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冷却塔送风机用带传动机构的制作方法

2022-11-14 02:38:57 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及使循环使用的液相的热介质在热交换部与空气进行热交换的冷却塔,特别是涉及用于利用电动机使冷却塔中的通风用的送风机运动的带传动机构。


背景技术:

2.一般而言,在以在工厂或空调设备等中循环使用的水等的液相的热介质的冷却为目的而设置于屋外的冷却塔中,在冷却塔内部的热交换部,为伴随风扇(送风机)的工作而使从外部取入的空气(外部气体)与热介质直接或间接地进行热交换而进行冷却的结构。
3.在这样的冷却塔中使用的送风机通常是利用电动机对叶轮进行旋转驱动的送风机,以往主要利用在叶轮与电动机之间夹设带传动机构等驱动力传递机构,将电动机与叶轮分离配置的送风机。并且,作为这样的驱动力传递机构,大多使用在电动机侧和叶轮侧分别配置带轮、在这些带轮之间卷绕有带的带传动机构。
4.在这样的以往的冷却塔送风机用的带传动机构中,作为传递驱动力的带,一般采用v型带。在带传动机构使用v型带的情况下,由于v型带嵌入设置于电动机侧或送风机侧的各带轮外周的v字状的槽而传递驱动力的特征,难以产生带行进中的带的弯曲行进或从带轮的脱落。但是,由于在厚度方向的尺寸变大的v型带的构造上,带的弯曲刚性大,因此与此相伴,存在驱动力传递所涉及的损失变大这样的问题。
5.另外,若由于带的经年变化而使带产生伸长、挠曲,则带的一部分容易从电动机侧、风扇侧的各带轮表面浮起而成为滑动的状态,带的传动效率降低,因此需要定期地调整电动机与风扇之间的轴间距离等而将带的张紧状况维持为恒定,还存在花费维护的工夫的问题。
6.本技术人提出了一种带传动机构,其对应于使用这样的v型带的机构的问题点,使用平型带作为送风机用的传动用带,实现叶轮驱动的高效化,并且能够实现免维护。作为这样的冷却塔送风机用的带传动机构的例子,有日本特开2019-94940号公报所公开的带传动机构。
7.【现有技术文献】
8.【专利文献】
9.【专利文献1】日本特开2019-94940


技术实现要素:

10.【发明所要解决的课题】
11.以往的冷却塔送风机用的带传动机构如上述专利文献所示,使用平型带作为送风机用的传动用带,并且将抑制带的挠曲和带行进时的弯曲行进的张力调整部配设于适当的位置,由此,除了基于平型带使用的驱动效率化和长期的免维护化以外,即使在送风机的叶轮反转而带的行进方向变化的情况下,也能够抑制带的偏移。
12.即,在冷却塔中由于电动机停止而使送风机不工作的状况下,由于来自外部的强
风、来自相邻冷却塔的排气等而施加于叶轮的风压,叶轮向与电动机驱动的通常动作时相反的方向旋转,即使带传动机构的带向与通常相反的方向行进,只要其在短时间内停留,则各带轮与带的关系几乎不变,是在电动机的动作再次开始时能够转移到适当的通常的送风状态的结构。
13.但是,在利用在冷却塔中进行热交换的热介质的主设备的运转状态与冷却塔的热交换能力的关系中,如果对冷却塔的送风机进行停止控制的期间变长,伴随于此,叶轮由于来自其他的影响而向相反方向旋转,带也在相反方向上行进的状态长时间持续,相对于与带的通常相反方向的动作,张力调整部在其构造上不使弯曲行进抑制控制有效地发挥功能,相应地,带的自重引起的偏移下降逐渐进行,不久,带与叶轮侧的带轮的凸缘接触翘起,具有有可能带侧端部(耳部)磨损、缺损或者断裂,导致传递带的驱动力的能力的降低、带的产品寿命的减少这样的课题。
14.本发明是为了解决所述课题而完成的,其目的在于提供一种冷却塔送风机用带传动机构,在使用平型带的送风机用的传动机构中,采用抑制带的弯曲行进的张力调整部,并且在从动侧带轮附近另外设置带引导部,即使带的相反方向行进状态持续较长时间,也能够防止带的偏移所引起的劣化、损伤,能够可靠地实现免维护化。
15.【用于解决课题的手段】
16.本发明所涉及的冷却塔送风机用带传动机构是一种冷却塔送风机用带传动机构,是用于在使利用送风机的诱导通风从外部吸入的空气与冷却对象的热介质进行热交换的冷却塔中向送风机的叶轮传递来自电动机的旋转驱动力的带传动机构,其特征在于,具备:驱动侧带轮,其与所述电动机的输出轴一体地配设;从动侧带轮,其与所述送风机的叶轮中的旋转轴一体地配设;带,其是架设于所述驱动侧带轮与从动侧带轮之间的环形平型带;张力调整部,其在所述送风机进行诱导通风的各带轮的正转状态下,与在规定的正方向上行进的所述带的成为松弛侧的区间中的规定部位的带外周面接触,防止带的挠曲,并且控制带的移动而抑制弯曲行进;以及带引导部,其在所述从动侧带轮的附近限制所述带向下方的移动,所述张力调整部具有被按压于所述带的所述规定部位外周面并能够旋转的张紧带轮,并配设成使该张紧带轮位于接近所述从动侧带轮的规定区域内,所述带引导部具有引导面,该引导面配置于成为在所述正方向行进的所述带的张紧侧的区间中的规定部位的下侧,该引导面配置为,在比所述张力调整部的张紧带轮靠近从动侧带轮的规定位置处,使引导面的最上部位置与从动侧带轮外周面的带行进可能范围的下限位置的高度一致。
17.如上所述,根据本发明,对于从与电动机输出轴一体的驱动侧带轮向与叶轮一体的从动侧带轮传递旋转驱动力的、作为平型带的带,通过张力调整部的张紧带轮防止带的挠曲,并且抑制行进中的带的弯曲行进,且使带引导部位于从动侧带轮附近,使该引导面的最上部位置与从动侧带轮外周面的带行进可能范围的下限位置对齐,由此,即使在伴随送风机动作停止时的来自外部的影响等的叶轮反转状态下张力调整部的弯曲行进抑制控制的有效的状况持续较长的情况下,也能够通过带引导部适当地限制与驱动侧以及从动侧的各带轮接触的带的位置过度下降,能够将带位置维持在各带轮外周面的行进可能范围内,能够防止带端部与带轮凸缘部的接触、翘起所导致的带侧端部的磨损、损伤,即使在假设为送风机叶轮的反转多的冷却塔运转状态下也不会使带劣化,能够可靠地减轻维护所涉及的负担,如使带的更换频率降低等。
18.另外,在根据本发明的冷却塔送风机用带传动机构中,根据需要,对于在所述送风机的正转状态下沿所述正方向行进的所述带,所述张力调整部通过抑制带的弯曲行进的控制,使带在所述从动带轮外周面的上下方向的大致中央部行进,使带下端部从所述带行进可能范围的下限位置离开,所述带引导部被配置为使引导面的最上部位置限制为不到达比所述从动侧带轮的所述带行进可能范围的下限位置靠上侧的配置状态,使引导面相对于沿所述正方向行进的带分离。
19.这样,根据本发明,在送风机叶轮的正转状态下,在带在正方向行进时,张力调整部抑制带的弯曲行进,使带不会到达从动带轮的可行进范围的下限位置,与该下限位置为相同高度的引导部的引导面不与带接触,另一方面,当叶轮反转而带向反方向行进的状态持续时,在偏移而位置降低的带到达可行进范围的下限位置,而成为与引导部的引导面接触而被引导的状态,成为带不会进一步下降的状态,由此,在叶轮反转的情况下,能够防止带与带轮的凸缘的接触、翘起,抑制带的劣化,并且在叶轮的正转状态下不使引导面与带接触,也能够阻止伴随引导面与带的接触而产生的引导面、带侧端部的微小的磨损,能够实现引导部以及带的长寿命化,进而抑制由磨损引起的粉尘产生。
20.另外,在根据本发明的冷却塔送风机用带传动机构中,根据需要,所述带引导部具有被能够旋转地支撑的引导辊,将该引导辊外周的圆筒面部分设为所述引导面,所述引导辊将辊旋转轴方向设为与所述从动侧带轮的旋转轴方向成直角的朝向,且将引导面的最上部位置的切线方向配设为相对于所述规定位置上的带行进方向平行。
21.这样,根据本发明,在带引导部设置有能够旋转的引导辊,该引导辊的外周圆筒面部分构成引导面,能够与带接触,使引导面最上部的切线方向与带行进方向平行等,相对于带成为适当的配置,沿着带的行进移动而旋转的引导辊与随着叶轮的反转而向通常方向相反的方向行进移动的带的下端部滚动接触,并且将移动的带以适当的高度向从动侧带轮侧引导,抑制带轮中的带向下方的偏移,由此,能够不费劲地引导带而防止带的下降和与之相伴的带与带轮凸缘部的接触等,并且将引导面与带的摩擦作为必要最小限度而抑制带的劣化。
22.另外,在根据本发明的冷却塔送风机用带传动机构中,根据需要,所述引导辊配设为能够进行上下方向位置调整,以与引导面的外径变化无关地,使引导面的能够与带端部接触的部位的最上部位置与所述从动侧带轮外周面的带行进可能范围的下限位置的高度一致。
23.这样,根据本发明,调整引导辊的上下位置,使得引导辊的引导面的能够与带接触的部位与从动侧带轮外周面的带行进可能范围的下限位置的高度一致,在叶轮的反转状态下,在带向相反方向行进时,引导辊的引导面能够与下降到下限位置的带接触,由此,即使在引导辊的引导面由于与带的接触而磨损而减小其外径的情况下,也能够在适度的位置调整中与带接触而继续对其进行引导的状态,在带行进方向成为相反方向的情况下,能够通过引导部适当地引导带而抑制下降,能够长时间维持不使带劣化的状态。
24.另外,在根据本发明的冷却塔送风机用带传动机构中,根据需要,具备架台部,该架台部安装于在冷却塔上支撑送风机的支撑框架,并位于所述电动机的输出轴与送风机叶轮的旋转轴之间,所述张力调整部安装于所述架台部的第一规定位置,并配设于所述驱动侧带轮与从动侧带轮之间,所述带引导部安装于所述架台部的第二规定位置,并配设于所
述从动侧带轮的附近。
25.这样,根据本发明,在支撑送风机的支撑框架上安装架台部,在该架台部安装张力调整部,进行带的张力调整和弯曲行进抑制,并且在相同的架台部另外安装带引导部,在叶轮的反转状态下,带行进方向成为相反方向时,带引导部以适当的高度将带引导为朝向从动侧带轮,由此,能够利用安装于支撑框架的架台部支撑张力调整部以及带引导部,可靠地固定从带施加力的张力调整部以及带引导部,在张力调整部能够防止张紧带轮相对于其他带轮的平行度的偏移,并且,在带引导部中,难以产生由从引导面的带施加的力引起的移位,能够抑制带对引导精度的不良影响以及与之相伴的带与带轮凸缘部的接触引起的劣化。
附图说明
26.图1是应用了本发明的一实施方式所涉及的带传动机构的冷却塔的俯视图。
27.图2是本发明的一实施方式所涉及的带传动机构的罩上部开放状态说明图。
28.图3是本发明的一实施方式所涉及的带传动机构中的电动机的支撑状态说明图。
29.图4是本发明的一实施方式所涉及的带传动机构中的带向正方向的行进状态说明图。
30.图5是本发明的一实施方式所涉及的带传动机构中的带向反方向的行进状态说明图。
31.图6是本发明的另一实施方式所涉及的带传动机构中的引导辊未磨损时的带引导状态说明图。
32.图7是本发明的另一实施方式所涉及的带传动机构中的引导辊磨损进行时的带引导状态说明图。
具体实施方式
33.以下,基于所述图1至图5对本发明的一实施方式所涉及的带传动机构进行说明。在本实施方式中,对适用于作为直交流型(横流型)夹着诱导通风用的送风机的某个中央部而对置配置两个热交换部的冷却塔的例子进行说明。
34.如上述各图所示,本实施方式所涉及的带传动机构10用于向冷却塔50的送风机60传递来自电动机70的驱动力,具体而言,具备:驱动侧带轮11,其与电动机70的输出轴71一体地配设;从动侧带轮12,其与送风机60的叶轮61的旋转轴一体地配设;带13,其架设于驱动侧带轮11与从动侧带轮12之间;张力调整部14,其与该带13接触而防止带13的挠曲,并且控制带13的移动而抑制弯曲行进;带引导部15,其在从动侧带轮12的附近限制带13向下方的移动;支撑装置16,其将电动机70支撑承为能够向送风机60的侧方进行位置调整;以及罩17,其覆盖驱动侧带轮11、从动侧带轮12、带13、张力调整部14以及带引导部15。
35.应用本实施方式所涉及的带传动机构10的冷却塔50作为直交流型(横流型),隔着中央的通风用空间而对置配置两个热交换部(省略图示),利用配设于中央上部的排气侧开口部的送风机60的诱导通风,从侧方将外部的空气吸入各热交换部,使该空气与冷却对象的热介质进行热交换,对于带传动机构10以外的冷却塔50的各部、例如在循环水与外部空气之间进行热交换的热交换部、配设于该热交换部的上下的上部水槽和下部水槽、进行电
动机70的驱动控制的控制系统等,是公知的结构,省略详细的说明。
36.在该冷却塔50中的送风机60的侧方,经由支撑装置16配设有电动机70。而且,是电动机70的输出轴71的旋转通过带传动机构10传递给送风机60的叶轮61,叶轮61旋转而执行诱导通风的结构。
37.此外,在冷却塔50设置有在该冷却塔上支撑送风机60的支撑框架63、安装于该支撑框架63并支撑张力调整部14和带引导部15的架台部62。其中,架台部62配设于电动机70的输出轴71与送风机叶轮的旋转轴61a之间,通过将张力调整部14以及带引导部15与支撑框架63连结,能够可靠地进行固定。
38.所述驱动侧带轮11固定设置于电动机70的输出轴71,能够与该输出轴71一体地旋转,伴随电动机70的输出轴71的旋转而旋转,使卷绕的带13在与从动侧带轮12之间行进。
39.所述从动侧带轮12固定设置于送风机60中的叶轮61的旋转轴61a,能够与叶轮61一体地旋转。该从动侧带轮12形成为使外径大于驱动侧带轮11的外径,是使叶轮61以相对于电动机70的输出轴71减速至更低的转速的状态旋转的结构。
40.所述带13形成为环形平型带,架设在驱动侧带轮11与从动侧带轮12之间,伴随驱动侧带轮11的旋转而行进,使从动侧带轮12产生旋转。该带13的行进方向是在送风机60进行诱导通风的各带轮的正转状态下,以将驱动侧带轮11的旋转传递到从动侧带轮12的方式使传动带13移动的方向作为正方向。另一方面,在电动机70停止时,通过相对于叶轮61向冷却塔50的内方向施加的风压,使叶轮61向与电动机驱动的通常动作时相反的方向旋转等,在从动侧带轮12向与所述正转状态相反的方向旋转的反转状态下,以将该从动侧带轮12的反向的旋转传递到驱动侧带轮11的方式使带移动的方向为相反方向。
41.所述张力调整部14配设在冷却塔50上部的驱动侧带轮11与从动侧带轮12之间,在送风机60进行诱导通风的各带轮的正转状态下与在所述正方向上行进的带13的成为松弛侧的区间中的规定部位的带外周面接触,防止带13的挠曲,并且控制带13的动作而抑制弯曲行进。
42.更具体而言,张力调整部14具有:基座部14a,其固定设置于冷却塔50上部的架台部62;臂部14b,其在该基座部14a的一端部以能够绕与从动侧带轮12的旋转中心轴平行的轴线倾动的方式安装;作为施力单元的弹簧14c,其两端分别安装于基座部14a的另一端部和臂部14b的前端,对臂部14b的前端向接近基座部14a的另一端部的方向施力;以及张紧带轮14d,其能够在臂部14b的前端绕与从动侧带轮12的旋转中心轴平行的中心轴旋转,且使中心轴方向的位置与从动侧带轮12的位置匹配地安装
43.该张力调整部14配设成能够将张紧带轮14d按压于驱动侧带轮11与从动侧带轮12之间的、成为在所述正方向上行进的带13的松弛侧的区间中的规定部位的带外周面。
44.特别是,张力调整部14的臂部14b被弹簧14c向接近从动侧带轮12的方向施力而倾动,以该臂部14b上的张紧带轮14d按压带13的方式,将基座部14a安装于架台部62的第一规定位置。通过使臂部14b相对于基座部14a向规定的方向倾动来使张紧带轮14d运动的机构,能够将除了张紧带轮14d以外的张力调整部14的主要部分紧凑地集中配置在带13行进的部分的下侧,能够将因该张力调整部14的配置而引起的送风机60的送风阻力抑制在必要最小限度。
45.另外,张力调整部14配设为使该张紧带轮14d位于接近从动侧带轮12的规定区域
内。
46.详细而言,张力调整部14配设为使张紧带轮14d的旋转中心位于距从动侧带轮12的旋转中心位置的距离为驱动侧带轮11与从动侧带轮12的轴间距离的约35%以下的区域内、更优选为约24~31%的区域内。
47.张紧带轮14d与架设在带轮之间而行进的平型带接触,具有防止平带的弯曲行进或向带宽度方向的偏移的例如日本专利第3680083号公报、日本专利第4365713号公报中记载的公知的弯曲行进防止用机构。
48.这样的张紧带轮14d与臂部14b一起在接近从动侧带轮12的方向被施力而倾动,与带13接触而施加张力,由此,无论带13的行进方向如何,都能够将带13保持为张紧状态而不挠曲。此外,张紧带轮14d相对于在各带轮的正转状态下沿所述正方向行进的带13,控制带13的宽度方向的运动而抑制弯曲行进等,能够相对于带行进方向前方的从动带轮12,引导带13使带13在其外周面的上下方向的大致中央部行进,其结果是,也包含驱动侧带轮11,使带13向其宽度方向的振动为最小限度而稳定地行进。
49.并且,通过将张力调整部14中的张紧带轮14d的旋转中心配设成位于靠近从动侧带轮12的规定区域,即使在带13的行进方向向所述相反方向变化的情况下,也能够将不受由张紧带轮14d进行的弯曲行进抑制所涉及的控制的带13向宽度方向的移动限制在最小限度,能够将带13相对于各带轮的偏移抑制为正常程度。
50.冷却塔的送风机具有如下特征:在电动机停止时,相对于叶轮从冷却塔的外部向内施加的由于强风时等的外部气体的流动或接近配置的其他冷却塔的吸排气而产生的风压,叶轮能够向与基于电动机驱动的通常动作时相反的方向旋转。
51.本技术人发现,在这样的冷却塔的送风机中,在与不产生叶轮的反转的一般的送风机同样地采用具有平型带和与其对应的弯曲行进防止用机构的张紧带轮的情况下,在叶轮向与通常动作时相反的方向旋转时,伴随从张紧带轮施加到带的力与带的行进方向的关系变化,张紧带轮的弯曲行进防止功能不能正常地发挥,在宽度方向上容易偏移的平型带的缺点直接显现,带从驱动侧或从动侧的各带轮的外周面的带行进可能范围大幅偏离,容易陷入带脱落的情况。
52.与此相对,本技术人确认了:通过如上所述将张力调整部14的张紧带轮14d的位置设定在靠从动侧带轮12的规定区域,即使产生叶轮61的反转以及带的基于叶轮61的反转的反向行进,只要持续时间短,就能够将带13相对于驱动侧、从动侧的各带轮的偏移抑制到最小限度,使带13与张紧带轮14d的相互的关系也几乎不变化,能够在基于电动机70的动作的送风机60的诱导通风再次开始时正常地维持张紧带轮14d的弯曲行进防止功能。
53.所述带引导部15具有引导辊15a和辊支撑部15b,所述引导辊配置在成为所述正方向上行进的带13的张紧侧的区间中的从动侧带轮附近的规定部位的下侧,所述辊支撑部安装在架台部62的远离张力调整部14的第二规定位置,可旋转地支撑引导辊15a,在从动侧带轮12的附近限制带13向下方的移动。
54.带引导部15是引导面,配置为能够使引导辊15a的外周的圆筒面部分与带13侧端部接触而引导该带13的行进。并且,带引导部15配设为,该引导辊15a的引导面位于比张力调整部14的张紧带轮14d更靠近从动侧带轮12的规定位置,且使引导面的最上部位置与从动侧带轮外周面的带行进可能范围的下限位置的高度一致。
55.另外,带引导部15的辊支撑部15b在架台部62上支撑引导辊15a以使引导辊15a的辊旋转轴方向成为与从动侧带轮12的旋转轴方向成直角的朝向,且使辊外周的引导面的切线方向与该引导面位置上的带行进方向平行。
56.通过将带引导部15中的引导辊15a的引导面的最上部位置配置为与从动侧带轮12中的所述带行进可能范围的下限位置的高度一致,并不到达比下限位置靠上侧的位置,从而在叶轮61处于正转状态且正方向上行进的带13通过张力调整部14被抑制弯曲行进而不会从从动侧带轮12外周面的中央部大幅偏移的状态下,使引导辊15a的引导面与带13分离(参照图4)。
57.这样,在带13的向通常的正方向的行进状态下,通过不使引导辊15a的引导面与带13接触,也能够阻止伴随引导面与带13的接触的引导面、带侧端部的微小的磨损,能够实现带引导部15以及带13的长寿命化。
58.另一方面,在电动机70停止时叶轮61反转而带13的行进方向成为相反方向的情况下,不进行基于张力调整部14的弯曲行进抑制控制,由此带13容易向下方偏移。若该向下方偏移的带13到达可行进范围的下限位置,则带13与引导辊15a的引导面接触而被引导(参照图5),是通过带13不再进一步下降,防止带13向各带轮11、12的凸缘部的接触、翘起的结构。
59.所述支撑装置16将电动机70位置可调整地支撑于送风机60的侧方。详细而言,支撑装置16构成为具备:基部16a,其与送风机60一体化;以及调整框部16b,其以能够对相对于该基部16a的位置、朝向进行微调整的方式安装于基部16a,并固定电动机70。
60.该支撑装置16是如下的结构:在电动机输出轴71上产生了伴随送风机动作时的动载荷的送风机各部的弹性变形的倾动的阶段,通过调整框部16b相对于基部16a的位置调整,获得驱动侧带轮11的旋转中心轴与从动侧带轮12的旋转中心轴平行那样的电动机70的支撑状态。
61.在冷却塔中,根据需要的性能,设定多个送风机的大小和驱动送风机的电动机的输出的组合。对于与该冷却塔的必要性能相应的送风机和电动机的多个组合,在将支撑装置16上的电动机70以其输出轴71与送风机旋转轴平行的朝向固定的状态下,施加与送风机工作时的动载荷相当的力而使送风机各部弹性变形时的输出轴71的倾斜程度被掌握,能够用作调整用数据。
62.在实际上将电动机70固定于冷却塔50时,通过使用支撑装置16的电动机70的位置调整,达到在电动机输出轴71的朝向在送风机工作时倾斜的一侧的相反侧倾斜与已知的倾斜量对应的规定角度的量的规定的电动机支撑状态。由此,在送风机工作时,驱动侧带轮11的旋转中心轴与从动侧带轮12的旋转中心轴平行,且驱动侧带轮11的中心轴方向的位置与从动侧带轮12的中心轴方向的位置匹配,能够以架设于这两个带轮的带的朝向相对于各带轮的中心轴方向成直角的方式固定电动机70。
63.这样,在使带13行进的送风机工作时,能够确保驱动侧带轮11、从动侧带轮12以及张紧带轮14d中的各中心轴的相互的平行度,由此,不会对行进的带13施加使其在宽度方向上偏移的多余的力,能够适当地发挥张力调整部14的张紧带轮14d对带的弯曲行进防止功能。
64.另外,通过利用事先掌握了轴的倾斜量的调整用数据,针对冷却塔的每个设置现场试运转送风机,掌握工作状态的送风机的各部变形导致的各带轮之间的位置偏移,据此,
能够节省对电动机的位置进行微调而使各带轮的位置关系成为适当的状态的作业的麻烦。
65.所述罩17形成为大致箱状,配设在送风机60的上侧,覆盖驱动侧带轮11、从动侧带轮12、带13、张力调整部14以及带引导部15。通过该罩17,防止从雨水等的外部朝向送风机60的水、通过诱导通风而从冷却塔内部到达送风机60的空气中所含的水滴等到达传动机构各部而带来不良影响。
66.在罩17的张力调整部14、带引导部15的周围部分,设置有用于使架台部62上的张力调整部14、带引导部15在罩下侧穿过罩内的开口部,但在该开口部周缘,罩17与架台部62之间的间隙被弹性材料等堵塞,成为不存在使罩内部与外部连通的开口部的状态。通过消除张力调整部14、带引导部15的周围的开口部,使来自水、冷却塔内部的潮湿的空气不与张力调整部14、带引导部15接触,从而防止张力调整部14、带引导部15的劣化。
67.另一方面,在罩17的驱动侧带轮11下侧的电动机输出轴周围部分和从动侧带轮12下侧的叶轮旋转轴周围部分中的至少一方或双方存在使水从罩内向外流通的开口部。罩17中的这些部分为了将电动机输出轴、叶轮旋转轴分别与收纳于罩内的驱动侧带轮11、从动侧带轮12连结,从最初设置有至少使它们通过的大小的贯通孔,所述开口部能够作为这样的贯通孔的一部分、即未被贯通孔连通的轴等部件堵塞而残留的间隙部分而产生。但是,并不限定于此,也可以在罩17的电动机输出轴周围部分、叶轮旋转轴周围部分另外穿设成为开口部的贯通孔。
68.通过这样的罩17的开口部,外部的空气进出罩17内,从而能够防止罩内外的温度差引起的结露产生,能够确保因结露而产生的水不积存于罩内的状态,除了张力调整部14、带引导部15之外,还能够阻止送风机60、电动机70的主要部分与水的接触。
69.另外,这些罩17的电动机输出轴周围部分、叶轮旋转轴周围部分的开口部向下,且与由送风机60吹送的空气的流路偏离,因此水不会从该开口部浸入到罩内。
70.接着,对基于所述结构的冷却塔送风机用带传动机构的工作状态进行说明。
71.与公知的冷却塔相同,在通常的冷却塔运转状态下,反复进行如下过程:由制冷机或空调机等吸收热量而变热的循环水等冷却对象的热介质从规定的循环路径被吸出而向冷却塔50的热交换部内侧流通,在热交换后再次返回循环路径。并且,通过送风机60的诱导通风向热交换部导入外部的空气,热介质在热交换部中与空气进行热交换而被冷却,另一方面,热交换后的空气从热交换部经由送风机60向冷却塔50上方排出。
72.在该运转状态下,电动机70在与负荷的状况(循环水温、循环水量等)相应的接通/断开等规定的控制下工作,电动机70的输出轴71以及与其一体的驱动侧带轮11向预先设定的旋转方向旋转。伴随着该驱动侧带轮11的旋转,卷挂于驱动侧带轮11的带13向正方向行进移动,传递驱动力而使从动侧带轮12向与驱动侧带轮11相同的旋转方向旋转,成为正转状态。
73.行进的带13在从驱动侧带轮11侧到达从动侧带轮12之前,与张力调整部14的张紧带轮14d接触,被弹簧14c施力而被倾动的张紧带轮14d按压,带13向内周侧伸出,成为适度的张紧状态。
74.另外,张紧带轮14d在与行进的带13接触的状态下,发挥防止该带13的弯曲行进或向带宽度方向的偏移的公知的弯曲行进防止功能,带13通过控制其宽度方向的移动,能够抑制弯曲行进或偏移。
75.这样,在带13向正方向行进的状态下受到张紧带轮14d的控制,由此,带13在从动侧带轮12外周面的大致中央部行进,从可行进范围的下限位置离开。接着,带13在正方向行驶时的带张紧侧的区间从从动侧带轮12朝向驱动带轮11时,在从动侧带轮12的附近通过带引导部15的引导辊15a存在的位置,但即使带13离开从动侧带轮12,也维持与从动侧带轮12接触时的高度位置,由此引导面最上部的位置与所述行进可能范围的下限位置一致的带引导部15的引导辊15a不与带13接触,该引导辊15和带13不产生磨损(参照图4)。
76.这样,通过继续向正方向的行进状态的带13得到驱动力而旋转的从动侧带轮12使一体的叶轮61同样地旋转而成为正转状态。这些从动侧带轮12和叶轮61的旋转相对于电动机输出轴71的旋转以根据驱动侧带轮11的外径和从动侧带轮12的外径求出的减速比减速。通过从动侧带轮12及与其一体的叶轮61成为正转状态而旋转,从而执行送风,基于该送风进行向冷却塔的诱导通风。
77.在带传动机构10中,驱动侧带轮11与带13、以及带13与从动侧带轮12分别始终接触,通过这些相互的摩擦传递驱动力,从而送风机工作中的噪声产生少,并且带13为平型带,弯曲性优异,与利用v型带等进行传动的情况相比,能够进一步减小噪声。另外,作为平型带的优点,薄型且由弯曲引起的变形的影响小,耐久性优异,并且抑制弯曲阻力,提高传动效率,实现送风机的驱动所涉及的能量消耗的降低。
78.此外,在冷却塔中,根据负载、周围环境的状况,暂时停止送风机的送风,即,进行使电动机停止而不使送风机工作的控制,但在这样使电动机停止时,由于来自强风或相邻冷却塔的吸排气而从冷却塔外向内施加于叶轮的风压,叶轮有时会向与基于电动机驱动的通常的送风机工作时相反的方向旋转。
79.在这样的情况下,卷绕在与叶轮61一体旋转的从动侧带轮12上的带13也在与叶轮61的通常动作时相反的方向上行进,不能正确地进行张紧带轮14d相对于带13的弯曲行进抑制控制。但是,通过将张力调整部14的张紧带轮14d配置在靠从动侧带轮12的位置,即使带13的行进方向成为相反方向,也几乎不改变带13与张紧带轮14d的相互关系,能够减小带13相对于驱动侧、从动侧的各带轮的偏移的进展程度。因此,如果该反转的状态在短时间内结束,恢复用于送风的电动机的动作,恢复为带正方向行进的状态,则带13相对于各带轮的偏移恢复到正常程度,由此,能够不费力地使叶轮61回到正转状态而再次开始送风机60的诱导通风,并且使张紧带轮14d重新进行带13的弯曲行进抑制控制,使各带轮中的带13的位置返回到目标的位置。
80.另一方面,当叶轮61的反转状态持续较长时间,则向反方向行进的带13的偏移量变大,带侧端部到达各带轮外周面的可行驶范围的下限位置。与此相对,位于从动侧带轮12的附近且在带13向反方向行进的状态下,在其行进方向上比从动侧带轮12靠前级侧的带引导部15的引导辊15a与带侧端部(耳部)滚动接触,并将其向从动侧带轮12引导,将从动侧带轮12的带侧端部位置保持在引导辊15a的引导面最上部位置、即带轮外周面的可行进范围的下限位置,阻止带侧端部向带轮凸缘部的接触、翘起(参照图5)。
81.通过这样的带引导部15的引导,能够将驱动侧以及从动侧的各带轮的带位置维持在各带轮外周面的可行进范围内,与各带轮接触的带的位置能够维持在各带轮外周面的可行进范围内。适当地限制过度下降,能够防止带侧端部的磨损或损伤而阻止带的劣化。
82.在该情况下,如果恢复用于送风的电动机70的动作,结束叶轮61的反转状态,恢复
传动带13到正方向行进的状态,则各带轮11、12与带13的接触没有问题,因此能够通过带13适当地传递驱动力,使叶轮61成为正转状态而再次开始送风机60的诱导通风,并且重新执行张紧带轮14d的弯曲行进抑制控制,使各带轮11、12中的带13的位置返回到目标的位置。
83.这样,在根据本实施方式的冷却塔送风机用带传动机构中,相对于从与电动机输出轴71一体的驱动侧带轮11向与叶轮61一体的从动侧带轮12传递旋转驱动力的带13,利用张力调整部14的张紧带轮14d防止带13的挠曲,并且抑制行进中的带13的弯曲行进,使带引导部15位于从动侧带轮12附近,使该引导面的最上部位置与从动侧带轮外周面的带行进可能范围的下限位置对齐,即使在伴随送风机动作停止时来自外部的影响等的叶轮反转状态下张力调整部14的弯曲行进抑制控制无效的状况持续较长的情况下,也能够通过带引导部15适当地限制与驱动侧以及从动侧的各带轮11、12接触的带13的位置过度下降,能够将带13的位置维持在各带轮外周面的可行进范围内,能够防止带13与带轮凸缘部的接触、翘起所导致的带侧端部的磨损、损伤,即使在假设产生较多送风机叶轮61的反转的冷却塔运转状态下,也不会使带劣化,能够可靠地减轻维护所涉及的负担,例如减少带的更换频率等。
84.再者,在根据所述实施方式的冷却塔送风机用带传动机构中,应用带传动机构的冷却塔为直交流型结构,但不限于此,只要鼓风机配设于冷却塔上部,则也能够应用于对流型等其他形式的冷却塔。
85.另外,在根据所述实施方式的冷却塔送风机用带传动机构中,张力调整部14使臂部14b相对于固定的基座部14a倾动,将安装于臂部14b的张紧带轮14d按压于带13,但不限于此,也可以构成为,例如张紧带轮直线移动而将带向一定方向按压,对带施加张力等,使张紧带轮以倾动以外的动作与带接触。
86.另外,在根据所述实施方式的冷却塔送风机用带传动机构中,采用在送风机60的支撑框架63上安装架台部62,在该架台部62上安装并固定张力调整部14和带引导部15的结构,但不限于此,例如,在罩为由从上方覆盖驱动侧带轮、从动侧带轮、带、张力调整部以及带引导部的上部罩和从下方覆盖的下部罩构成的分割构造的情况下,也可以采用在下部罩上安装张力调整部或带引导部而进行固定的结构。在该情况下,在设置罩17的时,在张力调整部或带引导部的周围在罩与相邻的其他部件之间产生成为开口部的间隙的情况下,成为在弹性件等的插入或填充中没有开口的状态。
87.另外,在根据所述实施方式的冷却塔送风机用带传动机构中,限制带13向下方的移动的带引导部15设置为具有能够旋转的引导辊15a,作为该引导辊15a的外周面部分的圆筒面状的引导面的最上部位置与从动侧带轮12外周面的带行进可能范围的下限位置的高度一致,在叶轮61反转的状态下,使引导辊15a与到达各带轮外周面的可行进范围的下限位置的带侧端部(耳部)滚动接触,但不限于此,只要是使引导面的最上部位置与所述下限位置的高度一致的结构,也可以采用如下结构:将引导面设为平面和/或曲面,使这样的引导面设置为静止状态,并且使其与到达所述下限位置的带侧端部滑动接触来引导带13,将带侧端部位置保持在所述下限位置。
88.另外,在根据所述实施方式的冷却塔送风机用带传动机构中,将带引导部15中的引导辊15a设置成作为其外周面部分的引导面的最上部位置与从动侧带轮12外周面的带行进可能范围的下限位置的高度一致,但除此之外,也可以如图6和图7所示,将引导辊15a配设为,与其外周的引导面的外径变化无关地使引导面的能够与带端部接触的部位的最上部
位置与从动侧带轮12外周面的带行进可能范围的下限位置的高度一致。
89.在该情况下,引导辊15a的上下位置被调整,使得带引导部15的引导辊15a的外周的引导面中的、能够与带13接触的部位、例如引导面的中央部分的最上部的位置与从动侧带轮12外周面的带行进可能范围的下限位置的高度一致。由此,对于在叶轮61的反转状态下带13向反方向行进时下降到下限位置的带13,即使在引导辊15a的引导面由于与此前的带13的接触而磨损而减小其外径的情况下,也能够在适度的位置调整下与带13接触而继续对其进行引导,能够利用带引导部15适当地引导带13而抑制其下降,能够长时间维持带13不劣化的状态,能够减少带13的更换频率。
90.另外,由于能够对引导辊15a进行上下位置调整,假设引导辊15a与带13相比是容易磨损的材质,即使引导辊15a的磨损因与在相反方向上行进的带13的接触而发展,也能够正常地进行引导。这样,在引导辊15a为容易磨损的材质的情况下,能够大幅减少带13的磨损,因此能够防止由带13的磨损引起的劣化。
91.在所述图6以及图7所示的具体例中,若与带13接触的引导辊15a中央部分磨损而减小其外径,则伴随着弹簧15g的施力而被按压于该中央部分的检测用辊15d以及可旋转地支撑该检测用辊15d的辊支撑片15e横向偏移,与辊支撑片15e的槽15f卡合的引导辊15a的中心轴15c位置向上方偏移,由此,引导辊15a相对于架台部62上的辊支撑部15b与磨损量相应地向上方移动,是引导辊15a中央部分与带13接触而能够维持将该带13从下侧引导的状态的结构。
92.另外,在带13向正方向行进的状态下,带13在从动侧带轮12外周面的大致中央部行进,成为远离可行进范围的下限位置的状态,因此带引导部15的引导辊15a与位置调整的有无无关地,与所述实施方式同样地不与带13接触,引导辊15不产生磨损。
93.【符号说明】
94.10 带传动机构
95.11 驱动侧带轮
96.12 从动侧带轮
97.13 带
98.14 张力调整部
99.14a 基座部
100.14b 臂部
101.14c 弹簧
102.14d 张紧带轮
103.15 带引导部
104.15a 引导辊
105.15b 辊支撑部
106.15c 中心轴
107.15d 检测用辊
108.15e 辊支撑片
109.15f 槽
110.15g 弹簧
111.16 支撑装置
112.16a 基部
113.16b 调整框部
114.17 罩
115.50 冷却塔
116.60 送风机
117.61 叶轮
118.61a 旋转轴
119.62 架台部
120.63 支撑框架
121.70 电动机
122.71 输出轴
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