專利名稱：立式流力冷卻塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種免用馬達(dá)風(fēng)扇之冷卻水塔，特別是指一種方形或圓形立式流力冷卻塔。
本申請人曾經(jīng)申請一種水平噴流式冷卻塔，在直管上開設(shè)狹縫形徑向開口，開口之開度可調(diào)整；將已加熱之壓力液體引入直管內(nèi)，并由該狹縫形徑向開口水平噴出，噴出之流體成連續(xù)水幕狀高速流體進(jìn)入擴(kuò)散器內(nèi)；在擴(kuò)散器前端連續(xù)幕狀高速流體造成負(fù)壓作用，可大量吸入外界冷卻空氣，使水流及氣流在擴(kuò)散器內(nèi)充分混合而相互接觸，進(jìn)行熱交換；擴(kuò)散器尾端之轉(zhuǎn)向板將水平的混合流體轉(zhuǎn)向朝上，經(jīng)除水器分離后之熱空氣快速排出，液體則向下掉落至集液盤，由一泵將冷液體泵出以循環(huán)冷卻。這種水平式之結(jié)構(gòu)，所占空間較大，水平噴出之液體熱交換之效果不是很好，而且是一次冷卻之方式，熱空氣之排放口較小，排放效果差，相對延緩冷卻空氣之導(dǎo)入。
本實用新型之目的在于提供一種免用冷卻風(fēng)扇，以流動能配合擴(kuò)散器吸入外界冷卻空氣進(jìn)行二次熱交換之立體冷卻塔。
本實用新型的技術(shù)方案是在塔體頂端設(shè)一空氣排放口，下方周側(cè)為冷空氣入口，該入口內(nèi)設(shè)有數(shù)片斜向安裝的導(dǎo)向葉片，噴流管橫置于塔體內(nèi)中間處，徑向上端面設(shè)上凸緣，其上間隔開設(shè)有數(shù)個開口，每一開口嵌置一V型噴嘴，噴流管徑向下端面設(shè)加強(qiáng)噴流管強(qiáng)度之下凸緣，擴(kuò)散器置于噴流管上方，其結(jié)構(gòu)為下段為漸縮部，中段為喉部，上段為漸闊部，熱液體通過噴嘴經(jīng)擴(kuò)散器喉部噴出進(jìn)行熱交換，除水器置于空氣排放口前，內(nèi)部做成曲折式通道，散熱器置于噴流管下方，空氣入口上方，可對熱液體進(jìn)行二次熱交換，集液盤置于塔體底面處，下設(shè)一消除冷液滴水聲之消音氈。本實用新型還可采用多個冷卻塔之并聯(lián)形式組合。
為了進(jìn)一步了解本實用新型之特征及技術(shù)內(nèi)容，請詳細(xì)參閱以下有關(guān)本實用新型之詳細(xì)說明與附圖


圖1為本實用新型之長方體型正視部分剖面圖；圖2為本實用新型之長方體型側(cè)視圖；圖2A為本實用新型之長方體型中的噴流管部分側(cè)視圖；圖3為本實用新型之圓柱體型圖；圖3A為本實用新型之圓柱體型剖視圖；圖4為本實用新型中之噴流管部分上視圖；圖5為本實用新型圖4之A-A剖視圖；圖6為本實用新型并聯(lián)組合結(jié)構(gòu)正視部分剖面圖。
請參閱
圖1與圖2，為本實用新型立式長方體型流力冷卻塔10兩腔式結(jié)構(gòu)，以下以單腔來說明，熱液體40由塔體一側(cè)中間處之液體入口11導(dǎo)經(jīng)橫置之噴流管20，將熱液體40向上以連續(xù)幕狀高速流體41噴出，使流體41噴入擴(kuò)散器30喉部上方，造成擴(kuò)散器30喉部下方負(fù)壓，由塔體1下方空氣入口13吸入大量之外界冷卻空氣43形成空氣流向上流動，使同向流動之空氣流與流體41在擴(kuò)散器30內(nèi)做液氣態(tài)混合及接觸，進(jìn)行熱交換。熱空氣45向上經(jīng)除水器18做液氣分離除水后，熱空氣45由塔頂空氣排放口19快速排出；分離之冷卻液體42落下，冷卻液體42于下降途中不斷與流入的冷卻空氣43進(jìn)行熱交換之再次冷卻，直到離開擴(kuò)散器30，再進(jìn)入散熱器15進(jìn)行二次散熱后落下，冷卻液體經(jīng)消音氈51消除水聲與濾除雜物后，流入塔體底面集液盤50，再利用一泵由液體出口12抽出循環(huán)應(yīng)用。
冷卻塔10具有一塔體1，由不生銹可回收塑性材料或鍍鋅鋼板制成之結(jié)構(gòu)體，塔體1除塔頂之熱空氣排放口19與近下端周側(cè)之冷卻空氣入口13外，是不漏水且具水密性效果，空氣入口13通常由百葉式葉片所組成，利用斜向內(nèi)向下之葉片14形成導(dǎo)風(fēng)板導(dǎo)入冷卻空氣43，亦可防止異物進(jìn)入。在塔體1之空氣入口13內(nèi)上方設(shè)有一散熱器15，為裝置片狀之散熱材，具有二次散熱之功效。
在散熱器15之上方接設(shè)有擴(kuò)散器30，而其交界處設(shè)有一噴流管20，噴流管20徑向外表之上端面設(shè)有寬大之上凸緣21(如圖5)，在上凸緣21間隔開設(shè)有數(shù)個開口22(如圖4)，于每一開口22嵌置有一V形噴嘴23(如圖5)，使流入之熱液體40僅能由各噴嘴23噴出；噴流管20一端為開口端24，緊迫壓入一法蘭25中(如圖2A)，并利用數(shù)個螺釘將法蘭25固接在塔體1之側(cè)壁上，能利用法蘭25向外接導(dǎo)管以引入熱液體；噴流管20另一端為閉口端26，利用一封塞27過盈配合，封塞27以外端面中間之凸柱27(1)穿出對向側(cè)壁，再以一螺帽28旋入27(1)上，先把噴流管20一端與法蘭25接合后，將噴流管20插入塔體1內(nèi)，再使噴流管20另一端與接合；噴流管20徑向外表之下端面設(shè)有下凸緣29，以加強(qiáng)噴流管20本身強(qiáng)度。
擴(kuò)散器30包括下段之漸窄部31及中段之喉部32及上段之漸闊部33，在喉部32內(nèi)之高速流體41，因經(jīng)噴流嘴21將流體之壓力能轉(zhuǎn)變成運(yùn)動能，壓力驟降使擴(kuò)散器30下段形成負(fù)壓區(qū)，對外界冷卻空氣43形成強(qiáng)力噴射引入；在中段喉部32冷卻空氣43和高速流體41之液滴相互接觸，造成液氣態(tài)混合；并在上段漸闊部33冷卻空氣43與霧狀液滴形成液氣態(tài)之混合流體，其運(yùn)動能因截面積漸增，逐漸變成壓力能，因此具有很高之混合冷卻效果，并對混合流體具有升壓作用，同時提高熱空氣45之排出壓力。完全應(yīng)用熱空氣自然上升原理與流體流動產(chǎn)生升壓作用等自然現(xiàn)象，達(dá)成本實用新型之功用，不需如習(xí)知設(shè)置抽風(fēng)機(jī)與馬達(dá)等機(jī)械元件。
該混合液氣態(tài)流體中之熱空氣45經(jīng)于塔體1頂端之除水器18將空氣中所含之液體分離后，再直接由空氣排放口19快速排出，除水器18由具曲折通道之板件組成，使隨熱空氣45排出之液體飛散損失降至0.1％以下；另混合液體中之冷液體42已強(qiáng)弩之末，也受到除水器18分離而自然落下，途中并與不斷流入之冷卻空氣43進(jìn)行再次冷卻后，離開擴(kuò)散器30，落入散熱器15中與散熱材進(jìn)行二次冷卻之散熱，產(chǎn)生冷卻效果之冷卻液流入于塔體1底面之集液盤50。
圖3為本實用新型之立式圓柱體型流力冷卻塔結(jié)構(gòu)。冷卻塔60為單腔式結(jié)構(gòu)，大部分主要構(gòu)件都與長方體型相同，只是塔體60、噴流管63、擴(kuò)散器61為圓形，其中噴流管63為環(huán)狀，進(jìn)水端經(jīng)過法蘭后先以直管部接入塔中，再與塔心形成一環(huán)圈部，噴嘴之設(shè)置方式與上述相同，只有擴(kuò)散器61由平行之設(shè)置方式改成如頸狀之設(shè)置，液體之噴出，氣體之引流，過程完全相同，其中之?dāng)U散器為利用點焊方式或鎖接之方式固定于塔體之內(nèi)面。
如圖6為一種大型之并聯(lián)式冷卻塔結(jié)構(gòu)。冷卻塔70由數(shù)個冷卻腔(前述之單一組冷卻塔)10并聯(lián)而成。每一冷卻腔10內(nèi)部均具有噴流管20、擴(kuò)散器30、除水器18、散熱器15、空氣入口13及空氣排放口19，液體循環(huán)系統(tǒng)包括有進(jìn)液總管74、排液總管76、消音氈71、集液盤77。該進(jìn)液總管74將熱液體40分送至各噴流管20內(nèi)；熱交換后之熱空氣45由各空氣排入口19快速排出，冷液體42集入集液盤77內(nèi)，由大型循環(huán)泵經(jīng)排液總管76抽出供工業(yè)上之應(yīng)用。于是本實用新型可以一個單獨使用，多個分別使用，多個共同使用，更能配合目前各種冷卻水塔使用。也能利用本實用新型于環(huán)境中之加濕或加溫。
以下舉出本實用新型實驗平均數(shù)據(jù)，以30冷卻噸型(如
圖1所示者)，水流量每分鐘390升，壓力每平方公分1公斤下送入37℃之液體，吸入外界溫度25.7℃之空氣冷卻，送出32℃之液體，排出之熱風(fēng)為35.4℃，空氣排放口中心點平均送出風(fēng)速為每秒3.7米，四周送出風(fēng)速為每秒2.5～3.2，平均排出風(fēng)速為每秒2.86米，總排風(fēng)量為每分鐘247立方米，較習(xí)知之200立方米，高出20％左右，本實用新型二腔式塔體寬120公分、長120公分、高267公分，周側(cè)一米處音值小于60dba，與美國之瑪禮公司(NARLEY)、日本巴而帝摩(Ba1timore aircoin company，Inc.)及日本NIHON SPINOLE等冷卻水塔大制造商之目前產(chǎn)品相比較，冷卻性能毫不遜色，本實用新型免用風(fēng)扇、馬達(dá)、變速器等元件，能降低成本，免除其噪音，且塔體所占用之設(shè)置表面積較小，產(chǎn)生之冷卻功效卻過之而無不及，且無維修問題，僅需使用每平方公分1公斤之壓力做噴流水頭，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較習(xí)知便宜。于是本實用新型所提供之立式噴流式流力冷卻塔，其冷卻效率高于習(xí)知壓力排風(fēng)式冷卻塔與水平式噴流式流力冷卻塔，是一相當(dāng)良好之設(shè)計。
權(quán)利要求1.一種立式流力冷卻塔，其特征在于塔體(1)頂端設(shè)空氣排放口(19)，下方周側(cè)為冷卻空氣(43)入口(13)，噴流管(20)橫置于塔體(1)中間處，徑向上端面設(shè)上凸緣(21)，其上間隔開設(shè)有數(shù)個開口(22)，每一開口嵌置一V型噴嘴(23)，噴流管(20)徑向下端面設(shè)下凸緣(29)，擴(kuò)散器(30)設(shè)置在噴水管(20)上方，其下段為漸縮部(31)中段為喉部(32)上段為漸闊部(33)，除水器(18)設(shè)于空氣排放口(19)前，內(nèi)部為曲折式通道，散熱器(15)置于噴流管(20)下方，集液盤(50)置于塔體(1)之底面處，下設(shè)一消音氈(71)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式流力冷卻塔，其特征在于塔體(1)為長方體型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式流力冷卻塔，其特征在于塔體(1)為圓柱體型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式流力冷卻塔，其特征在于其空氣入口(13)內(nèi)設(shè)數(shù)片斜向安裝的導(dǎo)向葉片(14)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的立式流力冷卻塔，其特征在于噴流管(20)為直管，一端用法蘭(25)與塔體(1)固接，另一端用封塞(27)固于塔體(1)對側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的立式流力冷卻塔，其特征在于噴流管(63)為環(huán)狀管，與其相接的直管(62)通過法蘭(25)固于塔體(60)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求2、3所述的立式流力冷卻塔，其特征在于可用二個以上冷卻塔并聯(lián)而成。
專利摘要一種立式流力冷卻塔。其特征在于泵抽入之熱液體(40)經(jīng)塔體(1)中水平噴流管(20)朝上之徑向開口向上噴出至塔體(1)上半部擴(kuò)散器(30)后形成連續(xù)分散之水幕；擴(kuò)散器(30)內(nèi)向上運(yùn)動熱水滴與由塔體(1)下方吸入之外界冷卻空氣(43)進(jìn)行液氣態(tài)混合及熱交換；熱空氣則由向上經(jīng)于塔體(1)上端之除水器(18)后直接排出；冷卻后之液體則被除水器(18)分離后，再掉進(jìn)擴(kuò)散器(30)中自由落下，其間不斷與冷卻空氣接觸；再進(jìn)入設(shè)于塔體(1)下半中之散熱器(15)再做二次熱交換后，落入塔體(1)底面經(jīng)消音氈(51)消音與過濾后匯入集液盤(50)，冷卻液體再以泵抽出后做冷卻循環(huán)用。本實用新型能免用電風(fēng)扇、馬達(dá)、變速器等元件，能降低成本免除噪音，冷卻性能較好。
文檔編號F28C1/00GK2259604SQ9523819
公開日1997年8月13日 申請日期1995年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月8日
發(fā)明者陳家賢, 朱蔣來 申請人:陳家賢, 朱蔣來