[实用新型]多级增压冷却塔水轮机

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种冷却塔水轮机技术领域，准确地说，是一种多级增压冷却塔水轮机装置。

背景技术：

我国是能源资源严重短缺的国家。石油、天然气等能源材料人均剩余可采储量仅有世界平均水平的7.7％和7.1％，储量比较丰富的煤炭也只有世界平均水平的58.6％。

改革开放30年间，我国的节能减排工作取得了巨大成效：80年代初国家制定了“开发与节约并重，近期把节约放在首要位置”的能源发展方针；80年代中期，政府提出以效益为核心的能源开发利用战略和以电力为中心的能源消费结构调整战略；90年代政府进一步将各项能源方针具体化，如进一步强调了能源发展的总方针，即开发与节约并举，把节约放在首位；2000年以后，我国节能减排工作大范围展开，《中华人民共和国节约能源法》使节约资源成为我国基本国策，节能减排工作已成为全社会参与的国事、大事。国家将节能降耗提高到立法的高度，足见节能降耗的紧迫性及重要性。

2009年11月27日，哥本哈根气候变化大会前夕，中国向世界做出了负责任的承诺：到2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40％～45％。为实现这一减排目标，国务院要求，要把应对气候变化作为国家经济社会发展的重大战略。加强对节能、提高能效等低碳和零碳技术的研发和产业化投入，加快建设以低碳为特征的工业体系。

从企业内在需求看，节约能源、降低成本是企业生存及发展的必由之路，因此，本项目实施越早收益越早。

据统计，我国目前国内机械通风式冷却塔总循环水量超过22亿吨，仅风机电机的电耗每年近8000亿度。按对存量传统塔实施改造估算，每年节电8000亿度，相当于每年节煤2.8亿吨，年碳排量减少7.4亿吨。所以冷却塔风机节能技改项目对于节约企业成本，提高企业效益，保护自然环境具有重要意义。

但是，截至2013年我国现有的冷却塔水轮机技术只限于对单塔上水管水压大于0.1Mpa的冷却塔实施改造，而我国有50％以上的冷却塔达不到此标准因此无法进行冷却塔水轮机的节能改造，从而减少了我国冷却塔节能降耗领域的节能潜力。

发明内容：

针对上述冷却塔水轮机装置的技术缺陷，本实用新型提供了一种多级增压冷却塔水轮机。由于装置独特的内部设计，在装置内会形成负压，所形成的负压会对水轮机的出水口产生一股吸力，进行增压-扩压-再增压的连续运动，其所产生的能效能替代循环泵的部分扬程而克服系统的阻力，在上水管网水压及循环泵流量不变的情况下，可大幅增加水轮机的运转效率，从而使该装置只需要循环水上水管网具有较小的流量及压力就可实现正常运行。

为达到上述目的，本实用新型通过如下技术方案来实现：多级增压冷却塔水轮机，它包括：主轴、上密封圈与机壳顶端相连内置上轴承与下轴承同主轴相连接、下轴承与叶轮连接处设有下密封圈以防止循环水泄漏、循环水由进水口进入，通过内设布水导板的进水管，由进水导叶和分流导叶分流喷入叶轮腔，叶轮腔末端为半圆型挡板以作缓冲，螺母将主轴和叶轮固定于腔体内，循环水经叶轮腔流入凸型增压喷管进行一次增压后喷入凹形扩压管进行二次扩压，完成二次扩压后的高压水经由伯努利喷管和伯努利扩张管进行三次增压后再由出水口排入冷却塔布水管。进水口装有法兰与上塔管相连，出水口装有法兰与冷却塔布水管相连。

本实用新型的工作原理是：当水轮机在运行时因叶轮高速旋转，在叶轮的入水口处会形成涡流，由于涡流的产生而消耗了水轮机的部分能效，降低了水轮机的整体效率。多级增压冷却塔水轮机的入水口由传统的单通道进入叶轮的入水口而变成多通道进入，多通道的流体在布水导板的作用下克服了水轮机叶轮入水口处的涡流现象，可以最大限度的排出吸入的流体；多级增压冷却塔水轮机的出水口由于结合了拉伐尔原理与伯努利原理所设计的独特的内部三级增压装置，在装置内会形成负压，所形成的负压会对水轮机的出水口产生一股吸力，从而进行增压-扩压-再增压的连续运动，其所产生的能效能替代循环泵的部分扬程而克服系统的阻力，在上水管网水压及循环泵流量不变的情况下，可大幅增加水轮机的运转效率，从而使该装置只需要循环水上水管网具有较小的流量及压力就可实现正常运行。

本实用新型所取得的效果如下：本实用新型针对我国目前工业循环水冷却塔上水管水压达不到0.1Mpa的标准因此无法进行冷却塔水轮机的节能改造，从而减少了我国冷却塔节能降耗领域的节能潜力的现状而设计，多级增压冷却塔水轮机技术能广泛应用于各类工业冷却塔循环水系统，能大幅提高水轮机的整体效率，降低系统所配循环泵的电机功率，从而使该装置只需要循环水上水管网具有较小的流量及压力就可实现正常运行。

附图说明：