CN201972829U - 冷却塔专用无压双喷嘴斜击式水轮机 - Google Patents
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Abstract
冷却塔专用无压双喷嘴斜击式水轮机，包括转轮、主轴、轴承装置、机壳、上盖板、集水桶及设置在机壳上的喷嘴Ⅰ和喷嘴Ⅱ；所述的喷嘴Ⅰ和喷嘴Ⅱ中心线与转轮水平面呈22.5°；转轮通过键和螺母、锁板与主轴连接固定；本实用新型创造它将水泵的富余扬程转变为水流的速度能为无压双喷嘴斜击式水轮机所利用，从而使水轮机获得输出功率，水轮机直接驱动风机散热；本实用新型创造结构新颖紧凑，水轮机外形尺寸小，双喷嘴过流能力大，流量调节性能好，水轮机的运行效率高，所设计的斜击式转轮与风机所需的参数十分匹配，保证了风机良好的散热性能；它取代了由电动机、减速器驱动风机的传统的冷却方式，达到了节能、环保、低成本的目的，有着广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明创造属于冷却塔节能新型水动力设备领域，其核心是利用循环水余压通过双喷嘴变为高速水流动能来驱动水轮机，取代电机作为风机的动力。
背景技术
传统的冷却塔的风机冷却系统是采用电动机、传动轴、伞齿轮变向装置、减速器、风叶等部件组成；其结构复杂、可靠性差、电机耗电大、运行噪音大；电机、减速器维修保养成本高。综上所述，用电机驱动风机的传统冷却方式既不环保又不节能。
鉴于目前冷却塔采用驱动风机的专用水轮机，性能、效果都不理想，主要原因是冷却塔留给水轮机的安装空间太小，高度及平面安装尺寸都有严格的限制；所使用的水轮机出口直接与布水器连接，水轮机的工作状态与在传统的水电站中工作状况是极不相同的，致使通过水轮机的流量减小，效率大幅度下降；根据风机散热要求决定了风机的轴功率及要求的转速，要与风机的这些参数匹配，所使用的专用水轮机只能是低比转速的水轮机，经计算目前现有用于高水头的低比转速混流式水轮机的性能参数仍满足不了要求。
发明内容
本发明创造的目的是提供一种冷却塔专用无压双喷嘴斜击式水轮机，它将水泵的富余扬程为水轮机所利用，从而使水轮机获得输出功率，水轮机直接驱动风机散热，取代电动机、减速器驱动风机的传统的冷却方式，达到了节能、环保、低成本的目的。
冷却塔专用无压双喷嘴斜击式水轮机，其总体结构包括转轮、主轴、轴承装置、机壳、上盖板、集水桶；喷嘴Ⅰ和喷嘴Ⅱ设置在机壳上。
所述的喷嘴Ⅰ和喷嘴Ⅱ中心线与转轮的水平面呈22.5°。
所述的轴承装置包括轴承杯，上轴承盖，压盖，上轴承，分半环，下轴承，下轴承盖和集油罩；所述的压盖、上轴承盖、上轴承、轴承杯、分半环、下轴承、下轴承盖和集油罩依次设在主轴的外侧，且压盖与上轴承盖连接，上轴承设在轴承杯内，上轴承盖与轴承杯连接，轴承杯、分半环、下轴承和下轴承盖分别与上盖板连接，集油罩与下轴承盖连接。
所述的转轮通过键、螺母和锁板与主轴连接固定。
本发明创造的有益效果，冷却塔专用无压双喷嘴斜击式水轮机，它是将冷却塔管路中的水流的富余扬程（压能）通过两个喷嘴转变为高速水流（动能）后，以一个最优的入口角度22.5°射到斜击式转轮叶片的进水边，水流流经叶片后从叶片的出水边流出，斜击式水轮机把水能最大程度的转变成机械能，使转轮旋转，其主轴与风机主轴直接联接，驱动风机旋转。
运行状况良好：水流流经转轮后，流入密封的机壳内，通过四个集水桶与布水器连接。水轮机转轮在机壳内的自由水面以上运行，运行状态与水电站工作状态基本一样，因此用作冷却塔水动力机与其他型式的水轮机相比有更大的过流能力、更高的效率和运行稳定性。
本发明创造中，采用把水流压能变为水流动能的双喷嘴是一个创新亮点。它加大了转轮的过流能力，缩小了转轮的节圆直径，减小了整个装置的外型尺寸，而且很容易通过喷嘴来调节流量，使之与风机所需的参数有最优的匹配；当夏季和冬季时，冷却塔所需的风量有较大的差别，斜击式水轮机可以很容易通过更换出口直径大小不同的喷嘴或调整喷嘴数目来达到调节流量的目的，使风机的风量达到不同季节所需的要求。
本发明创造中，核心关键技术是斜击式转轮的叶片型线。根据转轮直径D1与射流直径d0的比值m=D1/d0的具体数据进行优化设计，其中包括叶片的型线及叶片数目的选取，使之有较高的水力效率。
本发明创造是环保、节能、低成本的创新产品，具有高效率、过流量大、设备外形尺寸小的特点。斜击式水轮机直接驱动风机，省去了风机电机，节省了电能，消除了电机、减速器产生的噪音；它日常管理方便和维护保养成本费降低。
附图说明
图1为本发明创造的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
具体实施方式
如图1-2所示，冷却塔专用无压双喷嘴斜击式水轮机，机壳14与上盖板10连接，集水桶15与机壳14连接；喷嘴Ⅰ1和喷嘴Ⅱ20设置在机壳14上；轴承装置套装在主轴5上，轴承装置与上盖板10连接；所述的轴承装置包括轴承杯3，上轴承盖7，压盖4，上轴承6，分半环8，下轴承2，下轴承盖11和集油罩12；压盖4、上轴承盖7、上轴承6、轴承杯3、分半环8、下轴承2、下轴承盖11和集油罩12依次设在主轴5的外侧，且压盖4与上轴承盖7连接，上轴承6设在轴承杯3内，上轴承盖7与轴承杯3连接，轴承杯3、分半环8、下轴承2和下轴承盖11分别与上盖板10连接，集油罩12与下轴承盖11连接；挡水罩13设置在集油罩12的外侧，且挡水罩13与上盖板10连接；转轮19设置在主轴5的一端，转轮19通过键18和螺母17、锁板16与主轴5连接固定；所述的喷嘴Ⅰ1和喷嘴Ⅱ20与转轮19的水平面呈22.5°。
Claims (4)
1.冷却塔专用无压双喷嘴斜击式水轮机，它包括转轮、主轴、轴承装置、机壳、上盖板、集水桶；其特征在于：喷嘴Ⅰ和喷嘴Ⅱ设置在机壳上。
2.根据权利要求1所述的冷却塔专用无压双喷嘴斜击式水轮机，其特征在于：所述的喷嘴Ⅰ和喷嘴Ⅱ与转轮的水平面呈22.5°。
3.根据权利要求1所述的冷却塔专用无压双喷嘴斜击式水轮机，其特征在于：所述的轴承装置包括轴承杯，上轴承盖，压盖，上轴承，分半环，下轴承，下轴承盖和集油罩；所述的压盖、上轴承盖、上轴承、轴承杯、分半环、下轴承、下轴承盖和集油罩依次设在主轴的外侧，且压盖与上轴承盖连接，上轴承设在轴承杯内，上轴承盖与轴承杯连接，轴承杯、分半环、下轴承和下轴承盖分别与上盖板连接，集油罩与下轴承盖连接。
4.根据权利要求1所述的冷却塔专用无压双喷嘴斜击式水轮机，其特征在于：所述的转轮通过键和螺母、锁板与主轴连接固定。
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