貫流式水輪機(jī)及其組建的冷卻塔系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種貫流式水輪機(jī)及其組建的冷卻塔系統(tǒng)，其特征在于：該水輪機(jī)其組成包括進(jìn)口端柔性管接頭、導(dǎo)水錐、徑向軸承、座環(huán)、機(jī)械密封、轉(zhuǎn)子、機(jī)殼、出口端柔性管接頭、軸承座、徑向軸承、止推軸承、冷卻水管、軸及鎖母。所述的冷卻塔系統(tǒng)，包括冷卻塔、減速機(jī)、風(fēng)機(jī)、聯(lián)軸器、貫流式水輪機(jī)、回水管、旁通調(diào)節(jié)閥、上水管、上水調(diào)節(jié)閥；上水管上安裝有上水調(diào)節(jié)閥，上水管連接至貫流式水輪機(jī)進(jìn)水口，水輪機(jī)出口安裝有回水管，回水管連通至冷卻塔；利用原冷卻塔的上輸水管道，將循環(huán)水輸送到塔頂，泵揚(yáng)程約40m，流量約5000m3/h，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)貫流式水輪機(jī)，利用循環(huán)水的勢(shì)能通過(guò)水輪機(jī)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)動(dòng)能，由水輪機(jī)代替電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)冷卻塔冷卻風(fēng)機(jī)，達(dá)到節(jié)約大量電能的目的。
【專利說(shuō)明】貫流式水輪機(jī)及其組建的冷卻塔系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工廠水汽車間循環(huán)領(lǐng)域，具體來(lái)講是一種可以廣泛運(yùn)用于氯堿化工、多晶硅行業(yè)、石油化工、大型化肥、煤化工、制藥工業(yè)等化學(xué)領(lǐng)域的貫流式水輪機(jī)及其組建的冷卻塔系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]所有化學(xué)工業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，都設(shè)置有循環(huán)水(< 100° C)冷卻塔裝置，使其循環(huán)水溫度降至<90° C，以滿足生產(chǎn)工藝要求的水資源重復(fù)利用。冷卻塔作用是將由離心泵所供循環(huán)水通過(guò)輸水主管道送到冷卻塔塔頂，循環(huán)水通過(guò)塔頂四周進(jìn)行布水，循環(huán)水自由落體方式流向塔底，在這樣的過(guò)程中，循環(huán)水自然冷卻。其中的水蒸氣，由塔頂?shù)睦鋮s風(fēng)機(jī)抽出塔外，原塔頂冷卻風(fēng)機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)?，F(xiàn)在針對(duì)冷卻塔進(jìn)行節(jié)能改造，設(shè)計(jì)和研制了貫流式水輪機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)機(jī)，替代原電動(dòng)機(jī)，達(dá)到節(jié)約電能的目的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于在此提供一種貫流式水輪機(jī)及其組建的冷卻塔系統(tǒng)，貫流式水輪機(jī)是利用上水主管道供水，水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)作功后的循環(huán)水通過(guò)回水管接入原布水系統(tǒng)，進(jìn)行布水，水輪機(jī)底座安裝尺寸按原電動(dòng)機(jī)安裝尺寸設(shè)計(jì)制作，基座可以互換使用。
[0004]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，構(gòu)造一種貫流式水輪機(jī)，其特征在于:該水輪機(jī)采用臥式窩殼結(jié)構(gòu)；其組成包括進(jìn)口端柔性管接頭、導(dǎo)水錐、徑向軸承、座環(huán)、機(jī)械密封、轉(zhuǎn)子、機(jī)殼、出口端柔性管接頭、軸承座、徑向軸承、止推軸承、冷卻水管、軸及鎖母；水輪機(jī)主軸置于機(jī)殼體內(nèi)的端部上安裝有轉(zhuǎn)子，水輪機(jī)主軸的一端對(duì)應(yīng)于進(jìn)水口，且該端部上設(shè)置有機(jī)械密封，水輪機(jī)主軸另一端由聯(lián)軸器連接其他減速器。
[0005]根據(jù)本發(fā)明所述貫流式水輪機(jī)，其特征在于:徑向軸承是用2個(gè)鎖母固定在軸與座環(huán)之間腔體內(nèi)，然后用螺栓把導(dǎo)水錐固定在座環(huán)上；機(jī)械密封也是用卡簧將其固定在軸與座環(huán)之間的腔體內(nèi)；轉(zhuǎn)子用鍵及鎖母固定在軸上；軸承座用螺栓固定在殼體上，然后用鎖母將徑向軸承和止推軸承固定在軸承座與軸的腔體內(nèi)；冷卻水管是采用的焊接方式將座環(huán)也即水輪機(jī)入口的水引致軸承座的夾套內(nèi)，以冷卻軸承運(yùn)轉(zhuǎn)后產(chǎn)生的熱量，最后引入冷卻塔內(nèi)冷卻。
[0006]根據(jù)本發(fā)明所述貫流式水輪機(jī)，其特征在于:該水輪機(jī)的進(jìn)口端管用柔性管接頭、出口端管用柔性管接頭和蝶閥相連接，柔性管接頭有(Γ15_的伸縮量，便于水輪機(jī)安裝時(shí)進(jìn)行尺寸補(bǔ)償，也便于水輪機(jī)拆卸和維修。
[0007]一種利用貫流式水輪機(jī)組建的冷卻塔系統(tǒng)，其特征在于:包括冷卻塔、減速機(jī)、風(fēng)機(jī)、聯(lián)軸器、貫流式水輪機(jī)、回水管、旁通調(diào)節(jié)閥、上水管、上水調(diào)節(jié)閥；上水管上安裝有上水調(diào)節(jié)閥，上水管連接至貫流式水輪機(jī)進(jìn)水口，水輪機(jī)出口安裝有回水管，回水管連通至冷卻塔；
所述水輪機(jī)采用臥式窩殼結(jié)構(gòu)；水輪機(jī)其組成包括進(jìn)口端柔性管接頭、導(dǎo)水錐、徑向軸承、座環(huán)、機(jī)械密封、轉(zhuǎn)子、機(jī)殼、出口端柔性管接頭、軸承座、徑向軸承、止推軸承、冷卻水管、軸及鎖母；水輪機(jī)主軸置于機(jī)殼內(nèi)部的端部上安裝有轉(zhuǎn)子，且水輪機(jī)主軸的以端對(duì)應(yīng)于進(jìn)水口，且該端部設(shè)置有機(jī)械密封，水輪機(jī)主軸另一端由聯(lián)軸器連接其他減速器。
[0008]根據(jù)本發(fā)明所述的冷卻塔系統(tǒng)，其特征在于:按照如下方式運(yùn)行:
打開(kāi)上水調(diào)節(jié)閥，循環(huán)水通過(guò)上水管道流入水輪機(jī)入口，水輪機(jī)入口設(shè)計(jì)有導(dǎo)流葉片，循環(huán)水經(jīng)過(guò)導(dǎo)流葉片沖動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子由聯(lián)軸器帶動(dòng)減速器，減速器帶動(dòng)冷卻風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。水輪機(jī)出口安裝有回水管，關(guān)閉旁通調(diào)節(jié)閥，循環(huán)水通過(guò)回水管流入冷卻塔布水槽進(jìn)行布水，由此循環(huán)水進(jìn)行了冷卻達(dá)到了冷卻塔工作的目的。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明所述的貫流式水輪機(jī)及其組建的冷卻塔系統(tǒng)經(jīng)過(guò)改進(jìn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，利用效率高，運(yùn)行費(fèi)用降低，廣泛用于氯堿化工、多晶硅行業(yè)、石油化工、大型化肥、煤化工、制藥工業(yè)等化學(xué)領(lǐng)域。
[0010]該機(jī)經(jīng)二年多的使用，運(yùn)行良好，操作簡(jiǎn)單，保養(yǎng)維修方便，完全可以代替電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，(原電動(dòng)機(jī)220kW)年節(jié)約電費(fèi)近40萬(wàn)元。若在全國(guó)范圍推廣使用，有巨大的節(jié)能前景，符合國(guó)家鼓勵(lì)的節(jié)能政策，同時(shí)也是國(guó)家鼓勵(lì)的創(chuàng)新項(xiàng)目。
[0011 ] 利用原冷卻塔的上輸水管道，將循環(huán)水輸送到塔頂(塔頂高度約為15?20米)，泵揚(yáng)程約40m，流量約5000m3/h，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)貫流式水輪機(jī)，利用循環(huán)水的勢(shì)能通過(guò)水輪機(jī)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)動(dòng)能，由水輪機(jī)代替電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)冷卻塔冷卻風(fēng)機(jī)，達(dá)到節(jié)約大量電能的目的。
[0012]貫流式水輪機(jī)，水頭低，流體由入口經(jīng)座環(huán)導(dǎo)流葉片直接沖動(dòng)轉(zhuǎn)輪，經(jīng)過(guò)尾水管流經(jīng)旁通管道，再流入冷卻塔的布水區(qū)域進(jìn)行布水，水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后，由聯(lián)軸器連接減速器，帶動(dòng)冷卻塔風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速16(T200r/min。SNGLW500貫流式水輪機(jī)技術(shù)參數(shù)為進(jìn)口壓力:0.08?0.13MPa，流量:5000m3/h，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速:1300r/min。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是冷卻塔用貫流式水輪機(jī)結(jié)構(gòu)圖圖2冷卻塔系統(tǒng)用水輪機(jī)操作示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合附圖1-2對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0015]原化工廠水汽車間循環(huán)水冷卻塔冷卻風(fēng)機(jī)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，冷卻塔上輸水管道改造后，根據(jù)水力原理設(shè)計(jì)研制了貫流式水輪機(jī)，即用貫流式水輪機(jī)驅(qū)動(dòng)冷卻塔冷卻風(fēng)機(jī)，達(dá)到節(jié)約電能的目的。這項(xiàng)技術(shù)可以廣泛運(yùn)用于氯堿化工、多晶硅行業(yè)、石油化工、大型化肥、煤化工、制藥工業(yè)等化學(xué)領(lǐng)域。本發(fā)明所述貫流式水輪機(jī)開(kāi)有按照如下方式實(shí)施:
一種貫流式水輪機(jī)，如圖1所示，該水輪機(jī)采用臥式窩殼結(jié)構(gòu)；具有如下改進(jìn):其組成包括進(jìn)口端柔性管接頭1、導(dǎo)水錐2、徑向軸承3、座環(huán)4、機(jī)械密封5、轉(zhuǎn)子6、機(jī)殼7、出口端柔性管接頭8、軸承座9、徑向軸承10、止推軸承11、冷卻水管12、軸13及鎖母14 ;水輪機(jī)主軸置于機(jī)殼7體內(nèi)的端部上安裝有轉(zhuǎn)子6,水輪機(jī)主軸的一端對(duì)應(yīng)于進(jìn)水口，且該端部上設(shè)置有機(jī)械密封5，水輪機(jī)主軸另一端由聯(lián)軸器連接其他減速器。貫流式水輪機(jī)通過(guò)改進(jìn)后具有如下好處，水頭低，流體由入口經(jīng)座環(huán)導(dǎo)流葉片直接沖動(dòng)轉(zhuǎn)輪，經(jīng)過(guò)尾水管流經(jīng)旁通管道，再流入冷卻塔的布水區(qū)域進(jìn)行布水，水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后，由聯(lián)軸器連接減速器，帶動(dòng)冷卻塔風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速16(T200r/min。SNGLW500貫流式水輪機(jī)技術(shù)參數(shù)為進(jìn)口壓力:0.08?0.13MPa，流量:5000m3/h，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速:1300r/min。
[0016]整個(gè)零部件都是靠軸13來(lái)連接的。徑向軸承3是用2個(gè)鎖母14固定在軸13與座環(huán)4之間腔體內(nèi)，然后用螺栓把導(dǎo)水錐2固定在座環(huán)4上；機(jī)械密封也是用卡簧將其固定在軸13與座環(huán)4之間的腔體內(nèi)；轉(zhuǎn)子6用鍵及鎖母14固定在軸13上；軸承座9用螺栓固定在殼體7上，然后用鎖母14將徑向軸承10和止推軸承11固定在軸承座9與軸13的腔體內(nèi)；冷卻水管12是采用的焊接方式將座環(huán)4也即水輪機(jī)入口的水引致軸承座9的夾套內(nèi)，以冷卻軸承運(yùn)轉(zhuǎn)后產(chǎn)生的熱量，最后引入冷卻塔內(nèi)冷卻。
[0017]該水輪機(jī)的進(jìn)口端管用柔性管接頭1、出口端管用柔性管接頭8和蝶閥相連接，柔性管接頭有(Tl5mm的伸縮量，其目的是:便于水輪機(jī)安裝時(shí)進(jìn)行尺寸補(bǔ)償，也便于水輪機(jī)拆卸和維修。
[0018]如圖2所示:一種利用所述貫流式水輪機(jī)組建的冷卻塔系統(tǒng)，包括冷卻塔21、減速機(jī)22、風(fēng)機(jī)23、聯(lián)軸器24、貫流式水輪機(jī)25、回水管26、旁通調(diào)節(jié)閥27、上水管28、上水調(diào)節(jié)閥29 ;上水管28上安裝有上水調(diào)節(jié)閥29，上水管28連接至貫流式水輪機(jī)25進(jìn)水口，水輪機(jī)出口安裝有回水管26，回水管26連通至冷卻塔21。
[0019]水輪機(jī)機(jī)座與原電動(dòng)機(jī)基座安裝尺寸相同。水輪機(jī)與進(jìn)出水管用柔性管接頭1、8和蝶閥相連接，柔性管接頭有(Tl5mm的伸縮量，便于水輪機(jī)安裝時(shí)進(jìn)行尺寸補(bǔ)償，也便于水輪機(jī)拆卸和維修。水輪機(jī)主軸由聯(lián)軸器連接減速器，減速器驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)抽出水蒸氣。水輪機(jī)初始調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其速度由旁通調(diào)節(jié)閥27開(kāi)啟，使70%流量溢流，水輪機(jī)慢速運(yùn)轉(zhuǎn)，60分鐘后觀察水輪機(jī)是否有異?，F(xiàn)象，一切正常后，逐漸關(guān)閉旁通調(diào)節(jié)閥27，使其上水流量增大，水輪機(jī)達(dá)到工作設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速120(Tl500r/min。循環(huán)水流經(jīng)轉(zhuǎn)子作功后，水流直接通過(guò)回水管26流入冷卻塔布水區(qū)域進(jìn)行布水。
[0020]所述的冷卻塔系統(tǒng)，按照如下方式運(yùn)行:
打開(kāi)上水調(diào)節(jié)閥29，循環(huán)水通過(guò)上水管道28流入水輪機(jī)入口，水輪機(jī)入口設(shè)計(jì)有導(dǎo)流葉片，循環(huán)水經(jīng)過(guò)導(dǎo)流葉片沖動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子由聯(lián)軸器24帶動(dòng)減速器22，減速器帶動(dòng)冷卻風(fēng)機(jī)23旋轉(zhuǎn)。水輪機(jī)出口安裝有回水管26，關(guān)閉旁通調(diào)節(jié)閥27，循環(huán)水通過(guò)回水管流入冷卻塔布水槽進(jìn)行布水，由此循環(huán)水進(jìn)行了冷卻達(dá)到了冷卻塔21工作的目的。
[0021]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種貫流式水輪機(jī)，其特征在于:該水輪機(jī)采用臥式窩殼結(jié)構(gòu)；其組成包括進(jìn)口端柔性管接頭(I)、導(dǎo)水錐(2)、徑向軸承(3)、座環(huán)(4)、機(jī)械密封(5)、轉(zhuǎn)子(6)、機(jī)殼(7)、出口端柔性管接頭(8 )、軸承座(9 )、徑向軸承(10 )、止推軸承(11)、冷卻水管(12 )、軸(13 )及鎖母(14);水輪機(jī)主軸置于機(jī)殼(7)體內(nèi)的端部上安裝有轉(zhuǎn)子(6)，水輪機(jī)主軸的一端對(duì)應(yīng)于進(jìn)水口，且該端部上設(shè)置有機(jī)械密封(5 )，軸另一端由聯(lián)軸器連接其他減速器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述貫流式水輪機(jī)，其特征在于:徑向軸承(3)是用2個(gè)鎖母(14)固定在軸(13)與座環(huán)(4)之間腔體內(nèi)，然后用螺栓把導(dǎo)水錐(2)固定在座環(huán)(4)上；機(jī)械密封也是用卡簧將其固定在軸(13)與座環(huán)(4)之間的腔體內(nèi)；轉(zhuǎn)子(6)用鍵及鎖母(14)固定在軸(13)上；軸承座(9)用螺栓固定在殼體(7)上，然后用鎖母(14)將徑向軸承(10)和止推軸承(11)固定在軸承座(9)與軸(13)的腔體內(nèi)；冷卻水管(12)是采用的焊接方式將座環(huán)(4)也即水輪機(jī)入口的水引致軸承座(9)的夾套內(nèi)，以冷卻軸承運(yùn)轉(zhuǎn)后產(chǎn)生的熱量，最后引入冷卻塔內(nèi)冷卻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述貫流式水輪機(jī)，其特征在于:該水輪機(jī)的進(jìn)口端管用柔性管接頭(I)、出口端管用柔性管接頭(8)和蝶閥相連接，柔性管接頭有(Tl5mm的伸縮量，便于水輪機(jī)安裝時(shí)進(jìn)行尺寸補(bǔ)償，也便于水輪機(jī)拆卸和維修。
4.一種利用上述貫流式水輪機(jī)組建的冷卻塔系統(tǒng)，其特征在于:包括冷卻塔(21)、減速機(jī)(22)、風(fēng)機(jī)(23)、聯(lián)軸器(24)、貫流式水輪機(jī)(25)、回水管(26)、旁通調(diào)節(jié)閥(27)、上水管(28)、上水調(diào)節(jié)閥(29);上水管(28)上安裝有上水調(diào)節(jié)閥(29)，上水管(28)連接至貫流式水輪機(jī)(25 )進(jìn)水口，水輪機(jī)出口安裝有回水管(26 )，回水管(26 )連通至冷卻塔(21); 所述水輪機(jī)采用臥式窩殼結(jié)構(gòu)；水輪機(jī)其組成包括進(jìn)口端柔性管接頭(I)、導(dǎo)水錐(2)、徑向軸承(3)、座環(huán)(4)、機(jī)械密封(5)、轉(zhuǎn)子(6)、機(jī)殼(7)、出口端柔性管接頭(8)、軸承座(9 )、徑向軸承(1 )、止推軸承(11)、冷卻水管(12 )、軸(13 )及鎖母(14 );水輪機(jī)主軸置于機(jī)殼(7)內(nèi)部的端部上安裝有轉(zhuǎn)子(6)，且水輪機(jī)主軸的以端對(duì)應(yīng)于進(jìn)水口，且該端部設(shè)置有機(jī)械密封(5 )，水輪機(jī)主軸另一端由聯(lián)軸器連接其他減速器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷卻塔系統(tǒng)，其特征在于:按照如下方式運(yùn)行:打開(kāi)上水調(diào)節(jié)閥(9)，循環(huán)水通過(guò)上水管道(8)流入水輪機(jī)入口(5)，水輪機(jī)入口設(shè)計(jì)有導(dǎo)流葉片，循環(huán)水經(jīng)過(guò)導(dǎo)流葉片沖動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子由聯(lián)軸器(4)帶動(dòng)減速器(2)，減速器帶動(dòng)冷卻風(fēng)機(jī)(3)旋轉(zhuǎn)； 水輪機(jī)出口安裝有回水管(6)，關(guān)閉旁通調(diào)節(jié)閥(7)，循環(huán)水通過(guò)回水管流入冷卻塔布水槽進(jìn)行布水，由此循環(huán)水進(jìn)行了冷卻達(dá)到了冷卻塔(I)工作的目的。
【文檔編號(hào)】F03B3/00GK104279114SQ201410511748
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】楊本坤, 楊梅 申請(qǐng)人:成都賽樂(lè)化新機(jī)電有限公司