專利名稱：防結(jié)垢和凍結(jié)的閉式冷卻塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蒸發(fā)式冷卻設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種防結(jié)垢和凍結(jié)的閉式冷卻塔。
背景技術(shù)：
目前，采用的閉式冷卻塔主要由金屬換熱盤管、殼體、噴淋裝置、風(fēng)機(jī)、噴淋水泵、脫水器和水盤等幾個大部件組成。其基本原理為，熱媒流體通過換熱盤管進(jìn)口集管，進(jìn)入換熱盤管，通過噴淋水泵將水盤中的水輸送到噴淋裝置中，由噴淋裝置向換熱盤管進(jìn)行噴淋冷卻水。與此同時，閉式冷卻塔殼體外空氣在風(fēng)機(jī)的作用下，進(jìn)入塔內(nèi)，與噴淋水一起冷卻換熱盤管，通過水的蒸發(fā)和空氣的升溫，一起將換熱盤管的熱媒流體熱量帶走，即蒸發(fā)的水 蒸氣和熱空氣排放到大氣環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)熱媒流體的降溫，經(jīng)過降溫，熱媒流體通過換熱盤管的出口集管離開閉式冷卻塔。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生產(chǎn)工藝要求的日益提高，對閉式冷卻塔的需求越來越大，尤其是閉式冷卻塔可以廣泛應(yīng)用于石化、制藥、鋼鐵、汽車、鑄造、電力、食品等行業(yè)領(lǐng)域，因此閉式冷卻塔的節(jié)能高效將有著很重要的意義。但是在實(shí)際應(yīng)用中，目前閉式冷卻塔換熱盤管主要采用金屬材料，因此對冷卻水和熱媒流體不進(jìn)行特殊處理的情況下，將會明顯腐蝕換熱盤管，同時大大降低了設(shè)備的使用壽命，同時也耗費(fèi)了大量的金屬材料資源。特別在低溫環(huán)境下，目前的閉式冷卻塔使用尤其需要特別注意，在換熱盤管的溫度降低到熱媒流體的凝固點(diǎn)以下，將導(dǎo)致?lián)Q熱盤管內(nèi)流體凝固為固態(tài)，因?yàn)榕蛎涀饔脤⒚浧茡Q熱盤管，導(dǎo)致整個閉式冷卻塔不能使用，同時該種閉式冷卻塔也很難進(jìn)行換熱盤管的維修。閉式冷卻塔由于是通過換熱盤管水膜的蒸發(fā)和與空氣的換熱進(jìn)行熱的交換，正因?yàn)槿绱?，開式的冷卻水和外界空氣與換熱盤管表面直接接觸，導(dǎo)致在換熱盤管上很容易接觸污垢，并積淀。導(dǎo)致?lián)Q熱盤管的管材熱阻增加，降低了換熱效果。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有閉式冷卻塔的存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種防凍和結(jié)冰的高效閉式冷卻塔。為了達(dá)到上述發(fā)明的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案以如下方式實(shí)現(xiàn)一種防結(jié)垢和凍結(jié)的閉式冷卻塔，它主要由風(fēng)機(jī)、殼體、脫水器、噴淋裝置、換熱盤管、除垢環(huán)、換熱盤管進(jìn)口集管、換熱盤管出口集管、水盤和噴淋水泵組成；其中，所述脫水器、噴淋裝置和換熱盤管從上至下依次布置在殼體內(nèi)，水盤置于殼體底部，與噴淋水泵的進(jìn)口相通，噴淋水泵的出口接噴淋裝置；換熱盤管進(jìn)口集管和換熱盤管出口集管均固定在殼體外，它們分別與換熱盤管的進(jìn)口和出口相連；換熱盤管的管材每一水平段套接若干個除垢環(huán)，風(fēng)機(jī)固定在殼體頂部。進(jìn)一步地，所述除垢環(huán)由圓環(huán)和徑向布置在圓環(huán)內(nèi)側(cè)的毛刺組成。進(jìn)一步地，所述的換熱盤管采用非金屬材料制成，所述非金屬材料包括高分子復(fù)合材料和改性導(dǎo)熱復(fù)合材料。進(jìn)一步地，所述的換熱盤管所采用非金屬材料管材橫截面為圓形或橢圓形，其內(nèi)壁具有內(nèi)低肋翅片。進(jìn)一步地，所述的閉式冷卻塔可為逆流式閉式冷卻塔、橫流式閉式冷卻塔或混合式閉式冷卻塔。本發(fā)明的有益效果是采用非金屬材料管材作為換熱盤管，特別是采用高分子復(fù)合材料作為換熱盤管，一方面有效防止了低溫情況下結(jié)冰脹破換熱盤管的可能性，也明顯減少殼體支撐件的材料用量，另一方面該材料熱膨脹量大和較強(qiáng)繞性特點(diǎn)，也減緩了結(jié)垢的速度。該防結(jié)垢和凍結(jié)的閉式冷卻塔采用除垢環(huán)將大大減少污垢在換熱盤管外結(jié)垢的可能性，提高了設(shè)備的換熱效果。同時將換熱盤管與集管的連接設(shè)置在閉式冷卻塔殼體外部，便于維修。該發(fā)明具有了閉式冷卻塔低成本特點(diǎn)，也為采用該設(shè)備的系統(tǒng)降低能耗，減少維護(hù)費(fèi)用；便于維修等特點(diǎn)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖I是本發(fā)明閉式冷卻塔結(jié)構(gòu) 圖2是本發(fā)明除垢環(huán) 圖3是本發(fā)明換熱盤管管材截面 圖中風(fēng)機(jī)I、殼體2、脫水器3、噴淋裝置4、換熱盤管5、除垢環(huán)6、換熱盤管集管進(jìn)口 7、換熱盤管集管出口 8、水盤9、噴淋水泵I 0、圓環(huán)I I、毛刷I 2。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明，本發(fā)明的目的和效果將變得更加明顯。本發(fā)明的一種防結(jié)垢和凍結(jié)的閉式冷卻塔，它主要由風(fēng)機(jī)I、殼體2、脫水器3、噴淋裝置4、換熱盤管5、除垢環(huán)6、換熱盤管進(jìn)口集管7、換熱盤管出口集管8、水盤9和噴淋水泵10等部件組成。脫水器3、噴淋裝置4和換熱盤管5從上至下依次布置在殼體2內(nèi)，水盤9置于殼體2底部，與噴淋水泵I 0的進(jìn)口相通，噴淋水泵I Q的出口接噴淋裝置4 ;換熱盤管進(jìn)口集管7和換熱盤管出口集管8均固定在殼體2外，它們分別與換熱盤管5的進(jìn)口和出口相連；換熱盤管5的管材每一水平段套接若干個除垢環(huán)6，風(fēng)機(jī)I固定在殼體2頂部。如圖I所示，閉式冷卻塔中的換熱盤管5采用非金屬材料制成，非金屬材料包括但不限于高分子復(fù)合材料以及改性導(dǎo)熱復(fù)合材料，從而使閉式冷卻塔換熱盤管5管材具有較強(qiáng)韌性和彈性，使其具有不因管內(nèi)流體凝固膨脹而脹破管材。所述的換熱盤管5所采用非金屬材料管材采用圓形或橢圓形，所述的該換熱管材內(nèi)壁具有低肋翅片，如圖3所示。如圖I所示，在所述的換熱盤管5的管材每一水平段串掛若干個除垢環(huán)6。在冷卻塔運(yùn)行時，通過空氣流動和水的噴淋作用，使除垢環(huán)6能在換熱盤管5的管材上自由轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)毛刺刷洗管材表面，除去管材上的污垢，同時也將減薄管材表面的水膜厚度，因此此除垢環(huán)6起到減少換熱盤管5管外污垢熱阻和水膜的熱阻促進(jìn)換熱盤管5的換熱。如圖2所示，所述的除垢環(huán)6由圓環(huán)11和毛刺12組成。圓環(huán)11為非金屬材料或?yàn)榉栏?屬材料制成，圓環(huán)11內(nèi)徑比換熱盤管5管材外徑大，除垢環(huán)6的圓環(huán)11外徑不大于換熱盤管5的最小管間距，以便于除垢環(huán)6能在換熱盤管5管材外自由轉(zhuǎn)動。圓環(huán)11內(nèi)側(cè)為布滿毛刺12，毛刺12為徑向布置，毛刺12為防腐的金屬或非金屬材料，除垢環(huán)6圓環(huán)11寬度有一定尺寸一方面保證毛刺著附在圓環(huán)上，一方面保證除垢環(huán)6有一定重量，以使除垢環(huán)6的毛刺12能有一定力度刷洗管材。除垢環(huán)6如圖2所示。如圖I所示，所述換熱盤管5的每一換熱管材與換熱盤管進(jìn)口集管7、換熱盤管出口集管8的連接設(shè)置在殼體外部，在設(shè)備使用過程如果出現(xiàn)焊接點(diǎn)漏的情況，可以在不打開設(shè)備殼體的情況下，就可維修，在殼體內(nèi)部換熱盤管5都是由完整的整根管材組成，出現(xiàn)故障的可能性就大大降低。本發(fā)明所述的閉式冷卻塔可為逆流式閉式冷卻塔或橫流式閉式冷卻塔或混合式閉式冷卻塔。上述實(shí)施例用來解釋說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種防結(jié)垢和凍結(jié)的閉式冷卻塔，其特征在于，它主要由風(fēng)機(jī)(I)、殼體(2)、脫水器(3)、噴淋裝置(4)、換熱盤管(5)、除垢環(huán)(6)、換熱盤管進(jìn)口集管(7)、換熱盤管出口集管(8)、水盤(9)和噴淋水泵(10)等部件組成；其中，所述脫水器(3)、噴淋裝置(4)和換熱盤管(5 )從上至下依次布置在殼體(2)內(nèi)，水盤(9)置于殼體(2)底部，與噴淋水泵(I 0)的進(jìn)口相通，噴淋水泵(I Q )的出口接噴淋裝置(4);換熱盤管進(jìn)口集管(7)和換熱盤管出口集管(8 )均固定在殼體(2 )外，它們分別與換熱盤管(5 )的進(jìn)口和出口相連；換熱盤管(5 )的管材每一水平段套接若干個除垢環(huán)(6 )，風(fēng)機(jī)(I)固定在殼體(2 )頂部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述防結(jié)垢和凍結(jié)的閉式冷卻塔，其特征在于，所述除垢環(huán)(6)由圓環(huán)(11)和徑向布置在圓環(huán)(11)內(nèi)側(cè)的毛刺(12)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述防結(jié)垢和凍結(jié)的閉式冷卻塔，其特征在于，所述的換熱盤管(5)采用非金屬材料制成，所述非金屬材料包括高分子復(fù)合材料和改性導(dǎo)熱復(fù)合材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述防結(jié)垢和凍結(jié)的閉式冷卻塔，其特征在于，所述的換熱盤管(5)所采用非金屬材料管材橫截面為圓形或橢圓形，其內(nèi)壁具有內(nèi)低肋翅片。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種防結(jié)垢和凍結(jié)的閉式冷卻塔，其特征在于，所述的閉式冷卻塔可為逆流式閉式冷卻塔、橫流式閉式冷卻塔或混合式閉式冷卻塔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種防結(jié)垢和凍結(jié)的閉式冷卻塔，它主要由殼體，換熱盤管、除垢環(huán)、噴淋裝置、風(fēng)機(jī)、噴淋水泵、脫水器、換熱盤管進(jìn)口集管、換熱盤管出口集管和水盤組成；換熱盤管采用非金屬材料制成，非金屬材料包括但不限于高分子復(fù)合材料以及改性導(dǎo)熱復(fù)合材料；換熱盤管管材的截面采用圓形或橢圓形，內(nèi)壁具有低肋翅片，在換熱盤管管材的每一水平段串掛若干個除垢環(huán)；本發(fā)明采用復(fù)合材料管材作為換熱盤管，有效防止了低溫情況下結(jié)冰脹破換熱盤管的可能性，換熱盤管的重量減輕也明顯減少殼體支撐件的材料用量，同時采用除垢環(huán)將大大減少污垢在換熱盤管管材外結(jié)垢的可能性，提高了設(shè)備的換熱效果。
文檔編號F28C1/12GK102654361SQ201210110150
公開日2012年9月5日 申請日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
發(fā)明者陳建偉 申請人:陳建偉