垂直管降膜蒸發(fā)冷卻塔的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種垂直管降膜蒸發(fā)冷卻塔，包括塔體（2）、冷卻盤管（1）、風(fēng)機(jī)（3）、進(jìn)水管（5）、回水管（4）和水箱（9），所述冷卻盤管（1）包括換熱管（1-2）、上管板（1-4）、下管板（1-5）、上聯(lián)箱（1-1）和下聯(lián)箱（1-3），冷卻盤管（1）垂直布置于塔體（2）外圍，在上管板（1-4）與下管板（1-5）之間設(shè)置布水槽（8），布水槽（8）包括槽體（8-1）和布水閥（8-2），布水閥（8-2）穿在換熱管（1-2）外，與換熱管（1-2）接觸的布水閥（8-2）內(nèi)孔表面具有布水用的凹道，布水槽（8）的槽體（8-1）與布水管（7）相連，布水管（7）與水箱（9）相連，水泵（6）設(shè)置在布水管（7）上。本發(fā)明特點是：1）布水更加均勻，冷卻效率高；2）布水用的水泵消耗功率小，更節(jié)能。
【專利說明】垂直管降膜蒸發(fā)冷卻塔

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種閉式蒸發(fā)冷卻塔。主要用于化工、冶金、建材、焦化等行業(yè)的工業(yè)循環(huán)水冷卻過程。

【背景技術(shù)】
[0002]在化工、冶金、建材、焦化等行業(yè)，工廠在生產(chǎn)過程中將產(chǎn)生大量的廢熱。工業(yè)循環(huán)水的作用是帶走這些廢熱，通過冷卻塔再把它釋放出。
[0003]閉式蒸發(fā)冷卻塔是一種使工業(yè)循環(huán)水降溫的冷卻設(shè)備。常見的閉式蒸發(fā)冷卻塔由冷卻盤管、塔體、風(fēng)機(jī)、噴嘴、噴淋水泵、水槽、循環(huán)水進(jìn)出管道和噴淋水管道等組成。冷卻盤管布置在塔體內(nèi)部或者在塔體外圍，工作時工業(yè)循環(huán)水接入冷卻盤管管內(nèi)，過噴嘴在冷卻盤管外表面噴水形成水膜，通過管外水的蒸發(fā)帶走熱量使管內(nèi)工業(yè)循環(huán)水得到冷卻。冷卻盤管的換熱管為光管，采用水平式多排布置，噴嘴設(shè)置在冷卻盤管上方。噴淋水泵把水送至噴嘴后，經(jīng)噴嘴向下噴淋把水布到冷卻盤管最上排換熱管外表面上，部分水蒸發(fā)后，未蒸發(fā)的水再一排排地向下，由上一排管流到下一排，直到剩余的水落入水箱內(nèi)。
[0004]閉式蒸發(fā)冷卻塔的不足是:
1、經(jīng)噴嘴噴淋的水在換熱管表面分布不均勻，所形成的管外水膜厚度差異較大，冷卻效率低；
2、為了避免出現(xiàn)管外局部無水膜的現(xiàn)象，所需噴淋水量較大，而且要求噴淋水泵的壓力較高，故噴淋水泵功率消耗大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述閉式蒸發(fā)冷卻塔的不足，提供一種既可以布水均勻、冷卻效率高，又能夠節(jié)省水泵功率消耗的用于工業(yè)循環(huán)水冷卻的垂直管降膜蒸發(fā)冷卻塔。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種垂直管降膜蒸發(fā)冷卻塔，包括塔體、冷卻盤管、風(fēng)機(jī)、進(jìn)水管、回水管和水箱，所述冷卻盤管包括換熱管、上管板、下管板、上聯(lián)箱和下聯(lián)箱，冷卻盤管垂直布置于塔體外圍，冷卻盤管的換熱管垂直于地面，在上管板與下管板之間設(shè)置布水槽，布水槽包括槽體和布水閥，布水閥穿在換熱管外，與換熱管接觸的布水閥內(nèi)孔表面具有布水用的凹道，布水槽的槽體與布水管相連，布水管與水箱相連，水泵設(shè)置在布水管上。
[0007]本發(fā)明垂直管降膜蒸發(fā)冷卻塔，所述的布水槽在高度方向所設(shè)置的層數(shù)為一層，或者為一層以上。
[0008]本發(fā)明垂直管降膜蒸發(fā)冷卻塔，所述的換熱管，其橫截面形狀為圓形、橢圓形和長圓形。
[0009]本發(fā)明垂直管降膜蒸發(fā)冷卻塔，所述布水用的凹道平行于換熱管的軸線方向，或與換熱管的軸線傾斜一定角度。
[0010]本發(fā)明所取得的有益效果: 1、通過試驗，合理設(shè)計布水閥，可以使布水槽的布水方式比現(xiàn)有的噴嘴大面積噴淋的布水方式更準(zhǔn)確，容易在換熱管外形成更均勻的水膜，提高設(shè)備的冷卻效率。
[0011]2、在冷卻盤管上的總布水量較少，也不需要噴嘴要求的壓力，水泵消耗功率減少，更加節(jié)能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明實施例示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明實施例的冷卻盤管和布水槽以及二者組裝示意圖。
[0014]圖3(a)為本發(fā)明布水閥實施例一的俯視圖。
[0015]圖3(b)為本發(fā)明布水閥實施例二的俯視圖。
[0016]圖3(c)為本發(fā)明布水閥實施例三的俯視圖。
[0017]圖中:
冷卻盤管1、上聯(lián)箱1-1、換熱管1-2、下聯(lián)箱1-3、上管板1-4、下管板1-5 ；
塔體2 風(fēng)機(jī)3 回水管4 進(jìn)水管5 水泵6 布水管7
布水槽8、槽體8-1、布水閥8-2 ；
水箱9。

【具體實施方式】
[0018]參見圖1，圖1為本發(fā)明實施例示意圖。由圖1可以看出，本發(fā)明垂直管降膜蒸發(fā)冷卻塔，包括塔體2、冷卻盤管1、風(fēng)機(jī)3、進(jìn)水管5、回水管4、布水管7、水泵6、布水槽8和水箱9。參見圖2，圖2為本發(fā)明實施例的冷卻盤管和布水槽以及二者組裝示意圖。由圖2可以看出，所述冷卻盤管I由換熱管1-2、上管板1-4、下管板1-5、上聯(lián)箱1-1和下聯(lián)箱1-3組成。所述冷卻盤管I垂直布置于塔體2外圍，冷卻盤管I的換熱管1-2垂直于地面，風(fēng)機(jī)3布置于塔體2頂部，水箱9布置于塔體2底部，布水槽8設(shè)置在上管板1-4與下管板1-5之間。所述布水槽8由槽體8-1和布水閥8-2組成。布水管7分別與水箱9和布水槽8的槽體8-1相連,水泵6設(shè)置在布水管7上,冷卻盤管I的換熱管1-2進(jìn)水口與進(jìn)水管5相連，出水口與回水管4相連。被冷卻介質(zhì)工業(yè)循環(huán)水經(jīng)進(jìn)水管5接入冷卻盤管I管內(nèi)、經(jīng)過降溫后再由回水管4返回。布水閥8-2穿在換熱管1-2外，與換熱管1-2接觸的布水閥8-2內(nèi)孔表面具有布水用的凹道，由水泵經(jīng)布水管把水箱內(nèi)的水輸送到布水槽，使水在布水槽內(nèi)形成一定高度的液位，水在重力的作用下通過布水槽的布水閥凹道與換熱管之間形成的空隙，以換熱管軸向方向沿?fù)Q熱管外表面向下流動并在換熱管外表面形成水膜。
[0019]本發(fā)明垂直管降膜蒸發(fā)冷卻塔，所述的布水槽8在高度方向所設(shè)置的層數(shù)為一層(如圖1)，或者為多層(如圖2，所示的為兩層)。
[0020]在所述的垂直管降膜蒸發(fā)冷卻塔中，所述的換熱管，其橫截面形狀可以為圓形、橢圓形和長圓形。
[0021]圖3(a)為本發(fā)明布水閥實施例一的俯視圖。圖3(b)為本發(fā)明布水閥實施例二的俯視圖。圖3(c)為本發(fā)明布水閥實施例三的俯視圖。圖3(a)、圖3(b)和圖3(c)表示了按換熱管1-2橫截面形狀不同所設(shè)計的幾種形狀。圖3 (a)是圓形內(nèi)孔的布水閥，用于與其對應(yīng)的截面為圓形管的換熱管，在內(nèi)孔表面共有四條布水用的凹道。圖3(b)用于橢圓形管的換熱管，所示的有六條凹道。圖3 (c)表示的是長圓內(nèi)孔的布水閥8-2，專用于長圓管截面的換熱管1-2。幾種形狀的布水閥8-2，在與換熱管接觸的內(nèi)孔表面都設(shè)計了多條布水用的凹道，在實際使用中，內(nèi)孔表面的布水用的凹道可以平行于換熱管1-2的軸線方向，也可以與換熱管1-2的軸線傾斜一定角度。
[0022]垂直管降膜蒸發(fā)冷卻塔在運行時，由水泵6經(jīng)布水管7把水箱9內(nèi)的水輸送到布水槽8，使水在布水槽8內(nèi)形成一定高度的液位，水在重力的作用下通過布水槽8上布水閥8-2的內(nèi)孔表面凹道與換熱管1-2之間形成的空隙，以換熱管1-2軸向方向沿?fù)Q熱管1-2外表面向下流動并在換熱管1-2外表面形成水膜，完成了布水過程。如果冷卻盤管I的高度較高，為了使換熱管1-2外表面的水膜更薄和更均勻，有利于提高冷卻效率，在高度方向上可以設(shè)置多層布水槽8 ;這樣，使上層布水槽8內(nèi)的水沿?fù)Q熱管1-2外表面流入下層的布水槽8內(nèi)進(jìn)行再次布水。
[0023]在風(fēng)機(jī)3產(chǎn)生的抽力作用下，冷空氣從塔外通過冷卻盤管I，在換熱管1-2外表面與水膜進(jìn)行傳質(zhì)(蒸發(fā))和傳熱的交換，吸收了冷卻盤管I管內(nèi)的工業(yè)循環(huán)水的熱量，使工業(yè)循環(huán)水得到冷卻，進(jìn)入塔體2內(nèi)后，空氣的焓值增加并經(jīng)過風(fēng)機(jī)3的出風(fēng)口排出。
【權(quán)利要求】
1.一種垂直管降膜蒸發(fā)冷卻塔，包括塔體(2)、冷卻盤管(I)、風(fēng)機(jī)(3)、進(jìn)水管(5)、回水管(4)和水箱(9)，其特征在于:所述冷卻盤管(I)包括換熱管(1-2)、上管板(1-4)、下管板(1-5 )、上聯(lián)箱(1-1)和下聯(lián)箱(1-3 )，冷卻盤管(I)垂直布置于塔體(2 )外圍，冷卻盤管Cl)的換熱管(1-2)垂直于地面，在上管板(1-4)與下管板(1-5)之間設(shè)置布水槽(8)，布水槽(8)包括槽體(8-1)和布水閥(8-2)，布水閥(8-2)穿在換熱管(1-2)外，與換熱管(1-2)接觸的布水閥(8-2 )內(nèi)孔表面具有布水用的凹道，布水槽(8 )的槽體(8-1)與布水管(7 )相連，布水管(7)與水箱(9)相連，水泵(6)設(shè)置在布水管(7)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垂直管降膜蒸發(fā)冷卻塔，其特征在于:所述的布水槽(8)在高度方向所設(shè)置的層數(shù)為一層，或者為一層以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垂直管降膜蒸發(fā)冷卻塔，其特征在于:所述的換熱管(1-2),其橫截面形狀為圓形、橢圓形或長圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種垂直管降膜蒸發(fā)冷卻塔，其特征在于:所述布水用的凹道平行于換熱管(1-2)的軸線方向，或與換熱管1-2的軸線傾斜一定角度。
【文檔編號】F28C1/14GK104329958SQ201410535893
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月13日
【發(fā)明者】薛海君, 黃峰 申請人:雙良節(jié)能系統(tǒng)股份有限公司