CN201748849U - 并联运行冷却塔群组 - Google Patents

Abstract

本实用新型是对并联运行冷却塔群组的改进，其特征是各冷却塔接水盘出水口有能随水位高低变化同步调节出水流量大小的排水均衡阀，以及各冷却塔配水进水管出水口有周面有竖向槽或竖向有相间孔或槽的进水配水筒。可以简便实现各塔排水均衡，以及配水均衡，从而克服了现有技术因各塔排水不均衡而导致冷却水的浪费或者吸空进空气，影响安全运行，以及配水不均衡导致的降低了冷却塔群组整体效率，造成被冷却设备运行能耗居高不下的缺陷。

Description

并联运行冷却塔群组

技术领域

实用新型是对并联运行冷却塔群组的改进，尤其涉及一种不浪费冷却水，能确保***安全运行，以及能使各冷却塔运行在高能效，且各塔能效均衡，冷却塔群组能效高的并联运行冷却塔群。

背景技术

配合空调制冷机组的冷却塔，在***设计上通常采用多塔并联运行方案，各冷却塔通过管道连接。然而，客观上由于管路***配置(例如管路长短、管路结构)、管道及阀门阻力、以及各塔高度差等因素，会造成并联运行各冷却塔排水不相等，从而使得各冷却塔底部接水盘水位不平衡。排出水量小的会造成水位升高，发生冷却水外溢浪费；排出水量大的会发生接水盘缺水，造成管路脱水吸空进空气，影响***安全运行。

为实现各塔接水盘水位平衡，中国专利CN201032231多组冷却塔水位平衡连通***，提出在各冷却塔接水盘之间并联有一或多个U形连通管，连通管出口设有排污阀门，通过各塔出水两两连接实现各并联冷却塔接水盘水位平衡。然而多个冷却塔间两两连通，不仅需增加较多辅助管路，增加投资成本，在两塔间距离较远时不仅施工难度大，而且有时还难以实现，并且由于管路阻力造成的出不不均衡现象仍得不到消除；其次，当并联塔数量过多，或塔高度有高低差，平衡管仍难以彻底解决各塔接水盘水位相对平衡。

现有技术也有采用分别检测并联各塔接水盘水位，控制电动阀等电控阀门，控制各冷却塔排水量，以保持各冷却塔接水盘水位相对平衡。此法不仅成本过高，而且电子部件、机械损坏率高，维修率高，可靠性不高，使用极不方便。

此外，同样由于管路***配置、运行工况变化、管道内流速变化、以及管道及阀门阻力等因素，会造成并联运行各冷却塔，特别是配水近端冷却塔与远端冷却塔配水不均衡，甚至未端或阻力大的部分冷却塔少水或无水配入，此配水不均衡现象在管路总流量较低，例如配水管道内流量只有额定流量30-50％或更低的小流量时更为严重，配水阻力小的冷塔会得到较多配水流量，配水阻力较大的则流量过小或者没有流量。造成进水配水量大的，易发生水外溢，造成不必要的冷却水流失浪费；进水配水量小的，易发生缺水，严重会导致水管路进空气，给被冷却设备平稳及安全运行造成严重隐患。特别是各冷却塔配水不均匀，直接影响冷却塔运行效率，不能充分、均衡发挥各冷却塔效率，从而降低了冷却塔群组整体效率，是造成被冷却设备运行能耗居高不下的一个重要原因。

现有技术为解决此问题，通常采用在冷却塔群的各塔上增加在线检测，各塔进水管上加装电控阀(例如电动或电磁阀)，通过检测各冷却塔进水流量，相应调整各塔进水电控阀开启度，力求使并联运行各冷却塔配水均匀，确保冷却塔群组高的冷却效率。然而，增加在线检测、电控阀以及控制***，不仅增加成本较高，而且可靠性不高易损坏；其次，进水流量有时变化频繁，检测、电控阀调节速度又相对缓慢，造成快变慢调控制困难甚至调控失败，实际调控效果不明显。此外，现有技术也有采用在各塔进水端，安装机械恒流阀或压力平衡阀控制各塔流量，机械阀不仅会导致水泵损耗增加，而且特别在水流量较小时，机械阀实际很难平衡，特别是水泵变频或水泵数量增减，造成配水主管道流量变化频繁、幅度大，更是增加了流量均衡自适应控制困难；其次，机械阀的损坏率较高，可靠性不高，加之增加成本较大，实际人们不愿使用。客观上上述原因，使得目前冷却塔群组效率不能充分发挥，造成运行能耗较高。

上述不足仍有值得改进的地方。

实用新型内容

实用新型第一目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种不浪费冷却水，以及能确保***安全运行的并联运行冷却塔群组。

实用新型另一目的在于提供一种能使各冷却塔运行在高能效，且各塔能效均衡，冷却塔群组能效高的并联运行冷却塔群组。

实用新型第一目的实现，主要改进是在并联运行各冷却塔接水盘出水口，设置一能随水位高低变化同步调节出水流量大小的排水均衡阀，使群组各冷却塔排水依其自身接水盘水位确定，从而达到均衡各冷却塔接水盘水位，克服了现有技术的不足，实现实用新型目的。具体说，实用新型并联运行冷却塔群组，包括并联运行的多个冷却塔，其特征在于各冷却塔接水盘出水口有能随水位高低变化同步调节出水流量大小的排水均衡阀。

根据水位自动调节出水量的均衡阀，其作用是使得在接水盘水位高，通过自动调节排水阀开启度加大排水流量，水位低通过自动减小排水阀开启度减少排水流量，从而达到并联各冷却塔接水盘能随水位变化自动调节排水量，确保并联各冷却塔接水盘水位趋向相对一致(排除了塔本身高差不同影响)。根据前述功能原理，排水均衡阀具体结构不限，可以是采用浮体拉动控制阀门开度，也可以是通过其他方法检测水位控制阀门开度，例如电子检测电控阀，其中最为简单采用浮体控制阀门开度，例如类似水箱进水用浮球阀、如浮球拉动控制开口球形或半球阀，浮球拉动控制闸板阀等。

实用新型第二目的实现，主要改进是在并联运行冷却塔群组的各冷却塔配水进水管出水口，增加一个周面有竖向槽或竖向有相间孔或槽的进水配水筒。此进水配水筒结构，其原理及作用是：在冷却塔进水出口安装后，使得在配水低额定流量时，管路阻力较小(来水流量大)的进水配水筒水位升高，从而产生水压势能反作用于进水管，促使此塔进水阻力增加流量减少，根据连通管平衡原理，达到向原相对高进水阻力(例如进水远端)冷却塔配水流量加大，使得并联运行冷却塔群在低额定流量配水不均匀时，通过加入此配水筒产生水压势能调节作用，使各冷却塔进水阻力自动趋向一致，从而达到平衡各并联冷却塔进水配水，克服了现有技术的不足，解决了并联运行冷却塔长期存在问题。按此原理其结构形式可以有多种，例如单筒周面有竖向槽、周面有竖向相间出水孔和/或槽结构，其中周面相间竖孔和/或槽，或者竖向连续槽，可以是垂直竖向，也可以是螺旋竖向；进水配水筒还可以是进水、出水分开的双筒结构，或者进水、出水分开的内外套筒结构。其中较好为内筒上有不同高度出水孔和/或槽的套筒式结构。

为提高调节灵敏度，进水配水筒高度相对高比低要好，高度高其产生的反作用水压势能大，调节灵敏、空间大，调节效果好，试验表明，其中高度较适宜在500-1500mm，如果在配水管道阻力大时，还可以通过增加配水筒高度提高调节灵敏度。

实用新型并联运行冷却塔群组，相对于现有技术，由于在并联运行各冷却塔的接水盘出水口增加能随水位高低变化同步调节出水流量大小的排水均衡阀，使得能根据冷却塔接水盘水位自动调节流出水量，均衡了各冷却塔接水盘水位，使得原各塔排水不均匀现象得到克服，既避免了冷却水外溢浪费，又避免了缺水进空气影响安全运行，即使各塔高低不平也不会出现各塔接水盘水位不平，并且此控制不受塔间距离、数量限制，大大降低了为改变此现象的工程造价。特别是利用浮体拉动改变阀开口大小的浮体控制阀门，更是结构简单，成本低，动作反应灵敏可靠，故障率低。其次，在并联运行冷却塔群组的各冷却塔配水进水管出水口，增加一个有竖向槽或竖向有相间孔或槽的进水配水调节装置，使得在配水管路流量相对较小造成各塔配水不均衡现象得到克服。例如当并联运行某一冷却塔管道水阻力相对较小流量增加，由于出水是通过高度方向上孔、槽排出，造成在配水装置中进水与出水流量不完全相等，导致配水装置内水位上升(根据来水流量大小，产生不同压力)，从而增加了水位势能压力，此水位势能压力反作用于进水管路，从而使得因进水阻力增加流量降低，根据连通管压力平衡原理，增加了向小流量(高阻力区)的流量，从而解决了在30％～100％流量间各塔间均匀进水，达到均衡各塔配水，实现了并联冷却塔机组联合运行时，各塔配水持续稳定，各冷却塔能效得到充分发挥，提高了整体运行能效。

以下结合若干个具体实施例，示例性说明及帮助进一步理解实用新型，但实施例具体细节仅是为了说明实用新型，并不代表实用新型构思下全部技术方案，因此不应理解为对实用新型总的技术方案限定，一些在技术人员看来，不偏离实用新型构思的非实质性增加和/或改动，例如以具有相同或相似技术效果的技术特征简单改变或替换，均属实用新型保护范围。

附图说明

图1为并联冷却塔群组安装出水流量自动调节均衡阀结构示意图。

图2为一种排水均衡阀结构示意图。

图3为并联冷却塔群组进水端安装进水配水调节装置结构示意图。

图4为一种进水配水调节装置结构示意图。

图5为另一种进水配水调节装置结构示意图。

图6为图5剖视结构示意图。

图7为再一种进水配水调节装置结构示意图。

图8为图7剖视结构示意图。

图9为又一种进水配水调节装置结构示意图。

图10为还一种进水配水调节装置结构示意图。

具体实施方式

实施例1：参见图1，实用新型并联运行冷却塔群组，包括并联运行的冷却塔1.1和1.2(可以为多个，仅用二个说明)，其中各冷却塔接水盘A出水口与排水管3间有能随水位高低变化同步调节出水流量大小的排水均衡阀2.1和2.2，使之能根据各自接水盘水位自动调节出水量，以均衡各冷却塔接水盘水位。

实施例2：参见图2，排水均衡阀包括中空球体7(也可以是半球)，其上有开度可调摆动弧形阀板6，摆动弧形阀板通过杠杆5与浮球4连接组成，其中浮球高度位置可调。当接水盘中水位较高时，浮球作用使得阀板6开度变大，排水流量增多，反之相反。

实施例3：参见图3，如实施例1，配水总管8分别通过支管9.1和9.2向各塔配水，各塔配水管出口加装有进水配水调节装置10.1和10.2，以自动调节各塔配水。

实施例4：参见图4，进水配水调节装置，有高约1米左右的内筒11和外筒13松套组合而成，内外筒底部分别有进水口15和出水口14，内筒周面有呈螺旋纵向上升排列的多个相间通孔12，其中通孔总截面积≥进水管截面。使用时，将内筒进水端口15与冷却塔进水管连接。

工作原理：配水进水首先进入内筒，然后通过内筒周面上纵向相间通孔溢出进入外筒向冷却塔配水，如果进水流量大时，则进入内筒水量增加，由于采用通孔出水，使得部分孔出水流量总是低于进水流量，造成内筒水位升高，升高水位产生势能水压反作用于进水管增加了进水阻力，使得进水流量减少。由连通管路压力平衡原理，增加了向原进水阻力相对大的冷却塔配水量，从而使得各冷却塔进水量趋于大致平衡。同时设置在内筒上的总开孔截面≥进水截面，因此不会出现进水流量特大时产生溢出。

实施例5：参见图5、6，进水配水调节装置，包括一个封闭筒16，由纵向隔板17分隔成左进水腔、右出水腔，两腔下端分别有进水口19和出水口20，纵向隔板17上有纵向V形槽18，使左右腔体连通，V形槽总截面积≥进水管截面。

工作原理基本同例4，当左侧进水腔进水流量大时，进水腔出水流量因V形槽仅是部分增大，造成左侧水位升高，从而增加了对进水管的压力，导致进水阻力增加，降低进水流量。

实施例6：参见图7、8，如实施例5，其中连通左右两腔纵向中间隔板21上为纵向相间由小至大通孔22，通孔总截面积≥进水管截面。工作原理同前述实施例。

实施例7：参见图9，进水配水调节装置，为单个简体23，周面纵向有出水槽24，底部有进水接口25，出水槽总截面积≥进水管截面。工作原理同前述实施例。

实施例8：参见图10，进水配水调节装置，包括左右两个并列筒体26.1和26.2，及下端的出水口28和进水口30，进水筒底部有排污口29，两筒间有纵向相间排列若干连通短管27相连。连通管总截截面≥进水管截面。工作原理同前述实施例。

对于本领域技术人员来说，在本专利构思及具体实施例启示下，能够从本专利公开内容及常识直接导出或联想到的一些变形，本领域普通技术人员将意识到也可采用其他方法，或现有技术中常用公知技术的替代，以及特征间的相互不同组合，例如排水均衡阀及进水配水调节装置具体结构形式的改变，并联冷却塔数量的变化，等等的非实质性改动，同样可以被应用，都能实现与上述实施例基本相同功能和效果，不再一一举例展开细说，均属于本专利保护范围。

为描述上的方便，专利所说进水、配水为同义语。

Claims (8)

1.并联运行冷却塔群组，包括并联运行的多个冷却塔，其特征在于各冷却塔接水盘出水口有能随水位高低变化同步调节出水流量大小的排水均衡阀。

2.根据权利要求1所述并联运行冷却塔群组，其特征在于排水均衡阀为浮体拉动控制阀门开度阀装置。

3.根据权利要求2所述并联运行冷却塔群组，其特征在于浮体拉动控制阀门开度阀装置，阀体为中空球体或半球体，与开度可调摆动弧形阀板组成。

4.根据权利要求1、2或3所述并联运行冷却塔群组，其特征在于各冷却塔配水进水管出水口有周面有竖向槽或竖向有相间孔或槽的进水配水筒。

5.根据权利要求4所述并联运行冷却塔群组，其特征在于进水配水筒周面竖向槽和/或竖向相间孔或槽总截面积≥进水管截面。

6.根据权利要求4所述并联运行冷却塔群组，其特征在于进水配水筒高度500-1500mm。

7.根据权利要求4所述并联运行冷却塔群组，其特征在于进水配水筒为内筒上有不同高度出水孔和/或槽的套筒式结构。

8.根据权利要求5或6所述并联运行冷却塔群组，其特征在于进水配水筒为内筒上有不同高度出水孔和/或槽的套筒式结构。

Images