專利名稱：并聯(lián)運行冷卻塔群組的制作方法
技術(shù)領域：
實用新型是對并聯(lián)運行冷卻塔群組的改進，尤其涉及一種不浪費冷卻水，能確保 系統(tǒng)安全運行，以及能使各冷卻塔運行在高能效，且各塔能效均衡，冷卻塔群組能效高的并 聯(lián)運行冷卻塔群。
背景技術(shù)：
配合空調(diào)制冷機組的冷卻塔，在系統(tǒng)設計上通常采用多塔并聯(lián)運行方案，各冷卻 塔通過管道連接。然而，客觀上由于管路系統(tǒng)配置(例如管路長短、管路結(jié)構(gòu))、管道及閥門 阻力、以及各塔高度差等因素，會造成并聯(lián)運行各冷卻塔排水不相等，從而使得各冷卻塔底 部接水盤水位不平衡。排出水量小的會造成水位升高，發(fā)生冷卻水外溢浪費；排出水量大的 會發(fā)生接水盤缺水，造成管路脫水吸空進空氣，影響系統(tǒng)安全運行。為實現(xiàn)各塔接水盤水位平衡，中國專利CN201032231多組冷卻塔水位平衡連通系 統(tǒng)，提出在各冷卻塔接水盤之間并聯(lián)有一或多個U形連通管，連通管出口設有排污閥門，通 過各塔出水兩兩連接實現(xiàn)各并聯(lián)冷卻塔接水盤水位平衡。然而多個冷卻塔間兩兩連通，不 僅需增加較多輔助管路，增加投資成本，在兩塔間距離較遠時不僅施工難度大，而且有時還 難以實現(xiàn)，并且由于管路阻力造成的出不不均衡現(xiàn)象仍得不到消除；其次，當并聯(lián)塔數(shù)量過 多，或塔高度有高低差，平衡管仍難以徹底解決各塔接水盤水位相對平衡?，F(xiàn)有技術(shù)也有采用分別檢測并聯(lián)各塔接水盤水位，控制電動閥等電控閥門，控制 各冷卻塔排水量，以保持各冷卻塔接水盤水位相對平衡。此法不僅成本過高，而且電子部 件、機械損壞率高，維修率高，可靠性不高，使用極不方便。此外，同樣由于管路系統(tǒng)配置、運行工況變化、管道內(nèi)流速變化、以及管道及閥門 阻力等因素，會造成并聯(lián)運行各冷卻塔，特別是配水近端冷卻塔與遠端冷卻塔配水不均衡， 甚至未端或阻力大的部分冷卻塔少水或無水配入，此配水不均衡現(xiàn)象在管路總流量較低， 例如配水管道內(nèi)流量只有額定流量30-50%或更低的小流量時更為嚴重，配水阻力小的冷 塔會得到較多配水流量，配水阻力較大的則流量過小或者沒有流量。造成進水配水量大的， 易發(fā)生水外溢，造成不必要的冷卻水流失浪費；進水配水量小的，易發(fā)生缺水，嚴重會導致 水管路進空氣，給被冷卻設備平穩(wěn)及安全運行造成嚴重隱患。特別是各冷卻塔配水不均勻， 直接影響冷卻塔運行效率，不能充分、均衡發(fā)揮各冷卻塔效率，從而降低了冷卻塔群組整體 效率，是造成被冷卻設備運行能耗居高不下的一個重要原因?，F(xiàn)有技術(shù)為解決此問題，通常采用在冷卻塔群的各塔上增加在線檢測，各塔進水 管上加裝電控閥(例如電動或電磁閥)，通過檢測各冷卻塔進水流量，相應調(diào)整各塔進水電 控閥開啟度，力求使并聯(lián)運行各冷卻塔配水均勻，確保冷卻塔群組高的冷卻效率。然而，增 加在線檢測、電控閥以及控制系統(tǒng)，不僅增加成本較高，而且可靠性不高易損壞；其次，進水 流量有時變化頻繁，檢測、電控閥調(diào)節(jié)速度又相對緩慢，造成快變慢調(diào)控制困難甚至調(diào)控失 敗，實際調(diào)控效果不明顯。此外，現(xiàn)有技術(shù)也有采用在各塔進水端，安裝機械恒流閥或壓力 平衡閥控制各塔流量，機械閥不僅會導致水泵損耗增加，而且特別在水流量較小時，機械閥實際很難平衡，特別是水泵變頻或水泵數(shù)量增減，造成配水主管道流量變化頻繁、幅度大， 更是增加了流量均衡自適應控制困難；其次，機械閥的損壞率較高，可靠性不高，加之增加 成本較大，實際人們不愿使用?？陀^上上述原因，使得目前冷卻塔群組效率不能充分發(fā)揮， 造成運行能耗較高。上述不足仍有值得改進的地方。
實用新型內(nèi)容實用新型第一目的在于克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種不浪費冷卻水，以及 能確保系統(tǒng)安全運行的并聯(lián)運行冷卻塔群組。實用新型另一目的在于提供一種能使各冷卻塔運行在高能效，且各塔能效均衡， 冷卻塔群組能效高的并聯(lián)運行冷卻塔群組。實用新型第一目的實現(xiàn)，主要改進是在并聯(lián)運行各冷卻塔接水盤出水口，設置一 能隨水位高低變化同步調(diào)節(jié)出水流量大小的排水均衡閥，使群組各冷卻塔排水依其自身接 水盤水位確定，從而達到均衡各冷卻塔接水盤水位，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，實現(xiàn)實用新型 目的。具體說，實用新型并聯(lián)運行冷卻塔群組，包括并聯(lián)運行的多個冷卻塔，其特征在于各 冷卻塔接水盤出水口有能隨水位高低變化同步調(diào)節(jié)出水流量大小的排水均衡閥。根據(jù)水位自動調(diào)節(jié)出水量的均衡閥，其作用是使得在接水盤水位高，通過自動調(diào) 節(jié)排水閥開啟度加大排水流量，水位低通過自動減小排水閥開啟度減少排水流量，從而達 到并聯(lián)各冷卻塔接水盤能隨水位變化自動調(diào)節(jié)排水量，確保并聯(lián)各冷卻塔接水盤水位趨向 相對一致(排除了塔本身高差不同影響)。根據(jù)前述功能原理，排水均衡閥具體結(jié)構(gòu)不限， 可以是采用浮體拉動控制閥門開度，也可以是通過其他方法檢測水位控制閥門開度，例如 電子檢測電控閥，其中最為簡單采用浮體控制閥門開度，例如類似水箱進水用浮球閥、如浮 球拉動控制開口球形或半球閥，浮球拉動控制間板閥等。實用新型第二目的實現(xiàn)，主要改進是在并聯(lián)運行冷卻塔群組的各冷卻塔配水進水 管出水口，增加一個周面有豎向槽或豎向有相間孔或槽的進水配水筒。此進水配水筒結(jié)構(gòu)， 其原理及作用是在冷卻塔進水出口安裝后，使得在配水低額定流量時，管路阻力較小(來 水流量大)的進水配水筒水位升高，從而產(chǎn)生水壓勢能反作用于進水管，促使此塔進水阻 力增加流量減少，根據(jù)連通管平衡原理，達到向原相對高進水阻力(例如進水遠端)冷卻塔 配水流量加大，使得并聯(lián)運行冷卻塔群在低額定流量配水不均勻時，通過加入此配水筒產(chǎn) 生水壓勢能調(diào)節(jié)作用，使各冷卻塔進水阻力自動趨向一致，從而達到平衡各并聯(lián)冷卻塔進 水配水，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決了并聯(lián)運行冷卻塔長期存在問題。按此原理其結(jié)構(gòu)形 式可以有多種，例如單筒周面有豎向槽、周面有豎向相間出水孔和/或槽結(jié)構(gòu)，其中周面相 間豎孔和/或槽，或者豎向連續(xù)槽，可以是垂直豎向，也可以是螺旋豎向；進水配水筒還可 以是進水、出水分開的雙筒結(jié)構(gòu)，或者進水、出水分開的內(nèi)外套筒結(jié)構(gòu)。其中較好為內(nèi)筒上 有不同高度出水孔和/或槽的套筒式結(jié)構(gòu)。為提高調(diào)節(jié)靈敏度，進水配水筒高度相對高比低要好，高度高其產(chǎn)生的反作用水 壓勢能大，調(diào)節(jié)靈敏、空間大，調(diào)節(jié)效果好，試驗表明，其中高度較適宜在500-1500mm，如果 在配水管道阻力大時，還可以通過增加配水筒高度提高調(diào)節(jié)靈敏度。實用新型并聯(lián)運行冷卻塔群組，相對于現(xiàn)有技術(shù)，由于在并聯(lián)運行各冷卻塔的接水盤出水口增加能隨水位高低變化同步調(diào)節(jié)出水流量大小的排水均衡閥，使得能根據(jù)冷卻 塔接水盤水位自動調(diào)節(jié)流出水量，均衡了各冷卻塔接水盤水位，使得原各塔排水不均勻現(xiàn) 象得到克服，既避免了冷卻水外溢浪費，又避免了缺水進空氣影響安全運行，即使各塔高低 不平也不會出現(xiàn)各塔接水盤水位不平，并且此控制不受塔間距離、數(shù)量限制，大大降低了為 改變此現(xiàn)象的工程造價。特別是利用浮體拉動改變閥開口大小的浮體控制閥門，更是結(jié)構(gòu) 簡單，成本低，動作反應靈敏可靠，故障率低。其次，在并聯(lián)運行冷卻塔群組的各冷卻塔配水 進水管出水口，增加一個有豎向槽或豎向有相間孔或槽的進水配水調(diào)節(jié)裝置，使得在配水 管路流量相對較小造成各塔配水不均衡現(xiàn)象得到克服。例如當并聯(lián)運行某一冷卻塔管道 水阻力相對較小流量增加，由于出水是通過高度方向上孔、槽排出，造成在配水裝置中進水 與出水流量不完全相等，導致配水裝置內(nèi)水位上升(根據(jù)來水流量大小，產(chǎn)生不同壓力)， 從而增加了水位勢能壓力，此水位勢能壓力反作用于進水管路，從而使得因進水阻力增加 流量降低，根據(jù)連通管壓力平衡原理，增加了向小流量(高阻力區(qū))的流量，從而解決了在 30% 100%流量間各塔間均勻進水，達到均衡各塔配水，實現(xiàn)了并聯(lián)冷卻塔機組聯(lián)合運行 時，各塔配水持續(xù)穩(wěn)定，各冷卻塔能效得到充分發(fā)揮，提高了整體運行能效。以下結(jié)合若干個具體實施例，示例性說明及幫助進一步理解實用新型，但實施例 具體細節(jié)僅是為了說明實用新型，并不代表實用新型構(gòu)思下全部技術(shù)方案，因此不應理解 為對實用新型總的技術(shù)方案限定，一些在技術(shù)人員看來，不偏離實用新型構(gòu)思的非實質(zhì)性 增加和/或改動，例如以具有相同或相似技術(shù)效果的技術(shù)特征簡單改變或替換，均屬實用 新型保護范圍。

圖1為并聯(lián)冷卻塔群組安裝出水流量自動調(diào)節(jié)均衡閥結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為一種排水均衡閥結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為并聯(lián)冷卻塔群組進水端安裝進水配水調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為一種進水配水調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為另一種進水配水調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖5剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為再一種進水配水調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為圖7剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為又一種進水配水調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為還一種進水配水調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例1 參見圖1，實用新型并聯(lián)運行冷卻塔群組，包括并聯(lián)運行的冷卻塔1. 1和 1. 2 (可以為多個，僅用二個說明)，其中各冷卻塔接水盤A出水口與排水管3間有能隨水位 高低變化同步調(diào)節(jié)出水流量大小的排水均衡閥2. 1和2. 2，使之能根據(jù)各自接水盤水位自 動調(diào)節(jié)出水量，以均衡各冷卻塔接水盤水位。實施例2 參見圖2，排水均衡閥包括中空球體7(也可以是半球)，其上有開度可 調(diào)擺動弧形閥板6，擺動弧形閥板通過杠桿5與浮球4連接組成，其中浮球高度位置可調(diào)。當接水盤中水位較高時，浮球作用使得閥板6開度變大，排水流量增多，反之相反。實施例3 參見圖3，如實施例1，配水總管8分別通過支管9. 1和9. 2向各塔配水， 各塔配水管出口加裝有進水配水調(diào)節(jié)裝置10. 1和10. 2，以自動調(diào)節(jié)各塔配水。實施例4 參見圖4，進水配水調(diào)節(jié)裝置，有高約1米左右的內(nèi)筒11和外筒13松套 組合而成，內(nèi)外筒底部分別有進水口 15和出水口 14，內(nèi)筒周面有呈螺旋縱向上升排列的多 個相間通孔12，其中通孔總截面積>進水管截面。使用時，將內(nèi)筒進水端口 15與冷卻塔進 水管連接。工作原理配水進水首先進入內(nèi)筒，然后通過內(nèi)筒周面上縱向相間通孔溢出進入 外筒向冷卻塔配水，如果進水流量大時，則進入內(nèi)筒水量增加，由于采用通孔出水，使得部 分孔出水流量總是低于進水流量，造成內(nèi)筒水位升高，升高水位產(chǎn)生勢能水壓反作用于進 水管增加了進水阻力，使得進水流量減少。由連通管路壓力平衡原理，增加了向原進水阻力 相對大的冷卻塔配水量，從而使得各冷卻塔進水量趨于大致平衡。同時設置在內(nèi)筒上的總 開孔截面>進水截面，因此不會出現(xiàn)進水流量特大時產(chǎn)生溢出。實施例5 參見圖5、6，進水配水調(diào)節(jié)裝置，包括一個封閉筒16，由縱向隔板17分 隔成左進水腔、右出水腔，兩腔下端分別有進水口 19和出水口 20，縱向隔板17上有縱向V 形槽18，使左右腔體連通，V形槽總截面積彡進水管截面。工作原理基本同例4，當左側(cè)進水腔進水流量大時，進水腔出水流量因V形槽僅是 部分增大，造成左側(cè)水位升高，從而增加了對進水管的壓力，導致進水阻力增加，降低進水流量。實施例6 參見圖7、8，如實施例5，其中連通左右兩腔縱向中間隔板21上為縱向 相間由小至大通孔22，通孔總截面積>進水管截面。工作原理同前述實施例。實施例7 參見圖9，進水配水調(diào)節(jié)裝置，為單個簡體23，周面縱向有出水槽24，底 部有進水接口 25，出水槽總截面積>進水管截面。工作原理同前述實施例。實施例8 參見圖10，進水配水調(diào)節(jié)裝置，包括左右兩個并列筒體26. 1和26. 2，及 下端的出水口 28和進水口 30，進水筒底部有排污口 29，兩筒間有縱向相間排列若干連通短 管27相連。連通管總截截面>進水管截面。工作原理同前述實施例。對于本領域技術(shù)人員來說，在本專利構(gòu)思及具體實施例啟示下，能夠從本專利公 開內(nèi)容及常識直接導出或聯(lián)想到的一些變形，本領域普通技術(shù)人員將意識到也可采用其他 方法，或現(xiàn)有技術(shù)中常用公知技術(shù)的替代，以及特征間的相互不同組合，例如排水均衡閥及 進水配水調(diào)節(jié)裝置具體結(jié)構(gòu)形式的改變，并聯(lián)冷卻塔數(shù)量的變化，等等的非實質(zhì)性改動，同 樣可以被應用，都能實現(xiàn)與上述實施例基本相同功能和效果，不再一一舉例展開細說，均屬 于本專利保護范圍。為描述上的方便，專利所說進水、配水為同義語。
權(quán)利要求并聯(lián)運行冷卻塔群組，包括并聯(lián)運行的多個冷卻塔，其特征在于各冷卻塔接水盤出水口有能隨水位高低變化同步調(diào)節(jié)出水流量大小的排水均衡閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述并聯(lián)運行冷卻塔群組，其特征在于排水均衡閥為浮體拉動控制 閥門開度閥裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述并聯(lián)運行冷卻塔群組，其特征在于浮體拉動控制閥門開度閥裝 置，閥體為中空球體或半球體，與開度可調(diào)擺動弧形閥板組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述并聯(lián)運行冷卻塔群組，其特征在于各冷卻塔配水進水管 出水口有周面有豎向槽或豎向有相間孔或槽的進水配水筒。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述并聯(lián)運行冷卻塔群組，其特征在于進水配水筒周面豎向槽和/ 或豎向相間孔或槽總截面積 >進水管截面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述并聯(lián)運行冷卻塔群組，其特征在于進水配水筒高度 500-1500mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述并聯(lián)運行冷卻塔群組，其特征在于進水配水筒為內(nèi)筒上有不同 高度出水孔和/或槽的套筒式結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述并聯(lián)運行冷卻塔群組，其特征在于進水配水筒為內(nèi)筒上有 不同高度出水孔和/或槽的套筒式結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型是對并聯(lián)運行冷卻塔群組的改進，其特征是各冷卻塔接水盤出水口有能隨水位高低變化同步調(diào)節(jié)出水流量大小的排水均衡閥，以及各冷卻塔配水進水管出水口有周面有豎向槽或豎向有相間孔或槽的進水配水筒?？梢院啽銓崿F(xiàn)各塔排水均衡，以及配水均衡，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)因各塔排水不均衡而導致冷卻水的浪費或者吸空進空氣，影響安全運行，以及配水不均衡導致的降低了冷卻塔群組整體效率，造成被冷卻設備運行能耗居高不下的缺陷。
文檔編號F28F27/00GK201748849SQ20102021826
公開日2011年2月16日 申請日期2010年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月2日
發(fā)明者寧尚超, 寧方亮, 張紅星 申請人:無錫永信能源科技有限公司