一种冷却塔分层变流组合式节能型淋水填料

摘要

本发明公开了一种冷却塔分层变流组合式节能型淋水填料，由薄膜逆流式填料与薄膜横流式填料交叉叠置而成；其中，薄膜逆流式填料由薄膜斜波形波纹填料片叠合而成；其中，薄膜横流式填料由薄膜人字形波纹填料片叠合而成；薄膜人字形波纹填料片的中部是呈人字形波纹的换热区；换热区的两侧设有阶梯型导流进风区。本发明能够降低目前冷却塔薄膜式淋水填料的通风阻力，提高水温分布均匀性，降低其能耗，同时又能够提高其热力性能的冷却塔分层变流组合式节能型淋水填料。

权利要求

1.一种冷却塔分层变流组合式节能型淋水填料，其特征在于，该淋水填料由薄膜逆流式填料与薄膜横流式填料交叉叠置而成；

所述薄膜逆流式填料由薄膜斜波形波纹填料片（1-1）叠合而成；

每层所述薄膜逆流式填料包括两片薄膜斜波形波纹填料片（1-1），两片所述薄膜斜波形波纹填料片（1-1）对称设置且通过凹凸定位部(1-2)连成一体；

所述凹凸定位部(1-2)固定在薄膜斜波形波纹填料片（1-1）相对的两边上；

相邻两层所述薄膜斜波形波纹填料片（1-1）之间设有气流顺风通道(1-3)。

2.根据权利要求1所述的冷却塔分层变流组合式节能型淋水填料，其特征在于，所述薄膜斜波形波纹填料片（1-1）上设有至少两个第一悬挂孔(1-4)，所述第一悬挂孔(1-4)沿其周边设有第一加强圈(1-5)。

3.根据权利要求2所述的冷却塔分层变流组合式节能型淋水填料，其特征在于，所述薄膜斜波形波纹填料片（1-1）的一侧设有进风区；

相邻所述薄膜斜波形波纹填料片（1-1）的进风区接触而形成蜂巢形的出风口（1-6）。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的冷却塔分层变流组合式节能型淋水填料，其特征在于，所述薄膜横流式填料由薄膜人字形波纹填料片(2-1)叠合而成。

5.根据权利要求4所述的冷却塔分层变流组合式节能型淋水填料，其特征在于，所述薄膜人字形波纹填料片(2-1)上设有至少两个第二悬挂孔(2-2)，所述第二悬挂孔(2-2)沿其周边设有第二加强圈(2-3)；

所述薄膜人字形波纹填料片(2-1)的中部是呈人字形波纹的换热区(2-4)；所述换热区(2-4)的两侧设有阶梯型导流进风区(2-5)。

6.根据权利要求5所述的冷却塔分层变流组合式节能型淋水填料，其特征在于，相邻所述薄膜人字形波纹填料片(2-1)的阶梯型导流进风区(2-5)接触而形成蜂巢形的进风口（2-6）。

说明书

一种冷却塔分层变流组合式节能型淋水填料

技术领域

[0001] 本发明涉及一种淋水填料，具体涉及一种冷却塔分层变流组合式节能型淋水填料。

背景技术

[0002] 随着工业的不断发展，工业循环水用量也日益增加。这对工业循环水系统的核心设备冷却塔的处理能力提出了更高的要求。淋水填料作为冷却塔冷却的核心重要部件，其性能的高低直接影响冷却塔自身的成本、能耗以及占地面积。在同等情况下淋水填料的性能越高，塔的占地面积可以越小，能耗也越低。淋水填料的性能主要体现在其水、气热质交换性能及通风阻力的大小，水温分布的均匀性。

[0003] 淋水填料的种类很多，包括点滴式、薄膜式、点滴薄膜式等多种。目前波形薄膜式淋水填料由于其热力性能较好而被广泛采用。波形（斜波、人字波）薄膜式淋水填料水、气交换形式分为两种，一种是逆流式，另一种是横流式。一般来说，具有较高的热力性能的填料，通风阻力也较大。这两种淋水填料也有水温分布不均匀缺点，逆流式淋水填料周边水温高，中间水温低，横流式淋水填料侧部水温低，中间水温高；因此设计一种全新既有水温分布均匀、高热力性能，同时通风阻力又低的淋水填料是十分必要的。

发明内容

[0004] 针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种能够降低目前冷却塔薄膜式淋水填料的通风阻力，提高水温分布均匀性，降低其能耗，同时又能够提高其热力性能的冷却塔分层变流组合式节能型淋水填料。

[0005] 为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

[0006] 本发明淋水填料由薄膜逆流式填料与薄膜横流式填料交叉叠置而成。

[0007] 上述薄膜逆流式填料由薄膜斜波形波纹填料片叠合而成；薄膜斜波形波纹填料片的每层包括两片薄膜斜波形波纹填料片，两片薄膜斜波形波纹填料片对称设置且通过凹凸定位部连成一体；凹凸定位部固定在薄膜斜波形波纹填料片相对的两边上；相邻两层薄膜斜波形波纹填料片之间设有气流顺风通道。

[0008] 上述薄膜斜波形波纹填料片上设有至少两个第一悬挂孔，第一悬挂孔沿其周边设有第一加强圈。

[0009] 上述薄膜斜波形波纹填料片的一侧设有进风区，相邻所述薄膜斜波形波纹填料片的进风区接触而形成蜂巢形的出风口。

[0010] 上述薄膜横流式填料由薄膜人字形波纹填料片叠合而成。

[0011] 上述薄膜人字形波纹填料片上设有至少两个第二悬挂孔，第二悬挂孔沿其周边设有第二加强圈；薄膜人字形波纹填料片的中部是呈人字形波纹的换热区；换热区的两侧设有阶梯型导流进风区。

[0012] 上述相邻薄膜人字形波纹填料片的阶梯型导流进风区接触而形成蜂巢形的进风口。

[0013] 本发明淋水填料的阻力比目前普通冷却塔淋水填料降低了20％，由于填料阻力的大大降低，冷却塔自身的能耗也随之大幅度降低。水气在经过薄膜横流式填料段时阻力大幅减小，水流被重新分配；在分层变流的过程中水、气受到扰动，促进了水的蒸发和向空气传热。另外，水膜从薄膜逆流式填料转变流入薄膜横流式填料，填料的热力性能却得到了较大幅度的提高，得到水温分布均匀，出水温度降幅更大，降低风机动力能耗。

附图说明

[0014] 图1是本发明的结构示意图；

[0015] 图2是图1中薄膜逆流式填料结构示意图；

[0016] 图3是图2的俯视图；

[0017] 图4是图1中薄膜横流式填料结构示意图；

[0018] 图5是图1的仰视图；

[0019] 图6是图1的左视图；

[0020] 图7是图3的俯视图；

[0021] 图8是第一互相定位装置结构示意图；

[0022] 图9是第二互相定位装置结构示意图。

[0023] 图中各标号：薄膜斜波形波纹填料片1-1，凹凸定位部1-2，气流顺风通道1-3，第一悬挂孔1-4，第一加强圈1-5，出风口1-6，薄膜人字形波纹填料片2-1，第二悬挂孔2-2，第二加强圈2-3，换热区2-4，阶梯型导流进风区2-5，进风口2-6，第一互相定位装置2-7，第一锥形突起部2-8，第一锥形凹入部2-9,第二相互定位装置2-10，第二锥形突起部2-11，第二锥形凹入部2-12。

具体实施方式

[0024] 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

[0025] 参见图1和图6，本发明由薄膜逆流式填料与薄膜横流式填料交叉叠置而成。

[0026] 参见图2、图3和图7，其中，薄膜逆流式填料由薄膜斜波形波纹填料片1-1叠合而成；薄膜斜波形波纹填料片1-1的每层包括两片薄膜斜波形波纹填料片1-1，两片薄膜斜波形波纹填料片1-1对称设置且通过凹凸定位部1-2连成一体；凹凸定位部1-2固定在薄膜斜波形波纹填料片1-1相对的两边上；相邻两层薄膜斜波形波纹填料片1-1之间设有气流顺风通道1-3。

[0027] 薄膜斜波形波纹填料片1-1上设有三个在同一轴线上的第一悬挂孔1-4，第一悬挂孔1-4沿其周边设有第一加强圈1-5。

[0028] 在各薄膜斜波形波纹填料片1-1上形成有众多折波，折波水膜流动面上设置有众多水膜流动节；折波波面由众多连续的、凹凸的加强筋构成。

[0029] 在薄膜斜波形波纹填料片1-1的上侧设有进风区（图中未标出），相邻薄膜斜波形波纹填料片1-1的进风区接触而形成蜂巢形的出风口1-6。

[0030] 薄膜填料片图l采用耐温、耐寒、耐腐蚀的非金属材料或复合材料制成。

[0031] 相邻薄膜斜波形波纹填料片1-1之间通过锥形的凹凸定位部1-2形成了众多接合点，淋水在通过这些接合点时将进行二次分配，有效地提高了配水的均匀性。薄膜斜波形波纹填料片1-1上错开式分布的接合点同时也提高了薄膜斜波形波纹填料片1-1组装成薄膜逆流式填料后的整体结构的稳固性。薄膜斜波形波纹填料片1-1之间的片距设计得较大，并在相邻薄膜斜波形波纹填料片1-1间设置有气流顺风通道1-3，在保证在填料热力性能较高的前提下，降低了填料的通风阻力。

[0032] 当淋水密度较低时，水滴能够在薄膜斜波形波纹填料片1-1表面形成不断翻滚形成三维立体水膜，这种水膜与常规薄膜填料表面形成的两维平面水膜相比，不仅水膜在填料上的停留时间较长，而且水气能够实现全方位充分接触，减小了流体边界层对传热的不利影响，水气的热、质传递增强。通过在填料片折波上设置水膜流动节，使水在填料中通过时，能够实现多次重新分配，进一步提高了配水的均匀性。

[0033] 通过提高薄膜斜波形波纹填料片1-1表面波形的复杂度，使得该填料的比表面积比一般S波薄膜填料增大约30％该薄膜填料在低淋水密度的工况下，不仅具有很好的热力性能，其通风阻力也能得到很好的控制，非常适合低能耗设计的要求。由于该填料热力性能好，其设计风量可相应减小，低淋水密度工况下，其淋水断面阻力将进一步下降，填料阻力设计值较常规设计具有较大的下降幅度，同时降低风机动力能耗，为用户节约电耗费用——节能。

[0034] 参见图4和图5，其中，薄膜横流式填料由薄膜人字形波纹填料片2-1叠合而成。

[0035] 各薄膜人字形波纹填料片2-1从上向下成倾斜状态，薄膜人字形波纹填料片2-1的中部是呈人字形波纹的换热区2-4；换热区2-4的左右两侧设有阶梯型导流进风区2-5。相邻薄膜人字形波纹填料片2-1的阶梯型导流进风区2-5接触而形成蜂巢形的进风口2-6。

[0036] 薄膜人字形波纹填料片2-1上设有三个在同一轴线上的第二悬挂孔2-2，第二悬挂孔2-2沿其周边设有第二加强圈2-3；

[0037] 参见图8和图9，相邻薄膜人字形波纹填料片2-1上分别具有相互定位装置。相互定位装置包括三处，一处是位于换热区2-4的第一互相定位装置，另外两处位于两侧阶梯型导流进风区2-5的第二相互定位装置。

[0038] 此处，将相邻两片薄膜人字形波纹填料片2-1分别定义为A片和B片，第一相互定位装置包括在A片上的第一锥形突起部和在B片上与第一锥形突起部相应的第一锥形凹入部。第一锥形突起部、第一锥形凹入部设置在换热区2-4。

[0039] 进风区的第二相互定位装置包括在A片上的第二锥形突起部和在B片上与第二锥形突起部相应的第二锥形凹入部。第二锥形突起部、第二锥形凹入部设置在换热区2-4。

[0040] 本发明的工作原理如下：

[0041] 在布水管下方穿管悬挂式设置二种类型淋水填料，上部为节能型薄膜式淋水填料（即逆流式）1，A、B片叠接吻合定位，斜波纹并交错安装，下部为人字形波纹淋水填料（即横流式）2，A、B片叠接吻合定位安装，在方形内为交叉叠置安装，这样可确保多个方向进风通畅；进风口设置在塔体的下端，人字形波纹淋水填料的底部处于进风口处，但不得封闭进风口，这样外面的冷空气一部分通过进风口的下部进入塔内后转向上进入填料，与喷淋向下的热水形成逆向流动，进行热交换，另一部分直接从人字形波纹填料的侧面进入塔内，首先进行横向水平流动，进入热交换区，在这个热交换区空气横向流动，热水向下流动，水的流动方向与空气的流动方向相垂直，在此热交换过程是横流式的交换过程，完成这个热交换过程后的空气会逐渐转向向上，之后，再与热水形成逆向流动，因此整个水与空气的热交换过程会在热交换区中形成横流式冷却塔一样的热交换过程，而其它热交换区——中心和上半部分则是完成逆流式冷却塔的热交换过程，使冷却塔同时具有横流和逆流式冷却过程，即为全流冷却，克服横流式冷却塔和逆流式冷却塔在水温分布方面不均匀的缺点，使得水温分布更加均匀。

[0042] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。