专利名称：水动能回收冷却塔的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对大型制冷空调的制冷循环水和对工业热水进 行冷却的冷却塔，尤其涉及一种水动能回收冷却塔。
背景技术：
在已有技术中，对大型制冷空调的制冷循环水和对工业热水进行冷 却的冷却塔一般是用水泵将需要冷却的热水送到塔中，然后再用喷淋器 从塔中上喷或下喷，喷淋的热水与空气换热得到冷却。为了加速热水与 空气的换热，在冷却塔内设有风机。传统冷却塔的风机是由电机带动的， 这不利于节能和环保，同时，由于电机转速较高，加上减速器的机械传 动，使其运行时的噪声大，并伴有塔体振动。为了解决这一问题，中国
专利02111169.0公布了一种"冷却塔通用水轮机"，它用水轮机来替代电 机，在原水泵功率不变的前提下，利用水泵扬程的余量通过水轮机带动 风叶轮转动，从而节约了电能。该水轮机采用了一个冲击式水轮机，冲 击式水轮机要求水流的流量小，水头高，但冷却塔的水头低，导致冲击 式水轮机的水能转换效率较低，在这种情况下，往往需要增加水泵的功 率，结果是又增加了电能，难以达到100%的节能。再有，该冲击式水轮 机为单进水结构，水流分布向一侧偏移，使得水轮机运行时容易产生振 动，没能解决好塔体振动的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对已有冷却塔的水能利用效率低的问题，提 供一种水动能回收冷却塔，从而提高冷却塔水能的换转效率，达到100%
节能，另一方面改善水轮机水流分布向一侧偏移的情况，以减小塔体运 行时的噪声和振动。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下
它具有一个冷却塔体，在该冷却塔体内设有一个水轮机，在该水轮
机的输出轴上联有一个风叶轮，其改进点是所述的水轮机为反击式水 轮机，它包括一个尾水管，在尾水管上端固联一个座环，在座环中设有 导水叶片，在座环外周固联有蜗壳，在座环上端面设有盖板，在盖板中 心处通过轴承装有一个垂直插入座环中心的主轴，在主轴下端装有一个 反击式水轮机的转轮。
本实用新型进一步改进的技术方案如下
在所述反击式水轮机座环的外周固联两个蜗壳，该两个蜗壳以座环 轴线为轴而轴对称反向布置，从而形成以座环为中心的双向对称进水分 布。
在所述水轮机的输出轴与风叶轮的驱动轴之间设有一个齿轮调速器。
通过上述技术方案可以看出，本实用新型在冷却塔上安装了一个反 击式水轮机，该反击式水轮机利用水流的势能与动能做功，其转轮流道 有压、封闭、全周进水，适合于冷却塔水头低的情况，故本冷却塔的水 能利用率比已有采用冲击式水轮机的冷却塔高，经测试，它能够把水能
利用率从80%提高到90%以上，因此，在不用加大冷却塔供水水泵功率 的情况下，达到100%节能。再者，本实用新型的反击式水轮机采用了双 蜗壳对称进水结构，它可使进入水轮机的水流形成以座环为中心的双向 对称进水分布，从而使转轮受力均匀，可大大减小水轮机的振动，使塔 体振动和噪声都降到最低。
图1、本实用新型的整体结构示意图。 图2、图1的I部放大示意图。 图3、图2的A-A剖面结构示意图。 图4、图2的B-B剖面结构示意图。
具体实施方式
参见图1、 2，它具有一个冷却塔体1，在该冷却塔体内设有一个水 轮机2，在该水轮机的输出轴上联有一个风叶轮3。
参见图2、 3、 4，所述的水轮机2为反击式水轮机，它包括一个尾
水管4，在尾水管1上端固联一个座环5，在座环中设有导水叶片6，在 座环外周固联有蜗壳7、 8，这两个蜗壳以座环5轴线为轴而轴对称反向 布置，从而形成以座环5为中心的双向对称进水分布。在座环5上端面 设有盖板9，在盖板9的中心处通过轴承装有一个垂直插入座环5中心 的主轴IO，在主轴下端装有一个反击式水轮机的转轮11，转轮ll可以 根据水的流量、水头和所需的水轮机效率及转速，在现有反击式水轮机 类的轴流式水轮机、混流式水轮机和斜击式水轮机的转轮中任选一种， 本例采用的是一种混流式水轮机的转轮11。
本实用新型工作过程是参见图l、 4，需要冷却的热水分成两路分 别从水轮机的两个蜗壳7、 8进入，两股水流随着蜗壳的导引到达座环5， 又通过座环中导水叶片6的导向流向转轮11，并推动转轮11转动，与此 同时，主轴6随转轮7转动，从而带动风叶轮3转动；从转轮ll出来的 水排向尾水管4，从尾水管4进入喷头供水管12，并通过喷头13喷淋而 出，喷淋而出的水通过塔中的冷却填料14后，下降到塔底盛水盘15， 然后从出水管16排出；在该过程中，冷空气从塔底的周侧进入，通过塔 顶风机的强制抽风，冷空气与喷淋而下的水逆流接触，进行换热，从而 使喷淋下来的水迅速得到冷却。
当水轮机2输出的转速可与风叶轮3的额定转速匹配时，用本水轮 机的主轴10直接带动风叶轮3转动；如果两者转速不能匹配时，可在所 述水轮机的输出轴10与风叶轮3的驱动轴之间加设齿轮调速器进行调 节。
另外，在尾水管和喷头供水管之间可以设置一个储水箱进行过渡。
权利要求1、一种水动能回收冷却塔，它具有一个冷却塔体(1)，在该冷却塔体内设有一个水轮机(2)，在该水轮机的输出轴上联有一个风叶轮(3)，其特征是所述的水轮机(2)为反击式水轮机，它包括一个尾水管(4)，在尾水管上端固联一个座环(5)，在座环中设有导水叶片(6)，在座环外周固联有蜗壳，在座环上端面设有盖板(9)，在盖板(9)中心处通过轴承装有一个垂直插入座环中心的主轴(10)，在主轴(10)下端装有一个反击式水轮机的转轮(11)。
2、 根据权利要求1所述的水动能回收冷却塔，其特征是在所述反 击式水轮机座环的外周固联两个蜗壳(7、 8)，该两个蜗壳以座环(5) 轴线为轴而轴对称反向布置，从而形成以座环(5)为中心的双向对称进 水分布。
3、 根据权利要求1或2所述的水动能回收冷却塔，其特征是在所述水轮机的输出轴(10)与风叶轮(3)的驱动轴之间设有一个齿轮调速明. 益°
专利摘要本实用新型是一种水动能回收冷却塔。它具有一个冷却塔体1，在该冷却塔内设有一个水轮机2，在该水轮机2的输出轴上联有一个风叶轮3。由于本实用新型在冷却塔上安装了反击式水轮机，故使其水能利用率比已有采用冲击式水轮机的冷却塔高，经测试，它能够把水能利用率从80％提高到90％以上，因此，在不用加大供水水泵功率的情况下，可达到100％节能。再者，所述的反击式水轮机采用了双蜗壳对称进水结构，它可使进入水轮机的水流形成以座环为中心的双向对称进水分布，从而使转轮受力均匀，可大大减小水轮机的振动，使塔体振动和噪声都降到最低。
文档编号F28C1/00GK201072304SQ20072003219
公开日2008年6月11日 申请日期2007年7月6日 优先权日2007年7月6日
发明者李大应, 金先培 申请人:金先培;李大应