[实用新型]溶气释放式无风机冷却塔

说明书

本实用新型涉及一种利用水射器和磁化器，使水气得以充分混合进行热交换，并通过气水分离器的作用，使得水蒸汽带走热量而实现水的冷却的新型节能型冷却塔。

目前，冷却塔分为自然通风冷却塔、横流式冷却塔、逆流式冷却塔和喷射式冷却塔。这几种冷却塔的冷却原理均是基于蒸发散热和传导散热。自然通风冷却塔依靠塔的高度形成拔风状态，使空气和水得以接触，并以较大的风速将水蒸汽迅速扩散，从而达到降温的目的；横流式和逆流式冷却塔由于塔高不够，无法形成拔风状态，因而利用风机形成人工拔风，并借助塔内的填料来增加水气接触面积，从而达到降温的目的；而喷射式冷却塔则是利用巨大的喷射速度，在射流束的尾部形成负压区以吸入空气，主要通过空气的传导散热来达到降温的目的。以上几种冷却塔的一个共同特点就是降温效果不甚理想且能耗较大，一般冷却后的水温比当地的空气的湿球温度大5度左右，且经常地降不至当地空气的干球温度以下。自然通风冷却塔虽然无风机噪声，但造价高，只适用于大规模冷却场所；而横向和逆流冷却塔虽然效率较高，却存在着风机噪声的危害，由于风机的运转，还常有冷却塔的共振现象发生；喷射式冷却塔去掉了风机，但无水气混合装置，水气混合很不理想，冷却效率不及横流式和逆流式冷却塔，而且上述冷却塔还存在结垢和滋生藻类的问题。

本实用新型的目的在于提供一种冷却效率高、体积小、无风机噪声、能耗低、不结垢和不滋生藻类的节能型冷却塔。

本实用新型的目的是这样实现的：在冷却塔的压力进水管上安装水射器，这种水射器由喷嘴、吸气室、混合段和扩散段组成；其最大特点是能大量吸入空气并有效地与水混合，从而实现水气之间的大量热交换，使气吸收水中的热；经水射器作用后的水流继续经折枫管道混合器混合，加强水气混合效果；安装在水管上的磁化器将水气混合流磁化，磁化一方面使混合后的水汽易于分离，达到水蒸汽释放散热的目的，另一方面又防止了水的结垢和藻类滋生；带排气罩的顶盖减少了阳光的照射，进一步防止了藻类的滋生，并能一定程度地防止空气中的杂物落入塔中，污染水质；混合均匀的水气混合流经球冠式汽水分离器分离后，大量的热被水汽带走，汽体中的许多水份被汽水分离器所截留，减少了水损；再经塔中填料的散热，根本无需风机和许多填料就能取得高于一般冷却塔的效果；由于不需要大量的散热面积，塔容和填料均可减小。

下面通过图例来具体说明本实用新型的工作机理和工作过程。

图1：剖面示意图；

图2：溶气释放式无风机冷却塔的布水系统平面示意图；

图3：溶气释放式无风机冷却塔的水射器示意图。

图1、图2中：（1）压力进水管，（2）进气管，（3）磁化器，（4）射流泵，（5）水射器，（6）折枫式管道混合器，（7）顶盖，（8）进水竖管，（9）排汽罩，（10）侧排汽口，（11）塔壁，（12）喷嘴，（13）球冠式气水分离器，（14）布水支管，（15）布水干管，（16）填料，（17）百叶窗，（18）底部通风口，（19）集水斗竖壁，（20）塔支撑，（21）集水斗，（22）冷却出水管。

图3：（1）压力进水管，（2）进气管，（23）水射器喷嘴，（24）水射器吸气室，（25）水射器混合段，（26）水射器扩散段。

热水在提升泵作用下，经压水管（1）进入磁化器（3），磁化器产生梯度磁场（还可叠加脉动磁场），在磁场作用下，水得到磁化，磁化后的水流过水射器（5），水射器（5）的喷嘴（23）产生高速射流，在吸气室（24）中形成5米以上水柱的真空度（可调），从而使大量空气从进气管（2）溶入水中，在混合管（25）得到一定程度的混合，然后由扩散管（26）送往冷却塔，由于水具有对外加磁场作用的记忆功能，磁化使水中气体周围的流体产生剧烈的紊动，这一方面大大地加快了水气的热交换速度，另一方面又使得冷却塔中水气易于分离，同时，磁化还可起到防止结垢和藻类等微生物的繁殖的作用；由水射器扩散管（26）出来的水再经折枫式管道混合器（6）的作用，再度扩大了气水的混合效果，经过水射器、磁化器和管道混合器的作用后，水、气混合体由进水竖管（8）进入布水干管（15）并经布水支管（14）上的喷嘴（12）向上喷向球冠式气水分离器（13），经过气水分离器（13）的作用，带有大量热量的水蒸汽从冷却塔的侧排气口（10）和顶盖（7）上的排气罩（9）进入大气中。而水则落到一层填料（16）上（此填料高度为一般冷却塔填料的1／3－1／4），进一部强化气水分离和散热，水蒸汽由百叶窗（17）和底部进风口（18）与侧排气口（10）形成的气流带走。最后，经冷却后的水进入集水斗（21）并由出水管（22）回流至用水系统。本实用新型由于采用新技术及新结构，可声掉风机，减少填料，不结垢，无藻类等微生物繁殖问题，冷却后的温度可接近当地空气湿球温度（理论上的极限冷却温度），并较之一般冷却塔节能15％以上。