專利名稱:自然通風空氣冷卻器中調(diào)節(jié)氣流的裝置的制作方法
本發(fā)明涉及流體與空氣流直接接觸的設(shè)備中調(diào)節(jié)空氣流速的裝置，特別涉及自然通風的潮濕空氣冷卻器中調(diào)節(jié)空氣流速的裝置，這種冷卻器通常包括一個塔，塔中在流體和大氣的空氣之間至少配置了一個熱交換器。
在自然通風冷卻器中，在冷天氣要增加空氣流量，而(在熱天氣則)恰恰相反要減少流量以防止在熱交換器的表面上結(jié)冰和所有由此而產(chǎn)生的有害結(jié)果。
在FR-A-2499706專利中已經(jīng)提出了一種在冷卻器中防止結(jié)冰的方法。在空氣入口裝有金屬網(wǎng)，使冷水流到金屬網(wǎng)上形成部分封閉入口的冰簾，當空氣的溫度足夠高時便使冰簾熔化。這種設(shè)備的最大缺點在于，它見效相當慢，不能快速和可靠地進行空氣流調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的目的是在冷卻器的空氣通路中隨意產(chǎn)生可變的壓降。應(yīng)用可以固定在熱交換器的上游側(cè)或下游側(cè)的可變形裝置可以達到此目的。
因此本發(fā)明提供了一種在流體與空氣流直接接觸的設(shè)備中調(diào)節(jié)空氣流速的裝置，這種調(diào)節(jié)裝置在空氣流的通路中至少包含了一個可變形的封閉部件，該封閉部件包括在壓力作用下可發(fā)生形變并能夠在張緊部件的作用下從封閉位置改變到啟開位置的封閉套，在封閉位置封閉部件至少部分封閉空氣流的通路，而在啟開位置，封閉部件的壁相互接近，留出空氣流的通路。
每一個封閉部件可以特別包括兩個平行的棒，該棒與上述封閉套相連接，并在上述張緊部件的作用下可以彼此相對移動，由此而發(fā)生的相對位移致使封閉套從一個位置變到另一個位置。
兩個平行的棒可以配置在受壓力作用的封閉套里面。在一種變型方案中，這兩個棒可以配置在一個包括兩個小封閉套的封閉套中，兩個小封閉套受到壓力的作用，位于上述兩個棒的平面的相反側(cè)。
張緊部件可以是柱塞缸，可以將這些柱塞缸放在封閉套中，使得它們不接觸空氣。
這些張緊部件也可以由纜索裝置構(gòu)成，纜索裝置包括與每一個封閉部件的一個棒相連接的可移動纜索。
下面僅作為例子根據(jù)附圖進行敘述，由此可以更清楚地理解本發(fā)明，這些附圖是圖1是裝有本發(fā)明調(diào)節(jié)裝置的冷卻器的示意切面圖，該調(diào)節(jié)裝置配置在熱交換器的上游側(cè)。
圖2是沿圖1的Ⅰ-Ⅰ線切開的冷卻器的示意切面圖，示出了處于啟開位置時的本發(fā)明的調(diào)節(jié)裝置。
圖3是圖1一部分的放大圖，示出了處于封閉位置時的本發(fā)明的調(diào)節(jié)裝置。
圖4a和4b是本發(fā)明另一調(diào)節(jié)裝置的水平切面圖，圖4a表示這種裝置處于啟開的位置，而圖4b則表示處于封閉的位置。
圖5a和5b是本發(fā)明調(diào)節(jié)裝置又一實施例的水平切面圖，圖5a表示這種裝置處于啟開的位置，而圖5b則表示處于封閉的位置。
圖6是本發(fā)明調(diào)節(jié)裝置的又一實施例的水平切面圖。
圖7是裝有本發(fā)明調(diào)節(jié)裝置的冷卻器的示意切面圖，該裝置配置在熱交換器的下游側(cè)。
圖8a和8b是裝在圖7所示冷卻器中的調(diào)節(jié)裝置的垂直切面圖，圖8a表示這種裝置處于啟開的位置，而圖8b則表示處于封閉的位置。
圖9是本發(fā)明調(diào)節(jié)裝置又一實施例的垂直切面圖，該裝置配置在一框架內(nèi)。
圖10是圖9所示調(diào)節(jié)裝置的部分頂視平面圖。
圖11是配置本發(fā)明調(diào)節(jié)裝置的一種變型方案的垂直切面圖。
圖12a和12b是圖7所示冷卻器的變型方案的示意切面圖，其中裝有本發(fā)明的調(diào)節(jié)裝置，配置在熱交換器的上游側(cè)。
圖1所示的設(shè)備是具有交叉流的自然通風空氣冷卻器，它包括構(gòu)成通風管的塔1，在其底座上四周有空氣入口2，在冷卻器的里面靠近入口2有噴水部件3。水被收集在水槽4中。
如圖2和3所示，封閉部件6的組件沿冷卻器底座的四周相對于該冷卻器的中心5徑向排列，配置在徑向的構(gòu)成空氣入口2的間壁7之間。上述圖示的封閉部件是垂直的，但是，例如對于其空氣入口也是傾斜的交叉流冷卻器來說，封閉部件也可以是傾斜的。
裝在由圖1至3所示冷卻器中的封閉部件詳細地示于圖4a和4b。每一封閉部件包括一個可形變的封閉套11，封閉套由具有柔性的不透氣的壁構(gòu)成，這種壁可用例如涂布有塑料的布制作。封閉套11內(nèi)充有流體。這種流體特別可以是空氣，因為空氣密度相當?shù)停瑥亩梢员苊庠谡{(diào)節(jié)裝置的頂部和底部之間發(fā)生太大的壓差。
配置在此封閉套內(nèi)并同封閉套的壁相接觸的是兩個徑向彼此準直的垂直棒12和13，相對于空氣流的方向，棒12置于上游側(cè)，棒13置于下游側(cè)。棒12是固定的，而棒13則可相對于棒12進行水平運動。棒13的這種運動受到柱塞缸14的控制，柱塞缸通過固定桿15與棒12連接，而通過柱塞缸14的活塞的可動桿16與棒13連接。
當柱塞缸14不受力時，封閉套11如圖4b所示具有近似圓形的切面，該切面的形狀依賴于封閉套中的剩余壓力和空氣流作用的壓力。此封閉套因此處于稱作封閉位置的位置。
當柱塞缸14受到壓力時，桿16和棒13將移動并使封閉套11徑向伸長。
封閉套11因此變到如圖4a所示的稱作啟開位置的位置，在啟開位置，封閉套11的壁靠近柱塞缸14。
當調(diào)節(jié)裝置處于啟開位置時，棒12、13和柱塞缸14配合，使封閉套11被拉得很緊，防止了在空氣流作用下發(fā)生振動，這種配置很重要。另外，封閉套11最好加有垂直的加強件(圖中未示出)以特別限制封閉套11在空氣流中發(fā)生形變的差異，空氣流沿高度其速度是不同的。
另外還要注意到，在封閉部件上可能結(jié)冰，但這種冰通過封閉部件切面變化可以除去。為此可以利用封閉套中的壓力和張緊部件作用的壓力。
如圖2、3所示，本發(fā)明的調(diào)節(jié)裝置等間隔地被配置在冷卻器底座的四周，調(diào)節(jié)裝置之間的距離這樣確定，使得在其封閉位置時，相鄰調(diào)節(jié)裝置的壁彼此相互接觸以制止空氣流通過。間壁7利用端部調(diào)節(jié)裝置使調(diào)節(jié)裝置穩(wěn)定，端部調(diào)節(jié)裝置在調(diào)節(jié)裝置處于封閉位置時同間壁相接觸。放在兩個間壁之間的每一組調(diào)節(jié)裝置構(gòu)成一個調(diào)節(jié)扇面。在其最簡單的形式，此扇面或者是完全啟開的(調(diào)節(jié)裝置處于其啟開的位置)，或者是完全封閉的(調(diào)節(jié)裝置處于其封閉的位置)。
圖5a和5b代表本發(fā)明的另一實施例。如同圖4a和4b所示的調(diào)節(jié)裝置一樣，每個封閉部件包括封閉套17，在封閉套17中配置有固定棒12、活動棒13以及柱塞缸17，固定棒12相對于空氣流方向配置在上游側(cè)，而活動棒13則在下游側(cè)。
在此實施例中，封閉套17不承受壓力，并在柱塞缸的兩邊，緊接棒12的地方有兩個具有柔性的壁18a和18b，該壁部分疊加在第一封閉套17上，其高度與封閉套17相同。分別由一部分封閉套17和壁18a與18b構(gòu)成的封閉套19a和19b受到壓力的作用。這些封閉套可以被垂直地分開使其構(gòu)成特殊的元件。這使得有可能預制小尺寸的封閉套19a和19b，在安裝調(diào)節(jié)裝置時，不會再有流體密封性的問題。或組裝的問題，因為主封閉套17不受壓力作用。
圖6示出又一實施例。它包括由柔性壁構(gòu)成的并在壓力作用下可發(fā)生形變的封閉套21。兩對垂直棒22、23、24和25分別配置在此封閉套中，配置在兩個正交面上。棒22和23通過柱塞缸26相互連接，而棒24和25則過柱塞缸27相互連接。棒22和23的功能與圖4a和4b所示調(diào)節(jié)裝置中棒12和13的功能相同(棒22是固定的，而棒23是活動的)。
活節(jié)連接元件28a、28b、28c和28d可以是水平的或傾斜的，它們分別連接棒25和22、棒22和24、棒24和23、棒23和25。這樣的調(diào)節(jié)裝置允許更容易調(diào)整封閉套的形狀，可以避免在特殊振動時封閉套變形。
圖7、8a和8b示出了本發(fā)明調(diào)節(jié)裝置又一實施例，此實施例是關(guān)于在交叉流冷卻器中的組件。
圖7所示的交叉流冷卻器包括構(gòu)成通風管并在其下部具有空氣入口31的塔30。交換器32剛好安裝在這些空氣入口的上面。懸掛在此交換器32上面的是本發(fā)明的調(diào)節(jié)裝置33，因此該裝置相對于空氣流的方向而言被配置在交換器32的下游側(cè)。
調(diào)節(jié)裝置33包括如圖8a和8b所示的的特殊封閉部件34構(gòu)成的組件，所有的封閉部件平行于一條直徑。每一個封閉部件34包括在壓力作用下發(fā)生形變的柔性的封閉套35和在此封閉套中的兩根平行的棒36和37。相對于氣流方向，棒37是在棒36的下游方向。棒36和37分別用網(wǎng)繩41和42相應(yīng)連接到懸掛在塔30內(nèi)的纜繩38和39上。纜繩38是固定的，而纜繩39則由于有滑輪裝置(未示出)所以是活動的。
在啟開位置，如圖8a所示，纜繩39處于上部位置。封閉套35因此被向上拉伸，其壁彼此靠近。
當纜繩39下降時，封閉套35逐漸變成近乎圓形，因此多少封閉了空氣通路。
纜繩38和39當然可以用剛性支承件代替，其中一個支承件是活動的，但是這種配置具有費用大的缺點。
還可以設(shè)計若干調(diào)節(jié)裝置懸掛體系的變型方案。調(diào)節(jié)裝置也可以沿通風管的半徑配置，或掛在另一種承載部件上。它們還可以整個地或部件地復蓋空氣流通道。
圖9和10示出本發(fā)明調(diào)節(jié)裝置的又一實施例，該裝置包含一個框架。
這種調(diào)節(jié)裝置包含長方形框架51，框架有垂直的護板52a和52b，這些護板相互平行，并由像53這樣的垂直護板連接起來，垂直護板53正交于上述垂直護板。
一定數(shù)目的可形變封閉部件54被安裝在此框架內(nèi)。每一個封閉部件包含柔性的封閉套55和此柔性封閉套55中的兩個平行棒，棒56是上游棒，另一棒57是下游棒(箭頭58表示氣流)。
下部棒56是活動的，它由裝在護板53上的已知的部件未圖示導向，而棒57是固定的。
在啟開位置，這些封閉套55被棒56向下拉長(用實線表示)。封閉套的壁因此也互相靠近。當棒56升高時，封閉套逐步恢復到近似圓形切面的形狀(用虛線表示)，因此大體上完全封閉了空氣流的通路。
圖11示出了圖8和圖10所示調(diào)節(jié)設(shè)備的變型方案。框架61相對于沿箭頭方向62流動的空氣流可以傾斜放置。間壁63因此平行于空氣流。這樣，形成了V形結(jié)構(gòu)。從圖11可以清楚看出，封閉部件可以垂直配置(如封閉部件64)，或傾斜配置(如封閉部件65)。
封閉部件其它可能的配置示于圖12a和12b，該圖示出了帶有熱交換器72a和72b的對流冷卻器塔71a和71b。
封閉部件73a和73b被安裝在交換器的緊下面，即如在圖1所示的封閉套中那樣，封閉部件相對于空氣流方向被安裝在交換器的上游側(cè)。
封閉部件相對于空氣入口的位置可以是如圖12a所示的位置，即在空氣入口74a的上面，或者如圖12b所示的位置，即在空氣入口74b的上部分的下面。
這種配置對于如法國專利FR-A-2 288 959公開的那種裝有換熱器的冷卻器來說是特別有利的，在這種冷卻器中被冷卻的流體剛好在熱交換器的下面被回收。封閉部件因此被安裝在流體不循環(huán)的區(qū)域。
如法國專利FR-A-2 288 959所述，當換熱器包括通道或輸送管時，封閉部件可以平行于這些通道或輸送管，或垂直于它們，或在其它任何方向安置在水平面上。
所有上述封閉部件可以用一個機構(gòu)控制，該機構(gòu)可以僅使一些封閉部件充氣，而不是在同時使所有的封閉部件充氣。
此時，充氣的封閉部件可以是均勻分布的，也可以是不均勻分布的。在更要增強冷卻時應(yīng)增加充氣封閉部件的數(shù)目。
在圖12a和12b中示出的是封閉部件每隔一個進行充氣。
如果冷卻已增強，則應(yīng)使所有封閉部件充氣。
如果有效的封閉部件不均勻分布能使系統(tǒng)變得更有效，例如為了防止局部結(jié)冰，則一般說來，在采用本發(fā)明的調(diào)節(jié)裝置時，可以安排使起有效作用的封閉部件分布不均勻。
為了防止凍結(jié)，還可以采用這樣的方法連續(xù)地進行交替封閉，這種方法是，在已充氣的封閉部件放氣的同時對第二批封閉部件進行充氣，然后再反復進行這種充放氣。這種交錯封閉對于給定的外部條件可以在固定的時間進行，時間應(yīng)這樣選擇，使其能防止局部凍結(jié)。時間也可以作為外部條件(氣候和其它)的函數(shù)而變化。
在一種有利的實施例中，本發(fā)明的調(diào)節(jié)裝置還包括改變每一個封閉部件內(nèi)部壓力的裝置，使每個封閉部件從處于封閉位置時的高壓降到處于啟開位置時的低壓或零壓，或進行相反方向的改變。
例如，當封閉部件處于圖4a所示的啟開位置時，封閉套11降到低壓或甚至零壓，這種壓力有利于使上述封閉套在柱塞缸作用下變成細長的狀態(tài)。因此柱塞缸只用很小的作用力使封閉套11變成并保持在這種形狀。例如如果希望從圖4a所示的這個位置改變到圖4b所示的封閉位置，則應(yīng)逐漸增加這個封閉部件中的壓力，并使柱塞缸14中的一部分空氣放出。
這種調(diào)節(jié)裝置有下述兩個優(yōu)點1、如前所述，這種裝置可以用低功率的柱塞缸操作;
2、由于處于封閉位置的封閉部件中可以形成較高的壓力，所以可以更有效地封閉冷卻空氣流。
從圖3、9和11可以容易理解這一點，當封閉部件都充以高壓并相互靠著時，由圖9的58和圖11的62表示的空氣流將很難改變它們的位置。
這樣的實施例完全可以應(yīng)用于所有上述的構(gòu)型，特別是不僅在張緊部件是柱塞缸的時候可以應(yīng)用，而且在張緊部件是其它相當?shù)臋C械裝置，比如為彈簧時也可以應(yīng)用。
雖然還沒有進行圖解說明，但很清楚，本發(fā)明的調(diào)節(jié)裝置還可應(yīng)用在交叉流冷卻器熱交換面的下游、交叉流冷卻器的空氣入口、干式冷卻器和任何其它需要調(diào)節(jié)大量空氣流的工業(yè)設(shè)備中。
權(quán)利要求
1.一種在流體與空氣接觸的設(shè)備中調(diào)節(jié)空氣流的裝置，其特征是該裝置在空氣流的通路中至少包含了一個可變形的封閉部件，該封閉部件包括在壓力作用下可發(fā)生形變并能夠在張緊部件的作用下從封閉位置改變到啟開位置的封閉套，在封閉位置，封閉部件至少部分封閉空氣流的通路，而在啟開位置，封閉部件的壁相互靠近，留出空氣流的通路。
2.按照權(quán)利要求
1所述的調(diào)節(jié)裝置，其中，每個封閉部件包括兩根平行的棒，該棒連接到上述的封閉套并在上述張緊部件的作用可以彼此相對地活動。
3.按照權(quán)利要求
2所述的調(diào)節(jié)裝置，其中，兩根棒配置在受到壓力作用的封閉套中。
4.按照權(quán)利要求
2所述的調(diào)節(jié)裝置，其中，上述兩根棒配置在一個包括兩個小封閉套的封閉套中，兩個小封閉套受到壓力的作用，位于由上述兩根棒所在的平面的兩邊。
5.按照權(quán)利要求
2至權(quán)利要求
4中任何一項權(quán)利要求
所述的調(diào)節(jié)裝置，其中，每一個封閉部件包括另外兩根棒，這兩根棒可以彼此相活動，它們位于這樣一個平面中，此平面垂直于首先說的那兩根棒所在的平面。
6.按照權(quán)利要求
1至5中任何一項權(quán)利要求
所述的調(diào)節(jié)設(shè)備，其中，上述張緊部件至少包括一個柱塞缸。
7.按照權(quán)利要求
1至6中任何一項權(quán)利要求
所述的調(diào)節(jié)設(shè)備，其中，許多封閉部件被配置在等間隔的垂直間壁之間，它們因此構(gòu)成空氣流調(diào)節(jié)扇面。
8.按照權(quán)利要求
2至4中任何一項權(quán)利要求
所述的調(diào)節(jié)設(shè)備，其中，張緊部件包括活動纜繩，該纜繩與每一個封閉部件的一根棒相連接。
9.按照權(quán)利要求
8所述的調(diào)節(jié)裝置，其中，許多封閉部件被懸掛在設(shè)備中，并如此安裝，使得封閉部件在垂直于空氣流方向的方向上拉伸，從而達到幾乎完全堵塞空氣流。
10.按照權(quán)利要求
2至5中任何一項權(quán)利要求
所述的調(diào)節(jié)裝置，它包含許多封閉部件，這些部件裝在一個框架中，框架有垂直的護板并能使活動棒垂直移動，以便達到幾乎完全堵塞空氣流。
11.按照權(quán)利要求
1至10中任何一項權(quán)利要求
所述的調(diào)節(jié)裝置，該裝置還包括改變每一個封閉部件內(nèi)部壓力的裝置，使每個封閉部件從處于封閉位置時的高壓降到處于啟開位置時的低壓或零壓，或進行相反方向的改變。
專利摘要
一種在流體與空氣接觸的設(shè)備中調(diào)節(jié)空氣流的裝置，該裝置在空氣流的通路中至少包括一個可變形的封閉部件(6)，該封閉部件包括在壓力作用下可發(fā)生形變并能夠在張緊部件的作用下從封閉位置改變到啟開位置的封閉套(11)，在封閉位置，封閉部件至少部分封閉空氣流的通路，而在啟開位置，封閉部件的壁相互靠近并留出空氣流的通路。
文檔編號F28C1/12GK87106638SQ87106638
公開日1988年6月22日 申請日期1987年9月30日
發(fā)明者波斯恩·扎奎斯 申請人:哈蒙-索貝爾科公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan