冷却塔填料含水量测量装置的制作方法

本实用新型属于冷却塔技术领域，具体涉及一种冷却塔填料性能的测试装置。

背景技术：

现有技术的冷却塔填料含水量测量是直接采用人工将填料浸水，比较填料浸水前后重量的增加量并结合水的流量，通过计算求得。这种方法测试的数据误差大。由于冷却塔里的水是流动的，对填料里水的瞬间重量测量一直没有找到好的解决方式，然而填料中含水量的多少又是直接影响到冷却塔的冷却数、汽水比等一系列冷却性能的，显然这是一项重要的技术数据。

曾有某些测量填料含水量的方法，但其针对的并非冷却塔填料，而且其方法也太特殊，无法引用参考。

例如中国专利申请号201010253112.X，名称为“玻璃棉含水量和树脂含量的测试方法”的发明专利申请，公开了了一种玻璃棉含水量和树脂含量的测试方法,其步骤包括:(1)取样:对整张玻璃棉按九宫格的排列取样,每点取样品Ma,Ma＝27～33g；(2)将样品Ma放入干燥瓶中,在105～150℃的高温箱内烘干30～40分钟；(3)测量烘干后样品的重量,烘干后样品的重量记为Mb；(4)将烘干后的样品Mb置于550～600℃的高温炉内烘20～30分钟后,测量样品的重量为Mc；(5)玻璃棉的含水率为(Ma-Mb)/Ma×100％,树脂含量为(Mb-Mc)/Ma×100％。这里的取样、干燥、烘干、称重等一列步骤，极为繁琐，且与本申请的要求也不大相同。不但动态准确度欠缺，其方法也太特殊，无法引用参考。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，解决困扰冷却塔含水量测量的难题，提供一种可快速、准确和动态地得出不同流量下的单位体积填料含水量的关系，为判断填料性能提供可靠的参考依据。

本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的：冷却塔填料含水量测量装置，包括支架，其特征是，支架的上端部固定有上水槽，上水槽的底部分布有一批淋水孔；支架的下端部固定有下水槽，下水槽的一侧通过管子与水泵的进口连接，水泵的出口通过管道与固定在支架上端部位的散水装置连接，散水装置的下端口与上水槽对应；上水槽的下面连接有挂钩，挂钩的下端吊挂有电子称，电子秤的下端通过吊绳连接有填料托架，填料托架的下面隔空与下水槽对应；管道中串接有阀门，管道连接有流量计。

水泵启动运转将下水槽里的水经过管道输送至散水装置，散水装置将流水扩散在上水槽上，经上水槽播洒在置于填料托架上面的填料上，流水有部分浸润填料，其余的渗过填料流回下水槽并继续循环。流量计自动测得流体的流量；阀门控制流量大小并可关断通道；电子称测量并显示填料托架连同填料的即时重量。

测试过程如下：

首先测量填料样品的总体尺寸，即长、宽、高L*B*H；

接着把待测量的填料样品放在填料托架上，电子称显示读数，测

量出此时的重量M1；

然后水泵运转，使水循环流动，流水均匀散落在填料之上，记录

此时的电子称显示的重量M2(kg)；

记录此时的超声波流量计显示的流量Q(kg/h)；

求出单位体积填料的含水量为

Mv＝(M2-M1)/(L*B*H)(kg/m³),

求出填料的淋水密度为

q＝Q/(L*B)[kg/(hm²)]

优选方案，所述流量计为超声波流量计，超声波流量计的安装位置处于一段竖直直管的中间部位，该部位距离直管前端的长度大于10D，而且该部位距离直管后端的长度大于5D，D为管道内径。保证前、后端的长度是为了使来流达到稳定状态。

优选方案，超声波流量计与水管的安装采用Z法或V法的安装方法。在流体为清水的前提下，根据管道直径大或小确定用Z法或V法。

优选方案，所述流量计为弯管流量计，管道上部有一弯管部位，所述弯管流量计的一端与该弯管部位的外侧连通，而另一端与该弯管部位的内侧连通。流体流过弯管时，外侧流速小，压力大，内测流速大，压力小。因为流速和压差成正比，测出压差，即可算出流量。

优选方案，挂钩有两件，分别连接在上水槽的对应的两侧，两件挂钩的下面各吊挂有一件电子秤。计算时将两件电子秤的读数相加作为总的称量值。

优选方案，所述阀门为闸阀。

优选方案，吊绳为合成纤维芯钢丝绳。

优选方案，管道的下底面有用于加强的管道支撑架。

本实用新型的有益效果是：

1、适用范围广，即适用于横流填料也适用于逆流填料，测量不受温度、时间等条件限制；

2、结构简单，填料安装方便，不需要特种作业，安全高效；

3、测量数据采用数字电子称显示，数据精准，易于记录；

4、本装置中流水循环重复利用，节约水资源；

5、上水槽出水口采用防冲击散水装置，避免水流直接冲刷散水孔，造成每个散水孔散水不均匀；

6、对填料不增加其它的操作，填料不变形；

7、整个装置中零件与零件之间的联接均采用螺栓联接，试验完之后拆卸方便，也便于保管和搬运。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图；

图2是q与Mv的对应关系函数图；

图3是另一种实施例的结构示意图。

图中，支架1；上水槽2；淋水孔21；下水槽3；水泵4；管道5；直管51；散水装置6；挂钩7；电子秤8；吊绳9；填料托架10；阀门11；流量计12；管道支撑架13；弯管14。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方案对本实用新型作进一步描述。

实施例1：如图1所示，冷却塔填料含水量测量装置，包括支架1，支架1的上端部固定有上水槽2，上水槽2的底部分布有一批淋水孔21；支架1的下端部固定有下水槽3，下水槽3的一侧通过管子与水泵4的进口连接，水泵4的出口通过管道5与固定在支架1上端部位的散水装置6连接，散水装置6的下端口与上水槽2对应；上水槽2的下面连接有挂钩7，挂钩7有两件，分别连接在上水槽2的对应的两侧，两件挂钩7的下面各吊挂有一件电子秤8。计算时取两件电子秤8的读数相加作为总的称量值。电子秤8的下端通过吊绳9连接有填料托架10，填料托架10的下面隔空与下水槽3对应，吊绳9为合成纤维芯钢丝绳。管道5中串接有阀门11，阀门11为闸阀。管道5连接有流量计12，流量计12为超声波流量计，超声波流量计的安装位置处于一段竖直直管51的中间部位，该部位距离直管51前端的长度大于10D，而且该部位距离直管51后端的长度大于5D，D为管道内径，本实施例取D＝150mm。保证前、后端的长度是为了使来流达到稳定状态。管道5的下底面有用于加强的管道支撑架13。

水泵4启动运转将下水槽里3的水经过管道5输送至散水装置6，散水装置6将流水扩散在上水槽2上，经上水槽2播洒在置于填料托架10上面的填料上，流水有部分浸润填料，其余的渗过填料流回下水槽3并继续循环。流量计12自动测得流体的流量并通过控制器显示。闸阀可调节流量的大小并可关断通道。电子称8测量并直观地显示填料托架10连同填料的即时重量。

超声波流量计与水管的安装采用Z法安装方法，超声波的发射器和接收器两个换能器经实验调整分别安装在管道两侧相距一定距离的位置，两个换能器的中心线与管道轴线有一个确定的夹角，另外，管道直径和超声波在静止介质中的速度都是已知的。本实施例采用时间差法超声波流量计，其主控振荡器以一定的频率控制切换器，使安装在管道两侧的两个换能器以相应的频率交替发射和接受超声波，控制器的输出门将得到的超声波发射和接受的信号以相同的时间间隔，即超声波的传播时间，输出电信号，因为顺流时和逆流时的超声波传播时间不同，输出的电信号也不同，电信号经控制器转换、比较放大，最后输出与超声波顺、逆流传播时间差成正比的信号，显示相应的流量值。

在流体为清水的前提下，本实施例根据管道直径150mm，确定用Z法是合适的，Z法在传输超声波信号时衰减较少，效果好于其他安装方法。

测试过程如下:

首先测量填料样品的总体尺寸，即长、宽、高L*B*H；

接着把待测量的填料样品放在填料托架上，两件电子称分别显示读数M11和M12，两者相加即得此时的重量M1(kg)；

然后启动水泵运转，使水循环流动，流水经散水装置和上水槽的淋水孔均匀地散落在填料之上。记录此时的两件电子称显示的重量M21和M22，两者相加即为M2(kg)；

记录此时的超声波流量计显示的流量Q(kg/h)；

求出单位体积填料的含水量为

Mv＝(M2-M1)/(L*B*H)(kg/m³),

以及求出填料的淋水密度为

q＝Q/(L*B)[kg/(hm²)]

调节闸阀的开启程度，取得不同的流量与对应的不同的q值。

最后，在坐标图上标示q与Mv的对应关系，如图2所示。

实施例2：如图3所示，所述流量计为弯管流量计，管道上部有一弯管14部位，所述弯管流量计的一端与该弯管14部位的外侧连通，而另一端与该弯管14部位的内侧连通。流体流过弯管14时，外侧流速小，压力大，内测流速大，压力小。因为流速和压差成正比，测出压差，即可算出流量，图3中的h为压力差。其余结构同实施例1。

本实用新型适用于冷却塔填料含水量测量，具有适用范围广、结构简单、淋水均匀、填料安装方便、数据精准直观、易于记录等优点。本领域的技术人员如果对上述

技术实现要素：
作简单的修改或替换，这样的改变不能认为是脱离本实用新型的范围，所有这样对所属领域的技术人员显而易见的修改将包括在本实用新型的权利要求的范围之内。