专利名称:自然通风空气冷却器中调节气流的装置的制作方法
本发明涉及流体与空气流直接接触的设备中调节空气流速的装置，特别涉及自然通风的潮湿空气冷却器中调节空气流速的装置，这种冷却器通常包括一个塔，塔中在流体和大气的空气之间至少配置了一个热交换器。
在自然通风冷却器中，在冷天气要增加空气流量，而(在热天气则)恰恰相反要减少流量以防止在热交换器的表面上结冰和所有由此而产生的有害结果。
在FR-A-2499706专利中已经提出了一种在冷却器中防止结冰的方法。在空气入口装有金属网，使冷水流到金属网上形成部分封闭入口的冰帘，当空气的温度足够高时便使冰帘熔化。这种设备的最大缺点在于，它见效相当慢，不能快速和可靠地进行空气流调节。
本发明的目的是在冷却器的空气通路中随意产生可变的压降。应用可以固定在热交换器的上游侧或下游侧的可变形装置可以达到此目的。
因此本发明提供了一种在流体与空气流直接接触的设备中调节空气流速的装置，这种调节装置在空气流的通路中至少包含了一个可变形的封闭部件，该封闭部件包括在压力作用下可发生形变并能够在张紧部件的作用下从封闭位置改变到启开位置的封闭套，在封闭位置封闭部件至少部分封闭空气流的通路，而在启开位置，封闭部件的壁相互接近，留出空气流的通路。
每一个封闭部件可以特别包括两个平行的棒，该棒与上述封闭套相连接，并在上述张紧部件的作用下可以彼此相对移动，由此而发生的相对位移致使封闭套从一个位置变到另一个位置。
两个平行的棒可以配置在受压力作用的封闭套里面。在一种变型方案中，这两个棒可以配置在一个包括两个小封闭套的封闭套中，两个小封闭套受到压力的作用，位于上述两个棒的平面的相反侧。
张紧部件可以是柱塞缸，可以将这些柱塞缸放在封闭套中，使得它们不接触空气。
这些张紧部件也可以由缆索装置构成，缆索装置包括与每一个封闭部件的一个棒相连接的可移动缆索。
下面仅作为例子根据附图进行叙述，由此可以更清楚地理解本发明，这些附图是图1是装有本发明调节装置的冷却器的示意切面图，该调节装置配置在热交换器的上游侧。
图2是沿图1的Ⅰ-Ⅰ线切开的冷却器的示意切面图，示出了处于启开位置时的本发明的调节装置。
图3是图1一部分的放大图，示出了处于封闭位置时的本发明的调节装置。
图4a和4b是本发明另一调节装置的水平切面图，图4a表示这种装置处于启开的位置，而图4b则表示处于封闭的位置。
图5a和5b是本发明调节装置又一实施例的水平切面图，图5a表示这种装置处于启开的位置，而图5b则表示处于封闭的位置。
图6是本发明调节装置的又一实施例的水平切面图。
图7是装有本发明调节装置的冷却器的示意切面图，该装置配置在热交换器的下游侧。
图8a和8b是装在图7所示冷却器中的调节装置的垂直切面图，图8a表示这种装置处于启开的位置，而图8b则表示处于封闭的位置。
图9是本发明调节装置又一实施例的垂直切面图，该装置配置在一框架内。
图10是图9所示调节装置的部分顶视平面图。
图11是配置本发明调节装置的一种变型方案的垂直切面图。
图12a和12b是图7所示冷却器的变型方案的示意切面图，其中装有本发明的调节装置，配置在热交换器的上游侧。
图1所示的设备是具有交叉流的自然通风空气冷却器，它包括构成通风管的塔1，在其底座上四周有空气入口2，在冷却器的里面靠近入口2有喷水部件3。水被收集在水槽4中。
如图2和3所示，封闭部件6的组件沿冷却器底座的四周相对于该冷却器的中心5径向排列，配置在径向的构成空气入口2的间壁7之间。上述图示的封闭部件是垂直的，但是，例如对于其空气入口也是倾斜的交叉流冷却器来说，封闭部件也可以是倾斜的。
装在由图1至3所示冷却器中的封闭部件详细地示于图4a和4b。每一封闭部件包括一个可形变的封闭套11，封闭套由具有柔性的不透气的壁构成，这种壁可用例如涂布有塑料的布制作。封闭套11内充有流体。这种流体特别可以是空气，因为空气密度相当低，从而可以避免在调节装置的顶部和底部之间发生太大的压差。
配置在此封闭套内并同封闭套的壁相接触的是两个径向彼此准直的垂直棒12和13，相对于空气流的方向，棒12置于上游侧，棒13置于下游侧。棒12是固定的，而棒13则可相对于棒12进行水平运动。棒13的这种运动受到柱塞缸14的控制，柱塞缸通过固定杆15与棒12连接，而通过柱塞缸14的活塞的可动杆16与棒13连接。
当柱塞缸14不受力时，封闭套11如图4b所示具有近似圆形的切面，该切面的形状依赖于封闭套中的剩余压力和空气流作用的压力。此封闭套因此处于称作封闭位置的位置。
当柱塞缸14受到压力时，杆16和棒13将移动并使封闭套11径向伸长。
封闭套11因此变到如图4a所示的称作启开位置的位置，在启开位置，封闭套11的壁靠近柱塞缸14。
当调节装置处于启开位置时，棒12、13和柱塞缸14配合，使封闭套11被拉得很紧，防止了在空气流作用下发生振动，这种配置很重要。另外，封闭套11最好加有垂直的加强件(图中未示出)以特别限制封闭套11在空气流中发生形变的差异，空气流沿高度其速度是不同的。
另外还要注意到，在封闭部件上可能结冰，但这种冰通过封闭部件切面变化可以除去。为此可以利用封闭套中的压力和张紧部件作用的压力。
如图2、3所示，本发明的调节装置等间隔地被配置在冷却器底座的四周，调节装置之间的距离这样确定，使得在其封闭位置时，相邻调节装置的壁彼此相互接触以制止空气流通过。间壁7利用端部调节装置使调节装置稳定，端部调节装置在调节装置处于封闭位置时同间壁相接触。放在两个间壁之间的每一组调节装置构成一个调节扇面。在其最简单的形式，此扇面或者是完全启开的(调节装置处于其启开的位置)，或者是完全封闭的(调节装置处于其封闭的位置)。
图5a和5b代表本发明的另一实施例。如同图4a和4b所示的调节装置一样，每个封闭部件包括封闭套17，在封闭套17中配置有固定棒12、活动棒13以及柱塞缸17，固定棒12相对于空气流方向配置在上游侧，而活动棒13则在下游侧。
在此实施例中，封闭套17不承受压力，并在柱塞缸的两边，紧接棒12的地方有两个具有柔性的壁18a和18b，该壁部分叠加在第一封闭套17上，其高度与封闭套17相同。分别由一部分封闭套17和壁18a与18b构成的封闭套19a和19b受到压力的作用。这些封闭套可以被垂直地分开使其构成特殊的元件。这使得有可能预制小尺寸的封闭套19a和19b，在安装调节装置时，不会再有流体密封性的问题。或组装的问题，因为主封闭套17不受压力作用。
图6示出又一实施例。它包括由柔性壁构成的并在压力作用下可发生形变的封闭套21。两对垂直棒22、23、24和25分别配置在此封闭套中，配置在两个正交面上。棒22和23通过柱塞缸26相互连接，而棒24和25则过柱塞缸27相互连接。棒22和23的功能与图4a和4b所示调节装置中棒12和13的功能相同(棒22是固定的，而棒23是活动的)。
活节连接元件28a、28b、28c和28d可以是水平的或倾斜的，它们分别连接棒25和22、棒22和24、棒24和23、棒23和25。这样的调节装置允许更容易调整封闭套的形状，可以避免在特殊振动时封闭套变形。
图7、8a和8b示出了本发明调节装置又一实施例，此实施例是关于在交叉流冷却器中的组件。
图7所示的交叉流冷却器包括构成通风管并在其下部具有空气入口31的塔30。交换器32刚好安装在这些空气入口的上面。悬挂在此交换器32上面的是本发明的调节装置33，因此该装置相对于空气流的方向而言被配置在交换器32的下游侧。
调节装置33包括如图8a和8b所示的的特殊封闭部件34构成的组件，所有的封闭部件平行于一条直径。每一个封闭部件34包括在压力作用下发生形变的柔性的封闭套35和在此封闭套中的两根平行的棒36和37。相对于气流方向，棒37是在棒36的下游方向。棒36和37分别用网绳41和42相应连接到悬挂在塔30内的缆绳38和39上。缆绳38是固定的，而缆绳39则由于有滑轮装置(未示出)所以是活动的。
在启开位置，如图8a所示，缆绳39处于上部位置。封闭套35因此被向上拉伸，其壁彼此靠近。
当缆绳39下降时，封闭套35逐渐变成近乎圆形，因此多少封闭了空气通路。
缆绳38和39当然可以用刚性支承件代替，其中一个支承件是活动的，但是这种配置具有费用大的缺点。
还可以设计若干调节装置悬挂体系的变型方案。调节装置也可以沿通风管的半径配置，或挂在另一种承载部件上。它们还可以整个地或部件地复盖空气流通道。
图9和10示出本发明调节装置的又一实施例，该装置包含一个框架。
这种调节装置包含长方形框架51，框架有垂直的护板52a和52b，这些护板相互平行，并由像53这样的垂直护板连接起来，垂直护板53正交于上述垂直护板。
一定数目的可形变封闭部件54被安装在此框架内。每一个封闭部件包含柔性的封闭套55和此柔性封闭套55中的两个平行棒，棒56是上游棒，另一棒57是下游棒(箭头58表示气流)。
下部棒56是活动的，它由装在护板53上的已知的部件未图示导向，而棒57是固定的。
在启开位置，这些封闭套55被棒56向下拉长(用实线表示)。封闭套的壁因此也互相靠近。当棒56升高时，封闭套逐步恢复到近似圆形切面的形状(用虚线表示)，因此大体上完全封闭了空气流的通路。
图11示出了图8和图10所示调节设备的变型方案。框架61相对于沿箭头方向62流动的空气流可以倾斜放置。间壁63因此平行于空气流。这样，形成了V形结构。从图11可以清楚看出，封闭部件可以垂直配置(如封闭部件64)，或倾斜配置(如封闭部件65)。
封闭部件其它可能的配置示于图12a和12b，该图示出了带有热交换器72a和72b的对流冷却器塔71a和71b。
封闭部件73a和73b被安装在交换器的紧下面，即如在图1所示的封闭套中那样，封闭部件相对于空气流方向被安装在交换器的上游侧。
封闭部件相对于空气入口的位置可以是如图12a所示的位置，即在空气入口74a的上面，或者如图12b所示的位置，即在空气入口74b的上部分的下面。
这种配置对于如法国专利FR-A-2 288 959公开的那种装有换热器的冷却器来说是特别有利的，在这种冷却器中被冷却的流体刚好在热交换器的下面被回收。封闭部件因此被安装在流体不循环的区域。
如法国专利FR-A-2 288 959所述，当换热器包括通道或输送管时，封闭部件可以平行于这些通道或输送管，或垂直于它们，或在其它任何方向安置在水平面上。
所有上述封闭部件可以用一个机构控制，该机构可以仅使一些封闭部件充气，而不是在同时使所有的封闭部件充气。
此时，充气的封闭部件可以是均匀分布的，也可以是不均匀分布的。在更要增强冷却时应增加充气封闭部件的数目。
在图12a和12b中示出的是封闭部件每隔一个进行充气。
如果冷却已增强，则应使所有封闭部件充气。
如果有效的封闭部件不均匀分布能使系统变得更有效，例如为了防止局部结冰，则一般说来，在采用本发明的调节装置时，可以安排使起有效作用的封闭部件分布不均匀。
为了防止冻结，还可以采用这样的方法连续地进行交替封闭，这种方法是，在已充气的封闭部件放气的同时对第二批封闭部件进行充气，然后再反复进行这种充放气。这种交错封闭对于给定的外部条件可以在固定的时间进行，时间应这样选择，使其能防止局部冻结。时间也可以作为外部条件(气候和其它)的函数而变化。
在一种有利的实施例中，本发明的调节装置还包括改变每一个封闭部件内部压力的装置，使每个封闭部件从处于封闭位置时的高压降到处于启开位置时的低压或零压，或进行相反方向的改变。
例如，当封闭部件处于图4a所示的启开位置时，封闭套11降到低压或甚至零压，这种压力有利于使上述封闭套在柱塞缸作用下变成细长的状态。因此柱塞缸只用很小的作用力使封闭套11变成并保持在这种形状。例如如果希望从图4a所示的这个位置改变到图4b所示的封闭位置，则应逐渐增加这个封闭部件中的压力，并使柱塞缸14中的一部分空气放出。
这种调节装置有下述两个优点1、如前所述，这种装置可以用低功率的柱塞缸操作;
2、由于处于封闭位置的封闭部件中可以形成较高的压力，所以可以更有效地封闭冷却空气流。
从图3、9和11可以容易理解这一点，当封闭部件都充以高压并相互靠着时，由图9的58和图11的62表示的空气流将很难改变它们的位置。
这样的实施例完全可以应用于所有上述的构型，特别是不仅在张紧部件是柱塞缸的时候可以应用，而且在张紧部件是其它相当的机械装置，比如为弹簧时也可以应用。
虽然还没有进行图解说明，但很清楚，本发明的调节装置还可应用在交叉流冷却器热交换面的下游、交叉流冷却器的空气入口、干式冷却器和任何其它需要调节大量空气流的工业设备中。
权利要求
1.一种在流体与空气接触的设备中调节空气流的装置，其特征是该装置在空气流的通路中至少包含了一个可变形的封闭部件，该封闭部件包括在压力作用下可发生形变并能够在张紧部件的作用下从封闭位置改变到启开位置的封闭套，在封闭位置，封闭部件至少部分封闭空气流的通路，而在启开位置，封闭部件的壁相互靠近，留出空气流的通路。
2.按照权利要求
1所述的调节装置，其中，每个封闭部件包括两根平行的棒，该棒连接到上述的封闭套并在上述张紧部件的作用可以彼此相对地活动。
3.按照权利要求
2所述的调节装置，其中，两根棒配置在受到压力作用的封闭套中。
4.按照权利要求
2所述的调节装置，其中，上述两根棒配置在一个包括两个小封闭套的封闭套中，两个小封闭套受到压力的作用，位于由上述两根棒所在的平面的两边。
5.按照权利要求
2至权利要求
4中任何一项权利要求
所述的调节装置，其中，每一个封闭部件包括另外两根棒，这两根棒可以彼此相活动，它们位于这样一个平面中，此平面垂直于首先说的那两根棒所在的平面。
6.按照权利要求
1至5中任何一项权利要求
所述的调节设备，其中，上述张紧部件至少包括一个柱塞缸。
7.按照权利要求
1至6中任何一项权利要求
所述的调节设备，其中，许多封闭部件被配置在等间隔的垂直间壁之间，它们因此构成空气流调节扇面。
8.按照权利要求
2至4中任何一项权利要求
所述的调节设备，其中，张紧部件包括活动缆绳，该缆绳与每一个封闭部件的一根棒相连接。
9.按照权利要求
8所述的调节装置，其中，许多封闭部件被悬挂在设备中，并如此安装，使得封闭部件在垂直于空气流方向的方向上拉伸，从而达到几乎完全堵塞空气流。
10.按照权利要求
2至5中任何一项权利要求
所述的调节装置，它包含许多封闭部件，这些部件装在一个框架中，框架有垂直的护板并能使活动棒垂直移动，以便达到几乎完全堵塞空气流。
11.按照权利要求
1至10中任何一项权利要求
所述的调节装置，该装置还包括改变每一个封闭部件内部压力的装置，使每个封闭部件从处于封闭位置时的高压降到处于启开位置时的低压或零压，或进行相反方向的改变。
专利摘要
一种在流体与空气接触的设备中调节空气流的装置，该装置在空气流的通路中至少包括一个可变形的封闭部件(6)，该封闭部件包括在压力作用下可发生形变并能够在张紧部件的作用下从封闭位置改变到启开位置的封闭套(11)，在封闭位置，封闭部件至少部分封闭空气流的通路，而在启开位置，封闭部件的壁相互靠近并留出空气流的通路。
文档编号F28C1/12GK87106638SQ87106638
公开日1988年6月22日 申请日期1987年9月30日
发明者波斯恩·扎奎斯 申请人:哈蒙-索贝尔科公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan