一种节能水轮机驱动通风冷却塔的制作方法

1.本发明涉及冷却塔技术领域，具体为一种节能水轮机驱动通风冷却塔。


背景技术：

2.通风冷却塔利用对流流动原理提供空气循环，通风冷却塔通常非常高，以引起足够的空气流通，它们的建造也很昂贵，仅用于需要多年持续大量冷却的应用，火力发电厂就是这样，当空气通过冷却塔填料时，其温度升高，并由于烟囱效应，上升至冷却塔的顶部离开塔架，顶部的空气在塔架底部吸入更多的空气，从而形成从塔架底部到塔顶的自然气流，只要冷却水不断循环，它就可以连续进行。
3.但是在使用过程中，人们慢慢发现，自然通风冷却塔的工作十分缓慢，且在工作时会需要大量的冷却水，且一些厂商为了节约成本甚至还会减少回水器的使用，造成了水大规模的流失，同时这样的水蒸气也会带出一些排放烟气中的硫化物与硝化物等，这些硫化物以及硝化物由于与水蒸气结合，更加难处理，排出后也会给当地的气候带来严重的影响，造成酸雨等问题，而为了避免这些问题，人们增加了回水器的使用且投入大量的资源用于维护，造成了很多的经济浪费，最终结果，虽然水资源的利用率提升了，但其效果不明显，且投入的成本与预期效果不相符合，造成了资源浪费，同时维护也需要大量的人力物力，且伴有危险性。


技术实现要素：

4.本发明提供一种节能水轮机驱动通风冷却塔，可以有效解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.该冷却塔包括第一塔身与第二塔身，第一塔身设置在第二塔身上端，第一塔身上设置有出风口，出风口内设置有旋转扇轮，旋转扇轮与第一塔身旋转连接，旋转扇轮的输出轴上穿过回水器并与水轮机连接，第一塔身上设置有进水管，进水管穿过第一塔身，进水管位于第一塔身外一侧设置有供水泵，位于第一塔身内的进水管上设置有出水喷头，第二塔身上设置有进气口，进气口上设置有通气管道，通气管道上方设置有换热器，换热器与第二塔身内壁固定连接，换热器上设置有清洁环，清洁环与换热器滑动连接，第二塔身远离通气管道一侧设置有出水管道，出水管道与回水池连通，冷却塔在工作时，供水泵将会进行工作，将冷水从水池中泵入到进水管内，由进水管为冷却塔中的冷却提供能量，而通气管道将会把干燥且带有热量的气体传送进换热器内，而进入到进水管内的冷水将会从出水喷头喷淋在换热器上，此时传出的气体将会得到充分的降温，降温结束后气体将会在旋转扇轮的带动下向出风口流动，流动的过程中经过回水器，回水器将会析出排出气体中的水分，并得以回收利用，水轮机将会收集水流的流动能量，并将其转化为旋转动力，使得旋转扇轮得以旋转，减少多余能量的使用。
7.出风口处设置有多个清收板，每个清收板上通过支撑弹簧与出风口旋转连接，每
个清收板上分别设置有清理滚轮，每个清理滚轮与清收板旋转连接，出风口内设置有两个阻挡环，每个阻挡环与出风口滑动连接，两个阻挡环分别设置在旋转扇轮的上、下两侧，每个阻挡环靠近旋转扇轮的一侧分别设置有牵引弹簧，每个牵引弹簧两端分别与出风口、阻挡环连接，每个阻挡环一侧分别抵住每个支撑弹簧，当旋转扇轮进行旋转时，将会在旋转扇轮的两侧产生负压的效果，这股负压的力量将会使得阻挡环在进风口处进行移动，此时将会带动阻挡环进行移动，阻挡环移动将会抵住支撑弹簧进行形变，从而使得清收板远离旋转扇轮，从而避免损伤到旋转扇轮，当旋转扇轮的旋转速度下降时，阻挡环将会在支撑弹簧的作用下，回到原位，从而使得清收板回到原位，利用旋转扇轮的低转速，清收板将会在旋转扇轮的扇叶上进行游走，从而对旋转扇轮进行清洁。
8.回水器包括回水箱，回水箱内设置有凝水板，凝水板上设置有多个孔洞，凝水板内设置有进气管，进气管两端分别与外界空气连通，凝水板内设置有复合板，复合板与凝水板旋转连接，复合板上设置有粉碎轮，粉碎轮与复合板旋转连接，复合板与凝水板之间设置有回复弹簧，旋转扇轮输出轴穿过凝水板与水轮机连接，当气流进入到回水箱内时，回水箱内的凝水板将会对流经的空气进行降温，降温方式为通过进气管内冷却气体的流动，从而凝结水蒸气，水蒸气与冷凝结，水珠将会再次落入到换热器中，从而重复使用，大大提高了水的利用率，感温环检测到凝水板上的温度变化，当凝水板的温度过高时，移动活塞将会进行移动，同时，使得无级齿轮的传动效率增高，加快空气流动，从而加快对水的冷凝效果，避免水资源的浪费。
9.进气管一端设置有进气扇叶，进气扇叶设置在进气电机输出端上，进气电机设置在第一塔身上，凝水板上设置有感温管，感温管内设置有移动活塞，移动活塞上设置有无级齿轮，无级齿轮与移动活塞旋转连接，进气电机输出端、进气扇叶与无级齿轮啮合，回水箱内设置有感风轮，感风轮上设置有多个叶片，感风轮与感应齿轮连接，当凝水板的问度过高时，在移动活塞的作用下，无级齿轮的位置将会发生变化，在其中随变结构的作用下，依旧与进气电机输出端、进气扇叶啮合，从而使得进气扇叶的旋转速度发生变化，使得进气管内的空气流动速度发生变化，从而调节进气管上的温度，进而控制凝水板的冷却效果。
10.回水箱上设置有应急口，应急口内设置有阻挡片，阻挡片与回水箱滑动连接，阻挡片上设置有齿牙，回水箱上设置有感应齿轮，感应齿轮内设置有复位弹片，复位弹片两端分别与感应齿轮、回水箱连接，阻挡片上的齿牙与感应齿轮啮合，当回水箱内的气体流动出现不通畅的问题时，感应齿轮将会在复位弹片的作用下进行旋转，从而使得阻挡片缩回到回水箱内，从而进行应急通风，直至凝水板可以再次进行通风位置，当感风轮的旋转速度加快时，复位弹片将会再次缩紧，阻挡片也将回归到初始位置。
11.换热器内包括多个通风架，通风架设置在第二塔身内，通风架上设置有多层通风架，每个通风架上分别设置有多个孔洞，相邻通风架之间设置有活动弹簧，活动弹簧抵住相邻的通风架相互靠近的一侧，通风架上设置有移动环，移动环与通风架滑动接触，通风架上设置有活动盘，活动盘上设置有移动轨道，清洁环嵌入移动轨道内，当烟气进入到第二塔身时，烟气将会经过多层通风架，通风架将会吸收一部分热量，喷洒下来的冷水将会对通风架进行降温，从而加快对感温气体的降温效果，同时水中蕴含的温度也将会传递到周围的环境中，在降温过程中，通过清洁环与活动盘的配合，将会产生震动，并通过活动弹簧的弹力，增加各层通风架的震动效果，同时震动的同时也将会带动移动环进行移动，移动环将会间
接清理通风架，从而间接避免通风架出现的堵塞问题。
12.活动盘内设置有多个集水腔，每个集水腔内分别设置有加压活塞，集水腔底端设置有喷水管，加压活塞与集水腔滑动连接，加压活塞上设置有加压弹簧，加压弹簧两端分别抵住加压活塞与集水腔，每个加压活塞靠近移动轨道一侧设置有伸缩探头，伸缩探头与清洁环滑动接触，清洁环上设置有移动扇叶，移动扇叶的旋转轴底端设置有齿牙，移动扇叶底端与移动轨道内的齿牙啮合，当进水管对换热器进行喷水时，活动盘将会收集到部分冷却水等待备用，移动扇叶的旋转轴经过时，将会挤压到伸缩探头使得加压活塞可以进行移动，加压活塞移动从而使得集水腔内的水可以以更高的压力喷射出去，从而击打在通风架上，进而对通风架进行清洁，而移动扇叶将会随着气体的流动进行旋转，旋转过程中利用齿牙的啮合状态，从而进行移动，空气的流动速度将会决定清洁环的移动速度。
13.水轮机内设置有随流扇轮，水轮机输出端与出水管道连通，随流扇轮与水轮机旋转连接，随流扇轮上设置有传动齿轮，传动齿轮与旋转扇轮上的输出轴通过齿轮组啮合，水轮机内设置有多个防堵齿轮，每个防堵齿轮分别与水轮机旋转连接，每个防堵齿轮分别与随流扇轮啮合，经过降温后的水将会流到第二塔身底端，经过水轮机进而流出第二塔身，随流扇轮将会在水流的作用下进行旋转，旋转的过程中将会把旋转动力传输到传动齿轮上，传动齿轮通过将会通过齿轮组进行传动，从而使得旋转扇轮进行旋转，在随流扇轮进行旋转时，防堵齿轮将会进行旋转，从而避免一些较大的沉积物堵塞或伤害水轮机。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果：1.本发明采用了自动控温式的回水器，可以根据流经气体的温度自动调控冷却速率，可以避免水汽未被回收就直接排放至大气中，造成浪费的同时也造成了相对应的污染，同时采用了应急口的设置，在减少水资源浪费的同时，还大大的降低了危险事故的发生，减少了维修成本。
15.2.本发明采用了自动清洁式的换热器，保证了通风塔正常冷却的同时，还可以保证换热器不会发生堵塞的情况，同时，自动加压式的结构设置还可以使得换热器内的空气流动发生变化，增加热量转换的同时，还避免了一些灰尘的粘连导致的异物损伤换热器的问题。
16.3.本发明采用了防堵式的水轮机对旋转扇轮进行功能，减少了多余电机使用的同时，还可以根据当前的水流情况自动调控旋转扇轮的旋转速度，从而调控冷却塔内的空气流动，增强了冷却塔的冷却效果。
附图说明
17.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
18.图1是本发明的三维结构示意图；
19.图2是本发明的正视结构示意图；
20.图3是本发明的内部结构示意图；
21.图4是图3的局部放大a结构示意图；
22.图5是图3的局部放大b结构示意图；
23.图6是本发明的水轮机结构示意图；
24.图7是本发明的清理环与活动盘配合关系结构示意图；
25.图8是本发明的凝水板内部结构示意图；
26.图9是图8中局部放大c的结构示意图
27.图中标号：1、第一塔身；2、第二塔身；3、出风口；4、旋转扇轮；5、回水器；6、水轮机；7、进水管；8、供水泵；9、进气口；10、通气管道；11、换热器；12、清洁环；13、出水管道；15、清收板；16、支撑弹簧；17、清理滚轮；18、阻挡环；19、牵引弹簧；20、出水喷头；501、回水箱；502、凝水板；503、进气管；504、复合板；505、粉碎轮；506、回复弹簧；507、进气扇叶；508、进气电机；509、感温管；510、移动活塞；511、无级齿轮；512、感风轮；513、感应齿轮；514、应急口；515、阻挡片；516、复位弹片；1101、通风架；1103、活动弹簧；1104、移动环；1105、活动盘；1106、移动轨道；1107、集水腔；1108、喷水管；1109、加压活塞；1110、加压弹簧；1111、伸缩探头；1201、移动扇叶；601、随流扇轮；602、传动齿轮；603、防堵齿轮；20、出水喷头。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.如图1、图3所示，该冷却塔包括第一塔身1与第二塔身2，第一塔身1设置在第二塔身2上端，第一塔身1上设置有出风口3，出风口3内设置有旋转扇轮4，旋转扇轮4与第一塔身1旋转连接，旋转扇轮4的输出轴上穿过回水器5并与水轮机6连接，第一塔身1上设置有进水管7，进水管7穿过第一塔身1，进水管7位于第一塔身1外一侧设置有供水泵8，位于第一塔身1内的进水管7上设置有出水喷头20，第二塔身2上设置有进气口9，进气口9上设置有通气管道10，通气管道10上方设置有换热器11，换热器11与第二塔身2内壁固定连接，换热器11上设置有清洁环12，清洁环12与换热器11滑动连接，第二塔身2远离通气管道10一侧设置有出水管道13，出水管道13与回水池14连通，冷却塔在工作时，供水泵8将会进行工作，将冷水从水池中泵入到进水管7内，由进水管7为冷却塔中的冷却提供能量，而通气管道10将会把干燥且带有热量的气体传送进换热器11内，而进入到进水管7内的冷水将会从出水喷头20喷淋在换热器11上，此时传出的气体将会得到充分的降温，降温结束后气体将会在旋转扇轮4的带动下向出风口3流动，流动的过程中经过回水器5，回水器5将会析出排出气体中的水分，并得以回收利用，水轮机6将会收集水流的流动能量，并将其转化为旋转动力，使得旋转扇轮4得以旋转，减少多余能量的使用。
30.如图3、图4所示，出风口3处设置有多个清收板15，每个清收板15上通过支撑弹簧16与出风口3旋转连接，每个清收板15上分别设置有清理滚轮17，每个清理滚轮17与清收板15旋转连接，出风口3内设置有两个阻挡环18，每个阻挡环18与出风口3滑动连接，两个阻挡环18分别设置在旋转扇轮4的上、下两侧，每个阻挡环18靠近旋转扇轮4的一侧分别设置有牵引弹簧19，每个牵引弹簧19两端分别与出风口3、阻挡环18连接，每个阻挡环18一侧分别抵住每个支撑弹簧16，当旋转扇轮4进行旋转时，将会在旋转扇轮4的两侧产生负压的效果，这股负压的力量将会使得阻挡环18在进风口处进行移动，此时将会带动阻挡环18进行移动，阻挡环18移动将会抵住支撑弹簧16进行形变，从而使得清收板15远离旋转扇轮4，从而避免损伤到旋转扇轮4，当旋转扇轮4的旋转速度下降时，阻挡环18将会在支撑弹簧16的作
用下，回到原位，从而使得清收板15回到原位利用旋转扇轮4的低转速，清收板15将会在旋转扇轮4的扇叶上进行游走，从而对旋转扇轮4进行清洁。
31.如图8所示，回水器5包括回水箱501，回水箱501内设置有凝水板502，凝水板502上设置有多个孔洞，凝水板502内设置有进气管503，进气管503两端分别与外界空气连通，凝水板502内设置有复合板504，复合板504与凝水板502旋转连接，复合板504上设置有粉碎轮505，粉碎轮505与复合板504旋转连接，复合板504与凝水板502之间设置有回复弹簧506，旋转扇轮4输出轴穿过凝水板502与水轮机6连接，当气流进入到回水箱501内时，回水箱501内的凝水板502将会对流经的空气进行降温，降温方式为通过进气管503内冷却气体的流动，从而凝结水蒸气，水蒸气与冷凝结，水珠将会再次落入到换热器11中，从而重复使用，大大提高了水的利用率，感温环检测到凝水板502上的温度变化，当凝水板502的温度过高时，移动活塞510将会进行移动，同时，使得无级齿轮511的传动效率增高，加快空气流动，从而加快对水的冷凝效果，避免水资源的浪费。
32.如图8、图9所示，进气管503一端设置有进气扇叶507，进气扇叶507设置在进气电机508输出端上，进气电机508设置在第一塔身1上，凝水板502上设置有感温管509，感温管509内设置有移动活塞510，移动活塞510上设置有无级齿轮511，无级齿轮511与移动活塞510旋转连接，进气电机508输出端、进气扇叶507与无级齿轮511啮合，回水箱501内设置有感风轮512，感风轮512上设置有多个叶片，感风轮512与感应齿轮513连接，当凝水板502的问度过高时，在移动活塞510的作用下，无级齿轮511的位置将会发生变化，在其中随变结构的作用下，依旧与进气电机508输出端、进气扇叶507啮合，从而使得进气扇叶507的旋转速度发生变化，使得进气管503内的空气流动速度发生变化，从而调节进气管503上的温度，进而控制凝水板502的冷却效果。
33.如图8所示，回水箱501上设置有应急口514，应急口514内设置有阻挡片515，阻挡片515与回水箱501滑动连接，阻挡片515上设置有齿牙，回水箱501上设置有感应齿轮513，感应齿轮513内设置有复位弹片516，复位弹片516两端分别与感应齿轮513、回水箱501连接，阻挡片515上的齿牙与感应齿轮513啮合，当回水箱501内的气体流动出现不通畅的问题时，感应齿轮513将会在复位弹片516的作用下进行旋转，从而使得阻挡片515缩回到回水箱501内，从而进行应急通风，直至凝水板502可以再次进行通风位置，当感风轮512的旋转速度加快时，复位弹片516将会再次缩紧，阻挡片515也将回归到初始位置。
34.如图3、图6所示，换热器11内包括多个通风架1101，通风架1101设置在第二塔身2内，通风架1101上设置有多层通风架1101，每个通风架1101上分别设置有多个孔洞，相邻通风架1101之间设置有活动弹簧1103，活动弹簧1103抵住相邻的通风架1101相互靠近的一侧，通风架1101上设置有移动环1104，移动环1104与通风架1101滑动接触，通风架1101上设置有活动盘1105，活动盘1105上设置有移动轨道1106，清洁环12嵌入移动轨道1106内，当烟气进入到第二塔身2时，烟气将会经过多层通风架1101，通风架1101将会吸收一部分热量，喷洒下来的冷水将会对通风架1101进行降温，从而加快对感温气体的降温效果，同时水中蕴含的温度也将会传递到周围的环境中，在降温过程中，通过清洁环12与活动盘1105的配合，将会产生震动，并通过活动弹簧1103的弹力，增加各层通风架1101的震动效果，同时震动的同时也将会带动移动环1104进行移动，移动环1104将会间接清理通风架1101，从而间接避免通风架1101出现的堵塞问题。
35.如图7所示，活动盘1105内设置有多个集水腔1107，每个集水腔1107内分别设置有加压活塞1109，集水腔1107底端设置有喷水管1108，加压活塞1109与集水腔1107滑动连接，加压活塞1109上设置有加压弹簧1110，加压弹簧1110两端分别抵住加压活塞1109与集水腔1107，每个加压活塞1109靠近移动轨道1106一侧设置有伸缩探头1111，伸缩探头1111与清洁环12滑动接触，清洁环12上设置有移动扇叶1201，移动扇叶1201的旋转轴底端设置有齿牙，移动扇叶1201底端与移动轨道1106内的齿牙啮合，当进水管7对换热器11进行喷水时，活动盘1105将会收集到部分冷却水等待备用，移动扇叶1201的旋转轴经过时，将会挤压到伸缩探头1111使得加压活塞1109可以进行移动，加压活塞1109移动从而使得集水腔1107内的水可以以更高的压力喷射出去，从而击打在通风架1101上，进而对通风架1101进行清洁，而移动扇叶1201将会随着气体的流动进行旋转，旋转过程中利用齿牙的啮合状态，从而进行移动，空气的流动速度将会决定清洁环12的移动速度。
36.如图6所示，水轮机6内设置有随流扇轮601，水轮机6输出端与出水管道13连通，随流扇轮601与水轮机6旋转连接，随流扇轮601上设置有传动齿轮602，传动齿轮602与旋转扇轮4上的输出轴通过齿轮组啮合，水轮机6内设置有多个防堵齿轮603，每个防堵齿轮603分别与水轮机6旋转连接，每个防堵齿轮603分别与随流扇轮601啮合，经过降温后的水将会流到第二塔身2底端，经过水轮机6进而流出第二塔身2，随流扇轮601将会在水流的作用下进行旋转，旋转的过程中将会把旋转动力传输到传动齿轮602上，传动齿轮602通过将会通过齿轮组进行传动，从而使得旋转扇轮4进行旋转，在随流扇轮601进行旋转时，防堵齿轮603将会进行旋转，从而避免一些较大的沉积物堵塞或伤害水轮机6。
37.本发明的工作原理：冷却塔在工作时，供水泵8将会进行工作，将冷水从水池中泵入到进水管7内，由进水管7为冷却塔中的冷却提供能量，而通气管道10将会把干燥且带有热量的气体传送进换热器11内，而进入到进水管7内的冷水将会从出水喷头20喷淋在换热器11上，此时传出的气体将会得到充分的降温，同时活动盘1105也将收集到一部分水，通过清洁环12的移动，对通风架1101进行清理，并干扰其中的气流方向，增强换热效果，降温结束后气体将会在旋转扇轮4的带动下向出风口3流动，流动的过程中经过回水器5，回水器5将会析出排出气体中的水分，回水器5将会根据流经凝水板501的空气温度，自动调控凝水板501的冷却温度，同时利用感风轮512与感应齿轮513间的配合，调动阻挡片515进行移动，从而达到应急的效果，而回收来的水也能得以回收利用，水轮机6将会收集水流的流动能量，并将其转化为旋转动力，使得旋转扇轮4得以旋转，带动冷却塔内的空气流动。
38.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
39.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的
保护范围之内。