一种新型节水除雾冷却塔的制作方法

本实用新型涉及冷却塔技术领域，尤其涉及一种新型节水除雾冷却塔。

背景技术：

冷却塔内的冷空气在冷却具有余热的循环水的过程中 , 由于冷却水的蒸发，湿热空气带走大量热量和水蒸气，使湿热空气温度和湿度较高。尤其，冷却塔在冬季运行时, 湿热空气排出塔外与冷空气混合 , 湿热空气会凝结成白雾，从而容易造成环境污染及影响当地气候环境；大量的水蒸气排到外界空气中，也容易造成循环冷却水的损失及水资源的浪费。因此，研发一种结构简单，能够消除或减少白雾并兼顾节水的冷却塔是当前要研究的问题。

通常风筒顶端水平布置有若干相互垂直的第一方管和第二方管，两种方管其支撑作用，方管与风筒顶沿还设有检修走道，方便对冷却塔进行维护等工作。现有技术中，两种方管为金属材质，且两种方管的底面均在同一个水平面上， 两种方管交叉位置处会拱起，通常采用三段焊接进行加工，方管易腐蚀，寿命较短，且方管安装较为复杂，不方便。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种新型节水除雾冷却塔，实现方管安装简单、收水性能好，消除或减少白雾并兼具节水性能的技术效果。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种新型节水除雾冷却塔，包括塔体，设于塔体顶端的风筒，设于塔体内腔的填料层、配水层、收水器，以及挡水装置，以及设于塔体内底端的集水池；其中所述风筒包括设于风筒内的除雾装置和轴流风机；所述风筒的筒体顶端水平布置有若干垂直分布的第一方管和第二方管；所述筒体顶端还设有若干与第一方管两端相配合的凹槽，即第一方管嵌装在所述凹槽中， 且第二方管的底面与第一方管的顶面相接触；所述除雾装置设置在轴流风机的上方；所述配水层包括内配水层和外配水层；且所述内配水层和外配水层均设置有雾化装置；且所述内配水层和外配水层的雾化装置相互间隔竖直向下设置；以及所述填料层垂直设置有若干分区隔板，以使填料层形成不同的分区域，所述雾化装置与不同的分区域一一对应；所述收水器通过水管与集水池连通；所述挡水装置中心设有一通气孔。

进一步，所述收水器包括若干收水片，以及设置在相邻两收水片之间的起间隔固定作用的承插连接件；其中所述收水片包括设于中心的连接部，以及分布在连接部两侧的左、右滤水部；所述连接部呈长条状，且表面为弧形；所述左、右滤水部上设有适于与承插连接件连接的连接孔；所述左、右滤水部上端面上对称设有至少两条阻水筋条，即所述左、右滤水部上端面呈M型波浪状。

进一步，所述风筒的筒体从下往上依次为导流段、机身段、扩散段，以及回收段；其中所述导流段呈喇叭状曲线型结构，且该导流段孔径从下往上逐渐减少；所述扩散段呈喇叭状直线型结构，且该扩散段孔径从下往上逐渐增大；所述回收段呈外凸弧形结构，且与所述扩散段相切，弧形回收段对应的圆心与回收段上端面平齐。

进一步，所述雾化装置包括喷嘴、分散段和雾化段，其中分散段通过一级混合段与喷嘴连接，雾化段通过二级混合段与分散段出口连接，所述的喷嘴成管接头状，其进口端攻有外螺纹，出口端呈锥形并延伸至一级混合段内；所述分散段内以轴心为交点分布有分隔条，将分散段流道面分割成各扇形流道面；所述的一级混合段和二级混合段呈锥筒形，其上周向分别均匀分布有进气孔。

进一步，所述节水除雾冷却塔还包括设于对应填料层下方位置的塔体壁上的进风口。

进一步，所述内配水层设有一阀门。

进一步，所述塔体内壁还设有消音棉结构。

进一步，所述塔体采用玻璃钢材质制成的塔体。

进一步，所述节水除雾冷却塔还包括设于塔顶的用于给所述节水除雾冷却塔供电的太阳能光伏板。

进一步，所述太阳能光伏板通过太阳能充电管理模块与蓄电池相连；该蓄电池的输出端经功能变压器调节后与节水除雾冷却塔相连。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的节水除雾冷却塔，结构简单，内配水层上阀门的设置，可将本冷却塔根据实际需要实施常规运行模式和除雾运行模式的切换；阀门关闭，可切换为在冬季运行的除雾模式，从而可减少或消除在冷却塔出口处的白雾现象，达到除雾、节水、保护环境的有益效果；阀门开启，可切换为在其余时间运行的常规模式，从而使冷却塔处于高效运行状态，有效提高生产效率，节约水源。通过设置凹槽和采用玻璃钢材质，可以有效改善第一方管和第二方管的连接和加工问题。通过设置的除雾装置，增强了本冷却塔的除雾性能。又通过采用设置有阻水筋条的收水片，收水效率高且收水效果好。设置的挡水装置37，在水蒸气上升过程中会遇到挡水装置37而凝固成水降落到收水器7上，所述收水器7通过水管与集水池14连通，最终水落在集水池14内，这一结构的设计可有效地减少水的蒸发。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的节水除雾冷却塔用风筒的结构示意图；

图2是本实用新型的节水除雾冷却塔用风筒的收水片的结构示意图；

图3是本实用新型的节水除雾冷却塔的除雾运行模式结构示意图；

图4是本实用新型的节水除雾冷却塔的除雾运行模式配水层示意图；

图5是本实用新型的节水除雾冷却塔的常规运行模式结构示意图；

图6是本实用新型的节水除雾冷却塔的常规运行模式配水层示意图；

图7是本实用新型的节水除雾冷却塔的雾化装置的结构示意图；

图8是本实用新型的节水除雾冷却塔的风筒的侧面结构示意图；

图9是本实用新型的节水除雾冷却塔的风筒的顶端俯视结构示意图。

图中：收水片1、承插连接件2、连接部3、滤水部4、连接孔5、阻水筋条6、收水器7、塔体8、风筒9、外配水层10、内配水层11、填料层12、进风口13、集水池14、雾化装置15、分区隔板16、轴流风机17、除雾装置18、阀门19、喷嘴20、分散段21、雾化段22、一级混合段23、二级混合段24、分隔条25、进气孔26、筒体27、导流段28、机身段29、扩散段30、回收段31、安装底座32、加强筋33、第一方管34、第二方管35、凹槽36、挡水装置37、通气孔38。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

实施例1

如图1至图9所示，本实用新型的一种新型节水除雾冷却塔，包括塔体8，设于塔体8顶端的风筒9，设于塔体8内腔的填料层12、配水层、收水器7，以及挡水装置37，以及设于塔体8内底端的集水池14；其中所述风筒9包括设于风筒9内的除雾装置18和轴流风机17；所述风筒9的筒体27顶端水平布置有若干垂直分布的第一方管34和第二方管35；所述筒体27顶端还设有若干与第一方管34两端相配合的凹槽36，即第一方管34嵌装在所述凹槽36中，且第二方管35的底面与第一方管34的顶面相接触；所述除雾装置18设置在轴流风机17的上方；所述配水层包括内配水层11和外配水层10；且所述内配水层11和外配水层10均设置有雾化装置15；且所述内配水层11和外配水层10的雾化装置15相互间隔竖直向下设置；以及所述填料层12垂直设置有若干分区隔板16，以使填料层12形成不同的分区域，所述雾化装置15与不同的分区域一一对应；所述收水器7通过水管与集水池14连通；所述挡水装置37中心设有一通气孔38。

通过设置在轴流风机17上方的除雾装置18，可以将换热后的湿空气中的水蒸气冷却捕集下来，对冷却塔的通气量影响小，除水雾效果好。设置的挡水装置37，在水蒸气上升过程中会遇到挡水装置37而凝固成水降落到收水器7上，所述收水器7通过水管与集水池14连通，最终水落在集水池14内，这一结构的设计可有效地减少水的蒸发。

具体的，所述轴流风机17的叶片采用高强度环氧玻璃钢（空腹翼型结构）材质，模压成型，机翼型设计，且叶片各截面过渡圆滑。所述叶片迎风面包覆聚氨脂胶粘带防冲刷保护层，可有效防止出塔湿空气中夹带的水滴对叶片的冲刷破坏，极大地延长了叶片的使用寿命。叶片及轮毂采用等力矩设计，使得叶片可互换。所述第一方管34和第二方管35均为玻璃钢材质。玻璃钢材料较传统的金属材质有利于提高耐腐蚀性。

如图1和图2所示，所述收水器7包括若干收水片1，以及设置在相邻两收水片1之间的起间隔固定作用的承插连接件2；其中所述收水片1包括设于中心的连接部3，以及分布在连接部3两侧的左、右滤水部4；所述连接部3呈长条状，且表面为弧形；所述左、右滤水部4上设有适于与承插连接件2连接的连接孔5；所述左、右滤水部4上端面上对称设有至少两条阻水筋条6，即所述左、右滤水部4上端面呈M型波浪状。

具体的，所述收水片1是由改性PVC材质热压成型的薄片。比起传统工艺材料制造的收水器7产生的风阻小，且每张收水片1的形状大小样式均一样，因此只需要一副模具吸塑加工一种收水片1，制造简单，成本低。同时，由于设置了数条阻水筋条6，所述的阻水筋条6增大了收水片1与水的接触面积，能够有效阻止水滴在收水弧面上的涎流，避免了收水器7形成的二次飘水现象。

如图8所示，所述风筒9的筒体27从下往上依次为导流段28、机身段29、扩散段30，以及回收段31；其中所述导流段28呈喇叭状曲线型结构，且该导流段28孔径从下往上逐渐减少；所述扩散段30呈喇叭状直线型结构，且该扩散段30孔径从下往上逐渐增大；所述回收段31呈外凸弧形结构，且与所述扩散段30相切，弧形回收段31对应的圆心与回收段31上端面平齐。

具体的，导流段28下端连接有安装底座32，安装底座32与风筒9的筒体27一体成型，以方便节能风筒9的固定安装。

优选的，扩散段30与筒体27轴线夹角为 5-10 度。扩散段30的扩散程度适中，有利于气流的扩散降速。

优选的，机身段29为与筒体27轴线平行的直线型结构。直线型机身段29能够满足引轴流风机构的叶片最大安装角度时的工作面要求。

优选的，导流段28为双曲线型结构。双曲线型结构的导流段28引凤效果好。

优选的，机身段29外壁上设有两条中空的加强筋33。加强筋33增加了机身段29的强度，延长了筒体27的使用寿命。

如图7所示，所述雾化装置15包括喷嘴20、分散段21和雾化段22，其中分散段21通过一级混合段23与喷嘴20连接，雾化段22通过二级混合段24与分散段21出口连接，所述的喷嘴20成管接头状，其进口端攻有外螺纹，出口端呈锥形并延伸至一级混合段23内；所述分散段21内以轴心为交点分布有分隔条25，将分散段21流道面分割成各扇形流道面；所述的一级混合段23和二级混合段24呈锥筒形，其上周向分别均匀分布有进气孔26。该雾化器是根据射吸原理设计的，当液态介质经喷喷出后，随压力的变化而带入冷空气，完成气和水充分接触并在气和水之间进行传热。该雾化器是在“双膜理论”基础上发展起来的“粒理论”而设计的，目的是增大气液接触面积，充分进行传热。冷却塔供给循环热水的压力≥ 0.10Mpa 的条件下，充分利用泵提供的动力，作为循环水雾化并吸入冷空气的推动力，使冷空气和循环热水充分接触并进行换热。该产品采用直式喷嘴20，其阻力小，雾化高度比传统蜗壳式喷头高，且无中空现象，有效的利用了塔内的空间。

所述节水除雾冷却塔还包括设于对应填料层12下方位置的塔体8壁上的进风口13。

优选的，所述进风口13设有一电动加热装置。所述电动加热装置适于当冬季使用本除雾冷却塔时，电动加热装置使得进风口13的温度上升，能有效防止进风口13处飞溅的水滴形成冰冻现象。

所述内配水层11设有一阀门19。

所述塔体8内壁还设有消音棉结构。消音棉的结构有利于降低该节水除雾冷却塔在工作过程中水喷淋过程、轴流风机17等产生的噪音。

所述塔体8采用玻璃钢材质制成的塔体8。玻璃钢材料较传统的金属材质有利于提高冷却塔塔体8的耐腐蚀性。

优选的，所述节水除雾冷却塔还包括设于塔顶的用于给所述节水除雾冷却塔供电的太阳能光伏板。利用太阳能对节水除雾冷却塔供电，减少节水除雾冷却塔对常规电能的消耗，节能且环保。

具体的，所述太阳能光伏板通过太阳能充电管理模块与蓄电池相连；该蓄电池的输出端经功能变压器调节后与节水除雾冷却塔相连。

本实用新型的节水除雾冷却塔在除雾状态运行时(如附图3和图4所示)，阀门19关闭，塔体8内的外配水层10为全开状态，内配水层11为关闭状态，循环水通过外配水层10配套的雾化装置15均匀喷洒到相对应填料层12上，填料层12内的分区隔板16将填料层12分为有水区和无水区。冷却塔进风口13进入的一部分新鲜不饱和冷空气在填料层12有水区内与热水进行热交换，冷空气经换热后变为饱和湿热空气；冷却塔进风口13进入的另一部分新鲜不饱和冷空气经过填料层12无水区后由于没有热交换过程，空气状态没有改变。经过填料层12无水区的冷空气与经过填料层12有水区的湿热饱和水蒸汽充分混合使湿热蒸汽冷凝形成水滴，并被收水器7收集重新流入塔内重复利用，减少了蒸发水量而达到节水的目的。混合冷凝后的不饱和空气气流由轴流风机17从塔体8上部排出，经过除雾装置18的作用，与塔外冷空气混合后，不再凝结成白雾或者形成少量白雾，达到消除或降低塔口白雾的效果。

本实用新型的节水除雾冷却塔在常规状态运行时 ( 如附图 5和图 6 所示 )，阀打开，塔体8内的外配水层10和内配水层11为全开状态，循环水通过配套的雾化装置15均匀的喷洒到填料层12上，与冷却塔进风口13进入的新鲜不饱和冷空气在填料层12内进行热交换，冷空气经换热后变为饱和湿热空气，经过收水器7收集饱和湿热空气中水滴后由轴流风机17排入塔外，此时冷却塔处于高效运行状态，满足工艺要求。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。