CN101328899A - 高效节能型冷却塔用水动冷却风机 - Google Patents
高效节能型冷却塔用水动冷却风机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101328899A CN101328899A CNA2008100230309A CN200810023030A CN101328899A CN 101328899 A CN101328899 A CN 101328899A CN A2008100230309 A CNA2008100230309 A CN A2008100230309A CN 200810023030 A CN200810023030 A CN 200810023030A CN 101328899 A CN101328899 A CN 101328899A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- seat ring
- water inlet
- inlet flow
- water
- runner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28C—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
- F28C1/00—Direct-contact trickle coolers, e.g. cooling towers
- F28C1/10—Arrangements for suppressing noise
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B11/00—Parts or details not provided for in, or of interest apart from, the preceding groups, e.g. wear-protection couplings, between turbine and generator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2260/00—Function
- F05B2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Hydraulic Turbines (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
一种高效节能型冷却塔用水动冷却风机,包括蜗壳状进水流道(3)、带座环(4)、转轮(2)、输入轴(6),输入轴(6)与转轮(2)相连,其特征是所述的蜗壳状进水流道(3)的正切面呈面积逐渐缩小的椭圆状或梯形状结构,在蜗壳状进水流道(3)的内侧设有与座环(4)外侧的进水口相通的出水口,在座环(4)设有切击水出水口,该出水口分布在转轮(2)的叶片周围,在转轮(2)的下部安装有收集切击转轮(2)后下落的水流以供再次循环使用的直锥形尾水管(1);所述的输入轴(6)连接有转速匹配器(11),风机叶片安装在转速匹配器(11)的输出轴上。减少了水轮机尺寸,又便于水轮机与转速匹配器形成整体装置。本发明可使水轮机的效率达到90%以上,整机运行稳定、无噪音,性能优越。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷却塔用风机,尤其是一种利用水轮机原理驱动的冷却风机,具体地说是一种高效节能型冷却塔用水动冷却风机。
背景技术
目前,冷却塔冷却时所用的风机绝大部分都由电动机带动,全国数以万计的冷却塔所配电机的电能消耗是相当惊人的,年耗电量近4.5亿度。因此,提高工业用水的重复利用率,加强对冷却塔的节能改造和研究,提高冷却塔的冷效,降低装置能耗,开发高性能、节能、环保的冷却塔装置,对我国能源资源的利用及其可持续发展具有必要性和紧迫性。
大量的实践调查分析表明,全国大多数冷却塔内的循环冷却水,其出口一般具有一定的富余水头(4~15m),这部分富余压力通常都被白白地浪费了。中国专利98113099公布了一种“冷却塔用水轮式风机”,该专利以一个冲击式水轮机作动力源,带动风叶轮转动,从而节约了电能,但大量的实践表明,该水轮机存在以下不足之处:受安装条件的限制,水轮机转轮全部淹没在水中,运行效率低、出力小,无法完全满足冷却塔的工作要求,此外,该类水轮机体积较大,不利于对现有冷却塔进行技术改造,同时由于体积大,各种成本也较高。
发明内容
本发明的目的是针对现有的冷却塔用水轮式风机存在的效率低、出力小、体积大的问题,设计一种立式结构的高效节能型冷却塔用水动冷却风机。
本发明的技术方案是:
一种高效节能型冷却塔用水动冷却风机,包括蜗壳状进水流道3、座环4、转轮2、输入轴6,输入轴6与转轮2相连,转轮2安装在座环4中,座环4位于进水流道3的内侧,其特征是所述的蜗壳状进水流道3的正切面呈面积逐渐缩小的椭圆状或梯形状结构,它的一端与冷却塔循环用水的出水口相通,在蜗壳状进水流道3的内侧设有与座环4外侧的进水口相通的出水口,座环4中设有环形导叶,在座环4的内侧、各环形导叶的尾部处设有切击水出水口,该出水口分布在转轮2的叶片周围,在转轮2的下部安装有收集切击转轮2后下落的水流以供再次循环使用的直锥形尾水管1;所述的输入轴6连接有转速匹配器11,风机叶片安装在转速匹配器11的输出轴上。
所述的转速匹配器11包括主动齿轮7、从动齿轮8、输出轴9和卸压管5,其中主动齿轮7安装在输入轴6上,减速用的从动齿轮8安装在输出轴9上,从动齿轮8与主动齿轮7相啮合,风机叶片安装在输出轴9上;卸压管5的一端穿过盖板10与座环4的内腔相通,它的另一端与排水通道相通,盖板10压装在座环4和蜗壳状进水流道3的内圈上。
本发明的有益效果:
本发明通过将进水通道的截面设计成椭圆型或梯形,改变了传统的圆形结构,可大大减小水轮机的尺寸。
本发明通过进水通道的改进设计可使水轮机的效率达到90%以上,运行稳定、无噪音,性能优越。
本发明结合冷却塔的工作条件和参数结合混流式水轮机转速和风机的转速不匹配等因素,通过设计转速匹配器来连接水轮机和风机,使得效率提高,运行稳定。
本发明采用全椭圆断面蜗壳与直锥形尾水管,单列环形导叶既起导流作用又能承受轴向荷载,使得整体尺寸缩小至常规水轮机的一半左右。
本发明的梯形蜗壳结构,使得尾水管既能作为过流部件又可作为支撑件。
本发明完全替换了原冷却塔中驱动风机的电机,100%的节省电能,具有直接显著的经济效率与良好的社会效益。
附图说明
图1是本发明的结构示意图之一。
图2是图1的俯视结构示意图。
图3是本发明的结构示意图之二。
图4是图3的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1、2所示。
一种高效节能型冷却塔用水动冷却风机,包括进水流道3、带座环4、转轮2、输入轴6,所述的进水流道3的整体呈蜗壳状(如图2),其正切面呈面积逐渐缩小的椭圆结构(如图1所示)。输入轴6与转轮2相连,转轮2安装在座环4中,座环4位于蜗壳状进水流道3的内侧,蜗壳状进水流道3的一端与冷却塔循环用水的出水口相通,在蜗壳状进水流道3的内侧设有与座环4外侧的进水口相通的出水口,座环4中设有环形导叶,在座环4的内侧、各环形导叶的尾部处设有切击水出水口,该出水口分布在转轮2的叶片周围,在转轮2的下部安装有收集切击转轮2后下落的水流以供再次循环使用的直锥形尾水管1;所述的输入轴6连接有转速匹配器11,风机叶片安装在转速匹配器11的输出轴上。转速匹配器11包括主动齿轮7、从动齿轮8、输出轴9和卸压管5,其中主动齿轮7安装在输入轴6上,减速用的从动齿轮8安装在输出轴9上,从动齿轮8与主动齿轮7相啮合,风机叶片安装在输出轴9上;卸压管5的一端穿过盖板10与座环4的内腔相通,它的另一端与排水通道相通。盖板10压装在蜗壳状进水通道的内圈和座环4上,转速匹配器11的总体支承在盖板10上,输入轴6穿过盖板10与转轮2相连。由于水轮机转速(即输入轴的转速)很难和风机的转速相匹配,因此本发明采用了超小传动比的转速匹配器来连接水轮机和风机,使风机的转速处于最佳状态,同时通过卸压管5卸去水轮机与转速匹配器之间泄漏水而形成的有害水压,进一步保证了风机叶片的正常转动。
实施例二。
如图3、4所示。
本实施例与实施一的不同之处在于所述的蜗壳状进水流道的正截面形状为梯形结构。本实施例采用梯形蜗壳,尾水管1既可作为过流部件又可作为支撑件。其余与实施例完全相同。
本发明的工作原理为:具有一定压力与流量的水通过蜗壳状进水流道3形成一定的环量进入座环4,通过座环4中导叶的导流作用进入水轮机转轮2,带动转轮2旋转,作功后失去一定水压的水从尾水管1排出并流入后续的布水管。转轮2的旋转经部件输入轴6、主动齿轮7、从动齿轮8和输出轴9驱动风机叶片旋转。卸压管5卸去水轮机与转速匹配器之间泄漏水而形成的有害水压,保证转速匹配器安全运行。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (2)
1、一种高效节能型冷却塔用水动冷却风机,包括蜗壳状进水流道(3)、座环(4)、转轮(2)、输入轴(6),输入轴(6)与转轮(2)相连,转轮(2)安装在座环(4)中,座环(4)位于进水流道(3)的内侧,其特征是所述的蜗壳状进水流道(3)的正切面呈面积逐渐缩小的椭圆状或梯形状结构,它的一端与冷却塔循环用水的出水口相通,在蜗壳状进水流道(3)的内侧设有与座环(4)外侧的进水口相通的出水口,座环(4)中设有环形导叶,在座环(4)的内侧、各环形导叶的尾部处设有切击水出水口,该出水口分布在转轮(2)的叶片周围,在转轮(2)的下部安装有收集切击转轮(2)后下落的水流以供再次循环使用的直锥形尾水管(1);所述的输入轴(6)连接有转速匹配器(11),风机叶片安装在转速匹配器(11)的输出轴上。
2、根据权利要求1所述的高效节能型冷却塔用水动冷却风机,其特征是所述的转速匹配器(11)包括主动齿轮(7)、从动齿轮(8)、输出轴(9)和卸压管(5),其中主动齿轮(7)安装在输入轴(6)上,减速用的从动齿轮(8)安装在输出轴(9)上,从动齿轮(8)与主动齿轮(7)相啮合,风机叶片安装在输出轴(9)上;卸压管(5)的一端穿过盖板(10)与座环(4)的内腔相通,它的另一端与排水通道相通,盖板(10)压装在座环(4)和蜗壳状进水流道(3)的内圈上。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNA2008100230309A CN101328899A (zh) | 2008-07-25 | 2008-07-25 | 高效节能型冷却塔用水动冷却风机 |
PCT/CN2009/071254 WO2010009629A1 (zh) | 2008-07-25 | 2009-04-13 | 高效节能型冷却塔用水动冷却风机 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNA2008100230309A CN101328899A (zh) | 2008-07-25 | 2008-07-25 | 高效节能型冷却塔用水动冷却风机 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101328899A true CN101328899A (zh) | 2008-12-24 |
Family
ID=40204863
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNA2008100230309A Pending CN101328899A (zh) | 2008-07-25 | 2008-07-25 | 高效节能型冷却塔用水动冷却风机 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101328899A (zh) |
WO (1) | WO2010009629A1 (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010009629A1 (zh) * | 2008-07-25 | 2010-01-28 | 南京星飞冷却设备有限公司 | 高效节能型冷却塔用水动冷却风机 |
CN101865613A (zh) * | 2010-06-09 | 2010-10-20 | 中国科学院电工研究所 | 基于动力合成器的冷却塔综合节能***及其控制方法 |
CN101586573B (zh) * | 2009-05-31 | 2011-06-15 | 河南新飞纪元科技有限公司 | 冷却塔风机专用筒形冲动式水力驱动器 |
CN102840079A (zh) * | 2011-06-22 | 2012-12-26 | 山东森玛格德节能设备有限公司 | 水轮机圆柱扩散型尾水装置 |
CN105736408A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-07-06 | 王庆昌 | 水驱无电排风机 |
CN112828167A (zh) * | 2021-02-21 | 2021-05-25 | 刘朝进 | 一种基于冲压模具的配套冷却装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH571160A5 (en) * | 1973-11-13 | 1975-12-31 | Vevey Atel Const Mec | Construction of volume chamber for hydraulic turbine - for large scale power plants embedded in concrete uses circular cross sections |
CN100360795C (zh) * | 2002-03-27 | 2008-01-09 | 顾星康 | 冷却塔通用水轮机 |
CN2874079Y (zh) * | 2005-11-01 | 2007-02-28 | 西华大学 | 水能回收装置 |
CN101074677A (zh) * | 2007-06-19 | 2007-11-21 | 金先培 | 冷却塔用水动力风机 |
CN101328899A (zh) * | 2008-07-25 | 2008-12-24 | 南京星飞冷却设备有限公司 | 高效节能型冷却塔用水动冷却风机 |
CN201228645Y (zh) * | 2008-07-25 | 2009-04-29 | 南京星飞冷却设备有限公司 | 高效节能型冷却塔用水动冷却风机 |
-
2008
- 2008-07-25 CN CNA2008100230309A patent/CN101328899A/zh active Pending
-
2009
- 2009-04-13 WO PCT/CN2009/071254 patent/WO2010009629A1/zh active Application Filing
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010009629A1 (zh) * | 2008-07-25 | 2010-01-28 | 南京星飞冷却设备有限公司 | 高效节能型冷却塔用水动冷却风机 |
CN101586573B (zh) * | 2009-05-31 | 2011-06-15 | 河南新飞纪元科技有限公司 | 冷却塔风机专用筒形冲动式水力驱动器 |
CN101865613A (zh) * | 2010-06-09 | 2010-10-20 | 中国科学院电工研究所 | 基于动力合成器的冷却塔综合节能***及其控制方法 |
CN101865613B (zh) * | 2010-06-09 | 2012-09-26 | 中国科学院电工研究所 | 基于动力合成器的冷却塔综合节能***及其控制方法 |
CN102840079A (zh) * | 2011-06-22 | 2012-12-26 | 山东森玛格德节能设备有限公司 | 水轮机圆柱扩散型尾水装置 |
CN105736408A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-07-06 | 王庆昌 | 水驱无电排风机 |
CN112828167A (zh) * | 2021-02-21 | 2021-05-25 | 刘朝进 | 一种基于冲压模具的配套冷却装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2010009629A1 (zh) | 2010-01-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101560940B (zh) | 应用于水动节能冷却塔的直联低速小型混流式水轮机 | |
US9260969B2 (en) | Runner for direct-connected low-speed small mixed flow type water turbine applied in hydrodynamic energy-saving cooling tower | |
CN101328899A (zh) | 高效节能型冷却塔用水动冷却风机 | |
CN101915196B (zh) | 冷却塔风机驱动用双转轮超低比转速轴流式水轮机 | |
CN106640491B (zh) | 一种高效耐用的冷却塔专用水轮机 | |
CN201072304Y (zh) | 水动能回收冷却塔 | |
CN201228645Y (zh) | 高效节能型冷却塔用水动冷却风机 | |
CN101560937B (zh) | 应用于水动节能冷却塔的直联低速小型混流式水轮机座环 | |
CN201714558U (zh) | 一种冷却塔风机驱动用双转轮超低比转速轴流式水轮机 | |
CN102536590A (zh) | 双级超低比转速贯流式水轮机 | |
CN213088269U (zh) | 一种直向流道的湿定子潜水全贯流泵 | |
CN101377183A (zh) | 全压式水轮机 | |
CN101900070B (zh) | 具有反吹化冰功能的冷却塔用水轮机 | |
CN101614210A (zh) | 螺旋式自控水泵 | |
CN202451345U (zh) | 双级超低比转速贯流式水轮机 | |
CN201071779Y (zh) | 冷却塔用反击式水轮机 | |
CN212803449U (zh) | 一种混流式与轴流式转轮组合的两级水轮机 | |
CN202493444U (zh) | 一种多喷嘴涡轮式风动潜水泵 | |
CN201173198Y (zh) | 免电能水动风机 | |
CN201496296U (zh) | 一种轴流式冷却塔风机 | |
CN203362232U (zh) | 一种径流式气流发动机 | |
CN211009260U (zh) | 一种卧式离心砂泵用旋转叶轮 | |
CN201771799U (zh) | 带折边叶片的潜水涡流电泵 | |
CN213064049U (zh) | 一种高性能双叶片叶轮 | |
CN201739069U (zh) | 一种具有反吹化冰功能的冷却塔用水轮机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20081224 |