專利名稱：一種節(jié)能環(huán)保冷卻塔及其冷卻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種節(jié)能環(huán)保冷卻塔及其冷卻方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的冷卻塔，是利用電機帶動風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)、利用改性PVC填料來冷卻， 因其利用電機帶動風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，故而耗電大、浪費電能；因其利用PVC填料，故而 對含有細(xì)砂、細(xì)小顆粒、氧化鐵皮、氧化鐵沙的工業(yè)熱污水無法冷卻，怕堵塞、 壓垮、壓塌冷卻塔內(nèi)填料，只能將工業(yè)熱污水直接排入江河，污染環(huán)境，增加額 外排污費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述存在問題，提供一種節(jié)能、減排的冷卻塔及其冷卻 方法。
本發(fā)明的工作原理是在工業(yè)熱水管道內(nèi)順著熱水流出方向打入壓縮空氣， 熱水和壓縮空氣利用水力在工業(yè)熱水管道內(nèi)旋轉(zhuǎn)進行氣水混和，熱水與壓縮空氣 因接觸而降溫；利用壓縮空氣和熱水混合后的壓力和沖力，推動水葉輪快速轉(zhuǎn)動; 禾擁水葉輪的傳動而帶動風(fēng)扇的快速旋轉(zhuǎn)，而無須采用電機；同時，使空氣和熱 水混勻后旋轉(zhuǎn)上升到筒體頂部，空氣和熱水混勻體在旋轉(zhuǎn)上升過程中，由于壓力 下降進行曝氣，氣、水分離，壓縮空氣變成熱空氣，快速上升，帶走熱水中部分 熱量；最后，再利用布水滴水盤的全敞開式空氣對流逐級降溫而冷卻。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的包括筒體、水葉輪、風(fēng)扇和至少一級布水滴水 盤；所述水葉輪設(shè)置于所述筒體中，所述風(fēng)扇設(shè)置于所述筒體的上部且通過傳動 軸由所述水葉輪傳動連接;所述筒體的筒壁開設(shè)有壓縮空氣和熱水混合的流入口 ， 該流入口具有對所述水葉輪的旋轉(zhuǎn)軸的偏心距，由流入口的壓縮空氣和熱水混合 后構(gòu)成對所述水葉輪的葉輪片的動力推動；所述水葉輪的上側(cè)布置有分隔板，由
分隔板分隔所述筒體的空間為壓縮空氣和熱水混勻區(qū)和曝氣降溫區(qū)；所述分隔板 開設(shè)有壓縮空氣和熱水混勻后的出口 ；所述筒體的上部開設(shè)有連通第一級布水滴 水盤的溢水孔；所述布水滴水盤架設(shè)于支架上，布水滴水盤可定期人工清洗。
本發(fā)明，所述每一級布水滴水盤的各個滴水盤之間留設(shè)有通風(fēng)道，全敞開式 更有利于空氣對流降溫冷卻。
本發(fā)明，所述壓縮空氣和熱水混勻區(qū)的筒壁設(shè)置有沉渣觀察孔和沉渣處理孔， 便于適時清理沉渣。
本發(fā)明，所述筒體的曝氣降溫區(qū)設(shè)置有自來水流通管路；利用自來水流通管 路對曝氣降溫區(qū)的熱水進一步降溫；同時利用熱傳導(dǎo)，對自來水流通管路的自來 水間接加熱，提供冬天洗澡用清潔熱水。
本發(fā)明，所述筒體的頂部設(shè)置有風(fēng)罩。
本發(fā)明的冷卻方法
1)、由壓縮空氣管道連通工業(yè)熱水管道，壓縮空氣管道的壓縮空氣打出方向 順著工業(yè)熱水管道的熱水流出方向，以標(biāo)準(zhǔn)空氣壓縮機打出壓強為0.8MPa的壓 縮空氣計算，其壓縮空氣與熱水的體積比為0.1 5: 10000，壓縮空氣和熱水混合 后使熱水降溫；
2 )、由流入口的上述壓縮空氣和熱水混合后構(gòu)成對所述水葉輪的葉輪片的動 力推動，由水葉輪對壓縮空氣和熱水混勻，壓縮空氣和熱水混勻后，使熱水再次 降溫；
3) 、壓縮空氣和熱水混勻后經(jīng)由分隔板的出口進入曝氣降溫區(qū)，由水葉輪的 傳動而帶動的風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，混勻的壓縮空氣和熱水在旋轉(zhuǎn)上升到筒體頂部的過程中， 由于壓力下降進行曝氣，氣、水分離，壓縮空氣變成熱空氣，快速上升；曝氣降 溫區(qū)的熱水散熱降溫；
4) 、筒體上部的熱水經(jīng)溢水孔進入第一級布水滴水盤滴水，進行空氣對流散 熱降溫；依次進入下一級布水滴水盤滴水，繼續(xù)進行空氣對流散熱降溫。
本發(fā)明，具有如下積極效果-
1) 、節(jié)能筒體內(nèi)有上下二個軸承，下部軸承安裝水葉輪，上部軸承安裝風(fēng) 扇，利用從熱交換設(shè)備出來的熱水的壓力、沖力和壓縮空氣的動力，推動水葉輪 的快速旋轉(zhuǎn)而帶動筒頂?shù)娘L(fēng)扇的快速旋轉(zhuǎn)，不用電機，節(jié)約能源；
在筒體內(nèi)設(shè)置有自來水流通管路；利用自來水流通管路對曝氣降溫區(qū)的熱水 進一步降溫；同時利用熱傳導(dǎo)，對自來水流通管路的自來水間接加熱，提供冬天 洗澡用清潔熱水， 一舉兩用，進而更加節(jié)約能源；
2) 、減排傳統(tǒng)的冷卻塔，在冷卻塔內(nèi)部設(shè)置改性PVC填料來冷卻，因其利 用PVC填料，故而對水質(zhì)要求高；對于工業(yè)熱水處理，其細(xì)砂、氧化鐵沙均易堵 塞、壓垮PVC填料，工業(yè)熱廢水尤其是含有細(xì)砂、細(xì)小顆粒、氧化鐵皮、氧化鐵 沙的工業(yè)熱污水無法循環(huán)處理，需直接排入江河而污染環(huán)境；
而本發(fā)明不采用填料，而是采用布水滴水盤，不受水質(zhì)影響，對水質(zhì)要求不 高，筒體內(nèi)沉積的沉渣可適時清理；同時，布水滴水盤可定期人工清洗，這就保 證了工業(yè)熱水即使是工業(yè)熱污水也可循環(huán)利用。
因此，本發(fā)明，具有節(jié)能、減排的優(yōu)點，適用于熱設(shè)備的工業(yè)熱水尤其是工 業(yè)熱污水的冷卻循環(huán)處理。
下面實施例結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。


圖1是本發(fā)明的一個實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1實施例的另一立體結(jié)構(gòu)示意圖，其中的筒體和風(fēng)罩局部剖開； 圖3是圖2的主視結(jié)構(gòu)示意圖4是圖2的主要部件的立體結(jié)構(gòu)示意圖，其中的布水滴水盤、支架和風(fēng)罩 從圖中省略；
圖5是圖4中省略自來水流通管路的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1、筒體，2、水葉輪，3、風(fēng)扇，4、傳動軸，5、壓縮空氣和熱水混合
的流入口， 6、葉輪片，7、分隔板，8、壓縮空氣和熱水混勻區(qū)，9、曝氣降溫區(qū)
10、 壓縮空氣和熱水混勻后的出口， 11、 12、 13、布水滴水盤，14、溢水孔，15、 支架，16、風(fēng)道，17、沉渣觀察孔，18、沉渣處理孔，19、自來水流通管路，20、 壓縮空氣管道，21、工業(yè)熱水管道，22、風(fēng)罩；A、旋轉(zhuǎn)軸，e、偏心距。
具體實施例方式
參照圖1至圖5，本實施例包括筒體1、水葉輪2、風(fēng)扇3和三級布水滴水盤
11、 12、 13;所述水葉輪2設(shè)置于所述筒體1中，所述風(fēng)扇3設(shè)置于所述筒體的 上部且通過傳動軸4由所述水葉輪2傳動連接；所述筒體的筒壁開設(shè)有壓縮空氣 和熱水混合的流入口 5，該流入口 5具有對所述水葉輪的旋轉(zhuǎn)軸A的偏心距e， 由流入口的壓縮空氣和熱水混合后構(gòu)成對所述水葉輪的葉輪片6的動力推動；所 述水葉輪的上側(cè)布置有分隔板7，由分隔板7分隔所述筒體的空間為壓縮空氣和 熱水混勻區(qū)8和曝氣降溫區(qū)9;所述分隔板7開設(shè)有壓縮空氣和熱水混勻后的出
口10;所述筒體的上部開設(shè)有連通第一級布水滴水盤ll的溢水孔14;所述三級
布水滴水盤ll、 12、 13分別架設(shè)于支架15上，每級布水滴水盤之間間隔距離一 般為0.8 2米，三級布水滴水盤之間的水柱形成斷斷續(xù)續(xù)水滴，利用滴水層與空 氣對流降溫，布水滴水盤11、 12、 13可定期人工清洗；所述每一級布水滴水盤 11、 12、 13的八個滴水盤之間留設(shè)有寬0.2-0.8米的通風(fēng)道16，全敞開式更有利 于空氣對流降溫冷卻，據(jù)此，比傳統(tǒng)的冷卻塔降溫效果高二倍以上；所述壓縮空 氣和熱水混勻區(qū)8的筒壁設(shè)置有沉渣觀察孔17和沉渣處理孔18，便于適時清理 沉渣；所述筒體l的曝氣降溫區(qū)9設(shè)置有自來水流通管路19;利用自來水流通管 路對曝氣降溫區(qū)的熱水進一步降溫；同時利用熱傳導(dǎo)，對自來水流通管路的自來 水間接加熱，提供冬天洗澡用清潔熱水；所述筒體l的頂部設(shè)置有風(fēng)罩22。 本實施例的冷卻方法介紹如下
1)、由壓縮空氣管道20連通工業(yè)熱水管道21，壓縮空氣管道20的壓縮空氣 打出方向順著工業(yè)熱水管道21的熱水流出方向，以標(biāo)準(zhǔn)空氣壓縮機打出壓強為
0.8MPa的壓縮空氣計算，其壓縮空氣與熱水的體積比為0.1 5: 10000，以熱水進 7jC溫度為68度、試驗現(xiàn)場環(huán)境溫度為30度為例，壓縮空氣和熱水混合后使熱水 降溫，由68度降低為59度；
2) 、由流入口的上述壓縮空氣和熱水混合后構(gòu)成對所述水葉輪的葉輪片6的 動力推動，由水葉輪對壓縮空氣和熱水混勻，壓縮空氣和熱水混勻后，使熱水再 次降溫；
3) 、壓縮空氣和熱水混勻后經(jīng)由分隔板7的出口 10進入曝氣降溫區(qū)9，由水 葉輪的傳動而帶動的風(fēng)扇3旋轉(zhuǎn)，混勻的壓縮空氣和熱水在旋轉(zhuǎn)上升到筒體頂部 的過程中，由于壓力下降進行曝氣，氣、水分離，壓縮空氣變成熱空氣，快速上 升；曝氣降溫區(qū)9的熱水散熱降溫，由59度降低為51度；
4) 、筒體上部的熱水經(jīng)溢水孔14進入第一級布水滴水盤11滴水，進行空氣 對流散熱降溫，由51度降低為46度；依次進入下一級布水滴水盤12、 13滴水， 繼續(xù)進行空氣對流散熱降溫，第二級布水滴水盤12滴水，由46度降低為42度， 第三級布水滴水盤13滴水，由42度降低為39度。
權(quán)利要求
1、一種節(jié)能環(huán)保冷卻塔，其特征在于包括筒體(1)、水葉輪(2)、風(fēng)扇(3)和至少一級布水滴水盤(11、12、13)；所述水葉輪(2)設(shè)置于所述筒體(1)中，所述風(fēng)扇(3)設(shè)置于所述筒體的上部且通過傳動軸(4)由所述水葉輪(2)傳動連接；所述筒體的筒壁開設(shè)有壓縮空氣和熱水混合的流入口(5)，該流入口(5)具有對所述水葉輪的旋轉(zhuǎn)軸(A)的偏心距(e)，由流入口的壓縮空氣和熱水混合后構(gòu)成對所述水葉輪的葉輪片(6)的動力推動；所述水葉輪的上側(cè)布置有分隔板(7)，由分隔板(7)分隔所述筒體的空間為壓縮空氣和熱水混勻區(qū)(8)和曝氣降溫區(qū)(9)；所述分隔板(7)開設(shè)有壓縮空氣和熱水混勻后的出口(10)；所述筒體的上部開設(shè)有連通第一級布水滴水盤(11)的溢水孔(14)；所述布水滴水盤(11、12、13)架設(shè)于支架(15)上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能環(huán)保冷卻塔，其特征在于所述每一級布水滴水盤(11、 12、 13)的各個滴水盤之間留設(shè)有通風(fēng)道(16)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能環(huán)保冷卻塔，其特征在于所述壓縮空氣和熱水混勻區(qū)(8)的筒壁設(shè)置有沉渣觀察孔(17)和沉渣處理孔(18)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的節(jié)能環(huán)保冷卻塔，其特征在于所述筒體(1) 的曝氣降溫區(qū)(9)設(shè)置有自來水流通管路(19)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的節(jié)能環(huán)保冷卻塔，其特征在于所述筒體(1) 的頂部設(shè)置有風(fēng)罩(22)。
6、 一種采用權(quán)利要求l、 2、 3、 4或5所述節(jié)能環(huán)保冷卻塔的冷卻方法1) 、由壓縮空氣管道(20)連通工業(yè)熱水管道(21)，壓縮空氣管道(20) 的壓縮空氣打出方向順著工業(yè)熱水管道(21)的熱水流出方向，以標(biāo)準(zhǔn)空氣壓 縮機打出壓強為0.8MPa的壓縮空氣計算，其壓縮空氣與熱水的體積比為0.1~5: 10000，壓縮空氣和熱水混合后使熱水降溫；2) 、由流入口的上述壓縮空氣和熱水混合后構(gòu)成對所述水葉輪的葉輪片(6) 的動力推動，由水葉輪對壓縮空氣和熱水混勻，壓縮空氣和熱水混勻后，使熱 水再次降溫；3) 、壓縮空氣和熱水混勻后經(jīng)由分隔板(7)的出口 (10)進入曝氣降溫區(qū) (9)，由水葉輪的傳動而帶動的風(fēng)扇(3)旋轉(zhuǎn)，混勻的壓縮空氣和熱水在旋轉(zhuǎn) 上升到筒體頂部的過程中，由于壓力下降進行曝氣，氣、水分離，壓縮空氣變 成熱空氣，快速上升；曝氣降溫區(qū)(9)的熱水散熱降溫；4)、筒體上部的熱水經(jīng)溢水孔(14)進入第一級布水滴水盤(11)滴水， 進行空氣對流散熱降溫；依次進入下一級布水滴水盤(12、 13)滴水，繼續(xù)進 行空氣對流散熱降溫。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種節(jié)能、減排的冷卻塔及其冷卻方法，包括筒體、水葉輪、風(fēng)扇和至少一級布水滴水盤；水葉輪設(shè)置于筒體中，風(fēng)扇設(shè)置于筒體的上部且通過傳動軸由水葉輪傳動連接；筒體的筒壁開設(shè)有壓縮空氣和熱水混合的流入口，該流入口具有對水葉輪的旋轉(zhuǎn)軸的偏心距；由分隔板分隔筒體為壓縮空氣和熱水混勻區(qū)和曝氣降溫區(qū)；分隔板開設(shè)有壓縮空氣和熱水混勻后的出口；筒體的上部開設(shè)有連通第一級布水滴水盤的溢水孔；布水滴水盤架設(shè)于支架上；利用壓縮空氣和熱水混合后的壓力和沖力，推動水葉輪帶動風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，利用壓力釋放曝氣，氣、水分離降溫，利用布水滴水盤的全敞開式空氣對流逐級降溫。具有節(jié)能、減排的優(yōu)點，適用于工業(yè)熱水的冷卻循環(huán)處理。
文檔編號F28C1/00GK101358814SQ200810030320
公開日2009年2月4日 申請日期2008年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月21日
發(fā)明者許光偉 申請人:許光偉