0030]本实用新型装置系统的原理:是利用冷却循环水系统的余压来通过水轮机将水能转化为机械动能，驱动风机转动，相对于传统的机械通风冷却塔省去风机电机、传动轴及减速箱。达到节能降耗的目的。利用循环水余压推到水轮机2带动风扇转动，少了冷却塔配备分机用电机，并且没有增加循环水泵的电耗，节电率为90%。
[0031]水轮机的做功主要有三个能量。一是水流的动能，冷水塔进水，从进入水轮机2再到布水器4，水流的流速不变，密闭的循环水管路中没有水流被分流出去，没有损失，动能是质量与速度的乘积，质量不变，速度不变，所以动能不变。在水轮机2中速度变化用于做功，但在出去水轮机2的尾水速度还原了，在水流的全程中动能不会损失掉，一直保持到布水器4的进口。
[0032]二是势能没有损失，水轮机2定位在布水器4的上方，它的进出水口处在同一个水平线中，热能是高度与质量的乘积，进出水位高度不变，所以热能也没有损失。进水轮机2时用了热能，在出水轮机2时被还原了。
[0033]三是压能是水压力与水质量的乘积。压能如果全部被用掉了，还有动能，还有从水轮机2尾水管到布水器4之间的垂直高度的热能，足够布水的能量，但水轮机2不可能全部用掉动能。故布水能量充足。
[0034]如图1所示，本实用新型的一种水轮机节能冷水塔系统，包括冷水塔塔体5，所述的冷水塔塔体5为圆柱形结构，顶部设置有送风口，侧面中下方四周设置有进风口 7，出风口和进风口 7都设置有吸声栅。取消了传统冷却塔配备电机及减速器，大减低了冷却塔运行是的机械噪声，与电机机械减速传动的冷却塔相比噪声更低，而无电机冷却塔以水为动能，能量转换是在水流道内完成的，控制了声振，水轮机不会发出干扰的噪声。吸声材料使得声音屏蔽，并在上下进出风口两部分装有吸声栅，以达到最大的降噪效果，降低了风机及电机传出来的噪声。
[0035]一种水轮机节能冷水塔系统还包括设置于冷水塔塔体5内部的风叶1、水轮机2、布水器4、淋水填料6和集水盘8，所述的水轮机2固定于冷水塔塔体5中央上部，通过进水管3与外部水泵连接，所述的风叶I通过传动轴连接于水轮机2上方，设置于冷水塔塔体5送风口正下方，所述的布水器4通过传动轴连接并水平设置于水轮机2下方，布水器4通过不锈钢滚动轴承与传动轴连接，所述的布水管由销合金或玻璃钢制成。
[0036]如图2所示，所述的布水器4为十字形布水管构成，十字平面水平设置，水轮机2内部通过送水管11与布水器4的布水管联通，布水管上均匀设置有喷头41，布水管上设置有收水板。所述的水轮机2为转速比为50的超低比速混流式水轮机，效率提高至88%以上，采用单列环形导流叶栅，设计使用金属椭圆形蜗壳，实现水轮机2的结构紧凑，满足冷却塔内部空间少的需求。水轮机2核心部件材料为高分子抗腐耐磨材料，转动部分的封装为一次压模加工成型，使转动部分与水轮机2水室的水完全隔绝开，保证水轮机2能长期在低维护率下运行。
[0037]布水器4正下方设置有水平平面分布的淋水填料6，所述的集水盘8设置于冷水塔塔体5底部，集水盘8上方设置有消音网，淋水填料6为改性聚氯乙烯波片，横向设置有凸筋。布水管上设置有收水板，克服了飘水现象。
[0038]集水盘8底部设置有出水管9，出水管9与外部水泵连接。冷水塔塔体5内部设置有水位探测器10，位于集水盘8 —侧。
[0039]本实用新型的技术广泛应用于空调冷却系统、冷冻系统、注塑、制革、发泡、发电、汽轮机、铝型材加工、空压机、钢铁、医药、化工及其他工业水冷却领域。
[0040]应用实例:在对4000t/hX2台逆流式机力通风冷却塔改造项目，主要用HL4000型冷却塔用水轮机二台，替代原来风机电机、传动轴和减速机等设备。本节能技改项目:技改投资额240万元，建设期15天。节能效果为年节电316.8万kWh (按每年运行330天计算)，折合1108.8tce，年节约电费190万元，投资回收期1.5年。
[0041]例如对2500t/h逆流式机力通风冷却塔改造项目:主要用一台HLW-2500型冷却塔用水轮机替代原来冷水塔风机电机、传动轴和减速机。本节能技改项目:投资额75万元，节能效果为年节约电能87.1万度，折合304.8tce，投资回收期1.5年。
【主权项】
1.一种水轮机节能冷水塔系统，包括冷水塔塔体(5)，冷水塔塔体(5)顶部设置有送风口，侧面中下方四周设置有进风口(7)，其特征在于:还包括设置于冷水塔塔体(5)内部的风叶(1)、水轮机(2)、布水器(4)、淋水填料(6)和集水盘(8)，所述的水轮机(2)固定于冷水塔塔体(5)中央上部，通过进水管(3)与外部水泵连接，所述的风叶(I)通过传动轴连接于水轮机(2)上方，设置于冷水塔塔体(5)送风口正下方，所述的布水器(4)通过传动轴连接并水平设置于水轮机(2)下方，所述的布水器(4)为十字形布水管构成，水轮机(2)内部通过送水管(11)与布水器(4)的布水管联通，布水管上均匀设置有喷头(41)，布水器(4)正下方设置有水平平面分布的淋水填料出)，所述的集水盘(8)设置于冷水塔塔体(5)底部，集水盘(8)底部设置有出水管(9)，出水管(9)与外部水泵连接。2.根据权利要求1所述的一种水轮机节能冷水塔系统，其特征在于:所述的冷水塔塔体(5)内部设置有水位探测器(10)，位于集水盘⑶一侧。3.根据权利要求1或2所述的一种水轮机节能冷水塔系统，其特征在于:所述的集水盘(8)上方设置有消音网，出风口和进风口(7)都设置有吸声栅。4.根据权利要求1所述的一种水轮机节能冷水塔系统，其特征在于:所述的淋水填料(6)为改性聚氯乙烯波片，横向设置有凸筋。5.根据权利要求4所述的一种水轮机节能冷水塔系统，其特征在于:所述的布水器(4)通过不锈钢滚动轴承与传动轴连接，所述的布水管由铝合金或玻璃钢制成。6.根据权利要求5所述的一种水轮机节能冷水塔系统，其特征在于:所述的布水管上设置有收水板。
【专利摘要】本实用新型公开了一种水轮机节能冷水塔系统，属于冷却系统领域。一种水轮机节能冷水塔系统，包括冷水塔塔体(5)，冷水塔塔体(5)顶部设置有送风口，侧面中下方四周设置有进风口(7)，还包括设置于冷水塔塔体(5)内部的风叶(1)、水轮机(2)、布水器(4)、淋水填料(6)和集水盘(8)，冷水塔塔体(5)内部设置有水位探测器(10)，位于集水盘(8)一侧，集水盘(8)上方设置有消音网，出风口和进风口(7)都设置有吸声栅。它可以实现水轮机驱动风扇进行冷却，结构简单，易操作。
【IPC分类】F28C1/00, F28F25/08, F28F25/02
【公开号】CN204718434
【申请号】CN201520435026
【发明人】张玄, 张宏奎, 张庆平, 罗永敢, 王庆
【申请人】安徽皖苏电力运检科技有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月23日