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一种适应不同运行工况的冷却塔喷嘴的制作方法

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

一种适应不同运行工况的冷却塔喷嘴的制作方法

1.本实用新型属于冷却塔技术领域,具体涉及一种适应不同运行工况的冷却塔喷嘴。


背景技术:

2.冷却塔(the cooling tower)是用水作为循环冷却剂,从一系统中吸收热量排放至大气中,以降低水温的装置;其冷是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽,蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置,以保证系统的正常运行,装置一般为桶状,故名为冷却塔。
3.冷却塔喷嘴是塔芯部件中的重要部分,机组的循环冷却水经循环水泵送后通过喷嘴进行塔内布水,其布水效果直接关系到冷却塔的热力性能。目前冷却塔使用的喷嘴多为固定流量喷嘴,在循环水泵的不同运行工况下,其布水半径和角度,以及布水均匀性会受到显著影响,不利于冷却塔保持在较佳的运行状态。
4.实用新型
5.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种适应不同运行工况的冷却塔喷嘴,以解决现有技术中冷却塔喷嘴的布水效果和半径会受到循环水泵的不同运行工况影响的问题。
6.为达到上述目的,本实用新型采用以下技术方案予以实现:
7.一种适应不同运行工况的冷却塔喷嘴,其特征在于,包括同轴线的外层壳体、内层壳体和中心柱;
8.所述中心柱设置在轴线上,中心柱在内层壳体中,内层壳体在外层壳体中;
9.内层壳体的外侧壁从上到下依次套装有外层限流环、外层限位弹簧和外层限位弹簧支撑环,外层限流环的外端部和外层壳体内侧壁的下端面密封配合,外层限位弹簧的上端面抵住外层限流环,外层限位弹簧支撑环的上端面抵住外层限位弹簧;
10.中心柱从上到下依次套装有内层限流环、内层限位弹簧和下层溅水盘,所述内层限流环的外端部和内层壳体内侧壁的下端部密封配合,内层限位弹簧的上端面抵住内层限流环,下层溅水盘的上端面抵住内层限位弹簧;
11.沿着水流的方向,所述外层限流环和内层限流环在轴线方向的截面宽度逐渐增大。
12.本实用新型的进一步改进在于:
13.优选的,所述外层壳体和内层壳体之间通过若干个外层肋板连接。
14.优选的,所述外层肋板沿内层壳体的周向等分设置。
15.优选的,所述内层壳体和中心柱之间通过若干个内层肋板连接。
16.优选的,所述内层肋板沿中心柱的周向等分设置。
17.优选的,所述外层限流环和内层限流环在轴线方向的截面为三角形。
18.优选的,所述外层壳体的下部设置有上层溅水盘,上层溅水盘通过若干个顶部连接支撑和外层壳体的外侧壁连接,上层溅水盘的内圈和外层壳体之间有间隙。
19.优选的,所述外层壳体和下层溅水盘之间设置有若干个中层溅水盘;每一个中层溅水盘通过中部连接支撑和相邻上方的溅水盘连接。
20.优选的,最下部的中层溅水盘通过底部连接支撑和下层溅水盘连接。
21.优选的,上层溅水盘和每一个中层溅水盘的下表面采用粗糙化处理。
22.与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
23.本实用新型公开了一种适应不同运行工况的冷却塔喷嘴,该喷嘴通过设置外层壳体、内层壳体和中心柱,形成了内外两层循环水流通的通道,内层壳体的外部底部设置有外层限流环,中心柱的底部设置有内层限流环,通过外层限流环和外层壳体的密封配合,以及内层限流环和内层壳体的密封配合,且因为外层限流环和内层限流环的截面沿着水流的方向宽度逐渐增大,使得外层限流环和外层壳体的之间的距离,以及内层限流环和内层壳体之间的距离跟随水流的大小改变。该冷却塔喷嘴通过自适应调节式限流环、内外分层布置的通流空间,适应不同的循环水量和压头,实现在对不同运行工况的自行调整和适应。
24.进一步的,外层限流环和内层限流环的截面均为三角形,使得外层限流环和内层限流环满足截面宽度逐渐增大的同时,便于加工。
25.进一步的,通过多层溅水盘的设置,实现较好的布水半径和角度,提高布水的均匀性。
26.进一步的,上层溅水盘、中层溅水盘的下表面采用锯齿形或其他粗糙化处理,进一步拓展其溅散范围,提高布水的均匀程度,且避免形成伞状水膜影响气水换热。
附图说明
27.图1为本实用新型的剖面主视图;
28.图2为剖面轴测图;
29.图3为剖面侧视图;
30.图4为剖面顶视图。
31.图中:1-外层壳体;2-内层壳体;3-外层肋板;4-内层肋板;5-顶部连接支撑;6-外层限流环;7-外层限位弹簧;8-上层溅水盘;9-中部连接支撑;10-中层溅水盘;11-外层限位弹簧支撑环;12-内层限流环;13-底部连接支撑;14-内层限位弹簧;15-下层溅水盘;16-中心柱。
具体实施方式
32.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
33.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制;术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;此外,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是
可拆卸连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.本实用新型公开了一种适应不同运行工况的冷却塔喷嘴,包括外层壳体1、内层壳体2、外层肋板3、内层肋板4、顶部连接支撑5、外层限流环6、外层限位弹簧7、上层溅水盘8、中部连接支撑9、中层溅水盘10、外层限位弹簧支撑环11、内层限流环12、底部连接支撑13、内层限位弹簧14、下层溅水盘15和中心柱16。
35.参见图1、图2、图3和图4,冷却塔喷嘴的入口与冷却塔配水管的出口连接,装置设置有同轴线的外层壳体1、内层壳体2和中心柱16,中心柱16设置在轴线上,中心柱16在内层壳体2中,内层壳体2在外层壳体1中;内层壳体2的下端面凸出外层壳体1的下端面,中心柱16的下端面突出内层壳体2的下端面。
36.外层壳体1与内层壳体2通过若干个外层肋板3连接,所有的外层肋板3围绕内层壳体2的周向等分设置;内层壳体2与中心柱16通过若干个内层肋板4连接,所有的内层肋板4围绕中心柱16的周向等分布置。
37.内层壳体2的下部外套装有外层限流环6,外层限流环6的下端面和外层壳体1的下端面平齐或略有突出,外层限流环6的外端部和外层壳体1内侧壁的下端面密封配合,使得内层壳体2和外层壳体1之间腔体的下部能够被外层限流环6密封;优选的,沿着水流的方向,外层限流环6的宽度在轴线所在平面的截面上逐渐增大,更为优选的,该截面为三角形。
38.外层限流环6的下部被外层限位弹簧7抵住,外层限位弹簧7套装在内层壳体2上,内层壳体2的外侧壁底部设置有外层限位弹簧支撑环11,外层限位弹簧支撑环11的上端面抵住外层限位弹簧7的下端面,对外层限位弹簧7进行限位。当水流从入口向出口流出时,外层限流环6在内层壳体2的导向作用下,受外层限位弹簧7的支撑,沿着内层壳体2的外侧壁做轴向运动。
39.中心柱16的下部外套装有内层限流环12,内层限流环12的下端面和内层壳体2内侧壁的下端面密封配合,使得内层壳体2和中心柱16之间腔体的下部能够被内层限流环12密封;优选的,沿着水流的方向,内层限流环12的宽度在轴线所在平面的截面上逐渐增大,更为优选的,该截面为三角形。
40.内层限流环12的下部被内层限位弹簧14抵住,内层限位弹簧14套装在中心柱16的下部,中心柱16的下部和圆形的下层溅水盘15的中心部分连接,下层溅水盘15对内层限位弹簧14进行限位。当水流从入口向出口流出时,内层限流环12在中心柱16的导向作下,受内层限位弹簧14的支撑,围绕中心柱16的外侧壁,沿轴线方向运动。
41.通过外层限位弹簧7控制外层限流环6的运动幅度,通过内层限位弹簧14控制内层限流环12的运动幅度,进而实现对运行工况的适应。
42.外层壳体1下方布置有多层溅水盘,具体的包括一个上层溅水盘8、若干个中层溅水盘10和一个下层溅水盘15,其中上层溅水盘8和中层溅水盘10均为环状,下层溅水盘15为圆盘状。
43.上层溅水盘8通过若干个顶部连接支撑5和外层壳体1的外侧壁连接,优选的,顶部连接支撑5沿上层溅水盘8的周向等分分布,上层溅水盘8的内圈和外层壳体1之间有间隙。
44.中层溅水盘10排列在上层溅水盘8和下层溅水盘15之间,每一个中层溅水盘10通
过中部连接支撑9和相邻上方的溅水盘连接,最下部的中层溅水盘10通过底部连接支撑13和下层溅水盘15连接。
45.以三层为例,上层溅水盘8与外层壳体1通过顶部连接支撑5相连,中层溅水盘10与上层溅水盘8通过中部连接支撑9相连,下层溅水盘15与中层溅水盘10通过底部连接支撑13相连;
46.通过外层限流环6与外层壳体1之间的密封面配合,以及内层限流环12与内层壳体2之间的密封面配合,实现对循环水的节流和导向;
47.由外层壳体1与内层壳体2封闭形成的外层通流空间的循环水,将外层限流环6向下推动,外层限位弹簧7受到挤压,循环水从外层限流环6和外层壳体1之间的缝隙中流出,经过导向后喷射至中层溅水盘10,再由上层溅水盘8反射而向下布水。
48.由内层壳体2与中心柱16封闭形成的内层通流空间的循环水,将内层限流环12向下推动,内层限位弹簧14受到挤压,循环水从内层限流环12和内层壳体2之间的缝隙中流出,经过导向后喷射至下层溅水盘15,再由中层溅水盘10反射而向下布水。
49.上层溅水盘8、中层溅水盘10的下表面采用锯齿形或其他粗糙化处理,进一步拓展其溅散范围,提高布水的均匀程度,且避免形成伞状水膜影响气水换热。
50.内层限流环12配置的内层限位弹簧14、外层限流环6配置的外层限位弹簧7的特性不同,循环水流量较高时,内、外层通流空间均打开,通过外层限流环6与外层壳体1密封面的节流和导向,以及内层限流环12与内层壳体2密封面的节流和导向,实现较好的布水半径和角度,提高布水的均匀性;循环水流量较低时,以外层通流空间为主,通过外层限流环6与外层壳体1密封面的节流和导向,保持低流量下较好的布水半径和角度,维持布水的均匀性。
51.通过上述装置,可以使喷嘴在不同工况下具有自调节的节流和导向能力,提高其对不同运行工况的适应能力,即使在循环水低流量运行状态下,仍能形成具备较好的布水半径和角度,维持布水均匀性,通过多层溅水盘的设计,拓展其溅散范围,提高布水的均匀程度,且避免形成伞状水膜影响气水换热。
52.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。