新型免电冷却塔及水轮机的制作方法
专利名称新型免电冷却塔及水轮机的制作方法
技术领域本实用新型涉及一种新型免电冷却塔及水轮机，属于制冷空调给排水技术领域。本申请中水轮机可用于节能型的冷却塔改造和节能冷却塔的主要配套节能技术改造。水轮机可适应用于冶金、钢铁、化工、纺织、电力、制药、宾馆酒店及办公楼宇等各行业的冷却塔节能，达到节能率在原来用电的100%节能效果。
背景技术节能环保低碳是我们的国策，是国际发展趋势。现有的冷却塔一般需要风机抽风，风机由电动机驱动，有的连带减速器，但是难以消除所产生的机械噪声。再者，电动机所耗用的电费，其运转一年即可购置一台相应处理水量的冷却塔。而现有的水轮机振动原因常常使噪声难以消除，且效率较低。
实用新型内容本实用新型目的是为了克服现有技术的不足，提供一种以水作为动力，节电，无噪声一种新型免电水轮机。本实用新型另一目的是提供一种以水作为动力，节电，无噪声的新型免电冷却塔。本实用新型的目的通过下述技术方案实现新型免电水轮机，其包括带进水口和出水口的水箱外壳、主轴、轴承座以及安置在主轴上的水动叶轮，主轴下端穿过轴承座伸入水箱外壳内，水动叶轮设置在进水口处，主轴上端穿出轴承座与风机转轴键连接，在主轴与轴承座之间还设置有能同时承受主轴径向载荷、轴向载荷的轴承。如上所述新型免电水轮机，其特征在于轴承包括能承受主轴径向载荷的两向心滚动轴承和能承受主轴径向载荷的一个平面推力轴承。如上所述新型免电水轮机，其特征在于水轮机进水口设置有可调节进水量大小的调节阀。如上所述新型免电水轮机，其特征在于水轮机有一个进水口和两个出水口，进水口和两个出水口处在同一水平面上。如上所述新型免电水轮机，其特征在于水轮机有一个进水口和一个出水口，进水口与出水口垂直设置。 如上所述新型免电水轮机，其特征在于进水口设置有法兰接头，所述出水口设置有法兰接头或螺纹接头。一种新型免电冷却塔，包括积水盆和塔壳，塔壳上、下贯通以形成气流通道，塔壳通过多个支撑柱立置在积水盆上方，塔壳内从上往下依次有风机、水轮机、布水器、用于水气热交换的填料层；所述水轮机进水口进热水，热水推动水轮机上的主轴转动以带动风机散热，风机转动使得塔壳上排热气且下进冷空气；布水器与水轮机出水口相连以将流过水轮机的热水喷洒在塔壳内，热水在自重作用下落下经填料层后回落在积水盆中，热水在回落积水盆过程中与进入塔壳内的冷空气进行热交换而冷却。本申请人开发的新型免电水轮机在原有冷却塔节能技术上，有着突破性技术创新，在冷却塔节能改造技术上，真正充分利用水泵到冷却塔出水口的富余动能及势能，推动水轮机带动风叶转动实现气、水热交换，开创新地解决了冷却塔节能上的所有技术难题，从而达到最佳的冷却效果，彻底改变了目前冷却塔节能改造上的局限性，有着实质突破性的革命。根据水泵的运行特性曲线知道，水泵使用的扬程降低，出水量就增大，消耗的轴功率就增大，耗电量增加。相反，水泵使用的扬程增高，出水量就减小，消耗的轴功率就减小，耗电量也随之减小。装入水轮机后，使用本身的附属装置可以使水泵保持原来的使用扬程或略有降低，这时其消耗的轴功率会保持原来的水平或略有降低，水泵耗电会保持不变或相应减少。有些水量也有余量的塔改造后其节能功效可能会高于风机电机的耗电量，也就是说不但节省下来风机的耗电量，而且会节省一部分水泵的耗电量。本采用涡轮增压水轮技术，利用冷却塔设备原有的循环冷却水推动风机散热，废除在传统的冷却塔中用电机驱动风机的散热方式，省却机械减速装置和电机。开创冷却塔行业节能、环保、省成本的新篇章。对于旧塔改造来说，通过对进塔处原管路系统的改造，将水轮机接入，利用循环水的剩余能量，水轮机做功驱动风机运转实现降温所需。水轮机可以取代电动机安装在原电使动机处，也可以根据需要装入塔体内部，可视塔体结构及现场实际需要设计、改造。本产品安装简单，可靠耐用、便于维护、节省能源。散热系统的循环水是由冷却泵根据系统要求以特定的水压、水流量送至冷却塔内进行热交换的，因此进塔后的水流及余压，可加以充分利用。完成送达冷却塔的冷却循环水按照一定的压力、流量流过水轮机组，从而使其获得输出功率，并驱动风机散热，完全省去风机电机，达到100%免除风机电能的目的。本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果新型免电水轮机冷却塔六大特点1、节能利用循环水余压推动水轮机带动风扇转动，完全节省了冷却塔配备风机用电机，并且没有增加循环水泵的电耗，为用户节省了电费。2、高效水轮机轴产生动能直接驱动风机，不需要通过其他减速器，且随着水流量的变化而风量相应地变化，使气水比较为稳定，以便确保冷却效果。3、低噪音取消了传统型冷却塔配备电机及减速器，而且主轴与轴承座之间还设置有能同时承受主轴径向载荷、轴向载荷的轴承，大大减低了冷却塔运行时的机械震动和噪音。4、寿命长水轮机结构精密，技术先进，设计寿命为15年以上。核心部件选用合金抗腐蚀耐磨材料，转动部分的封装为一次压模加工成型，转动部分与水轮机水室的水完全隔开，保证水轮机长期在低维护率下运行。5、费用低维修费用低。以水轮机替代电动机及减速器，避免传统冷却塔每年对电动机、减速器等的维护、更换费用。6、防暴如果厂区属于防暴区，采用水轮机冷却塔可以排除了电器设备引发爆燃的可能性，同时也省去了配套电控设备的投资。附图说明
图1是本实用新型中水轮机实施例子一主剖结构示意图。图2是本实用新型中水轮机实施例子二主剖结构示意图。图3是本实用新型中水轮机实施例子三主剖结构示意图。图4是本实用新型中冷却塔实施例中塔壳内水气热交换示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。实施例如图1至图3所示，新型免电水轮机，其包括带进水口 11和出水口的水箱外壳14、主轴15、轴承座16以及安置在主轴15上的水动叶轮17，主轴15下端穿过轴承座16伸入水箱外壳I内，水动叶轮17设置在进水口 11处，主轴15上端穿出轴承座16与风机2转轴键连接，在主轴15与轴承座16之间还设置有能同时承受主轴径向载荷、轴向载荷的轴承，该轴承包括能承受主轴径向载荷的两向心滚动轴承17和能承受主轴径向载荷的一个平面推力轴承18。进一步改进水轮机进水口设置有可调节进水量大小的调节阀(图中未示出)，这样在风机2旋转过快时，可以调节调节阀减小到原进水量得百分之九十，从而控制水轮机I上的主轴15带动风机2平稳旋转。实施例如图1所示，水轮机有一个进水口 11和一个出水口 12，进水口 11与出水口
12垂直设置。实施例如图3所示，水轮机有一个进水口 11和两个出水口 13，进水口 11和两个出水口 13处在同一水平面上。实施例如图1所示，进水口 11设置有法兰接头110，出水口 12设置有法兰接头120。实施例如图2和图3所示，进水口 11设置有法兰接头110，出水口 13设置有螺纹接头130。实施例如图4所示，一种新型免电冷却塔，包括积水盆3和塔壳4，塔壳4上、下贯通以形成气流通道，塔壳4通过多个支撑柱41立置在积水盆3上方，塔壳4内从上往下依次有风机2、水轮机1、布水器5、用于水气热交换的填料层6，填料层6可为蜂窝网或层叠的网筛；水轮机I通过支架7与塔壳4内壁固定相连，水轮机I的进水口 11进热水，热水推动水轮机I上的主轴15转动以带动风机2散热，风机2转动使得塔壳4上排出热气且下进冷空气；布水器5与水轮机I的出水口相连以将流过水轮机I的热水喷洒在塔壳4内，热水在自重作用下落下经填料层6后回落在积水盆3中，热水在回落积水盆3过程中与进入塔壳4内的冷空气进行热交换而冷却。其中，布水器5上的喷头51可为旋转喷头或带多个喷水口的水管喷头或喷雾咀等，可以依据实际情况及整塔造价自行选择不同的布水器喷头。
权利要求1.新型免电水轮机，其特征在于包括带进水口和出水口的水箱外壳、主轴、轴承座以及安置在主轴上的水动叶轮，主轴下端穿过轴承座伸入水箱外壳内，水动叶轮设置在进水口处，主轴上端穿出轴承座与风机转轴键连接，在主轴与轴承座之间还设置有能同时承受主轴径向载荷、轴向载荷的轴承。
2.根据权利要求1所述新型免电水轮机，其特征在于所述轴承包括能承受主轴径向载荷的两向心滚动轴承和能承受主轴径向载荷的一个平面推力轴承。
3.根据权利要求1所述新型免电水轮机，其特征在于水轮机进水口设置有可调节进水量大小的调节阀。
4.根据权利要求1所述新型免电水轮机，其特征在于所述水轮机有一个进水口和两个出水口，进水口和两个出水口处在同一水平面上。
5.根据权利要求1所述新型免电水轮机，其特征在于所述水轮机有一个进水口和一个出水口，进水口与出水口垂直设置。
6.根据权利要求4或5所述新型免电水轮机，其特征在于所述进水口设置有法兰接头，所述出水口设置有法兰接头或螺纹接头。
7.一种采用权利要求1所述水轮机的新型免电水轮机冷却塔，其特征在于包括积水盆和塔壳，塔壳上、下贯通以形成气流通道，塔壳通过多个支撑柱立置在积水盆上方，塔壳内从上往下依次有风机、水轮机、布水器、用于水气热交换的填料层；所述水轮机进水口进热水，热水推动水轮机上的主轴转动以带动风机散热，风机转动使得塔壳上排热气且下进冷空气；布水器与水轮机出水口相连以将流过水轮机的热水喷洒在塔壳内，热水在自重作用下落下经填料层后回落在积水盆中，热水在回落积水盆过程中与进入塔壳内的冷空气进行热交换而冷却。
专利摘要本实用新型公开了一种新型免电冷却塔及水轮机，水轮机包括带进水口和出水口的水箱外壳、主轴、轴承座以及安置在主轴上的水动叶轮，在主轴与轴承座之间还设置有能同时承受主轴径向载荷、轴向载荷的轴承；冷却塔包括积水盆和塔壳，塔壳内从上往下依次有风机、水轮机、布水器、用于水气热交换的填料层；水轮机进水口进热水，布水器与水轮机出水口相连以将流过水轮机的热水喷洒在塔壳内，热水在自重作用下落下经填料层后回落在积水盆中，热水在回落积水盆过程中与进入塔壳内的冷空气进行热交换而冷却。本实用新型目的是提供一种以水作为动力，节电，无噪声一种新型免电冷却塔及水轮机。
文档编号F28C1/10GKSQ
公开日日 申请日期日 优先权日日
发明者戴英杰 申请人:戴英杰15吨水轮机冷却塔专用配件-钱眼商机
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　15吨水轮机冷却塔专用配件
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15吨水轮机冷却塔利用冷却塔上塔水流的多余水能工作即循环水中存在的富余能量。循环水中存在的富余能量通常以压能、位能和动能的形式存在。水轮机将多余水能转变为旋转机械能，驱动风机转动，增强冷却塔的冷却效果。当上塔水流的多余能量足以满足风机驱动功率的要求时，水轮机有足够的出力以驱动风机达到额定转速，且不增加水泵能耗。使用水轮机驱动风机的冷却塔，上塔水流首先进入水轮机，水流经过水轮机做功后再进入布水器，经喷头喷下。因此，水轮机替代电机驱动风机节能改造后，完全可以对满足换热设备的工艺要求，这种节能改造是“系统能量的二次利用或回收”。 15吨水轮机冷却塔的基本结构：     节能水轮机由其包括：基座、壳体、进水管、出水管、补偿回路、减压管、泵、轴及轴承等部件。 水轮机内部叶片、导叶、上盖、轴承座等符合流体力学，结构力学设计，均由精密铸造而成，再经过精车、精铣、精镗等工序加工而成，主轴选用优质合钢材质加工而成，确保水轮机超出额定出力时的水轮机机械强度要求。 15吨水轮机冷却塔的特点： 1）转轮采用公司专利技术混流低比转速补偿式设计，更适用于冷却塔富余的低水头工况条件，完全解决了风机与转轮转速匹配的问题。因此水轮机自身不带减速器，减少了设备易损件，维修率极低； 2）效率达到90以上，能量转换充分； 3）轴承采用润滑脂润滑；维护量小并易于更换，一般选用LYC和SKF品牌； 4）15吨水轮机冷却塔先进的柔性密封：水轮机启动时，因蜗壳内外同属一个标准大气压，无压差，水沿着密封间隙自然流淌，因间隙很小，水分子在间隙处形成一层薄膜，起到密封作用，同时起到润滑作用。柔性密封装置就是一种取代传统“机械密封”的迷宫式间隙密封，既能起到密封作用，还能减少主轴上面的摩擦，对水轮机效率有很大的提高； 5）进水方式为单向进水，水流沿法向流动，安装方便，改造费用低； 6）因冷却循环水系统及冷却塔工况差异较大，本公司所供应的水轮机均为企业“量身定制”，以充分满足不同系统的工况需求； 7）15吨水轮机冷却塔取消了减速机和联轴器，与同行业水轮机相比我公司研发生产的水轮机亦取消了减速器装置，让传动主轴与风机轮毂直连，这样大大提高了能量的转换效率，减少了减速机的维护工作； 8）转轮材质一般为铸钢件，或根据水质另行选择； 15吨水轮机冷却塔应用范围： 15吨水轮机冷却塔广泛应用于钢铁、石油、化工、冶金、医药、电子、纺织、饮品、机械制造等工业行业及医院、宾馆、办公楼、商场、影剧院、地铁等商业场所。
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工业用水轮机冷却塔
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企业经济性质：私营独资企业
所&在&地&址：广东东莞
详&细&地&址：南城区宏图路高盛科技园北区
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产品详细说明
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应用领域：
工业、酒店等设备
& & 盈卓牌水轮机是利用前辈先人的水力发电智慧，结合冷却塔应用而诞生的一项新技术，其原理是利用工业循环水系统中的富余能量转换为旋转动能，从而带动冷却塔风机转动。水轮机成功替代原有的电机马达，可以说是冷却塔领域中的一项划时代革命。& & 盈卓牌水轮机冷却塔，是利用水轮机取代传统电机塔上的马达，使风机由原来的电力驱动改为水力抠动。达到100%节能效果，水轮机的工作动力来自于原循环水系统中的剩余压力，其输出轴直接与风机相连而带动其旋转，从而达到冷却塔散热之目的。　　因每台冷却塔实际流量和扬程不同，必须专门设计制造水轮机，才能适合每台冷却塔的情况，为此，我厂专门为每个工业循环水系统专门设计制造水轮机，确保节能改造成功。当系统水量不足驱动风机或比驱动风机能量大的多时，适合安装水轮发电机组发电。========盈卓节能冷却塔========专注于企业冷却塔节能改造全国免费热线：400-622-3696如何关注：○查找公众账号：盈卓节能冷却塔○搜索微信号：dgenzen○直接利用手机对下方二维码进行扫描
　　东莞市盈卓节能科技有限公司位于东莞市高新产业开发区内。是一家集研发、生产制造、销售及工程安装位一体的科技型综合企业，我们的服务宗旨是：&帮助企业节能，降低企业成本，保护地球环境，共创绿色家园&。 　　目前我公司推向市场的主要产品有老水塔的无电机节能改造，新型节能水塔生产、销售及安装。冷却塔产品主要分为免电水动风机冷却塔、水电混合动力冷却塔和太阳能水轮机温控冷却塔三大类。在水动风机冷却塔中，水轮机用于取代电机作为风机的动力源，使风机由原来的电力驱动改为水力抠动。水轮机的工作力来自于原循环水系统中的剩余扬程，并保证原循环冷却水系统参数不变。水轮机的输出轴直接与风机相连而带动其旋转，从而达到节能目的。利用该技术可以对任何带有电动风机的冷却塔进行节能改造。 　　我公司承诺，冷却塔节能技术改造：1.不改变冷却循环水系统的整体结构布局，不改变循环水泵的状态。2.改造后风扇输入的轴功率保证不变，风扇的转速保证不变，即冷却塔使用效果不变。 　　我公司设有大型水轮机试验检测装置，对各种型号的产品都要求按照相关标准严格地进行试验和测试，确保产品的质量。水动风机冷却塔自问世以来，已对全国许多家企业的冷却塔施行了节能技术改造，运行状况很好，无一质量问题和维修记录。100%达到节能目的，为用户创造了可观的经济效益和社会效益。 　　东莞市盈卓节能科技有限公司自成立以来，始终致力于节能环保领域的技术创新，为客户提供最佳节能减排整体方案。以我们领先的技术、优异的产品可靠的服务为企业创造低碳、环保、绿色、美好的明天。 本公司的主营业务有： 　　1.水轮机的生产、销售及安装 　　2.环保型水动风机冷却塔生产、销售及安装 　　3.节能冷却塔生产、销售剂及安装 　　
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& & & &作为水泵选型的依据，而在具体选型时往往很难凑巧选到参数完全一致的水泵，根据就高不就低的原则，一般选择扬程较大的水泵，由于上述几种情况的叠加，因此在水泵循环系统中都存在着大量的富余扬程和流量。
& & & &由于配用的拖动电动机一般定位于最大工作能力情况下，而大量的生产场合由于功率需求始终处于变动状态，普遍采用的是低效的进、出口阀门调节方式与负荷的变化相适应。即采用阀门调节的方式，也就是在输送流体的管道上利用改变阀门的开度，来调节泵的流量。这种调节方法通常也称为节流调节，它是利用改变管道系统阻力的办法，变更管道阻力特性曲线，以便获得适合用户需要的工作点。但是关小阀门可以减少流量，而系统从电网吸收的能量并没有减少，拖动电动机的轴输出动力基本没有改变，有相当一部分能量消耗在阀门上，虽然阀门的输出达到了工况要求，但是能量的有效比例减少了，而损耗增加了。
& & & &在整个循环水系统中，每段水管、弯头都有一定的阻力，冷却塔的位置高低、换热部件的阻力及压力要求都会在系统中产生阻力，这些阻力也不能很精确的计算出来，所以工艺工程师计算的阻力值只是一个大概的数据，根据这个数值在选型水泵的扬程时，考虑更安全的满足生产需求，就在克服所计算出的阻力数值的基础上至少加10%-20%的余量来选型。
& & & & 当系统加上水轮机后，将进塔阀门逐渐打开直至系统流量到需要值。因水泵功率与流量成正相关关系，流量变化时水泵功率才变化，流量不变化时水泵电机功率也不变化。
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