專利名稱：冷卻塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷卻塔熱交換裝置，尤其是一種空氣冷卻塔。
背景技術(shù)：
冷卻塔是現(xiàn)在大型工程中常用的熱交換裝置。現(xiàn)有的冷卻塔一般呈圓形錐桶狀， 在塔的底部周邊有進(jìn)風(fēng)口，當(dāng)自然風(fēng)吹向冷卻塔時(shí)，空氣會(huì)從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入冷卻塔，并且在冷 卻塔內(nèi)沿螺旋形上升，最后由冷卻塔的頂部排出，而塔內(nèi)設(shè)置有熱交換結(jié)構(gòu)，例如熱交換的 管道，這樣經(jīng)過塔內(nèi)流動(dòng)的空氣就會(huì)在熱交換結(jié)構(gòu)的位置完成熱交換。冷卻塔內(nèi)空氣的流動(dòng)決定了冷卻塔完成熱交換的效率。為了改善冷卻塔內(nèi)的氣 流，提高冷卻塔的熱交換效率，有人在冷卻塔進(jìn)風(fēng)口的位置安裝葉片，對冷卻塔進(jìn)風(fēng)口位 置的氣流進(jìn)行導(dǎo)流，如白俄羅斯共和國ΝΑΤΑΗΤΝ0. 1293號(hào)專利和公開號(hào)為C擬擬6976Y、 CN2575580Y的中國實(shí)用新型專利公開文件和公開號(hào)為CN1598464A的中國發(fā)明專利申請公 開文件中所記載。這些文件所記載的技術(shù)方案都是在冷卻塔底部加裝一定數(shù)量、一定角度、 一定形狀的導(dǎo)風(fēng)墻板，以形成一個(gè)環(huán)形有螺旋角的導(dǎo)風(fēng)墻陣列，通過該陣列起到誘導(dǎo)自然 風(fēng)按期望的方式、有序地以期望角度進(jìn)入塔底形成穩(wěn)定而有序的螺旋氣流，這樣的實(shí)際作 用一方面使得流場被梳理整流均化，改善了流通環(huán)境；另一方面，它消除了穿堂風(fēng)的形成條 件；第三，由于冷卻塔內(nèi)部流場均勻而穩(wěn)定地發(fā)生旋轉(zhuǎn)效應(yīng)，從而增加了空氣在塔底換熱過 程的滯留時(shí)間，可以得到更充分的換熱時(shí)間。這些技術(shù)方案的本質(zhì)原理是用所述擋風(fēng)墻形成的通道事實(shí)上構(gòu)成一個(gè)文丘里效 應(yīng)的進(jìn)風(fēng)通道，外部的自然風(fēng)由于動(dòng)壓頭高于塔底空氣的壓強(qiáng)，并且有較高的速度，所以外 部氣流就強(qiáng)行進(jìn)入所述通道，在通道內(nèi)形成規(guī)則而有序的射流，該射流從擋風(fēng)墻出來時(shí)對 導(dǎo)風(fēng)墻邊部的氣流具有引流作用，因而使墻邊部的氣流也被吸引而加速。這樣連續(xù)傳遞在 360°方向都形成螺旋向內(nèi)部壓縮的氣流。這就是為什么背風(fēng)部氣流是向內(nèi)被吸入而不是 被吹出塔底的原因。這樣的作用使空氣均勻而有序的進(jìn)入塔底，并得到強(qiáng)化，進(jìn)風(fēng)量增加。然而美中不足的是由于擋風(fēng)墻無論以怎樣的方向安裝，外界自然風(fēng)無論從任何 方向吹過去，它都會(huì)在風(fēng)向與導(dǎo)板墻夾角超過45°的區(qū)域內(nèi)有一個(gè)逆向的引流作用。自然 的高速風(fēng)會(huì)將塔底的靜態(tài)或低速的風(fēng)吸出塔底，或在塔底附近被削弱或抵消，形成有害的 渦流，使這個(gè)區(qū)域的流場紊亂，不能被有效的吸入塔底。這里還有氣流摩擦作用，如圖1所 示，在中心角F范圍內(nèi)氣流是均勻而有序按期望方向流動(dòng)，而在中心角γ范圍內(nèi)，外部氣流 與期望的環(huán)形流發(fā)生碰撞和消耗性的摩擦。另外，由于一年四季的天氣會(huì)不斷的變化，現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案的冷卻塔也無 法根據(jù)風(fēng)力的變化作出相應(yīng)的調(diào)整，因此效率提升的效果非常有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種冷卻塔，能夠有效的提高冷卻塔的熱交換 效率，并且還使得冷卻塔能夠根據(jù)風(fēng)力的變化作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而在各種天氣中都能夠具有穩(wěn)定的性能。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明冷卻塔的技術(shù)方案是，包括雙曲線截面的圓筒狀的 塔體，以及塔內(nèi)的熱交換結(jié)構(gòu)，所述塔體下部的周圍為進(jìn)風(fēng)口，所述塔體下部的周圍還設(shè)置 有多個(gè)沿圓周按預(yù)先設(shè)定的間距排列的導(dǎo)風(fēng)墻，所述導(dǎo)風(fēng)墻包括片狀的固定導(dǎo)風(fēng)墻和片狀 的第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門，所述固定導(dǎo)風(fēng)墻設(shè)置在所述塔體的底部外圓圓周上，并且與圓周在 交點(diǎn)處呈一個(gè)固定的矢量角度，所述第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門在所述固定導(dǎo)風(fēng)墻外側(cè)與固定導(dǎo)風(fēng) 墻沿第一縱向軸鉸接，使得第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門能夠沿第一縱向軸轉(zhuǎn)動(dòng)從而與所述固定導(dǎo)風(fēng) 墻形成一個(gè)可調(diào)節(jié)的矢量角度。本發(fā)明通過所述活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門形成最有利于外部氣流均勻而有效地按照期望方 向進(jìn)入塔底，使自然風(fēng)與塔底周邊的環(huán)形氣流避免發(fā)生碰撞摩擦混合，以最大程度利用自 然風(fēng)的動(dòng)壓頭和進(jìn)風(fēng)量形成更為強(qiáng)烈而有序的環(huán)形螺旋氣流，吸入周邊更多空氣，提高冷 卻塔的散熱效率。通過對活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門角度的調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同風(fēng)力的要求，保證了冷卻塔 在各種天氣中都能夠具有穩(wěn)定的性能。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明圖1為現(xiàn)有技術(shù)中冷卻塔的原理圖；圖2為本發(fā)明冷卻塔的原理圖；圖3為本發(fā)明冷卻塔導(dǎo)風(fēng)墻的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明冷卻塔中第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門外側(cè)下方的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明冷卻塔中固定導(dǎo)風(fēng)墻和第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門鉸接處的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6和圖7為本發(fā)明冷卻塔中第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門工作狀態(tài)的示意圖；圖8為本發(fā)明冷卻塔帶有第二活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中附圖標(biāo)記為，1.固定導(dǎo)風(fēng)墻；2.第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門；3.鉸接處；4.第一活動(dòng) 導(dǎo)向風(fēng)門的外側(cè)下方；5.腳輪；6.鎖定裝置；7.第二活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明公開了一種冷卻塔，如圖2和圖3所示，包括雙曲線截面的圓筒狀的塔體， 以及塔內(nèi)的熱交換結(jié)構(gòu)，所述塔體下部的周圍為進(jìn)風(fēng)口，所述塔體下部的周圍還設(shè)置有多 個(gè)沿圓周按預(yù)先設(shè)定的間距排列的導(dǎo)風(fēng)墻，所述導(dǎo)風(fēng)墻包括片狀的固定導(dǎo)風(fēng)墻1和片狀的 第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門2，所述固定導(dǎo)風(fēng)墻設(shè)置在所述塔體的底部外圓圓周上，并且與圓周在交 點(diǎn)處呈一個(gè)固定的矢量角度，所述第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門2在所述固定導(dǎo)風(fēng)墻1外側(cè)與固定導(dǎo) 風(fēng)墻1沿第一縱向軸鉸接，使得第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門2能夠沿第一縱向軸轉(zhuǎn)動(dòng)從而與所述固 定導(dǎo)風(fēng)墻1形成一個(gè)可調(diào)節(jié)的矢量角度。如圖2、圖4和圖5所示，本發(fā)明的第一活動(dòng)導(dǎo)向 風(fēng)門使得本來與冷卻塔外側(cè)逆向流動(dòng)的氣流轉(zhuǎn)入冷卻塔內(nèi)與旋轉(zhuǎn)氣流的方向一致，不但大 大減小了逆向氣流對冷卻塔內(nèi)氣流的損失，還將逆向氣流變成了有用的正向氣流，進(jìn)一步 增加冷卻塔內(nèi)氣流的強(qiáng)度，從而提高了冷卻塔內(nèi)的熱交換效率。所述冷卻塔下部的圓周上，只有滿足如下條件時(shí)才包括固定導(dǎo)風(fēng)墻和第一活動(dòng)導(dǎo) 向風(fēng)門，其它導(dǎo)風(fēng)墻只包括固定導(dǎo)風(fēng)墻
a.位于冷卻塔下部周圍產(chǎn)生的環(huán)形氣流與自然風(fēng)發(fā)生逆向流動(dòng)的位置；b.且位于固定導(dǎo)風(fēng)墻與風(fēng)向的夾角大于45°小于100°的部分圓周位置。對于一些特定的地區(qū)，一年四季的風(fēng)向基本不變，采用上述結(jié)構(gòu)可以減少第一活 動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門的數(shù)量，從而簡化冷卻塔的結(jié)構(gòu)。在沒有安裝第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門的固定導(dǎo)風(fēng)墻的前緣處設(shè)置有鉸鏈座，該鉸鏈座為 臨時(shí)安裝第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門提供安裝基礎(chǔ)?；蛘?，所述冷卻塔下部的圓周上，全部的導(dǎo)風(fēng)墻都包括固定導(dǎo)風(fēng)墻和活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng) 門。對于一年四季風(fēng)向不斷發(fā)生變化的地區(qū)，采用上述結(jié)構(gòu)可以使冷卻塔適應(yīng)不同的天氣 變化，保持冷卻塔性能的穩(wěn)定。所述導(dǎo)風(fēng)墻的結(jié)構(gòu)如圖3所示，所述第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門為上底邊小于下底邊的直 角梯形，且直角的腰鉸接于所述固定導(dǎo)風(fēng)墻。直角梯形的第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門可以增加其穩(wěn) 定性。如圖6所示，所述第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門外側(cè)下方設(shè)置有腳輪5，以方便第一活動(dòng)導(dǎo)向 風(fēng)門的轉(zhuǎn)動(dòng)和支承。所述第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門外側(cè)下方設(shè)置有固定該第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門位置 的鎖定裝置6，從而保證第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門不會(huì)由于氣流而移動(dòng)。如圖7所示，第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門與固定導(dǎo)風(fēng)墻鉸接。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，如圖8所示，還包括片狀的第二活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門7，所 述第二活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門7在固定導(dǎo)風(fēng)墻1的內(nèi)側(cè)沿第二縱向軸與所述固定導(dǎo)風(fēng)墻1鉸接，使 得第二活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門能夠沿第二縱向軸轉(zhuǎn)動(dòng)從而與所述固定導(dǎo)風(fēng)墻1形成一個(gè)可調(diào)節(jié)的
矢量角度。在固定導(dǎo)風(fēng)墻的外側(cè)和內(nèi)測同時(shí)加裝兩扇獨(dú)立的活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門，第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng) 門作用在于將外部自然風(fēng)以最佳角度導(dǎo)入固定導(dǎo)風(fēng)墻，而第二導(dǎo)風(fēng)門將通道內(nèi)的氣流以最 佳角度射入塔底。前者稱為“引入角”，后者形成最佳的“射出角”，這樣更有利于形成合理 的螺旋流場。所述第二活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門為上底邊大于或等于下底邊的直角梯形，且直角的腰鉸接 于所述固定導(dǎo)風(fēng)墻。所述第二活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門的其它結(jié)構(gòu)與第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門相似所述第 二活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門內(nèi)側(cè)下方設(shè)置有腳輪。所述第二活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門內(nèi)側(cè)下方設(shè)置有固定該第一 活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門位置的鎖定裝置。綜上所述，本發(fā)明通過所述活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門形成最有利于外部氣流均勻而有效地 按照期望方向進(jìn)入塔底，使自然風(fēng)與塔底周邊的環(huán)形氣流避免發(fā)生碰撞摩擦混合，以最大 程度利用自然風(fēng)的動(dòng)壓頭和進(jìn)風(fēng)量形成更為強(qiáng)烈而有序的環(huán)形螺旋氣流，吸入周邊更多空 氣，提高冷卻塔的散熱效率。通過對活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門角度的調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同風(fēng)力的要求，保 證了冷卻塔在各種天氣中都能夠具有穩(wěn)定的性能。
權(quán)利要求
1.一種空氣冷卻塔，包括雙曲線截面的圓筒狀的塔體，以及塔內(nèi)的熱交換結(jié)構(gòu)，所述塔 體下部的周圍為進(jìn)風(fēng)口，其特征在于，所述塔體下部的周圍還設(shè)置有多個(gè)沿圓周按預(yù)先設(shè) 定的間距排列的導(dǎo)風(fēng)墻，所述導(dǎo)風(fēng)墻包括片狀的固定導(dǎo)風(fēng)墻和片狀的第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門， 所述固定導(dǎo)風(fēng)墻設(shè)置在所述塔體的底部外圓圓周上，并且與圓周在交點(diǎn)處呈一個(gè)固定的矢 量角度，所述第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門在所述固定導(dǎo)風(fēng)墻外側(cè)與固定導(dǎo)風(fēng)墻沿第一縱向軸鉸接， 使得第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門能夠沿第一縱向軸轉(zhuǎn)動(dòng)從而與所述固定導(dǎo)風(fēng)墻形成一個(gè)可調(diào)節(jié)的 矢量角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻塔，其特征在于，所述冷卻塔下部的圓周上，只有滿足如 下條件時(shí)才包括固定導(dǎo)風(fēng)墻和第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門，其它導(dǎo)風(fēng)墻只包括固定導(dǎo)風(fēng)墻a.位于冷卻塔下部周圍產(chǎn)生的環(huán)形氣流與自然風(fēng)發(fā)生逆向流動(dòng)的位置；b.且位于固定導(dǎo)風(fēng)墻與風(fēng)向的夾角大于45°小于100°的部分圓周位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻塔，其特征在于，在沒有安裝第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門的固定 導(dǎo)風(fēng)墻的前緣處設(shè)置有鉸鏈座，該鉸鏈座為臨時(shí)安裝第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門提供安裝基礎(chǔ)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻塔，其特征在于，所述冷卻塔下部的圓周上，全部的導(dǎo)風(fēng) 墻都包括固定導(dǎo)風(fēng)墻和活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻塔，其特征在于，所述第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門為上底邊小于 下底邊的直角梯形，且直角的腰鉸接于所述固定導(dǎo)風(fēng)墻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻塔，其特征在于，所述第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門外側(cè)下方設(shè)置 有腳輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻塔，其特征在于，所述第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門外側(cè)下方設(shè)置 有固定該第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門位置的鎖定裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻塔，其特征在于，還包括片狀的第二活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門，所述 第二活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門在固定導(dǎo)風(fēng)墻的內(nèi)側(cè)沿第二縱向軸與所述固定導(dǎo)風(fēng)墻鉸接，使得第二活 動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門能夠沿第二縱向軸轉(zhuǎn)動(dòng)從而與所述固定導(dǎo)風(fēng)墻形成一個(gè)可調(diào)節(jié)的矢量角度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冷卻塔，其特征在于，所述第二活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門為上底邊大于 或等于下底邊的直角梯形，且直角的腰鉸接于所述固定導(dǎo)風(fēng)墻。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冷卻塔，其特征在于，所述第二活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門內(nèi)側(cè)下方設(shè)置 有固定該第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門位置的鎖定裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冷卻塔，包括雙曲線截面的圓筒狀的塔體，以及塔內(nèi)的熱交換結(jié)構(gòu)，塔體下部的周圍為進(jìn)風(fēng)口，塔體下部的周圍還設(shè)置有多個(gè)沿圓周按預(yù)先設(shè)定的間距排列的導(dǎo)風(fēng)墻，導(dǎo)風(fēng)墻包括片狀的固定導(dǎo)風(fēng)墻和片狀的第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門，固定導(dǎo)風(fēng)墻設(shè)置在塔體的底部外圓圓周上，并且與圓周在交點(diǎn)處呈一個(gè)固定的矢量角度，第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門在固定導(dǎo)風(fēng)墻外側(cè)與固定導(dǎo)風(fēng)墻沿第一縱向軸鉸接，使得第一活動(dòng)導(dǎo)向風(fēng)門能夠沿第一縱向軸轉(zhuǎn)動(dòng)從而與固定導(dǎo)風(fēng)墻形成一個(gè)可調(diào)節(jié)的矢量角度。本發(fā)明使自然風(fēng)與塔底周邊的環(huán)形氣流避免發(fā)生碰撞摩擦混合，以最大程度利用自然風(fēng)的動(dòng)壓頭和進(jìn)風(fēng)量形成更為強(qiáng)烈而有序的環(huán)形螺旋氣流，吸入周邊更多空氣，提高冷卻塔的散熱效率。
文檔編號(hào)F28F25/10GK102128558SQ201010000818
公開日2011年7月20日 申請日期2010年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月18日
發(fā)明者張?jiān)讫?申請人:上海洛侖茲動(dòng)力系統(tǒng)有限公司, 張?jiān)讫?br>