一种阶梯型混风的干湿消雾冷却塔的制作方法

1.本实用新型涉及干湿式冷却塔技术领域，具体涉及一种阶梯型混风的干湿消雾冷却塔。


背景技术：

2.工业领域生产过程中产生大量的热量，需要通过循环水冷却系统来冷却，传统冷却塔蒸发损失严重，产生的白雾不仅影响企业形象，而且会导致能见度降低、道路湿滑，对环境造成危害、影响出行安全。干湿联合消雾技术，因其具有消雾除白、环保节水等优点，是目前企业控制冷却塔白雾产生的首选。混风装置作为消雾塔的核心部件，其结构和相关参数直接影响干湿空气的混合的均匀性，进而影响消雾塔的消雾效果。
3.现行干湿联合冷却塔通常有三种结构，第一种：没有设置扰流元件，湿空气主要集中在风筒的中间区域排出，而干空气主要贴着风筒内壁流出，干空气和湿空气存在明显的界线，在两者的交界处会有少许气体混合，冷却塔出口截面水蒸气分布十分不均匀；
4.第二种，如专利号202020206000.8的一种节水消雾型干湿冷却塔，采用扰流原件，扰流元件通常布置于喷淋单元和风机之间，两侧为干空气进风口，垂直方向为湿空气进风口，采用扰流元件的冷却塔干空气和湿空气仅在扰流元件附近接触处有少部分气流混合，其流动阻力小但混风效果差，无法满足消雾需求；
5.第三种，采用导流柱引流，导流柱水平布置于风机下方，干空气由导流柱端面两侧进入，通过导流柱改变干空气出口位置，可以改变干空气塔内分布，达到混风效果，但装置阻力大，增加设备功耗，混风效果虽较扰流元件强，但整体效果仍不理想。
6.综上所述，目前关于工业生产节能节水是环保的重点之一，解决干湿联合冷却塔塔内有限空间干湿空气混风均匀性，降低流动阻力，提高冷却塔消雾能力显得尤为重要。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于克服上述不足，提供了一种阶梯型混风的干湿消雾冷却塔，克服现有的干湿消雾塔干湿气流混合不均匀，混风装置混风效果和流动阻力不能同时满足的缺点。
8.本实用新型的目的是这样实现的：
9.一种阶梯型混风的干湿消雾冷却塔，包括阶梯型混风装置，所述阶梯型混风装置单侧或对称布置在冷却塔塔体内，且对应冷却塔塔体的干空气进风口处，所述阶梯型混风装置水平纵向间隔分布有多个阶梯型湿空气通道，相邻阶梯型湿空气通道之间设有干空气通道，干空气通道在不同阶梯高度用干空气通道隔板分隔，阶梯型空气通道和干空气通道互不相通。
10.优选的，湿空气通道隔板将阶梯湿空气通道分隔成多个湿空气通道单元，各湿空气通道单元出口高度呈阶梯型分布。
11.优选的，所述干空气通道底部设有底部隔板，底部隔板覆盖于底部支撑梁上，且底
部隔板与湿空气通道隔板连接，将干空气通道与湿空气分隔。
12.优选的，干空气通道隔板按不同阶梯高度将每个干空气通道分隔成多个干空气进风单元，各干空气进风单元和湿空气单元互不相通，干湿空气分成若干股气流分别在不同阶梯出口处混合。
13.优选的，所述阶梯型湿空气通道包括骨架立柱、骨架横梁和湿空气通道隔板，所述骨架立柱按不同阶梯高度从冷却塔干空气进口处向风机中轴方向排布，所述骨架横梁按不同阶梯高度从下往上排布，所述骨架横梁与骨架立柱连接，湿空气通道隔板贴合固定于骨架支柱和骨架横梁的外侧，形成一个环形封闭、上下贯通的阶梯型湿空气通道。
14.优选的，所述阶梯型湿空气通道各阶层高度按阶梯数量将冷却塔干空气进风口高度等分，每个湿空气通道单元的水平截面长度与阶梯高度相当。
15.优选的，最外阶的湿空气通道单元的湿空气通道隔板在冷却塔干空气进风口侧对称向内弯折，形成面向进气口的尖角。各湿空气通道单元将冷却塔进口分隔为多个入口段向内收缩，形成两侧向中间渐缩的风道。
16.本实用新型的有益效果是：
17.1、通过多排不同高度阶梯排布的导流通道，将冷却塔内干空气和湿空气分别分成若干股气流，使每级台阶导流通道出口处的干空气与湿空气分层交错分布，相互扰动，达到增强干湿空气混合，减小冷却塔排风湿度不均匀度，提高冷却塔消雾能力的效果。
18.2、本实用新型装置干湿空气均采用冷却塔顶部风机实现通道内流体流动，无需额外设置风机，且干空气通道入口段采用渐缩设计，有效减小进风阻力，降低能耗。
附图说明
19.图1为本实用新型的结构示意图。
20.图2为图1的俯视图。
21.图3为实施例1的阶梯型混风装置的立体示意图。
22.图4为实施例1的阶梯型湿空气通道的立体示意图。
23.图5为实施例1的干空气通道的立体示意图。
24.图6为图1中骨架立柱与顶部横梁连接件连接处的局部放大图。
25.图7为图1中骨架立柱与底部支撑梁连接处的局部放大图。
26.图8为图2的局部放大图。
27.图9为实施例2的阶梯型混风装置的立体示意图。
28.其中：阶梯型混风装置1；阶梯型湿空气通道1.1；湿空气通道单元1.1.1；骨架立柱1.2；第一阶骨架立柱1.2.1；第二阶骨架立柱1.2.2；第三阶骨架立柱1.2.3；骨架横梁1.3；第一阶骨架横梁1.3.1；第二阶骨架横梁1.3.2；第三阶骨架横梁1.3.3；湿空气通道隔板1.4；干空气通道1.5；干空气进风单元1.5.1；底部隔板1.6；干空气通道隔板1.7；底部支撑梁2；冷却塔塔体3；收水器4；收水器横梁5；顶部横梁连接件6。
具体实施方式
29.参见图1-8，本实用新型涉及一种阶梯型混风的干湿消雾冷却塔，包括阶梯型混风装置1，所述阶梯型混风装置1对称布置在冷却塔塔体3内，阶梯型混风装置1设置在喷淋单
元和收水器4上方，且位于冷却塔塔体3干空气进风口处，所述收水器4设置在收水器横梁5上，阶梯型混风装置1底部通过底部支撑梁2连接收水器横梁5，底部支撑梁5将阶梯型混风装置1垫高，阶梯型混风装置1顶部通过顶部横梁连接件6与冷却塔塔体3顶部连接。
30.所述阶梯型混风装置1水平纵向间隔分布有多个阶梯型湿空气通道1.1，每个阶梯型湿空气通道1.1设有多个湿空气通道单元1.1.1，多个湿空气通道单元1.1.1的高度从冷却塔干空气进口处向风机中轴方向阶梯递减，多个湿空气通道单元1.1.1互不相通。
31.所述阶梯型湿空气通道1.1包括骨架立柱1.2、骨架横梁1.3和湿空气通道隔板1.4，所述骨架立柱1.2按不同阶梯高度从冷却塔干空气进口处向风机中轴方向排布，所述骨架横梁1.3按不同阶梯高度从下往上排布，所述骨架横梁1.3与骨架立柱1.2连接，湿空气通道隔板1.4贴合固定于骨架支柱1.2和骨架横梁1.4的外侧，形成一个环形封闭、上下贯通的阶梯型湿空气通道1.1。湿空气通道隔板1.4将阶梯湿空气通道1.1分隔成多个湿空气通道单元1.1.1，各湿空气通道单元1.1.1出口高度呈阶梯型分布。
32.相邻阶梯型湿空气通道1.1之间设有干空气通道1.5，所述干空气通道1.5底部设有底部隔板1.6，底部隔板1.6覆盖于底部支撑梁5上，且底部隔板1.6与湿空气通道隔板1.4连接，将干空气通道1.5与下方喷淋单元的湿空气分隔，干空气通道隔板1.7按不同阶梯高度将每个干空气通道1.5分隔成多个干空气进风单元1.5.1，各干空气进风单元1.5.1和湿空气单元1.1.1互不相通，干湿空气分成若干股气流分别在不同阶梯出口处混合。
33.所述阶梯型湿空气通道1.1各阶层高度按阶梯数量将冷却塔干空气进风口高度等分，每个湿空气通道单元1.1.1的水平截面长度与阶梯高度相当。能均匀分割空间，同时保证各通道截面截面相当，空气流速相近。
34.最外阶的湿空气通道单元1.1.1的湿空气通道隔板1.4在冷却塔干空气进风口侧对称向内弯折，形成面向进气口的尖角。能均匀分割空间，同时保证各通道截面截面相当，空气流速相近。湿空气通道单元1.1.1将空冷塔干空气进风口分隔为多个入口段向内渐缩的风道，减小干空气进风阻力。
35.多个阶梯型湿空气通道1.1纵向排布于冷却塔进风口一侧，将冷却塔进口分隔为多个入口段向内收缩的干空气通道1.5，干空气通道1.5入口段采用渐缩设计，形成两侧向中间渐缩的风道，减小流动阻力。
36.所述干空气通道隔板1.7与骨架横梁1.3连接，将每个干空气通道1.5分隔为与各阶梯高度相同高度的干空气进风单元1.5.1，顶阶的干空气进风单元1.5.1顶部没有设置湿空气通道隔板，使流动到上部的干空气更容易到达消雾塔出口的两侧，干空气可通过各层干空气进风单元1.5.1与阶梯型湿空气通道1.1出口的湿空气在冷却塔内不同的空间位置混合。
37.所述干空气为冷却塔外部环境空气或经过干冷换热器换热后的气体介质，所述湿空气为经过冷却塔湿冷装置换热后的气体介质。
38.阶梯型混风装置布置在喷淋单元及收水器上面，冷却塔干空气进风口处，利用冷却塔风机7强制引流干湿空气。
39.阶梯型湿空气通道1.1在冷却塔干空气进气口单列等间距排列，从形成多个由两侧向中心渐缩的干空气风道；干空气通道隔板1.7将干空气通道分隔为多个不同高度的进风单元；干空气通道隔板1.7与各阶骨架横梁1.3连接。
40.一种阶梯型混风的干湿消雾冷却塔的干湿空气混风方法：
41.通过多排不同高度阶梯排布的导流通道，将冷却塔内干空气和湿空气分别分成若干股气流，使每级台阶导流通道出口处的干空气与湿空气分层交错分布，相互扰动，达到增强干湿空气混合，减小冷却塔排风湿度不均匀度，干湿空气均采用冷却塔顶部风机实现通道内流体流动。
42.实施例1：
43.如图3-5，阶梯型混风装置1水平纵向间隔分布有多个阶梯型湿空气通道1.1，每个阶梯型湿空气通道1.1设有3个湿空气通道单元1.1.1，3个湿空气通道单元1.1.1的高度从冷却塔干空气进口处向风机中轴方向阶梯递减，多个湿空气通道单元1.1.1互不相通。
44.所述阶梯型湿空气通道1.1包括骨架立柱1.2、骨架横梁1.3和湿空气通道隔板1.4，所述骨架立柱1.2按不同阶梯高度从冷却塔干空气进口处向风机中轴方向排布，依次为第一阶骨架立柱1.2.1、第二阶骨架立柱1.2.2和第三阶骨架立柱1.2.3，所述骨架横梁1.3按不同阶梯高度从下往上排布，依次为第一阶骨架横梁1.3.1、第二阶骨架横梁1.3.2和第三阶骨架横梁1.3.3。
45.第一阶骨架横梁1.3.1与底部支撑件2连接，底部隔板1.6、骨架支柱1.2可以通过底部支撑梁2支撑于收水器4上方。第一阶骨架支柱11.1上部通过顶部横梁连接件5与冷却塔塔体3连接。
46.阶梯型湿空气通道1.1包括至少两个不同高度的湿空气通道单元12，湿空气单元12之间用湿空气通道隔板1.4隔开，湿空气通道隔板1.4可分块或整块由外侧贴合固定在骨架支柱上，湿空气通道隔板1.4下部通过底层骨架横梁与底部隔板连接，湿空气通道隔板1.4、干空气通道隔板1.7将进入装置内部的湿空气与干空气分隔，使若干股不互通的干湿气流分别在装置不同出口位置混合。
47.通过不同高度阶梯分布的导流通道将下方抽吸的湿空气分成多股不互通的湿空气气流在不同空间位置排出，与各阶梯型湿空气通道之间的分隔为不同高度的多股干空气相混合，减小干湿联合冷却塔内干湿空气混合的不均匀度，增强混风效果；
48.利用原有冷却塔内湿冷段上部空间，无需增加风机，流动阻力小，以加强混风效果，消减白雾产生的同时节约能源消耗。
49.实施例2：
50.如图9，阶梯型混风装置1水平纵向间隔分布有多个阶梯型湿空气通道1.1，每个阶梯型湿空气通道1.1设有4个湿空气通道单元1.1.1，4个湿空气通道单元1.1.1的高度从冷却塔干空气进口处向风机中轴方向阶梯递减，多个湿空气通道单元1.1.1互不相通。
51.所述阶梯型湿空气通道1.1包括骨架立柱1.2、骨架横梁1.3和湿空气通道隔板1.4，所述骨架立柱1.2按不同阶梯高度从冷却塔干空气进口处向风机中轴方向排布，依次为第一阶骨架立柱、第二阶骨架立柱、第三阶骨架立柱和第四阶骨架立柱，所述骨架横梁1.3按不同阶梯高度从下往上排布，依次为第一阶骨架横梁、第二阶骨架横梁、第三阶骨架横梁和第四阶骨架横梁。
52.第一阶骨架横梁1.3.1与底部支撑件2连接，底部隔板1.6、骨架支柱1.2可以通过底部支撑梁2支撑于收水器4上方。第一阶骨架支柱11.1上部通过顶部横梁连接件5与冷却塔塔体3连接。
53.其余结构与实施例1相同。
54.除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。