[实用新型]混合动力节能冷却塔

说明书

技术领域

 本实用新型涉及冷却设备技术领域，具体涉及一种混合动力节能冷却塔。

背景技术

冷却塔是用水作为循环冷却剂，从系统中吸收热量排放到大气中，以降低水温的装置，利用水与空气流动接触进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置，以此保证系统的正常运行。

目前，现有技术中冷却塔主要是通过电机驱动风机的风扇来实现冷却塔内换热，但是使用驱动电机来驱动风扇会消耗大量电能，为了解决这一问题，部分厂家在冷却塔中安装了水轮机，通过进水管注水后，水轮机在水的冲击下转动，之后通过水轮机带动风筒内的风扇转动散热冷却。但是，此种结构存在以下几个问题，一是水冲击水轮机转动后，水轮机需要带动齿轮组转动，齿轮组将力的方向由水平方向转为竖直方向，在此过程中不可避免的存在能量损失，而且风扇与辅助电机相连，电机启动时容易会对风扇造成冲击，电机自身也会产生振动，由此导致整个系统的各个零部件使用寿命缩短；二是进水管的进水方向水平或朝下不能很好的带动水轮机，并且单方向的水流不足以提供水轮机转动所需的能量，在水压不足的情况下带动风筒内的风扇就更加困难了；三是进水管中水冲击水轮机扇叶时水流很容易向上方飞溅，会影响水力转换为水轮机转动力。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种混合动力节能冷却塔，通过一下技术方案实现：

混合动力节能冷却塔，包括冷却塔主体、所述冷却塔主体上端连有风筒，所述风筒内设有风扇轴，所述风扇轴一端固定于风筒的顶部，所述风扇轴上设有风扇，所述风扇轴另一端连有水轮机，风扇轴的顶端连有辅助电机，所述辅助电机与风扇相连，所述辅助电机与风扇之间设有调速磁力耦合器，所述冷却塔主体两侧分别穿有第一进水管、第二进水管，所述水轮机下端连有底座。

进一步地所述第一进水管、第二进水管的出水口均对准水轮机扇叶，第一进水管的出水口与第二进水管出水口相向设置，所述第一进水管、第二进水管的出水口处均为弯管，所述第一进水管、第二进水管的出水口均朝向水轮机扇叶片的凹面或所述第一进水管、第二进水管的出水口均朝向水轮机扇叶片的凸面。

进一步地所述水轮机外设有水轮机壳，第一进水管、第二进水管分别从水轮机壳两侧穿入。

更进一步地所述水轮机壳内位于水轮机上面的位置设有密封盖。

进一步地所述冷却塔主体内从上至下依次设有布水器、填料层，所述布水器设于水轮机与底座之间，所述布水器分别与第一进水管、第二进水管相连。

进一步地所述风扇轴上设有速度传感器。

进一步地所述第一进水管、第二进水管上分别设有水压传感器。

上述速度传感器与水压传感器的信号输出端经过信号处理电路与PLC控制器相连，上述辅助电机也通过PLC控制器控制开启和关闭。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

本实用新型在结构上将水轮机直接与风扇连于同一个轴上，即风扇轴上，通过进水管中的水冲击使得水轮机转动，与此同时，水轮机直接带动风扇转动，整个过程能量损失少，水的冲击力尽可能地带动了风扇的转动，辅助电机与风扇之间设有调速磁力耦合器，使得电机控制精度高，节能效果优良，而且能提高辅助电机的启动能力，减少了冲击和振动，使得水压较低时辅助电机能够稳定地控制风扇，延长了电机、风扇、水轮机的使用寿命；

第一进水管与第二进水管的出水口均对准水轮机的扇叶，并且方向为相向而设，使得水的冲击力更大程度地冲击到水轮机上，带动水轮机的转动，同时也带动风扇的转动，第一进水管、第二进水管的出水口处均为弯管，减少了水流在进水管出水口出冲力的损失；

水轮机外设有水轮机壳，水轮机壳内位于水轮机上面的位置设有密封盖，阻挡进水管进来的水流向上冲击，保持水流向下运动的趋势；

风扇轴上端设有辅助风机，当进水管水压不足时，通过辅助风机的作用补足风扇转动所需能量。

风扇轴上设置有速度传感器，速度传感器时刻将传输水轮机转速情况传输给PLC控制器，以便水压较低时自动控制辅助电机运作；

第一进水管、第二进水管上设有水压传感器，水压传感器时刻将进水管中水压的情况反馈给PLC控制器，同样地方便水压较低时自动控制辅助电机运作。

附图说明

图1为本实用新型示意图。

图2为风机顺时针转动时进水管的示意图。

图3为风机逆时针转动时进水管的示意图。