[发明专利]一种水轮机驱动式智能雾化冷却塔

说明书

技术领域

本发明涉及冷却塔领域，尤其涉及一种水轮机驱动式智能雾化冷却塔。

背景技术

工业循环水冷却塔有机械通风冷却塔、自然通风冷却塔和喷雾冷却塔。喷雾冷却塔采用上喷型喷雾通风雾化装置，去除了冷却塔的填料部分，使整个塔几乎成为一个“空塔”，减少了塔内的阻力；并利用水力驱动，低压水流通过旋流雾化喷头产生雾流，雾流的作用力启动密封传动机构和风叶作反向旋转，冷风从进风口进入与雾化流的雾化水滴在雾状条件下进行热交换，以取得预期的降温效果,喷雾冷却塔从理论上来说投资比普通机械通风冷却塔要少，特别是带喷雾推进装置的冷却塔减少了电机驱动，安装了收水器，节电又节水；但实际使用中的喷雾冷却塔存在以下缺点：一，由于循环水系统运行的不稳定性，造成进入冷却塔的水压压头太低，使得喷雾装置喷雾效果不理想；二，喷雾产生的推力不足以保证装置的快速旋转，运行困难，无法保证风叶的旋转通风量；三，水质问题，极易造成喷嘴堵塞，维护不方便；四，由于风叶的转速降低，风量小从原理上讲达不到冷却所需要的风量及气水比,降温有限；五，缺乏性能优良的低压、大流量、大流道的雾化装量,喷雾效果好与不易堵塞这一矛盾难以克服。

另外，目前绝大多数普通机械通风冷却塔采用电机驱动风机使冷却塔强制通风与低温热水通过填料热交换来降温；现有雾化冷却塔通过循环水回水压力驱动雾化推进装置旋转喷射雾化流与冷风热交换来降温；控制手法单一，基本通过调整水泵出口阀门或循环水回水压力来控制，无法查证冷却塔内部的冷却数据。在实际应用中，控制精度低，无法精准控制流量来调节控温，因此电力和水仍有较大损失浪费。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种结构简单，安装、维修方便；富余能量不够时能够自动调节增压系统提高雾化效果，且节电节水的冷却塔。

为实现上述目的，本发明的一种水轮机驱动式智能雾化冷却塔，采用如下技术方案：包括塔体、设置在塔体内的雾化单元和智能控制系统，所述塔体配设进水管和出水管；

所述雾化单元包括驱动装置和喷雾装置；所述驱动装置包括驱动风叶旋转的水轮机和吹送雾化水滴的风叶，所述水轮机设有转轮轴、水轮机进水端和水轮机出水管，所述水轮机进水端水压驱动所述转轮轴转动并带动风叶转动；所述水轮机进水端连通所述进水管，所述水轮机出水管与所述喷雾装置相连；

所述喷雾装置包括雾化进水管和雾化喷头，所述雾化进水管一端连通所述水轮机出水管，并流入流经水轮机且富有余压的水，另一端连接所述雾化喷头，所述雾化喷头朝上喷射并生成雾化水滴；

所述雾化单元设有若干个，若干所述雾化单元连通同一进水管并分布在塔体内；

还设有智能控制系统，所述智能控制系统选用PLC自动控制系统，通过配设的传感器和变频增压装置实现对各雾化单元的喷雾进行控制进而调控冷却效果。

优选方案为：所述塔体内预留雾化喷头的喷射空间，所述塔体顶端配设有收水器；

或，所述塔体内壁四周设有淋水板，所述淋水板上端连接收水器，所述塔体下端设有进风口，所述淋水板位于所述进风口的上缘。

优选方案为：还设有所述钢支架支撑所述雾化单元；

或，所述塔体下端连通水池，所述出水管自所述水池通出，所述钢支架固设在所述水池上；

或，所述进风口设置在塔体下端；

或，所述进风口配设引风片，所述引风片引风朝塔体内向上吹。

优选方案为：所述进水管设有温度传感器，所述所述水轮机进水端配设有支路自动阀门用于控制进入水轮机进水端的水流；所述出水管上设有出水温度传感器用于检测出水温度；

各雾化单元单独配设流量传感器、压力传感器、变频增压装置和转速传感器，所述流量传感器、压力传感器设置在所述水轮机进水端，所述变频增压装置设置在所述水轮机的进水端或出水端用于控制进入水轮机的水流，所述转速传感器配合所述转轮轴设置用于监管风叶的转速；

所述智能控制系统配设控制主机PLC，所述温度传感器、流量传感器、压力传感器、变频增压装置和转速传感器通过实时数据传输连接所述控制主机PLC，所述控制主机PLC通过数据分析和数据调节自动控制各雾化单元的运行。

优选方案为：所述水轮机进水端连通水轮机进水管，各水轮机进水管通过支路进水管连通进水管，所述支路自动阀门设置在所述支路进水管上。

优选方案为：所述水轮机进水端还连通旁路进水管，所述旁路进水管通过旁路自动阀门与进水管连通；

或，所述旁路进水管连通若干水轮机旁路进水管，所述水轮机旁路进水管连通所述水轮机进水端。