CN1916552A - 无壁流喷射式冷却水塔 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无壁流喷射式冷却水塔，在冷却塔扩压段的壁面上开有水平条缝，在扩压段的壁面下缘设置导流板，将沿扩压段壁面淌下的水引入集水槽，再从集水槽底部均布的小孔均匀下落，落入下方弧形导流板内侧的分隔室中，分隔室由若干个等高条格构成，底部均匀开有小孔。分隔室中的水通过底部小孔匀速流出，均匀进入填料层内。本发明采用导流板，集水槽和分隔室的组合结构形式，使水流均匀下落，能有效消除壁流现象，显著改善塔内流场，确保进塔空气量，进而提高散热效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种无壁流喷射式冷却水塔，可有效消除扩压器底部的壁流，提高进塔空气量，进而提高水的冷却效果。属流体工程技术领域。
背景技术
在喷射式冷却水塔中，众多立式布置的冷却水塔是利用装在渐缩渐扩管喉部前的喷嘴，由下往上高速喷水，在渐缩渐扩管喉部形成低压区，塔外的空气在大气压力作用下流入冷却塔内，与被喷出的水相互混合，使水滴外表面的部份水蒸发，进行热质交换，从而降低水滴温度，被蒸发的水变为水蒸汽后，与吸入空气共同向塔顶排入大气。此类冷却水塔不装风机，故亦被称为流体动力冷却塔。
由于喷射式冷却水塔不装风机而利用水系统的水压喷射，部分下落的水，在淌下时会形成水膜，扩压段壁流严重，甚至在下部造成水幕，影响空气的吸入量，减少了水与空气的接触表面积，影响了冷却效果，往往达不到常规塔的水温差标准要求。常规标准塔要求在冷幅(即出水温度t2-湿球温度τ)＝5℃或4℃时，水温差(t2-t1)值亦达到5℃。在现有技术中，还有一种技术是在扩压器的底部加装间断凸块，使水幕溅散，但会影响主流场的流态，影响风量吸入，导致冷效不同程度的下降，亦不能根治壁流。
为此，有必要发明一种新型结构的冷却水塔，当水滴在塔内下落时，能使从扩压腔壁部向下淌的水均匀分流，在其下部不会造成水幕，不会堵塞进塔空气流道，使进塔空气量相对较多，进而能达到所需的冷效。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，设计提供一种无壁流喷射式冷却水塔，能消除冷却塔壁流现象，改善塔内流场，确保进塔空气量，提高冷却效率。
为了实现这一目的，本发明在冷却塔扩压段的壁面上开有水平条缝，在扩压段的壁面下缘设置导流板，将沿扩压段壁面淌下的水引入集水槽，再从集水槽底部均布的小孔均匀下落，落入下方弧形导流板内侧的分隔室中，分隔室由若干个等高条格构成，底部均匀开有小孔。分隔室中的水通过底部小孔匀速流出，均匀进入填料层内，从而有效消除了壁流，提高散热效率。
本发明提供的无壁流喷射式冷却水塔具体结构为：
冷却水塔的中部设置喷管，喷嘴按一定间隔均匀分布在喷管上，喷管的下方设置填料层。在水塔扩压段下端最小截面处上方的壁面上开有一水平条缝，扩压段壁面下缘的外侧装有一块向外凸出的导流板，其凸出距离按冷却塔淋水密度大小而定。在导流板的下面设有集水槽，集水槽的底部开有等直径均匀排列的小孔，扩压段下方的弧形导流板内侧设置由若干个等高条格构成的分隔室，分隔室的底部均匀开有小孔。
循环冷却水流入喷管，从喷嘴向上喷出，然后下落，一部分水沿扩压段的壁面淌下，通过扩压段下端最小截面处开的水平条缝，及扩压段壁面下缘装的导流板，将水引入集水槽，再从集水槽底部的等直径小孔均匀下落，落入下方弧形导流板内侧的分隔室中，分隔室中各个等高条格内的水位高度基本相同，分隔室中的水再通过底部小孔匀速流出，落入下部设置的填料层上表面，在填料内缓慢下落，并再一次进行热湿交换。
本发明的新型结构能有效消除壁流现象，不会在喉部最小截面处形成水幕，能显著的改善塔内流场，确保进塔空气量，进而提高传热传质效果。
附图说明
图1是本发明无壁流喷射式冷却水塔结构原理图。
图1中，1为喷管，2为喷嘴，3为扩压段，4为导流板，5为填料层，6为收水器，7为集水槽，8为分隔室，9为塔架，10为弧形导流器。
图2是图1的右视图。
图2中，1为喷管，2为喷嘴，5为填料层。
图3为本发明中集水槽的结构示意图。
图4为集水槽的俯视图。
图5为本发明中分隔室的结构示意图。
图6为是分隔室的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案作进一步描述。
本发明提供的无壁流喷射式冷却水塔结构如图1所示，包括喷管1、喷嘴2、扩压段3、导流板4、填料层5、收水器6、集水槽7、分隔室8、塔架9、弧形导流器10。冷却水塔的中部设置喷管1，喷嘴2按一定间隔均匀布置在喷管1上，喷管1的下方设置填料层5。在水塔扩压段3下端最小截面处上方的壁面上开有一水平条缝，扩压段3壁面下缘的外侧装有一块向外凸出的导流板4，其凸出距离按冷却塔淋水密度大小而定。在导流板4的下面设有集水槽7，集水槽7的底部开有等直径均匀排列的小孔，扩压段3下方的弧形导流板10内侧设置由若干个等高条格构成的分隔室8，分隔室8的底部均匀开有小孔。
图2为图1所示结构的右视图。如图2所示，冷却水塔的中部设置喷管1，喷嘴2按一定间隔均匀布置在喷管1上，喷管1的下方设置填料层5。
本发明中集水槽的结构如图3、图4所示，导流板4下面设置集水槽7，集水槽7的底部开有等直径均匀排列的小孔。
本发明中分隔室的结构如图5、图6所示，弧形导流板10内侧设置的分隔室8由若干个等高条格构成，分隔室8的底部均匀开有小孔。
当循环冷却水系统的高温水(通常为37℃)流入喷管1，从喷嘴2向上喷出，在扩压段3内腔上升，达到塔顶部后，然后下落，下落时有一部分水沿扩压段3的壁面淌下，通过扩压段3下端最小截面处开的水平条缝，及扩压段3壁面下缘装的导流板4，将水引入集水槽7。集水槽7的底部均布等直径小孔，使水均匀下落，落入下方弧形导流板内侧的分隔室8中，分隔室8中各个等高条格内的水位高度基本相同，分隔室8中的水通过底部小孔匀速流出，均匀进入填料层5内，从而有效消除了壁流，提高了配水均匀性，有利于提高冷却塔的散热性能。
本发明中的喷嘴喷口下部流道可采用为1/4椭圆形，或弧形流道或渐缩等速流道，这些流道可明显降低流阻，在相同水压下流速高，可使用较小直径的喷嘴，有利于水滴细化或增加喷嘴布置间距，有利于提高进塔空气量，从而进一步提高冷效。
与现有技术相比，本发明采用了导流板4，采用集水槽7和分隔室8的组合结构形式，使水流均匀下落，不会在喉部最小截面处形成水幕，不会影响空气的吸入量，因而能提高冷却效果。
Claims (1)
1、一种无壁流喷射式冷却水塔，冷却水塔的中部设置喷管(1)，喷嘴(2)均匀分布在喷管(1)上，喷管(1)的下方设置填料层5，其特征在于在水塔扩压段(3)下端最小截面处上方的壁面上开有水平条缝，扩压段(3)壁面下缘的外侧装有向外凸出的导流板(4)，导流板(4)的下面设有集水槽(7)，集水槽(7)的底部开有等直径均匀排列的小孔，扩压段(3)下方的弧形导流板(10)内侧设置由若干个等高条格构成的分隔室(8)，分隔室(8)的底部均匀开有小孔。
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