CN114593780A - 一种冷却塔挡水帘飘水率测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冷却塔技术领域，具体为一种冷却塔挡水帘飘水率测试装置，包括：伸展连臂、展板伸展机构、柔性展板以及布置于柔性展板表面的湿度传感器和控制端，伸展连臂包括主启动臂、固定座和运动臂，主启动臂的一端固定连接于固定座的输出端，主启动臂的一端设有第一偏转舵机，第一偏转舵机的输出端于运动臂的一端固定连接，柔性展板的表面嵌入安装有卷钢撑条。通过设置冷却塔内置大面积侧板结构，利用展板伸展机构机动伸展柔性展板结构，由多个柔性展板组合形成超大面板结构，其表面贴附的阵列式湿度传感器对各点位空气湿度进行测试并计算分析面板表面平均数值，获得飘水率测定值，大面板结构和多点测量的方式杜绝测试随机性，提高测试准确度。

Description

一种冷却塔挡水帘飘水率测试装置

技术领域

本发明涉及冷却塔技术领域，具体为一种冷却塔挡水帘飘水率测试装置。

背景技术

冷却塔在民用和工业领域都有着广泛的应用。为了规范冷却塔的生产、性能测试，国家和行业制定了一系列的标准，如GB/T7190.1-2018、JB/T11530-2013、DB31/T204-2010。飘水率是冷却塔节水性能的重要指标。其定义为冷却塔单位时间的飘水量与进入冷却塔水质量流量之比。飘水率大表示冷却塔耗水量大，同时由于冷却水可能会有一定的添加剂，飘水量大意味着对周围环境影响大。冷却塔的挡水帘飘水率测试，是挡水帘设计的重要依据，挡水帘的不同结构参数决定了挡水帘不同的飘水率，其与冷却塔配合，极大地影响着冷却塔的性能。

现有技术在冷却塔挡水帘设计制造中测试飘水率均采用滤纸吸湿法，并配备有专门的试验测试辅助装置。该装置使用曲别针将一定规格的滤纸夹持在金属框架上，将框架用绳索深入冷却塔出风口相应的位置，在一定的时间内吸水测试完成后再将滤纸取下密封称重。通过实践检验，该装置有诸多问题，例如使用曲别针夹持滤纸的方式，在夹持和取下的过程中耗时较长，特别是将湿滤纸取下较为麻烦且容易污染。如此使得滤纸吸收暴露在冷却塔周围空气中的水蒸气，使得测试结果偏差较大。同时使用面积较小，仅能随机选择测试点的位置，带来测试上的偏差。

中国专利公告号为CN202710118U给出了冷却塔飘水率测试装置，该装置通过收集出风口凝结水能够精确的测量一定时间的飘水率，比规范中给出的测试方法准确。但该装置在生产应用中，也存在一定缺陷。比如，其较为复杂庞大，不利于实际操作，当所测冷却塔的规格越大，该装置的规格也越需要相应加大。而且考虑到冷却塔出风口一般都建设在较高的位置，该装置的携带安装都较为困难。因此，如何克服上述存在的技术问题和缺陷成为重点需要解决的问题。

有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种冷却塔挡水帘飘水率测试装置，来解决目前存在的测试结果随机偏差大且构造简单安装使用不便的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种冷却塔挡水帘飘水率测试装置，包括：伸展连臂、展板伸展机构、柔性展板以及布置于柔性展板表面的湿度传感器和控制端，所述伸展连臂包括主启动臂、固定座和运动臂，所述主启动臂的一端固定连接于固定座的输出端，所述主启动臂的一端设有第一偏转舵机，所述第一偏转舵机的输出端于运动臂的一端固定连接，所述柔性展板的表面嵌入安装有卷钢撑条，所述柔性展板固定安装于展板伸展机构的表面；所述展板伸展机构包括偏转座、驱动座、第一伸展杆和第二伸展杆，所述偏转座固定安装于驱动座的一侧且另一端固定安装有第二偏转舵机，所述第二偏转舵机的输出端与运动臂的一端固定连接，所述驱动座的表面固定安装有驱动涡轴，所述第一伸展杆的一端固定安装有主偏转齿，所述主偏转齿与驱动涡轴的表面相互啮合，所述驱动座的内侧固定安装有外齿盘，所述第一伸展杆的内侧转动安装有传动齿和皮带传动齿，所述第二伸展杆的一端固定安装有皮带轮。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一伸展杆、第二伸展杆和柔性展板的数量为四组，所述柔性展板呈等腰三角形，所述第一伸展杆和第二伸展杆与柔性展板的表面角平分线处贴合固定，四组所述第一伸展杆、第二伸展杆和柔性展板呈圆周方向均匀分布于驱动座的外周。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述柔性展板为柔性PVC、PE或编织篷布中的一种，四组所述柔性展板的边缘依次缝织拼接，所述湿度传感器的数量为若干并均匀分布于柔性展板的表面。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述卷钢撑条的数量为若干且分布于柔性展板的中分线上，所述卷钢撑条为卷钢片状结构，所述卷钢撑条平行排列并嵌入于柔性展板的表面。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述固定座、第一偏转舵机和第二偏转舵机为伺服驱动电机结构，所述固定座、第一偏转舵机和第二偏转舵机的外侧设有防水套，且主启动臂、运动臂和展板伸展机构的外侧喷涂有防腐漆层。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述主偏转齿和外齿盘圆心呈同心布置，所述外齿盘呈扇形结构且半径大于主偏转齿的半径，所述第一伸展杆和主偏转齿的内侧设有固定于驱动座表面的转轴。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第二伸展杆通过皮带轮转动安装于第一伸展杆的一端，所述皮带轮和皮带传动齿的表面套接有传动皮带，所述外齿盘通过传动齿与皮带传动齿传动连接。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动涡轴包括驱动电机和涡轮齿杆结构，所述涡轮齿杆固定安装于驱动电机的输出端，若干所述主偏转齿呈圆周方向均匀分布与涡轮齿杆的外周并啮合且相邻夹角为90度。

本发明所取得的有益效果为：

1.本发明中，通过设置冷却塔内置大面积侧板结构，利用展板伸展机构机动伸展柔性展板结构，由多个柔性展板组合形成超大面板结构，其表面贴附的阵列式湿度传感器对各点位空气湿度进行测试并计算分析面板表面平均数值，从而获得飘水率测定值，大面板结构和多点测量的方式杜绝测试随机性，提高测试准确度。

2.本发明中，通过设置可折叠测板结构，在测试中进行快速展开，由驱动座驱动第一伸展杆和第二伸展杆进行折叠收展结构，体积小巧便于安装，可长期固定于收集出风口测量一定时间的飘水率，在非测量时间段进行回收避免影响冷却塔正常工作，且利用伸展连臂的收展进一步提高展板伸展机构和柔性展板的灵活性，安装自由度更高。

3.本发明中，通过设置新型展板结构，利用驱动座同步驱动多个主偏转齿和第一伸展杆进行角度偏转进行开启，在第一伸展杆驱动中由主偏转齿和外齿盘的齿径比的不同在皮带传动下同步驱动第一伸展杆一端的第二伸展杆不同进量偏转，实现第一伸展杆和第二伸展杆收展一键控制，结构简单实用性高。

附图说明

图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；

图2为本发明一个实施例的伸展连臂和展板伸展机构安装结构示意图；

图3为本发明一个实施例的展板伸展机构结构示意图；

图4为本发明一个实施例的图3的A处结构示意图；

图5为本发明一个实施例的柔性展板展开和蜷曲结构示意图；

图6为本发明一个实施例的卷钢撑条结构示意图；

图7为本发明一个实施例的柔性展板半展开结构示意图；

图8为本发明一个实施例的柔性展板完全展开结构示意图。

附图标记：

100、伸展连臂；110、主启动臂；120、固定座；130、运动臂；111、第一偏转舵机；

200、展板伸展机构；210、偏转座；220、驱动座；230、第一伸展杆；240、第二伸展杆；211、第二偏转舵机；221、驱动涡轴；231、主偏转齿；232、外齿盘；233、传动齿；234、皮带传动齿；241、皮带轮；

300、柔性展板；310、卷钢撑条。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种冷却塔挡水帘飘水率测试装置。

结合图1-图8所示，本发明提供的一种冷却塔挡水帘飘水率测试装置，包括：伸展连臂100、展板伸展机构200、柔性展板300以及布置于柔性展板300表面的湿度传感器和控制端，其表面贴附的阵列式湿度传感器对各点位空气湿度进行测试并由控制端计算分析面板表面平均数值，从而获得飘水率测定值，大面板结构和多点测量的方式杜绝测试随机性，提高测试准确度，伸展连臂100包括主启动臂110、固定座120和运动臂130，主启动臂110的一端固定连接于固定座120的输出端，主启动臂110的一端设有第一偏转舵机111，第一偏转舵机111的输出端于运动臂130的一端固定连接，在测试状态时，由主启动臂110和运动臂130在第一偏转舵机111的偏转驱动下和固定座120对主启动臂110的偏转驱动下，进行主启动臂110、运动臂130的伸展，通过第二偏转舵机211微调固定座210与运动臂130之间的角度，避免运动臂130对柔性展板300伸展造成阻挡；

柔性展板300的表面嵌入安装有卷钢撑条310，柔性展板300固定安装于展板伸展机构200的表面；展板伸展机构200包括固定座210、驱动座220、第一伸展杆230和第二伸展杆240，固定座210固定安装于驱动座220的一侧且另一端固定安装有第二偏转舵机211，第二偏转舵机211的输出端与运动臂130的一端固定连接，驱动座220的表面固定安装有驱动涡轴221，第一伸展杆230的一端固定安装有主偏转齿231，主偏转齿231与驱动涡轴221的表面相互啮合，驱动座220的内侧固定安装有外齿盘232，第一伸展杆230的内侧转动安装有传动齿233和皮带传动齿234，第二伸展杆240的一端固定安装有皮带轮241。

在该实施例中，第一伸展杆230、第二伸展杆240和柔性展板300的数量为四组，柔性展板300呈等腰三角形，第一伸展杆230和第二伸展杆240与柔性展板300的表面角平分线处贴合固定，四组第一伸展杆230、第二伸展杆240和柔性展板300呈圆周方向均匀分布于驱动座220的外周。

具体的，由多个第一伸展杆230、第二伸展杆240和柔性展板300的同步牵拉伸展组合形成大面板结构，第一伸展杆230和第二伸展杆240之间弯折即可实现柔性展板300的折叠收纳，结构简单实用性高。

在该实施例中，柔性展板300为柔性PVC、PE或编织篷布中的一种，四组柔性展板300的边缘依次缝织拼接，湿度传感器的数量为若干并均匀分布于柔性展板300的表面。

具体的，防水篷布结构可在测试中保持表面干燥对雾化气体热传导作用较小有效避免雾化气在柔性展板300表面的冷凝现象，从而避免冷凝水对湿度传感器监测的干扰，柔性材质结构可进行自由收展折叠实用性高。

在该实施例中，卷钢撑条310的数量为若干且分布于柔性展板300的中分线上，卷钢撑条310为卷钢片状结构，卷钢撑条310平行排列并嵌入于柔性展板300的表面。

具体的，利用卷钢撑条310作为柔性展板300的支撑结构，在柔性展板300折叠收纳后，利用卷钢撑条310的自然卷曲对柔性展板300进行收卷操作，避免柔性展板300过度折叠导致表面折痕损伤，各个柔性展板300进行平铺抵消卷钢撑条310对柔性展板300的卷曲作用力，各侧柔性展板300在第一伸展杆230和第二伸展杆240的牵展下组合形成较大平面结构。

在该实施例中，固定座120、第一偏转舵机111和第二偏转舵机211为伺服驱动电机结构，固定座120、第一偏转舵机111和第二偏转舵机211的外侧设有防水套，且主启动臂110、运动臂130和展板伸展机构200的外侧喷涂有防腐漆层。

具体的，利用防水套接结构避免电子器件长期在高湿度环境下的进水损坏，并利用伸展连臂100和展板伸展机构200表面防护层避免冷却塔中各种酸性水汽的侵蚀，提高其使用寿命。

在该实施例中，主偏转齿231和外齿盘232圆心呈同心布置，外齿盘232呈扇形结构且半径大于主偏转齿231的半径，第一伸展杆230和主偏转齿231的内侧设有固定于驱动座220表面的转轴。

具体的，驱动涡轴221驱动，同步传动各侧的主偏转齿231运动，主偏转齿231与第一伸展杆230同步偏转运动，通过转轴进行第一伸展杆230和主偏转齿231的转动布置于驱动座220表面，在第一伸展杆230偏转运动中，第一伸展杆230表面传动齿233相对外齿盘232表面偏转运动，使传动齿233在与外齿盘232的啮合下进行转动，从而由传动齿233传动驱动皮带轮241和第二伸展杆240偏转。

在该实施例中，第二伸展杆240通过皮带轮241转动安装于第一伸展杆230的一端，皮带轮241和皮带传动齿234的表面套接有传动皮带，外齿盘232通过传动齿233与皮带传动齿234传动连接。

进一步的，驱动涡轴221包括驱动电机和涡轮齿杆结构，涡轮齿杆固定安装于驱动电机的输出端，若干主偏转齿231呈圆周方向均匀分布与涡轮齿杆的外周并啮合且相邻夹角为90度。

具体的，外齿盘232通过传动齿233传动皮带传动齿234转动，在皮带传动齿234和皮带轮241的皮带传动下，第二伸展杆240偏转，使驱动座220各侧的第一伸展杆230和第二伸展杆240伸展，实现第一伸展杆230和第二伸展杆240收展一键控制。

本发明的工作原理及使用流程：

在使用该飘水率测试装置时，首先将固定座120的一端固定于指定位置，连接柔性展板300表面传感器与控制端信号传输线路，在测试状态时，由主启动臂110和运动臂130在第一偏转舵机111的偏转驱动下和固定座120对主启动臂110的偏转驱动下，进行主启动臂110、运动臂130的伸展，通过第二偏转舵机211微调固定座210与运动臂130之间的角度，避免运动臂130对柔性展板300伸展造成阻挡，由控制器进行主启动臂110、固定座120和运动臂130、第二偏转舵机211的偏转进量控制和顺序控制；在伸展连臂100伸展完成后，驱动涡轴221驱动，同步传动各侧的主偏转齿231运动，主偏转齿231与第一伸展杆230同步偏转运动，外齿盘232通过传动齿233传动皮带传动齿234转动，在皮带传动齿234和皮带轮241的皮带传动下，第二伸展杆240偏转，使驱动座220各侧的第一伸展杆230和第二伸展杆240伸展，并拉伸柔性展板300，使各个柔性展板300进行平铺抵消卷钢撑条310对柔性展板300的卷曲作用力，各侧柔性展板300在第一伸展杆230和第二伸展杆240的牵展下组合形成较大平面结构，如说明书附图7和8所示，其表面贴附的阵列式湿度传感器对各点位空气湿度进行测试并计算分析面板表面平均数值，从而获得飘水率测定值，大面板结构和多点测量的方式杜绝测试随机性，提高测试准确度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种冷却塔挡水帘飘水率测试装置，其特征在于，包括：伸展连臂（100）、展板伸展机构（200）、柔性展板（300）以及布置于柔性展板（300）表面的湿度传感器和控制端，所述伸展连臂（100）包括主启动臂（110）、固定座（120）和运动臂（130），所述主启动臂（110）的一端固定连接于固定座（120）的输出端，所述主启动臂（110）的一端设有第一偏转舵机（111），所述第一偏转舵机（111）的输出端于运动臂（130）的一端固定连接，所述柔性展板（300）的表面嵌入安装有卷钢撑条（310），所述柔性展板（300）固定安装于展板伸展机构（200）的表面；

所述展板伸展机构（200）包括偏转座（210）、驱动座（220）、第一伸展杆（230）和第二伸展杆（240），所述偏转座（210）固定安装于驱动座（220）的一侧且另一端固定安装有第二偏转舵机（211），所述第二偏转舵机（211）的输出端与运动臂（130）的一端固定连接，所述驱动座（220）的表面固定安装有驱动涡轴（221），所述第一伸展杆（230）的一端固定安装有主偏转齿（231），所述主偏转齿（231）与驱动涡轴（221）的表面相互啮合，所述驱动座（220）的内侧固定安装有外齿盘（232），所述第一伸展杆（230）的内侧转动安装有传动齿（233）和皮带传动齿（234），所述第二伸展杆（240）的一端固定安装有皮带轮（241）。

2.根据权利要求1所述的一种冷却塔挡水帘飘水率测试装置，其特征在于，所述第一伸展杆（230）、第二伸展杆（240）和柔性展板（300）的数量为四组，所述柔性展板（300）呈等腰三角形，所述第一伸展杆（230）和第二伸展杆（240）与柔性展板（300）的表面角平分线处贴合固定，四组所述第一伸展杆（230）、第二伸展杆（240）和柔性展板（300）呈圆周方向均匀分布于驱动座（220）的外周。

3.根据权利要求1所述的一种冷却塔挡水帘飘水率测试装置，其特征在于，所述柔性展板（300）为柔性PVC、PE或编织篷布中的一种，四组所述柔性展板（300）的边缘依次缝织拼接，所述湿度传感器的数量为若干并均匀分布于柔性展板（300）的表面。

4.根据权利要求1所述的一种冷却塔挡水帘飘水率测试装置，其特征在于，所述卷钢撑条（310）的数量为若干且分布于柔性展板（300）的中分线上，所述卷钢撑条（310）为卷钢片状结构，所述卷钢撑条（310）平行排列并嵌入于柔性展板（300）的表面。

5.根据权利要求1所述的一种冷却塔挡水帘飘水率测试装置，其特征在于，所述固定座（120）、第一偏转舵机（111）和第二偏转舵机（211）为伺服驱动电机结构，所述固定座（120）、第一偏转舵机（111）和第二偏转舵机（211）的外侧设有防水套，且主启动臂（110）、运动臂（130）和展板伸展机构（200）的外侧喷涂有防腐漆层。

6.根据权利要求1所述的一种冷却塔挡水帘飘水率测试装置，其特征在于，所述主偏转齿（231）和外齿盘（232）圆心呈同心布置，所述外齿盘（232）呈扇形结构且半径大于主偏转齿（231）的半径，所述第一伸展杆（230）和主偏转齿（231）的内侧设有固定于驱动座（220）表面的转轴。

7.根据权利要求1所述的一种冷却塔挡水帘飘水率测试装置，其特征在于，所述第二伸展杆（240）通过皮带轮（241）转动安装于第一伸展杆（230）的一端，所述皮带轮（241）和皮带传动齿（234）的表面套接有传动皮带，所述外齿盘（232）通过传动齿（233）与皮带传动齿（234）传动连接。

8.根据权利要求1所述的一种冷却塔挡水帘飘水率测试装置，其特征在于，所述驱动涡轴（221）包括驱动电机和涡轮齿杆结构，所述涡轮齿杆固定安装于驱动电机的输出端，若干所述主偏转齿（231）呈圆周方向均匀分布与涡轮齿杆的外周并啮合且相邻夹角为90度。

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