一种水矢量雾化悬浮双曲线冷却塔的制作方法

1.本实用新型涉及冷却塔领域，特别涉及一种水矢量雾化悬浮双曲线冷却塔。


背景技术：

2.火力发电厂的循环水自然通风冷却塔是一种大型薄壳型构造物，多见为双曲线冷却塔，通常由钢筋混凝土制造而成，与凝汽器结合使用，作用是为汽轮机排出的乏汽在凝汽器中冷凝提供低温循环冷却水，冷却塔高度一般为75～150米，底边直径65～120米。双曲线冷却塔属于自然通风冷却塔，利用塔顶和塔底空气压力差产生空气流动，替代了风机的动能作用。其作用就是创造良好的空气动力条件，减少通风阻力与湿空气的回流，并将排出的湿热空气送往高空。
3.在现有的双曲线冷却塔结构中，循环水进入双曲线冷却塔后，直接通过喷淋装置向下流淋溅滴，空气从塔底侧面进入，与水充分接触后带着热量向上排出。部分循环水吸热后蒸发成水蒸气，由空气带走，剩余尚未蒸发的循环水滴落塔底。现有的双曲线冷却塔结构中的高温水会受到向下的喷射力而下落，使得高温水与空气的接触面积和接触时间受限，导致现有结构的冷却效率较低。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种水矢量雾化悬浮双曲线冷却塔，能够增大高温水与空气的接触面积和接触时间，提高冷却效率。
5.根据本实用新型实施例的一种水矢量雾化悬浮双曲线冷却塔，包括：冷却塔本体，内部具有供气体向上流动的导流空间，所述冷却塔本体的底部开设有冷空气入口，所述冷却塔本体的顶部开设有热空气出口，所述冷空气入口、所述导流空间以及所述热空气出口依次连通；水矢量雾化悬浮装置，设置于所述冷却塔本体的所述导流空间的底部，所述水矢量雾化悬浮装置包括供水管道以及喷头组件，所述喷头组件包括喷头和多片风叶，所述喷头与所述供水管道连通，所述供水管道用于向所述喷头供给高温水，所述风叶围绕所述供水管道的周向排列并可与所述喷头同步围绕所述供水管道在水平面内转动，所述喷头的喷射方向与所述供水管道的轴线之间具有夹角，所述夹角被配置为当所述喷头喷射所述高温水时，所述喷头围绕所述供水管道转动。
6.至少具有如下有益效果：当高温水经供水管道流入喷头内时，高温水会经喷头喷出，由于喷头的喷射方向与供水管道的轴线之间具有夹角，并且该夹角被配置为当喷头喷射高温水时，喷头围绕供水管道转动，因此，在喷头喷射高温水时，喷头本身会受到反作用力而旋转，从喷头内喷射出的高温水会向四周飞散形成水雾，本实用新型中的喷头组件结构能最大限度增大高温水滴与空气的接触面积，提高冷却效率，进而降低汽轮机的被压，增大发电量。同时，与喷头同步转动的风叶会旋转并形成上升气流，该上升气流可为喷射出的高温水提供一定的悬浮力，增大高温水与空气的接触时间，此外，该气流可使高温水冷却后
形成的热空气能快速向上流动并最终由热空气出口排出，另一方面，高温水冷却后产生的冷却水会在自身重力作用下下落至冷却塔本体的下方。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述水矢量雾化悬浮装置内的所述供水管道和所述喷头组件均在水平面内阵列设置有多个，多根所述供水管道与多组所述喷头组件一一对应。
8.根据本实用新型的一些实施例，多组所述喷头组件的阵列方式为正方形阵列、圆环阵列或三角形阵列。
9.根据本实用新型的一些实施例，每组所述喷头组件内均设置有多个喷头，多个所述喷头围绕所述供水管道的轴向周向均匀分布。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述喷头的喷射角度与所述供水管道的轴线呈一定夹角，且角度可调。
11.根据本实用新型的一些实施例，还包括散热填料，所述散热填料位于所述水矢量雾化悬浮装置的下方且位于所述冷空气入口的上方。
12.根据本实用新型的一些实施例，还包括收水器，所述收水器设置于所述冷却塔本体的内部并位于所述水矢量雾化悬浮装置的上方。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述冷却塔本体的内部设置有支撑架，所述支撑架用于竖直支撑所述供水管道。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述冷空气入口水平设置，所述冷却塔本体的下方设置有冷水池，所述冷水池的顶部与所述冷却塔本体的底部之间的间隙形成所述冷空气入口，所述喷头喷出的高温水经下落过程降温后落入所述冷水池内。
15.根据本实用新型的一些实施例，还包括高温水管路，所述高温水管路与所述供水管道连通。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：
18.图1为本实用新型实施例的结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例中供水管道与喷头组件位置处的结构示意图；
20.图3为本实用新型实施例中按照圆环阵列方式排布的喷头组件排列方式示意图；
21.图4为本实用新型实施例中按照正方形阵列方式排布的喷头组件排列方式示意图；
22.图5为本实用新型实施例中按照三角形阵列方式排布的喷头组件排列方式示意图。
23.附图标号：
24.冷却塔本体100、导流空间110、冷空气入口120、热空气出口130；
25.水矢量雾化悬浮装置200、供水管道210、喷头组件220、喷头221、风叶222；
26.散热填料300；
27.收水器400；
28.支撑架500；
29.冷水池600、低温水出口610；
30.高温水管路700。
具体实施方式
31.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
32.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下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。
33.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
34.参照图1至图5，本实用新型公开了一种水矢量雾化悬浮双曲线冷却塔，包括冷却塔本体100以及水矢量雾化悬浮装置200。
35.其中，冷却塔本体100内部具有供气体向上流动的导流空间110，冷却塔本体100的底部开设有冷空气入口120，冷却塔本体100的顶部开设有热空气出口130，冷空气入口120、导流空间110以及热空气出口130依次连通，水矢量雾化悬浮装置200设置于冷却塔本体100的导流空间110的底部，水矢量雾化悬浮装置200包括供水管道210以及喷头组件220，喷头组件220包括喷头221和多片风叶222，喷头221与供水管道210连通，供水管道210用于向喷头221供给高温水，风叶222围绕供水管道210的周向排列并可与喷头221同步围绕供水管道210在水平面内转动，喷头221的喷射方向与供水管道210的轴线之间具有夹角，夹角被配置为当喷头221喷射高温水时，喷头221围绕供水管道210转动。
36.可以理解的是，当高温水经供水管道210流入喷头221内时，高温水会经喷头221喷出，由于喷头221的喷射方向与供水管道210的轴线之间具有夹角，并且该夹角被配置为当喷头221喷射高温水时，喷头221围绕供水管道210转动，因此，在喷头221喷射高温水时，喷头221本身会受到反作用力而旋转，从喷头221内喷射出的高温水会向四周飞散形成水雾，本实用新型中的喷头组件220结构能最大限度增大高温水滴与空气的接触面积，提高冷却效率，进而降低汽轮机的被压，增大发电量。同时，与喷头221同步转动的风叶222会旋转并形成上升气流，该上升气流可为喷射出的高温水提供一定的悬浮力，增大高温水与空气的接触时间，此外，该气流可使高温水冷却后形成的热空气能快速向上流动并最终由热空气出口130排出，另一方面，高温水冷却后产生的冷却水会在自身重力作用下下落至冷却塔本体的下方。
37.需要说明的是，风叶222与喷头221可为一体式结构，或通过紧固件相互连接，风叶222与喷头221可作为一个整体安装于供水管道210之上并可同步相对供水管道210转动。此外，喷头221与供水管道210的连接位置处需设置密封件以满足喷头221在相对供水管道210
转动的同时还可与供水管道210连通。
38.具体地，本实用新型中喷头221的旋转动力可完全来源于供水管道210为喷头221提供的水压力，本实用新型能在喷头221处把高温水的动能转换为势能，从而利用高温水射流的反作用力驱动风叶222和喷头221的转动。具体地，喷头组件220内还可设置旋转机构，风叶222和喷头221均设置于旋转机构上，喷头221受力旋转时可带动风叶222和旋转机构转动，防止风叶222和喷头221直接与供水管道210摩擦。
39.参照图1和图3至图5，水矢量雾化悬浮装置200内的供水管道210和喷头组件220均在水平面内阵列设置有多个，多根供水管道210与多组喷头组件220一一对应。多个供水管道210和喷头组件220的组合可提高冷却效率，实现空间的合理利用。
40.如图3至图5所示，多组喷头组件220的阵列方式可为正方形阵列、圆环阵列或三角形阵列，具体地，在三角形阵列中，相邻喷头组件220之间呈三角形分布。其中，正方形阵列形式更为简便，但可能存在喷淋盲区，三角形阵列方式则更容易排列更多数量的供水管道210和喷头组件220，更不容易形成喷淋死角。此外，圆环阵列方式更为契合截面呈圆形的双曲线冷却塔，因此，可以使得喷淋更为均匀。
41.参照图2，每组喷头组件220内均设置有多个喷头221，多个喷头221围绕供水管道210的轴向周向均匀分布，多个喷头221产生的反作用力沿供水管道210周向均布，使得供水管道210的受力更为均匀。
42.如图2所示，喷头221的喷射角度与供水管道210的轴线呈一定角度，且角度可调，使得高温水能在喷头221所在水平面内沿切线喷射出，可提高喷头221的旋转速度。
43.参照图1，本实用新型实施例还包括散热填料300，散热填料300位于水矢量雾化悬浮装置200的下方且位于冷空气入口120的上方，冷却后的高温水能在自身重力作用下经散热填料300后下落至冷水池600内，具体地，散热填料300呈蜂窝结构，能引导水流在曲折的路径上下落，增大冷却水与空气的接触面积，进一步提升冷却效率。
44.参照图1，本实用新型实施例还包括收水器400，收水器400设置于冷却塔本体100的内部并位于水矢量雾化悬浮装置200的上方，收水器400用以拦截向上溅射的水滴，并引导该部分水滴向下滴落，具体地，收水器400内部具有若干排列设置且向下倾斜的弯折板。
45.如图1所示，冷却塔本体100的内部设置有支撑架500，支撑架500用于竖直支撑供水管道210，可增加水矢量雾化悬浮装置200的稳定性。
46.参照图1，冷空气入口120水平设置，冷却塔本体100的下方设置有冷水池600，冷水池600的顶部与冷却塔本体100的底部之间的间隙形成冷空气入口120，喷头221喷出的高温水经下落过程降温后落入冷水池600内，冷水池600可收集冷却水，冷却水可经设置于冷水池600底部的低温水出口610排出并回收。
47.如图1所示，本实用新型实施例还包括高温水管路700，高温水管路700与供水管道210连通，高温水管路700能够同时为所有供水管道210提供具有压力的高温水。
48.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
49.当然，本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本技术
权利要求所限定的范围内。

技术特征：
1.一种水矢量雾化悬浮双曲线冷却塔，其特征在于，包括：冷却塔本体，内部具有供气体向上流动的导流空间，所述冷却塔本体的底部开设有冷空气入口，所述冷却塔本体的顶部开设有热空气出口，所述冷空气入口、所述导流空间以及所述热空气出口依次连通；水矢量雾化悬浮装置，设置于所述冷却塔本体的所述导流空间的底部，所述水矢量雾化悬浮装置包括供水管道以及喷头组件，所述喷头组件包括喷头和多片风叶，所述喷头与所述供水管道连通，所述供水管道用于向所述喷头供给高温水，所述风叶围绕所述供水管道的周向排列并可与所述喷头同步围绕所述供水管道在水平面内转动，所述喷头的喷射方向与所述供水管道的轴线之间具有夹角，所述夹角被配置为当所述喷头喷射所述高温水时，所述喷头围绕所述供水管道转动。2.根据权利要求1所述的一种水矢量雾化悬浮双曲线冷却塔，其特征在于，所述水矢量雾化悬浮装置内的所述供水管道和所述喷头组件均在水平面内阵列设置有多个，多根所述供水管道与多组所述喷头组件一一对应。3.根据权利要求2所述的一种水矢量雾化悬浮双曲线冷却塔，其特征在于，多组所述喷头组件的阵列方式为正方形阵列、圆环阵列或三角形阵列。4.根据权利要求1所述的一种水矢量雾化悬浮双曲线冷却塔，其特征在于，每组所述喷头组件内均设置有多个喷头，多个所述喷头围绕所述供水管道的轴向周向均匀分布。5.根据权利要求1所述的一种水矢量雾化悬浮双曲线冷却塔，其特征在于，所述喷头的喷射角度与所述供水管道的轴线呈一定夹角，且角度可调。6.根据权利要求1所述的一种水矢量雾化悬浮双曲线冷却塔，其特征在于，还包括散热填料，所述散热填料位于所述水矢量雾化悬浮装置的下方且位于所述冷空气入口的上方。7.根据权利要求1所述的一种水矢量雾化悬浮双曲线冷却塔，其特征在于，还包括收水器，所述收水器设置于所述冷却塔本体的内部并位于所述水矢量雾化悬浮装置的上方。8.根据权利要求1所述的一种水矢量雾化悬浮双曲线冷却塔，其特征在于，所述冷却塔本体的内部设置有支撑架，所述支撑架用于竖直支撑所述供水管道。9.根据权利要求1所述的一种水矢量雾化悬浮双曲线冷却塔，其特征在于，所述冷空气入口水平设置，所述冷却塔本体的下方设置有冷水池，所述冷水池的顶部与所述冷却塔本体的底部之间的间隙形成所述冷空气入口，所述喷头喷出的高温水经下落过程降温后落入所述冷水池内。10.根据权利要求1所述的一种水矢量雾化悬浮双曲线冷却塔，其特征在于，还包括高温水管路，所述高温水管路与所述供水管道连通。

技术总结
本实用新型公开了一种水矢量雾化悬浮双曲线冷却塔，包括：冷却塔本体，内部具有供气体向上流动的导流空间，冷却塔本体的底部开设有冷空气入口；水矢量雾化悬浮装置，设置于冷却塔本体的导流空间的底部，水矢量雾化悬浮装置包括供水管道以及喷头组件，喷头组件包括喷头和多片风叶，喷头与供水管路连通，供水管路用于向喷头供给高温水，风叶围绕供水管道的周向排列并可与喷头同步围绕供水管道在水平面内转动，喷头的喷射方向与供水管道的轴线之间具有夹角，夹角被配置为当喷头喷射高温水时，喷头围绕供水管道转动。本实用新型中的喷头组件结构能最大限度增大高温水滴与空气的接触面积，提高冷却效率，进而降低汽轮机的被压，增大发电量。发电量。发电量。


技术研发人员：黄锐佳
受保护的技术使用者：深圳市辰诺节能科技有限公司
技术研发日：2023.05.11
技术公布日：2023/9/3