专利名称：旋流冷却方法与冷却塔的制作方法
技术领域：
本发明属于化工冷却技术领域。
背景技术：
现今的冷却塔有逆流式、横流式、横逆流混合式、喷射型之分，有的为自然通风，有的为机械通风。机械通风有抽风式和鼓风式。冷却塔的这些技术类型及其结构十分成熟，近一个世纪来几乎一成未变。常见的抽风式玻璃钢冷却塔其标准工况下冷却塔温降一般在5℃左右。大型的双曲线形风筒式自然通风冷却塔，其标准工况下温降一般在7℃左右。风筒式自然通风冷却塔构成热电厂等大型工业投资的重要成本。开发热传导效率高、温降大的冷却技术是始终不变的主题。
现有的得到最广泛应用的冷却塔技术都离不开淋水装置即填料。填料的断面、排列布置形式是颇为繁多的，新近申请的冷却技术专利大多集中在这一块。填料是通过垂直厚度上分散下落的水珠来实现热传导的。同样的布水强度下，只能通过增大填料层的厚度来实现较大的温降。填料占冷却塔绝大部分体积，同时构成冷却塔的主要阻力。填料的厚度有限，布水局限于一定的平面，因而只有通过增加冷却塔的横断面积才能提高冷却塔的处理量，即冷却塔的占地面积和冷却塔的处理量成正比，这是导致冷却塔成为庞然大物的根本原因。
填料的功能是破碎、分散液体，增大液珠与冷空气表面接触面积。填料是一种溅水效应装置。靠溅水得到的水珠直径多有数毫米之大，液珠的比表面积很小，热交换面积小，所以，填料冷却塔的散热效率不高。
另一方面，填料也是热传导介质，它吸收热量以后和水珠表面之间的相对温差很小，可以产生的热传导量小，又非常容易达到热传导平衡。在冷却塔体内，至少有5％的冷却时间，分散的液珠将相当一部分表面积直接与填料接触，而不能与冷风接触。所以说，填料同时是降低热传导速度和强度的重要原因。
填料冷却塔的壁流是不可避免的，壁流不经过分散而直接下流，是降低散热效应的因素之一。
填料冷却塔布水的均匀程度也不同程度的存在问题，所以，在填料冷却塔内设置有依靠水压旋转喷水装置。旋转喷水又会带来中空问题，中空使部分气流短路，也是降低散热效应的因素之一。
冷却塔的另外一个问题是水分损失或除水的问题。首先，除水技术始终停留在斜板、格网一类静止构件上，没有进步。使用这样的除水装置，冷却塔仍然有0.3％以上的水分损失。
如果是喷射型冷却塔，塔体内形成的水珠更加细小，现有的斜板、格网除水技术不能胜任，水分损失就更大。
强迫通风冷却利于增大冷却塔的温降，但是鼓风若使气流上升速度过大，水雾，特别是细小的水雾，会被带出冷却塔，形成水损失。所以，即使是喷射型冷却塔，通常既要选择孔径适当的喷嘴，又不能使用太大的冷风量。喷嘴喷出的液珠直径大，比表面积小，热交换面积小，散热效率不高。
发明内容
发明的目的1、提出无填料、充分除雾的旋流冷却方法。
2、提出大温降、无填料、充分除雾的旋流冷却塔。
3、提出一种改进除雾装置的填料冷却塔。
技术方案本发明包括四个技术方案。
本发明的技术方案一是一种旋流冷却方法，用于液体冷却。其特征在于，在同一个塔体6内依次完成以下过程首先，在塔体6下部中心逆流进风、和/或周边横流进风，或者直接在塔体6下部或正交或偏心正交鼓风。
冷风进入塔体6内以后，在塔体6下部中心采用由针苗15辐射状排列的转子将气流旋转起来。在转子上部，再用一套安置小孔喷嘴或者雾化喷嘴的喷液装置4喷洒液体。下落或上行的液珠与旋转冷风气流交混，液珠得到散热的同时得到离心力向边部运动。比较大的下落液珠下行到达转子后，与转子针苗15碰撞后破碎分散，得到离心力后也向边部运动。在喷嘴分散、旋流分散、针苗15破碎分散三种作用的迭加下液体完成散热，进而在边部、下部汇集。这一组合过程可以重复迭加进行。
然后，在喷液装置4上部，用另外一套由针苗15辐射状排列的转子再次将气流旋转起来，强迫上行的细小液珠做离心运动，到达边壁后下流汇集，完成除水或除雾。
最后，在塔体6上部抽风或采用风筒13吸风，将热气流外排于大气或转入余热循环利用。
本发明的技术方案二是一种旋流冷却方法，用于液体冷却。其特征在于，在同一个塔体6内依次完成以下过程首先，在塔体6上部中心并流进风、和/或周边横流进风，或者直接在塔体6上部或正交或偏心正交鼓风。
冷风进入塔体6内以后，在塔体6上部中心可以采用由针苗15辐射状排列的转子将气流旋转起来。这一步可以省略。
其次，用一套安置小孔喷嘴或者雾化喷嘴的喷液装置4喷洒液体。下落或下行的液珠与旋转冷风气流交混，液珠得到初步散热。然后，在喷液装置4下部，用一套由针苗15辐射状排列的转子将气流旋转起来，强迫下行的细小液珠做离心运动，比较大的下落液珠下行到达转子后，与转子针苗15碰撞后破碎，得到离心力后也向边部运动。液珠到达边壁后下流汇集。在喷嘴分散、旋流分散、针苗15破碎分散三种作用的迭加下液体完成散热，进而在下部、边部汇集，完成除水或除雾。这一组合过程可以重复迭加进行。
最后，在塔体6下部抽风或采用风筒13间接吸风，将热气流外排于大气或转入余热循环利用。
本发明的技术方案三是旋流冷却塔，用于液体冷却。它包含有一个塔体6、传动装置1、喷液装置4。塔体6为园柱形或瓮形或其它旋转曲面形或多边形或组合形，塔体6外壁或者加有筋条或环。塔体6下部有集水池，池底连接排水管。传动装置1包括轴、轴承、轴承箱、电机。电机与轴通过联轴器直接连接，或者通过传动轮、带或链条、或变速箱、或变频器连接。
本发明旋流冷却塔的特征在于1、它含有至少一件除雾针轮5转子，和/或至少一件分散针轮3转子。
针轮由金属丝或非金属丝针苗15自一定的直径上环周呈对称辐射状分布栽苗或挂苗、分层迭置组合而成。针苗15截面可以是园形或其它形状，可以等截面延伸，可以变截面延伸。针轮可以是U字形针苗15呈辐射状均匀密集排列挂在定位环16上，挂好针苗15的定位环16加隔环17、垫板22、压板20分层迭置经键板21和弹性挡圈18组合在轮毂19上的型式，即专利“用于物相分离的针轮”(ZL 982019991.2)。
除雾针轮5和分散针轮3的直径或者旋转转速可以相同，也可以不同。分散针轮3的转速可以十分灵活采用。除雾针轮5的转速则必须视上行液珠的大小而定，液珠越小，转速应越大。除雾针轮5的直径小于塔体6出口直径。分散针轮3的大小自由度比较大。转速越大，针轮取小直径越宜。分散针轮3与塔体6内壁之间宜留一定的间隙，用以充分利用分散针轮3外围旋转影响从动区的能量。分散针轮3与除雾针轮5之间或多个分散针轮3之间有一定间距。除雾针轮5距排风口12有一定距离。
分散针轮3的功能是首先，直接碰撞破碎液珠；其次，针轮旋转产生旋流，旋流产生以下效果。
a、延长热液珠在塔体6内的运动路径长度。
b、进一步雾化、分散水珠，增大液珠的比表面积。
c、在微观上，旋转使冷气流环向流速增大数倍，能及时进行热传导气流转移，使液珠表面附近的蒸汽压力保持在低水平上，而其热梯度则保持在较大值上，所以热传导的速率大为提高，单位时间的散热量即散热强度显著提高，冷气流的利用率显著提高。
d、在宏观上，旋流形成径向方向显著的热转移，改善塔体6内宏观的热传导条件。空气湿度大、温度大则其容重小。在旋流离心运动时，完成吸收热量和吸收水蒸汽的容重小的气流倾向于做向心扩散，冷气流则保持在外围或做离心扩散，使外围一定区域的热背景值保持在最低水平，成为塔内为高效散热区。旋流场的角速度适当增大，就容易达到中心总气压大于周边总气压，压力差达到显著的程度，热气流的向心扩散就能发生。它与抽吸或鼓风产生的高度方向的热扩散相汇合，使热扩散矢量方向向心偏斜，实际热扩散路径就向心偏斜。所以，在冷却塔体6内外围很大一段高度上都可能进行高效散热。这是一改过去冷却过程平面化布置的传统，而向高度发展的重要的热动力学依据。
除雾针轮5的功能是强迫向出口流动的细小液珠做离心运动，到达边壁后汇集下流针苗15之间的运动间隙随着旋转而使液珠透过的几率减小，又有动态过滤作用。两种作用合并在一起完成除水或除雾。
2、传动装置1可以只有一件，或者固定在下部支架8，或者固定在上部塔体6；也可以有两件，在上、下部各固定有一套。传动轴可以为悬臂轴，可以为上下两端支座约束。针轮可以串联在同一根轴上，也可以分别连接或串联在两根轴上。传动轴上可以有抽风叶轮2。
3、喷液装置4安置在分散针轮3或除雾针轮5之前一定距离，或者伸入多个针轮的间隙之间。喷液装置4可以由直线状或环状或放射状或树状或多层管道、和一定数量的分散喷嘴组成。喷液装置4喷嘴的喷出方向与气流上升方向的可以是并流、可以是逆流关系、也可以是斜交。斜交时宜于与针轮旋转方向协调。喷嘴喷孔宜小于5mm。
4、塔体6的型式有多种变化。塔体6可以直立、可以斜卧、可以平卧，以直立为优。塔体6冷却进风方式可以是逆流，可以是并流，可以是横流，可以是逆流与横流的混合形式，可以是并流与横流的混合形式。可以在塔体6上部抽风或风筒13吸风，也可以直接在塔下部正交或偏心正交鼓风进风。或者在塔体6下部抽风，或间接采用风筒13吸风，也可以直接在塔体6上部正交或偏心正交鼓风进风。
5、为周边横流进风时，塔体6周边宜于有切向导风板7，导风板7可以是百叶窗形式。导风板7可以环周园形布置，也可以分成平面状导风板7组按多边形环周布置。导风板7与转子旋转方向要锐角相交，保证进风与旋转的协调。
导风板7的功能是既保证进风，又防止冷却水撞壁流出塔体6外。在导风板7外可以挂滤网。
6、塔体6下部中心可以安置用来进风或排风的百叶窗迭瓦式蔽水器11。蔽水器11外轮廓可以是锥台形，也可以是棱锥形。中心一定区域可以敞开。瓦片23可以是锥台形，也可以是直片。瓦片23之间有一定间隙，相互用杆或片撑开。蔽水器11扣在塔体6集水池的内边上。
7、在没有机械通风装置或排风口12与横流进风口距离塔体上端太近时，有一定高度的扩口风筒13与塔体6直接或间接连接。风筒13形状自由，以锥形和旋转曲面形较优。
技术方案三中，分散针轮3与喷液装置4可以配对分层迭置。横流式进风口也可以相应于分散针轮3分多层设置。
当进风口设置导风板7横流进风时，针轮能产生一点风压，技术方案三可以不用机械通风。
技术方案三因为采用转子而有噪声问题。目前抽风叶轮2的噪声目前都可以降到60dB(A)以下。针轮转子的针苗15可以弯曲、摆动，有自我调节动平衡的能力，动平衡级别比抽风叶轮2高。原则上转子产生的噪声不会高于60dB(A)。但是，针轮转子的旋转产生的旋流和塔体6结构的协调程度可以产生哨声。所以，当分散针轮3或除雾针轮5的最大线速度达到10m/s以上时，为了降低噪声，技术方案三需要力求使转子与塔体6内壁有尽量大的同轴度。喷液装置4的管道局置要力求对称。
本发明的技术方案四是组合式旋流冷却塔，用于液体冷却。它包含有一个塔体6、塔体6为园柱形或瓮形或其它旋转曲面形或多边形或组合形，塔体6外壁或者加有筋条或环，有逆流进风口或横流进风口或两种进风口并存，塔体6下部有统一的集水池，集水池连接至少一个排水口9。传动装置1包括轴、轴承、轴承箱、电机。电机与轴通过联轴器直接连接，或者通过传动轮、带或链条、或变速箱、或变频器连接。
本发明组合式旋流冷却塔的特征在于它含有至少两个冷却单元。一个冷却单元包括一套传动装置1、至少一件分散针轮3、一件除雾针轮5、至少一套喷液装置4、和/或一件抽风叶轮2、一个分隔筒14。
分散针轮3、除雾针轮5、喷液装置4、抽风叶轮2的特征与配置关系特征与技术方案三相同。分隔筒14为园柱形或瓮形或其它旋转曲面形或多边形或组合形，分隔筒14外壁或者加有筋条或法兰环。分隔筒14上可以留有孔。分隔筒14相当于塔体6的蜕化形式。
分隔筒14可以以悬挂的方式在上部与塔体6上盖连接，也可以在塔体6内部用支撑构件托起。
塔体6横流和/或逆流进风，横流进风可以设多层，进风口可以有导风板7，也可以没有有导风板7。逆流进风可以有配风室，也可以分开与冷却单元对应进风。
塔体6上部可以与冷却单元对应安置风筒13。
本发明技术方案可以实现以下有益的效果。
1、旋流冷却塔的散热强度大、散热效率高。旋流冷却塔的喷液装置4采用小孔喷嘴甚至雾化喷嘴，所形成的液珠粒径最小就可以达到50微米。加上针轮破碎分散、旋流分散，液珠比表面积比填料塔液珠大数百倍以上，散热效率也高出很大一个数值，温降大。
2、本发明冷却塔除雾效果好，转子具有完全分离10微米以上雾珠的能力，雾化喷嘴的孔径降低的余地也显著增大。
3、使冷却过程主要集中在水平方向依靠旋转充分完成，一个冷却过程所需要的高度大幅度缩减，冷却塔容积减小。从另一个角度看，本发明冷却塔可以在塔内相当于原来填料厚度上迭加重复两个以上冷却过程，即冷却塔单位截面面积的布水强度可以提高两倍以上，大大缩减了冷却塔的占地面积。
4、常规冷却塔的填料占塔三分之一左右的体积，是冷却塔阻力的主要贡献因素。本发明冷却塔的阻力与针轮转速有关，转速小时，系统阻力小于填料。
5、本发明冷却塔提供了热能重复循环利用的可行性，对工业系统设计提供了一个更经济的选择方案。
6、本发明冷却塔的重量小于填料冷却塔，制造成本也低于填料冷却塔。对冷却设备会产生升级换代的效果，同时带来社会经济效益。
四
图1是本发明单轴上驱动下单导风双层喷淋逆流式旋流冷却塔的一个实施例结构图。
图2是本发明单轴下驱动下双导风双层喷淋逆流式旋流冷却塔的一个实施例结构图。
图3是本发明单轴上驱动上单导风双层喷淋顺流式旋流冷却塔的一个实施例结构图。
图4是本发明三冷却单元组合式旋流冷却塔的一个实施例结构图。
图5是本发明旋流冷却塔针轮的一个实施例结构图。
图6是本发明旋流冷却塔蔽水器11的一个实施例结构图。
图中各编号对应的构件为1-传动装置，2-抽风叶轮，3-分散针轮，4-喷液装置，5-除雾针轮，6-塔体，7-导风板，8-支架，9-排水口，10-轴承端，11-蔽水器，12-排风口，13-风筒，14-分隔筒，15-针苗，16-定位环，17-隔环，18-弹性挡圈，19-轮毂，20-压板，21-键板，22-垫板，23-瓦片。
参见图1，本发明旋流冷却塔的工作过程是一部冷风从塔体6底下中心经过蔽水器11逆流进入塔体6，同时另一部冷风从塔体6下部环周经导风板7横切进入塔体6，形成小旋风。分散针轮3加速气流旋转，形成有统一角速度的均匀涡旋场。液体从第一级喷液装置4初步分散或雾化释放出来，在旋转气流的作用下进一步分散或雾化，在旋转离心运动和下降或上升过程中与冷风进行热传导，比较大的液珠下落到达分散针轮3，与针苗15碰撞后破碎离心分散。完成吸收热量和吸收水蒸汽的容重小的气流向上、向心扩散，液珠一边下落、一边做不同程度的离心运动，部分液珠到达塔体6内壁后下落，部分液珠落到蔽水器11上沿迭瓦台阶下滴，最后，冷却水都汇集于塔体6下部，从排水口9排出。经过第一级喷雾装置向上，再重复进行一次喷淋、分散、离心过程。经过两级冷却过程以后，含有细小液珠的湿热空气向上旋转流动，经过除雾针轮5时气旋加强，液珠获得新的离心力向周边运动，到达边壁汇集，然后缘壁下流。无雾的热风经过抽风叶轮2从排风口12排出。
五具体实施例方式
实施例一参见图1，本实施例是根据本发明技术方案一设计的一种单轴上驱动下单导风双层喷淋逆流式旋流冷却塔。用于液体冷却。它包含有一个塔体6、一套传动装置1、一个蔽水器11、两件分散针轮3、一件除雾针轮5、两层喷液装置4、一件抽风叶轮2，和一套塔体6支架8。塔体6为瓮形，上部有一段锥形缩径，下部有集水池与排水管，传动装置1包括轴、轴承、轴承箱、电机。电机与轴通过联轴器直接连接。
针轮是U字形针苗15呈辐射状均匀密集排列挂在定位环16上，挂好针苗15的定位环16加隔环17、垫板22、压板20分层迭置经键板21和弹性挡圈18组合在轮毂19上的型式。
传动装置1通过槽钢桁架用法兰固定在塔体6上部。传动轴可以为上下两端支座约束。轴承端10固定在塔体6支架8上。三件针轮串联在同一根轴上。传动轴上还有抽风叶轮2。
两层喷液装置4伸入三个针轮的间隙之间。喷液装置4由正交连接的树状管道、和一定数量的分散喷嘴组成。喷液装置4喷嘴的喷出方向与气流上升方向相反。喷嘴喷孔2mm左右。
塔体6直立，逆流和横流混合进风。一层横流进风导流板环周分布。
下部中心有百叶窗迭瓦式蔽水器11用来进风。
实施例二参见图2，本实施例是根据本发明技术方案一设计的一种下驱动下双导风双层喷淋逆流式旋流冷却塔，用于液体冷却。它包含有一个塔体6、一套传动装置1、一个蔽水器11、两件分散针轮3、一件除雾针轮5、两层喷液装置4、一件抽风叶轮2、一个风筒13。其蔽水器11、分散针轮3、除雾针轮5、喷液装置4、抽风叶轮2等五个零部件特征与实施例一完全相同，所不同的是传动装置1固定在塔体6支架8上，轴承端10通过槽钢桁架用法兰固定在塔体6上部，同时，塔体6腰部增加了一层横流进风导流板，另外，上部与塔体6连接一件用来防止排风形成循环的向上敞口的锥形风筒13。
实施例三参见图3，本实施例是根据本发明技术方案三设计的一种单轴上驱动上单导风双层喷淋顺流式旋流冷却塔，用于液体冷却。它包含有一个塔体6、一套传动装置1、一个蔽水器11、一件分散针轮3、一件除雾针轮5、两层喷液装置4、一件抽风叶轮2。其传动装置1、蔽水器11、分散针轮3、除雾针轮5、喷液装置4、抽风叶轮2等五个零部件特征与实施例一完全相同，所不同的是塔体6自上部逆流和横流混合进风，塔体6为直园筒状，两件针轮串联，抽风叶轮2位于塔体6下部用来排风的蔽水器11之下，有排风拐头转变排风方向。
实施例四参见图4，本实施例是根据本发明技术方案一设计的一种三冷却单元组合式旋流冷却塔，用于液体冷却。它包含有一个塔体6、三件冷却单元。塔体6自下部逆流和横流混合进风。逆流进风口与冷却单元对应，各逆流进风口上扣有一个锥台形百叶窗迭瓦式蔽水器11。冷却单元包括一套传动装置1、两件分散针轮3、一件除雾针轮5、两层喷液装置4、和一件抽风叶轮2、一个分隔筒14。其传动装置1、分散针轮3、除雾针轮5、喷液装置4、抽风叶轮2等五个零部件特征与实施例一完全相同。分隔筒14为锥台形，覆盖针轮。排风口12有一段园筒。传动装置1、园筒、分隔筒14固定在一个衔接法兰盘上。法兰盘再与塔体6盖子连接。塔体下部有三个蔽水器11分别扣在进风口。
权利要求
1.一种旋流冷却方法，用于液体冷却，其特征在于，在同一个塔体[6]内进行以下过程首先，在塔下部中心逆流进风、和/或周边横流进风，或者直接在塔下部或正交或偏心正交鼓风；冷风进入塔体[6]内以后，在塔下部中心采用由针苗[15]辐射状排列的转子将气流旋转起来，在转子上部，用一套安置小孔喷嘴或者雾化喷嘴的喷淋装置[4]喷洒液体，通过喷嘴分散、旋流分散、针苗[15]破碎分散三种作用迭加完成液体散热后，将液流在边部汇集下流；或者重复迭加进行针轮分散和喷淋过程；然后，在喷淋装置[4]上部，用另外一套由针苗[15]辐射状排列的转子将气流再次旋转起来，强迫上行的细小液珠做离心运动，完成除水或除雾；最后，在塔体[6]上部抽风或采用风筒[13]吸风，将热气流外排于大气或转入余热循环利用装置。
2.一种旋流冷却方法，用于液体冷却，其特征在于，在同一个塔体[6]内进行以下过程首先，在塔体[6]上部中心并流进风、和/或周边横流进风，或者直接在塔体[6]上部或正交或偏心正交鼓风；冷风进入塔体[6]内以后，在塔体[6]上部中心采用由针苗[15]辐射状排列的转子将气流旋转起来，这一步或者省略；然后，用一套安置小孔喷嘴或者雾化喷嘴的喷淋装置[4]喷洒液体，在喷淋装置[4]下部，用另外一套由针苗[15]辐射状排列的转子将气流旋转起来，强迫下行的液珠做离心运动，或与转子针苗[15]碰撞后破碎，通过喷嘴分散、旋流分散、针苗[15]破碎分散三种作用的迭加液体完成散热，进而在下部、边部汇集，完成除水或除雾；或者重复迭加进行喷淋和针轮分散除雾过程；最后，在塔体[6]下部抽风或采用风筒[13]间接吸风，将热气流外排于大气或转入余热循环利用。
3.一种旋流冷却塔，用于液体冷却，它包含有一个塔体[6]、传动装置[1]、喷液装置[4]，塔体[6]为园柱形或瓮形或其它旋转曲面形或多边形或组合形，塔体[6]外壁或者加有筋条或环，塔体[6]下部有集水池，池底连接排水管，传动装置[1]包括轴、轴承、轴承箱、电机，电机与轴通过联轴器直接连接，或者通过传动轮、带或链条、或变速箱、或变频器连接，其特征在于(1)它含有至少一件除雾针轮[5]转子，和/或至少一件分散针轮[3]转子，针轮由金属丝或非金属丝针苗[15]自一定的直径上环周呈对称辐射状分布栽苗或挂苗、分层迭置组合而成，针苗[15]截面是园形或其它形状，或者等截面延伸，或者变截面延伸，除雾针轮[5]的直径小于塔体[6]出口直径，分散针轮[3]与塔体[6]内壁之间留有一定的间隙，分散针轮[3]与除雾针轮[5]之间或多个分散针轮[3]之间有一定间距，除雾针轮[5]与排风口[12]之间有一定距离；(2)传动装置[1]或者只有一件固定在下部支架[8]上或者固定在上部塔体[6]上，或者传动装置[1]有两件，在上、下部各固定有一套，传动轴为悬臂轴或为上下两端支座约束，针轮或者串联在同一根轴上或者分别连接或串联在两根轴上，传动轴上可以有抽风叶轮[2]；(3)有至少一层喷液装置[4]安置在分散针轮[3]或除雾针轮[5]之前一定距离，或者伸入多个针轮的间隙之间，喷液装置[4]由直线状或环状或放射状或树状或多层管道、和一定数量的分散喷嘴组成；(4)塔体[6]直立或斜卧或平卧，塔体[6]上有逆流或并流或横流形式、或逆流与横流的混合形式、或并流与横流的混合形式的冷却进风口，当为逆流进风的情况时，在塔体[6]上部有抽风装置或有吸风风筒[13]，或者在塔下部直接或正交或偏心正交连接鼓风机，当为并流进风的情况时，在塔体[6]下部有抽风装置或间接连接有吸风风筒[13]，或者直接在塔体[6]上部或正交或偏心正交连接鼓风机。
4.根据权利要求3所述的旋流冷却塔，塔体[6]有横流进风口，其特征在于，塔体[6]周边有切向导风板[7]，导风板[7]为百叶窗形式排列，导风板[7]与转子旋转方向锐角相交，导风板[7]可以环周园形布置，也可以分成平面状导风板[7]组按多边形环周布置，在导风板[7]外可以挂有滤网，沿塔体[6]高度相应于分散针轮[3]的位置至少设置有一层导风板[7]。
5.根据权利要求3或4其中之一所述的旋流冷却塔，塔体[6]下部中心安置百叶窗迭瓦式蔽水器[11]，蔽水器[11]外轮廓是锥台形或棱锥形或不规则形，中心一定区域可以敞开，瓦片[23]或者是锥台形或者是直片，瓦片[23]之间有一定间隙，蔽水器[11]扣在塔体[6]集水池的内边上。
6.根据权利要求4所述的旋流冷却塔，其特征在于，有一定高度的扩口风筒[13]与塔体[6]直接或间接连接，风筒[13]形状或为锥形或为旋转曲面形或其它规则与不规则形。
7.根据权利要求5所述的旋流冷却塔，其特征在于，有一定高度的扩口风筒[13]与塔体[6]直接或问接连接，风筒[13]形状或为锥形或为旋转曲面形或其它规则与不规则形。
8.一种旋流冷却塔，用于液体冷却，它包含有一个塔体[6]，塔体[6]为园柱形或瓮形或其它旋转曲面形或多边形或组合形，塔体[6]外壁或者加有筋条或环，有逆流进风口或横流进风口或两种进风口并存，塔体[6]下部有集水池，池底连接排水管，传动装置[1]包括轴、轴承、轴承箱、电机，电机与轴通过联轴器直接连接，或者通过传动轮、带或链条、或变速箱、或变频器连接，其特征在于(1)它含有至少两个冷却单元并联排列，塔体[6]上部或者与冷却单元对应安置有风筒[13]，风筒[13]形状或为锥形或为旋转曲面形或其它规则与不规则形，一个冷却单元包括一套传动装置[1]、至少一件分散针轮[3]、一件除雾针轮[5]、至少一层喷液装置[4]、和/或一件抽风叶轮[2]、和一个分隔筒[14]；(2)针轮由金属丝或非金属丝针苗[15]自一定的直径上环周呈对称辐射状分布栽苗或挂苗、分层迭置组合而成，针苗[15]截面是园形或其它形状，或者等截面延伸，或者变截面延伸，除雾针轮[5]的直径小于塔体[6]出口直径，分散针轮[3]与塔体[6]内壁之间留有一定的间隙，分散针轮[3]与除雾针轮[5]之间或多个分散针轮[3]之间有一定间距，除雾针轮[5]与排风口[12]之间有一定距离；(3)传动装置[1]固定在上部，传动轴为悬臂轴或上下两端支座约束，针轮串联在同一根轴上，传动轴上或有抽风叶轮[2]；(4)有至少一层喷液装置[4]安置在分散针轮[3]或除雾针轮[5]之前一定距离，或者伸入多个针轮的间隙之间，喷液装置[4]可以由直线状或环状或放射状或树状或多层管道、和一定数量的分散喷嘴组成；(5)分隔筒[14]为园柱形或瓮形或其它旋转曲面形或多边形或组合形，分隔筒[14]外壁或者加有筋条或法兰环，分隔筒[14]直立，筒壁上或者留有孔，分隔筒[14]或者以悬挂的方式在上部与塔体[6]上盖连接，或者在塔体[6]内部用支撑结构托起。
9.根据权利要求8所述的旋流冷却塔，塔体[6]含有与冷却单元对应的逆流进风口，其特征在于各进风口上扣有百叶窗迭瓦式蔽水器[11]，蔽水器[11]外轮廓是锥台形或棱锥形或不规则形，中心一定区域可以敞开，瓦片[23]或者是锥台形或者是直片，瓦片[23]之间有一定间隙。
10.一种填料冷却塔，用于液体冷却，它包含有一个塔体[6]、传动装置[1]、布水装置、淋水装置，塔体[6]为园柱形或瓮形或其它旋转曲面形或多边形或组合形，塔体[6]外壁或者加有筋条或环，塔体[6]下部有集水池，池底连接排水管，传动装置[1]包括轴、轴承、轴承箱、电机，电机与轴通过联轴器直接连接，或者通过传动轮、带或链条、或变速箱、或变频器连接，其特征在于，在抽风叶轮[2]之前安置有至少一件除雾针轮[5]。
全文摘要
本发明旋流冷却塔属于化工冷却技术领域。本发明冷却塔无填料，它含有分层迭置的分散针轮3或除雾针轮5，中间夹喷液装置4，针轮含有辐射状分层迭置的针苗15。针苗15旋转形成具有统一角速度的旋流。本发明冷却塔通过喷嘴分散、旋流分散、以及针苗15对液珠的碰撞分散，增大液珠的比表面积和分布均匀程度，旋流还增大气流的向心热转移速度，增强散热效应和散热强度，将散热过程扁平化、径向化；也可以分层迭加针轮和喷淋层，塔体6横流冷却还可以在一定高度上分多层借助导风板7进风，既增加冷却塔温降又大幅度减少冷却塔占地面积。本发明冷却塔采用除雾针轮5离心除雾，既充分完成除水，又许可喷淋喷嘴有宽泛的雾化区间。
文档编号F28C1/00GK1414332SQ0215811
公开日2003年4月30日 申请日期2002年12月24日 优先权日2002年12月24日
发明者高根树 申请人:高根树