一种用于锂电池生产过程中的防白烟的冷却塔的制作方法

1.本实用新型涉及冷却塔技术领域，特别涉及一种用于锂电池生产过程中的防白烟的冷却塔。


背景技术：

2.冷却塔是通过风冷方式将处于高温状态的处理水进行冷却的装置，在工业生产过程中比较常见，在锂电池生产过程中同样需要通过冷却塔进行水冷操作。
3.现有的冷却塔主要包括竖直设置并内设风机的出风通道、出风通道下端相通的塔体及塔体底部设置的蓄水池，塔体中下部设有多个进风口，塔体内位于出风通道与进风口之间从上到下依次设有布水器与填料层，布水器与进水管相通。
4.冷却塔使用时：高温水从进水管导入布水器后从布水器导出，高温水从填料层分散，风机工作将外界的冷空气从进风口导入塔体与填料层内的高温水进行热交换，换热后的低温水导入蓄水池回用，高温空气从出风通道导出。
5.由于空气与水进行热交换时吸收了大量的热量被加热加湿成饱和空气，在塔体低外气湿球温度或高相对湿度的环境中运行时，排出塔体的热湿空气遇冷被凝结，会形成了白雾现象(白烟)；白雾虽然无害，但是从外观上容易被误认为有害的物质或污染物质，特别在锂电池生产行业，白雾还容易被误认为发生锂电池生产过程中发生意外。
6.为解决上述问题，现有技术主要包括如下两种方法：
7.1、在塔体上位于布水器上方的位置设置辅助进风口，风机工作，外界的冷空气会从进风口和辅助进风口进入塔体，从进风口导入塔体的冷空气与水换热后，再与从辅助进风口导入的冷空气换热，使导出出风通道的空气温度降低，进而避免白雾。
8.2、遮挡部分填料层，使进入塔体内的高温水从填料层导流时与风机工作带入塔体内的冷空气的热交换面积减少，则空气与水热交换后的整体温度比之前低，进而也能避免热空气从出风通道导出时产生白雾现象。
9.上述的方法1是减少了与高温水热交换的空气量，容易导致换热后的水的温度不满足要求；而方法2是减少高温水与冷空气的换热面积，也容易导致换热后的水的温度不满足要求。


技术实现要素：

10.针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种用于锂电池生产过程中的防白烟的冷却塔，解决了现有技术中防白烟的冷却塔不能确保换热后的低温水的温度满足要求的问题。
11.为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：一种用于锂电池生产过程中的防白烟的冷却塔，包括从上到下相通设置的出风通道与塔体，所述塔体内设有自上向下导水的高温水分散机构，所述塔体中下部设有进风口，所述出风通道内设有自下向上导风的风机，所述出风通道外罩设有竖直设置的散热材质的延长通道，所述延长通道下端与
出风通道外壁密封连接，且所述出风通道上端位于延长通道内的中下部位置，所述延长通道侧壁上设有多个辅助风孔。
12.本实用新型的原理：风机工作将外界的冷空气从进风口导入塔体内与高温水分散机构分散的高温水逆流进行热交换，热交换后的热空气穿过风机进入延长通道，由于延长通道罩设在出风通道外，并且出风通道上端位于延长通道的中下部位置，则从出风通道导出的热空气将在风机的作用下以一定流速穿过延长通道，延长通道延长了热空气从塔体导出的高度，而散热材质的延长通道能将穿过的热空气与外界空气进行热传递降温，并且从延长通道穿过的热空气会使原本位于延长通道内的空气与热空气一同做加速运动打破延长通道内的气压平衡，使得延长通道内呈负压状态，此时外界的冷空气就会从多个辅助风孔进入延长通道与延长通道内的热空气热交换，从多方面降低热空气从延长通道上端导出的温度，进而避免白烟产生。
13.相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型同样利用外界冷空气与换热后的热空气二次热交换的原理降低外排的热空气的温度，以避免白烟的产生，但是本实用新型将热空气与冷空气的二次交换位置设置在风机的上端，风机工作吸入塔体内的空气始终会穿过高温水分散机构与高温水进行换热，不会减少与高温水换热的冷空气的量，也不会改变空气与高温水的热交换面积，使得本实用新型的防白烟的冷却塔能有效确保换热后的低温水的温度能满足要求。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构示意图；
15.图2为图1中a部放大图；
16.图3为本实用新型布水组件结构俯视图；
17.图4为本实用新型中心发水腔与分水管连接剖视图。
18.图中：1、塔体；2、水能驱动风机；3、出风通道；4、进水管；5、出水管；6、中心发水腔；7、分水管；8、挡水板；9、喷头；10、延长通道；11、进风口；12、出水口；101、辅助风孔；71、缩小段；72、过渡段；73、扩口段；74、直管段；18、分水支管；19、散热填料层。
具体实施方式
19.下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。
20.如图1、2所示，本实用新型实施例提出了一种用于锂电池生产过程中的防白烟的冷却塔，包括塔体1，塔体1下端可以开口架设在蓄水槽上，也可直接塔体1底部设置出水口12用于连接循环水管，便于降温后的低温水回用；塔体1中下部设置有多个进风口11。塔体1上端设有竖直相通设置的出风通道3，所述出风通道3内设有自下向上导风的风机，风机可以通过电力驱动叶可以采用水能驱动风机2，本实用新型的风机为水能驱动风机2，为使进入塔体1的高温水在驱动水能驱动风机2后再进行换热降温，该水能驱动风机2连接有带输水泵的进水管4及出水管5，高温水从进水管4导入水能驱动风机2的叶轮上以驱动水能驱动风机2转动，然后，高温水穿过水能驱动风机2后从出水管5进入塔体1内设置的高温水分散机构。所述高温水分散机构包括从上到下依次设置的挡水板8、布水组件及散热填料层19。
21.如图1、2所示，本实用新型的原理：高温水通过输水泵导入进水管4，进入进水管4
的水流带动水能驱动风机2转动，水能驱动风机2转动使塔体1内自下往上排风，穿过水能驱动风机2的高温水从出水管5导入布水组件进行分散布水，然后进入填料层与通入塔体1内的低温空气逆流进行热交换，散热后的低温水从塔体1导出，吸热后的热空气沿出风通道3导出。
22.如图1、2所示，由于空气与水进行热交换时吸收了大量的热量被加热加湿成饱和空气，在塔体1低外气湿球温度或高相对湿度的环境中运行时，排出塔体1的热湿空气遇冷被凝结，会形成了白雾现象(白烟)；为避免这一现象，本实用新型在所述出风通道3外罩设有竖直设置的散热材质的延长通道10，所述延长通道10下端与出风通道3外壁密封连接，且所述出风通道3上端位于延长通道10内的中下部位置，所述延长通道10侧壁上设有多个辅助风孔101。热交换后的热空气穿过风机进入延长通道10，由于延长通道10罩设在出风通道3外，并且出风通道3上端位于延长通道10的中下部位置，则从出风通道3导出的热空气将在风机的作用下以一定流速穿过延长通道10，延长通道10延长了热空气从塔体1导出的高度，而散热材质的延长通道10能将穿过的热空气与外界空气进行热传递降温，并且从延长通道10穿过的热空气会使原本位于延长通道10内的空气与热空气一同做加速运动打破延长通道10内的气压平衡，使得延长通道10内呈负压状态，此时外界的冷空气就会从多个辅助风孔101进入延长通道10与延长通道10内的热空气热交换，从多方面降低热空气从延长通道10上端导出的温度，进而避免白烟产生。
23.本实用新型同样利用外界冷空气与换热后的热空气二次热交换的原理降低外排的热空气的温度，以避免白烟的产生，但是本实用新型将热空气与冷空气的二次交换位置设置在风机的上端，风机工作吸入塔体1内的空气始终会穿过高温水分散机构与高温水进行换热，不会减少与高温水换热的冷空气的量，也不会改变空气与高温水的热交换面积，使得本实用新型的防白烟的冷却塔能有效确保换热后的低温水的温度能满足要求。
24.为便于延长通道10内“微负压”状态的形成，所述延长通道10下端设有相接设置并向下缩口的固定通道，所述固定通道下端与出风通道3外围固定。该种结构的围板使得延长通道10与出风通道3之间不易存在空气旋涡，便于热空气将延长通道10内的空气带走进而使外界空气快速导入延长通道10内。为增加延长通道10的散热效果，延长通道10可以采用导入系数高的材料，例如铁、铜等金属材料。
25.如图3、4所示，多个辅助风孔101沿延长通道10侧壁均布设置，且每个辅助风孔101沿其中心线方向呈先缩后扩的结构。辅助风孔101大致成先缩小后扩大的喇叭状，可以将辅助风孔101看做沙漏状结构的一段，当流动的流体(空气)通过沙漏最窄处，动态压力达到最大，静态压力达到最小，流动的流体的流速会随着辅助风孔101横截面积变化的关系而上升，整个流动的流体都要在同一时间内经历流道缩小的过程，从而压力也在同一时间减小，进而流动的流体会在沙漏的两端产生压力差，这个压力差会对流动的流体提供一个吸力，使流动的流体可以以一个更高的流速从辅助风孔101射出，快速与延长通道10内的热空气混合，降低热空气的温度，避免白雾现象。
26.如图3、4所示，为提高布水组件对热水的分散效果，本实用新型设置的布水组件包括与出水管5相通的中心发水腔6、与中心发水腔6连接的多个分水管7，多个分水管7沿中心发水腔6呈散射分布，且在每个分水管7上还设有对称设置的多组分水支管18，每个分水管7及分水支管18上均设有多个喷头9。本实用新型设置的布水组件的结构俯视图，大致成雪花
状，使得布水组件对热水的分散效果更好，充分的将热水通过分水管7及分水支管18上设置的喷头9分散喷洒，增大空气与循环水的接触面积，提高冷却塔循环水的冷却效率。
27.如图3、4所示，为减少热水进入中心发水腔6的损耗，本实用新型设置的中心发水腔6为球形结构；为使从中心发水腔6导入分水管7的热水有一个“提速”效果，本实用新型设置的分水管7内腔变径设置，所述分水管7包括依次连接的缩小段71、过渡段72、扩口段73及直管段74，其中进水段与中心发水腔6相接，所述分水支管18均与直管段74连通。缩小段71、过渡段72、扩口段73的设置使得水流才进入分水管7时，先缩口再扩口，使得缩小段71、过渡段72、扩口段73构成的大致呈沙漏状的结构能对水流进行提速，使水流快速导入分水支管18内，然后从喷头9导出，缩短水流分布在各个分水支管18的时间，提高分布组件的布水效率。
28.值得注意的是，由于从出风通道3导出的热空气的流速相对较快，并且延长通道10上端开口，所以热空气不会从辅助风孔101导出；而热空气快速流动带走原本位置的空气，就会产生“负压”效果，进而将外界空气导入延长通道10内，流体流动现象可参照水流带动泥沙时的原理。
29.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。