴形式安装。

本实用新型是利用循环冷却水恰当的水头和额定的水量作动力，水流通过高效水轮机，由传动轴带动风叶旋转产生风量，满足冷却塔的冷却效果。适用于任何型式的冷却塔，包括利用高度拔风有烟囱效应的自然通风冷却塔。本实用新型充分利用进塔水头的能量。如果把我国的冷却塔国家标准修改成电耗为零，热电站的利用高度拔风有烟囱效应的自然通风冷却塔，改成水动风机冷却塔，这将大大提升冷却塔工业能耗的要求，对企业减少固定成本，对社会节电具有积极意义。

附图说明

图1是本实用新型的一实施例中水动风机冷却塔的构造图。

图2是本实用新型的另一实施例中水动风机冷却塔的构造图。

图3是本实用新型的另一实施例中水动风机冷却塔的构造图。

图4是本实用新型的另一实施例中水动风机冷却塔的构造图。

图5是本实用新型的另一实施例中水动风机冷却塔的构造图。

图6是本实用新型的另一实施例中水动风机冷却塔的构造图。

图7是本实用新型的另一实施例中水动风机冷却塔的构造图。