本发明属于循环水冷却设备领域,更具体地说是涉及一种轻量化开式冷却塔。
背景技术:
1、开式冷却塔在现代工业和商业制冷系统中扮演着至关重要的角色。其基本工作原理是利用蒸发冷却效应来降低循环水的温度,从而为各种机械设备提供冷却支持。然而,开式冷却塔在运行过程中会产生较大的运行重量,这对设备的安装、维护以及建筑结构的承载能力都提出了严峻的挑战。
2、冷却塔运行重量包括:冷却塔自重、风机振动重量、填料附着水的重量以及滴水盘存水重量。冷却塔运行重量是冷却塔自重的2.5~3倍;风机振动重量是冷却塔自重的4~5%。故降低冷却塔本体重量及降低风机振动重量意义性都不大。可技术突破方向集中在冷却塔填料附着水的重量、滴水盘存水重量上,但冷却塔填料技术研发成本极高,且难度极大。
3、其中一种典型的开式冷却塔可参阅公开号为cn111895810a的专利文献,其公开了一种风机抽风逆流开式冷却塔,包括有:塔体、若干个ec风机、收水器、具有进水口的布水管道、若干个喷头、填料结构、挡水板、进风百叶窗及具有出水口的集水盆;所述塔体内设置有透气通道,若干个ec风机、收水器、布水管道、若干个喷头、填料结构、挡水板以及集水盆自上而下依次设置于透气通道内;若干个喷头与布水管道连通并设置于其底部;位于挡水板与集水盆之间的进风百叶窗口设置于塔体的前端面。该冷却塔运行时,循环热水从冷却塔进水口进入布水管道,通过布水管道上的喷头均匀洒在装有填料的填料结构上,多个喷头等距离与布水管道连通,达到均匀喷淋的效果;ec风机启动后往塔内抽风,使塔体内形成负压区,冷空气从进风百叶窗吸进塔体内的透气通道,水流在透气通道内垂直落下,气流方向与水流方向在填料区成近乎180°热交换,即气流朝上,水流朝下;热水热交换变成冷却水从填料结构穿过填料掉到集水盆上,从出水口排出,冷空气经过热交换后变成热空气,经过收水器后由ec风机排出。上述冷却塔的方案并未考虑解决如何降低冷却塔运行重量的问题。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是:提供了一种轻量化开式冷却塔,可有效减轻冷却塔的运行重量,提升其整体性能和经济效益。
2、为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种轻量化开式冷却塔,包括控制系统、外壳及设于外壳内腔底部的滴水盘,滴水盘连接有用于从滴水盘往外抽水的抽水系统和用于往滴水盘内补水的补水系统,补水系统具有第一电动启闭机构,抽水系统具有第二电动启闭机构,滴水盘内安装有用于感应滴水盘内部水位的第一水位开关和第二水位开关,第一水位开关的安装位置高于第二水位开关的安装位置,第一电动启闭机构、第二电动启闭机构、第一水位开关和第二水位开关均与控制系统电气连接,在冷却塔运行前,通过第一水位开关和第一电动启闭机构的联动控制,使得滴水盘内的水位处于第一水位开关所对应的高水位,在冷却塔正常运行后,通过第二水位开关和第二电动启闭机构的联动控制,使得滴水盘内的水位处于第二水位开关所对应的低水位。
3、进一步优选的方案为,抽水系统和补水系统共用一个膨胀水箱,抽水系统的排水端连接至膨胀水箱,补水系统的进水端与膨胀水箱相连接。
4、进一步优选的方案为,滴水盘的侧壁通过溢流口连接有溢水管,溢流口的位置高于第一水位开关的安装位置。
5、进一步优选的方案为,外壳内腔通过支架安装有填料,填料设于滴水盘的上方位置,外壳内腔在滴水盘的上方位置安装有用于给填料布水的布水器,布水器的进水端连接循环水进水管,滴水盘的底部连接有循环水出水管,外壳的顶部安装有风机,外壳的侧壁在滴水盘与填料之间的间隔区域设置有进风口,风机可使得气流从进风口、填料依次穿过,最后从外壳顶部的出风口排出。
6、本发明的工作原理为:在冷却塔运行前,通过第一水位开关和第一电动启闭机构的联动控制,使得滴水盘内的水位处于第一水位开关所对应的高水位,确保不会在冷却塔启动时的出现回水管空化的问题,同时满足冷却水主循环系统的正常运行要求;在冷却塔正常运行后,通过第二水位开关和第二电动启闭机构的联动控制,使得滴水盘内的水位处于第二水位开关所对应的低水位,降低滴水盘在冷却塔正常运行时的容水量。
7、本发明的有益效果是:1、显著减轻冷却塔运行重量,降低滴水盘容水量,经实践验证,可减少冷却塔15%~20%的运行重量,从而减轻建筑结构的负荷,降低安装和维护成本。2、减轻冷却塔的运行重量可减少设备运行中的能耗,降低冷却塔的整体运行成本,提高经济效益。3、本发明可以在降低滴水盘容水量的情况下,防止冷却塔启停引起的水量波动影响到冷却水主循环系统。
1.一种轻量化开式冷却塔,包括控制系统、外壳(1)及设于外壳(1)内腔底部的滴水盘(3),其特征在于:滴水盘(3)连接有用于从滴水盘(3)往外抽水的抽水系统和用于往滴水盘(3)内补水的补水系统,补水系统具有第一电动启闭机构,抽水系统具有第二电动启闭机构,滴水盘(3)内安装有用于感应滴水盘(3)内部水位的第一水位开关和第二水位开关,第一水位开关的安装位置高于第二水位开关的安装位置,第一电动启闭机构、第二电动启闭机构、第一水位开关和第二水位开关均与控制系统电气连接,在冷却塔运行前,通过第一水位开关和第一电动启闭机构的联动控制,使得滴水盘(3)内的水位处于第一水位开关所对应的高水位,在冷却塔正常运行后,通过第二水位开关和第二电动启闭机构的联动控制,使得滴水盘(3)内的水位处于第二水位开关所对应的低水位。
2.如权利要求1所述的一种轻量化开式冷却塔,其特征在于:抽水系统和补水系统共用一个膨胀水箱(10),抽水系统的排水端连接至膨胀水箱(10),补水系统的进水端与膨胀水箱(10)相连接。
3.如权利要求1所述的一种轻量化开式冷却塔,其特征在于:滴水盘(3)的侧壁通过溢流口连接有溢水管(8),溢流口的位置高于第一水位开关的安装位置。
4.如权利要求1至3任意一项所述的一种轻量化开式冷却塔,其特征在于:外壳(1)内腔通过支架(11)安装有填料(5),填料(5)设于滴水盘(3)的上方位置,外壳(1)内腔在滴水盘(3)的上方位置安装有用于给填料(5)布水的布水器(2),布水器(2)的进水端连接循环水进水管(6),滴水盘(3)的底部连接有循环水出水管(7),外壳(1)的顶部安装有风机(4),外壳(1)的侧壁在滴水盘(3)与填料(5)之间的间隔区域设置有进风口,风机(4)可使得气流从进风口、填料(5)依次穿过,最后从外壳(1)顶部的出风口排出。