专利名称：水力风机冷却塔的制作方法
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，尤其涉及一种利用大扭矩低转速水轮机进行冷却的冷却塔。
背景技术：
现有冷却塔一般是用电动机通过联轴器、传动轴、减速器来驱动冷却塔的风机，风 机的抽风使进入冷却塔的水流快速散热冷却，然后又由水泵加压将水流输送到需要用水冷 却的设备使用后再引入冷却塔冷却，达到冷却水循环使用。由于在设计、制造、选型及使用 中，因考虑可靠性等多种因素，使该系统的水泵有大量富余扬程和流量，但这些能量在系统 里白白浪费。风机电动机转速较高因而引起的冷却塔的噪音和震动也较高，传动轴也容易 损坏，减速机轴承也易损坏。再者对传动轴安装精度要求也较高，运行时较容易走位而失 准，极易引起震动和安全事故。风机依靠电机来驱动也浪费了大量的电能。
实用新型内容本实用新型提供了一种水力风机冷却塔，安装有大扭矩反击式水轮机，解决了现
有技术中冷却塔水能利用效率低，塔体运行噪声高振动大等问题。 为了解决现有技术的问题，本实用新型所采取的技术方案是 —种水力风机冷却塔，包括布水器、填料架、叶轮、水轮机、集水池，所述冷却塔的 顶板上设置有水轮机，冷却塔从上至下依次设置有收水器、布水器和填料架，冷却塔的底部 设置有集水池，集水池用来收集从填料上流下的水，其特征在于所述水轮机为大扭矩反击 式水轮机，包括蜗壳、转轮、排水管、轴封装置、轴承箱体和旋转轴，所述蜗壳内设有压水室， 在压水室内设有转轮，在压水室的上端面中心处固定有轴封装置，轴封装置上端设有轴承 箱体且两者相互分离，所述旋转轴通过轴承箱体和轴封装置进行安装，且旋转轴的下端插 入压水室内部与转轮连接，旋转轴的上端安装有叶轮，在压水室底部连接有排水管；排水管 通过管道与布水器相连，在布水器上设有若干分流管，分流管上设有喷头，喷头的喷射方向 与填料架相对应。 优选的，所述转轮为混流式水轮机转轮、轴流式水轮机转轮、斜流式水轮机转轮和 贯流式水轮机转轮中的一种。 优选的，所述蜗壳开设有一个或两个进水口 ，进水口为两个时，该两个进水口以转 轮为中心对称反向设置。 优选的，所述排水管和布水器之间设置有收水器。 优选的，所述冷却塔的顶板上设置有风筒，水轮机放置于风筒内。 优选的，所述在冷却塔内还设置有爬梯。 优选的，所述轴封装置为填料密封装置、机械密封装置、磁液密封装置。 本实用新型的有益效果是本实用新型为大扭矩反击式水力风机冷却塔，它利用
大扭矩反击式水轮机替代电机、减速机来驱动风机运转，完成水动能回收冷却塔的热交换。本实用新型水轮机利用进入冷却塔的水流的水能，驱动冷却塔的风机工作，噪声小，振动 小，制造该无电机的冷却塔与传统冷却塔相比成本差不多，但在使用中却能节约大量的电 耗。同时本实用新型的水轮机比现有的不采用电机驱动的冷却塔机比，省去了减速系统，优 化了结构设计，噪音低、震动小、使用维修更加方便，也降低了企业的生产成本。同时不会出 现漏油情况，使主机设备运行正常，大大提高了水能的利用率。
图1是本实用新型冷却塔整体结构示意图； 图2是本实用新型双进水口剖面结构示意图； 图3是本实用新型双进水口的俯视图； 图4是本实用新型单进水口剖面结构示意图； 图5是本实用新型单进水口的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的描述。 如图1所示，一种水力风机冷却塔，包括骨架16、收水器12、布水器20、填料架21、 叶轮9、水轮机10、集水池22，所述冷却塔骨架16的顶板18上设置有风筒8，水轮机10可 放置在风筒8内，水轮机10上安装有叶轮9，风筒8的设置有利于风机叶轮9的抽风。冷却 塔骨架16从上至下依次设置有收水器12、布水器20和填料架21，冷却塔骨架16的底部设 置有集水池22，集水池22用来收集从填料上流下的水。在冷却塔上还设有塔内爬梯19，便 于工作人员对冷却塔进行维修保护。为了使塔体更加稳定，在冷却塔上设有若干斜撑17，用 来支撑骨架16。在冷却塔上出现事故时，工作人员可利用逃生梯11进行紧急疏散，避免人 员的伤亡。 本实用新型冷却塔的水轮机为大扭矩反击式水轮机，水轮机的蜗壳进水口可以设
置为l-2个，即为单进水方式或双进水方式。当进水口设置为两个时，该两个进水口以转轮
为中心对称反向设置，这样设置可使转轮受到的水流冲击和压力更加均匀，可大大减小水
轮机的振动，使运行时的冷却塔塔体振动和噪声得到有效降低。 下面具体介绍下具有双进水口的冷却塔用大扭矩反击式水轮机。 如图2和3所示，冷却塔用大扭矩反击式水轮机，包括蜗壳1、转轮4、排水管3，其
特征在于还包括轴封装置23、轴承箱体5和旋转轴6，所述蜗壳1内设有压水室2，在压水
室2内设有转轮4，在压水室2的上端面中心处固定有轴封装置23，轴封装置23上端设有
轴承箱体5且轴封装置23和轴承箱体5相互分离，这样的设计防止了轴封装置23 —旦破
损，蜗壳1的水沿着旋转轴6进入轴承箱体5从而导致轴承早期损坏，所述旋转轴6通过轴
承箱体5和轴封装置23进行安装，且旋转轴6的下端插入压水室2内部与转轮4连接，旋
转轴6的上端安装有风机的叶轮9。转轮4可根据水的流量流速、水的高度压力和所需水轮
机的效率进行合理设计，可在混流式水轮机、轴流式水轮机、斜流式水轮机和贯流式水轮机
的转轮中任选一种。本实用新型的蜗壳l设有两个进水口 7，两个进水口 7以转轮4为中心
对称反向设置，这样转轮4在转动时就更加平稳。 在水轮机压水室2底部连接有排水管3，排水管3通过管道可让水流入布水器20
4中，在布水器20上设有若干分流管13，分流管13上又设有喷头14，喷头14的喷射方向与 填料架21相对应。填料架21上可放置冷却填料15。收水器12用来挡住水蒸气，防止水蒸 气被风抽走。 本实用新型在工作时，需要冷却的水通过蜗壳1的两个进水口 7进入水轮机，水流 沿着蜗壳1的管道导引均匀的进入压水室2，水流因为从水头落下具有较高的动能和压力 能，可推动转轮4转动，从转轮4出来的水流入排水管3中，最后通过排水管3排出。从排 水管3排出的水通过管道使水流入布水器20中，通过布水器20上的分流管13将水引入喷 头14中进行喷洒，喷洒出来的水通过冷却填料15后，落入冷却塔底部的集水池22中。在 水流喷洒的过程中，转轮4带动旋转轴6转动，从而驱动风机的叶轮9转动，使冷空气从塔 底的周侧进入，冷空气与喷洒而下的水接触，进行第一次热交换，经过第一次热交换的水与 冷却填料14再进行二次热交换，使水可迅速冷却。冷却的水收集于集水池22中，可用于对 大型空调和工业设备进行冷却。 以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行 业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述 的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还 会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型 要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求一种水力风机冷却塔，包括布水器、填料架、叶轮、水轮机、集水池，所述冷却塔的顶板上设置有水轮机，冷却塔从上至下依次设置有收水器、布水器和填料架，冷却塔的底部设置有集水池，集水池用来收集从填料上流下的水，其特征在于所述水轮机为大扭矩反击式水轮机，包括蜗壳、转轮、排水管、轴封装置、轴承箱体和旋转轴，所述蜗壳内设有压水室，在压水室内设有转轮，在压水室的上端面中心处固定有轴封装置，轴封装置上端设有轴承箱体且两者相互分离，所述旋转轴通过轴承箱体和轴封装置进行安装，且旋转轴的下端插入压水室内部与转轮连接，旋转轴的上端安装有叶轮，在压水室底部连接有排水管；排水管通过管道与布水器相连，在布水器上设有若干分流管，分流管上设有喷头，喷头的喷射方向与填料架相对应。
2. 根据权利要求1所述的一种水力风机冷却塔，其特征在于所述转轮为混流式水轮机转轮、轴流式水轮机转轮、斜流式水轮机转轮和贯流式水轮机转轮中的一种。
3. 根据权利要求2所述的一种水力风机冷却塔，其特征在于所述蜗壳开设有一个或两个进水口 ，进水口为两个时，该两个进水口以转轮为中心对称反向设置。
4. 根据权利要求3所述的一种水力风机冷却塔，其特征在于在排水管和布水器之间设置有收水器。
5. 根据权利要求4所述的一种水力风机冷却塔，其特征在于在冷却塔的顶板上设置有风筒，水轮机放置于风筒内。
6. 根据权利要求5所述的一种水力风机冷却塔，其特征在于在冷却塔内还设置有爬梯。
7. 根据权利要求6所述的一种水力风机冷却塔，其特征在于所述轴封装置为填料密封装置、机械密封装置、磁液密封装置。
专利摘要本实用新型公开了一种水力风机冷却塔，安装有大扭矩反击式水轮机，包括蜗壳、转轮、排水管、轴封装置、轴承箱体和旋转轴，所述蜗壳内设有压水室，在压水室内设有转轮，在压水室的上端面中心处固定有轴封装置，轴封装置上端设有轴承箱体且两者相互分离，所述旋转轴通过轴承箱体进行安装，且旋转轴的下端插入压水室内部与转轮连接，旋转轴的上端安装有叶轮，在压水室底部连接有排水管。解决了现有技术中冷却塔水能利用效率低，塔体运行噪声高振动大等问题。本实用新型水轮机利用进入冷却塔的水流的水能，驱动冷却塔的风机，噪声小，振动小，提高了水能的利用率。主要运用于替代电机驱动的高耗能的冷却塔以及小扭矩带齿轮减速装置的水轮机冷却塔。
文档编号F03B3/00GK201540040SQ20092023196
公开日2010年8月4日 申请日期2009年9月23日 优先权日2009年9月23日
发明者居继荣, 翁芳明 申请人:翁芳明;居继荣