模块化逆流冷却塔

技术领域

本发明涉及用于冷却热水的逆流冷却塔。

发明内容

本发明是一种模块化逆流冷却塔，其具有位于多个预制模块化传热部件(或模块)顶部的多个预制模块化风扇部件(或模块)，而这些预制模块化传热部件(或模块)依次位于多个预制模块化冷水盆部件(或模块)的顶部。根据优选实施例，本发明的模块化逆流冷却塔具有位于两个传热部件之上的三个风扇部件，而传热部件又位于两个冷水盆部件之上。根据另一优选实施例，每个传热部件包含其自身的整体式水分配系统，用于将热工艺水分配到各个部分中的传热介质上，并且从每个传热部件排出的冷却水落入单独的冷水盆部件。根据一个可替代的实施例，水分配系统可能是风扇部件的不可分割的部分，而不是热传递部件的不可分割的部分。该装置配备有单个热工艺水入口，该入口可位于该装置的底部附近、其中一个冷水盆部件的侧面、端部或底部、该装置的中部附近、其中一个传热部件的侧面或端部、或该装置顶部附近、其中一个风扇部件的侧面或端部。入口连接到一个进气歧管系统，该进气歧管系统为两个传热部件的配水系统提供一个向上或向下的流体流动路径。进气歧管可具有一个或多个调节器，例如阀门、挡板等，用于控制热工艺水流流向一个或另一个，或两个传热部件的水分配系统。在其中一个冷水盆部件的底部、侧面或端部设有一个冷水出口，从没有冷水出口的盆到有冷水出口的盆设有排水路径。每个部件可以单独装运，并在装配地点快速组装到其他部件。传热部件不需要相互连接或以其他方式在现场相互连接，而是可以完全由正下方的盆部件支撑。根据优选实施例，中心风扇支撑部件具有密封板，该密封板沿着其底面在纵向上的中心线分布，用于密封两个传热部件之间的间隙。风扇电机和驱动轴可以在装运前组装到中央风扇部件，也可以单独装运并在最终装配地点组装到中央风扇部分。在运行时，风扇通过冷水盆部件装配于面向外部的侧面和/或端部上的进气口，向上通过热传递部件的热传递介质，并从设备顶部将空气吸入冷水盆部件的增压室。可在进气口上提供进气口百叶窗，以控制吸入增压室的气流，或防止阳光和碎屑进入冷水盆部件。加热了的工艺用水通过单个工艺水入口输送至装置，并输送至位于填充介质上方的配水系统，在该系统中，加热的工艺水与流经填充介质的空气进行直接热交换冷却。冷却后的工艺用水进入冷水盆部件，然后排放到单个工艺流体出口。

附图说明

图1是根据本发明实施例的模块化逆流冷却塔的透视图。

图2是根据本发明实施例的模块化逆流冷却塔的立面端视图。

图3是根据本发明实施例的模块化逆流冷却塔的分解透视图。

图4是根据本发明实施例的第一和第二冷水盆壳体的俯视剖视图。

图5是图4所示的第一个和第二个冷水盆壳体的不同剖视图。

图6是根据本发明实施例的第一和第二传热壳体的透视图。

图7是根据本发明实施例的第一传热壳体的部分剖切透视图。

图8是根据本发明实施例的位于第一冷水盆壳体顶部的第一传热壳体的透视图。

图9是根据本发明实施例的位于第一冷水盆壳体顶部的第一传热壳体的剖视图。

图10是根据本发明实施例的第一和第二传热壳体的俯视透视图。

图11是根据本发明实施例的位于第一冷水盆壳体顶部的第一传热壳体的部分剖切透视图。

图12是根据本发明实施例的第一风扇支撑部件的透视图。

图13是根据本发明实施例的中央风扇支撑部件的透视图。

图14是根据本发明不同实施例的中央风扇支撑部件的透视图。

图15是根据本发明实施例的第二风扇支撑部件的透视图。

图16是根据本发明实施例的所有三个风扇支撑部件的透视图。

图17是根据本发明实施例的部分组装的模块化逆流冷却塔的透视图。

附图标记：

1模块化冷却塔 23第二传热壳体的第二部分

3第一冷水盆 25风扇支撑部件的顶面

5第二冷水盆 27风扇开口

7第一传热壳体 29风扇

9第二传热壳体 31热工艺水入口

11第一风扇支撑部件 33入口歧管系统

13中央风扇支撑部件 35入口管道

15第二风扇支撑部件 37进气阀

17第一传热壳体的第一部分 39水盆部件立管

19第二传热壳体的第一部分 41第一配水系统

21第一传热壳体的第二部分 43第二配水系统

45传热部件立管 57冷水出口

47配水总管 59风扇马达

49配水管 61风扇驱动装配件

51喷嘴 63密封板

53传热介质 65间隙。

55冷水流出通道

具体实施方式

如图1-3所示，本发明的模块化逆流冷却塔1具有第一和第二矩形冷水盆，或盆座3、5，其配置为搁置在地基上，第一和第二矩形传热壳体7、9尺寸符合并配置成能够直接位于各自对应的第一和第二矩形冷水盆的上方。第一和第二矩形冷水盆3、5和第一风扇支撑部件，中央风扇支撑部件及第二风扇支撑部件11、13、15配置在所述第一和第二传热部件7、9上。第一风扇支撑部件11优选地完全置于第一传热部件7的第一部分17上，第二风扇支撑部件15优选地完全置于第二传热部9的第一部分19上。中央风扇支撑部件13横跨第一和第二传热部件7、9，分别由第一传热部件7和第二传热部件9的第二部分21、23支撑。第一、第二和中央风扇支撑部件11、13、15的组合顶面25限定了与风扇29的直径相对应的风扇开口27，该直径基本上横跨模块化逆流冷却塔的整个宽度。第一和第二冷水盆壳体、第一和第二传热壳体以及第一、第二和中央风扇支撑部件中的每一个部件在工厂预组装并作为模块运输到最终组装位置，以便最终组装到本发明的模块化逆流冷却塔中。

根据本发明的一个实施例，本发明的模块化逆流冷却塔可具有单个热工艺水入口31，其可位于第一或第二冷水盆壳体3、5之一的端部、侧面或底部、第一、中央或第二风扇支撑部件11、13、15之一的端部或侧面，或在第一和第二传热部件7、9之一的端部或侧面。单个热工艺水入口31可连接到入口歧管系统33，包括入口管道35，用于将进入的热工艺水引导到第一和第二热传递壳体7、9。歧管系统33还可以任选地包括一个或多个调节器，例如进气阀37，截止板，它们的等效物，或者其他流量中断/定向装置用于选择性地将进入的热工艺水引导到第一和第二热传递壳体7、9或者仅引导到第一热传递壳体7，或仅引导到第二热传递壳体9。此类调节器可用于羽流管理、冰管理或容量控制，或在一个传热部件需要维护的情况下，重新包装传热介质。

分隔的传热部件还提供有冗余，以防一个传热部件损坏。根据本发明，受损部件可以被隔离，模块化冷却塔可以继续运行并在受损部件的维修期间提供散热。

在单个进水口31位于冷水盆壳体中的情况时，进气歧管系统33包括水盆部件工艺水立管39，通过相应的传热部件工艺水立管45连接到第一和第二传热壳体7、9的第一和第二配水系统41、43(见图11)。第一和第二配水系统41、43可各自包括配水总管47，配水总管47上连接有多个配水管49，每个配水管49具有多个出口或喷嘴51，用于分配传热介质53上的热处理液。当进气阀37被拨入允许工艺流流向两个传热部件7、9时，加压水分配系统产生的系统背压使系统自平衡流向两个传热部件的工艺流。

上述模块化部件中的每一个可以独立地构造并运输到最终装配位置。在最终组装位置，第一和第二冷水盆壳体3、5可以安装在适当准备的地基上并且彼此连接，使得水可以通过一个或多个开口或冷水流出通道55从一个冷水盆到另一个冷水盆，在它们之间，允许水通过一个出口57从两个冷水盆流出。

中央风扇支撑部件可单独运输(图13)，或与风扇马达59和风扇驱动装配件61连接(图14)。

在现场最终组装时，第一和第二传热壳体不需要密封、连接或以其他方式彼此连接，从而简化了组装。中央风扇部分13可具有沿其底面中心线延伸的整体密封板63，以覆盖和密封两个传热壳体之间的间隙65。