专利名称：逆转水泵驱动冷却塔风机装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及水泵、水轮机与冷却塔设备，特别是一种专用于用水力驱动冷 却塔风机的逆转水泵驱动冷却塔风机装置。
二背景技术：
目前工业冷却塔节能改造中，常利用冷却塔供、配水系统留有的压力余量, 用水轮机来驱动风机，替代驱动电动机及变速装置，达到节能与少维护的目的。 但水轮机属于较特殊的机械装置，工艺复杂，制造成本高。对于中小型冷却塔 的改造难以实现，用普通水泵逆转作为水轮机运行，达到驱动风机运转的目的， 是一种简易、廉价、易于实施的技术捷径，那么如何实现这一技术目的呢？
三
发明内容
针对上述情况，本发明的目的就是提供一种利用冷却塔供水系统剩余水能 驱动风机的新型逆转水泵驱动冷却塔风机装置，有效解决对中小型冷却塔的改 造，实现节约、减少维修的问题，其解决的技术方案是，包括有逆转水泵和冷 却塔风机，布水总管上部装逆转水泵，逆转水泵转动轴同上部的主轴相连，主 轴上端部装有风机，逆转水泵上部在主轴上装有密封，密封上方有装在主轴上 的推力和径向组合轴承，使水泵反过程工作，将压力水从水泵的原出水口通入、 从水泵的原进水口排出，使水泵逆转，作为水轮机运行产生动力，驱动风机叶 轮，替代原驱动电动机，运行成本低，节能、性能稳定、使用寿命长，很少维 护，有良好的经济和社会效益。
四
图1为本发明的结构剖面主视图。
图2为本发明在冷却塔的安装使用状态图。
图3为本发明转轮进出口水流速度三角形，其中Vi、 V2为水流绝对速度，仏、
U2为水流圆周速度，Wb W2为水流相对速度，Pk P2分别为进出口水流的特征角度。
图4为本发明立式逆转水泵驱动冷却塔风机装置(图中箭头为水流方向)。 图5为本发明管道式逆转水泵驱动冷却塔风机装置(图中箭头为水流方向)。
3
五具体实施例方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式
作详细说明。
由图3所示，本发明包括有逆转水泵和冷却塔风机，布水总管6上部装逆 转水泵l，逆转水泵1转动轴同上部的主轴3相连，主轴3上端部装有风机2， 逆转水泵1上部在主轴3上装有密封5，密封5上方有装在主轴上的推力和径向 组合轴承4。
本发明从冷却塔供水总管来的压力水从逆转水泵1的原出水口接入，压力 水驱动水泵转轮进行反向旋转，以水轮机方式运行，把水流能量转变为旋转机 械能，产生的功率通过主轴直接驱动风机2。做功后的水流经水泵的原进水口排 除，经管道与冷却塔布水总管连接。
本发明在使用时，如图4所示，把逆转水泵1安装在冷却塔的配水管和风 机之间即可，图4中8为冷却塔外壳，7为填料。本发明可有效用于立式逆转水 泵驱动冷却塔风机(如图4所示)和立式横向管道式逆转水泵逆转驱动冷却塔 风机(如图5所示)。
本发明的积极贡献在于提出逆转水泵驱动冷却塔风机装置的理论，并应 用于逆转水泵的选型，实现节能与少维护，降低运行成本之目的。
水泵逆转作为水轮机运行进行发电已有应用，但用来驱动冷却塔风机尚未 见先例，两者有很大不同，主要是冷却塔供水系统的参数与风机转速对逆转水 泵具有特殊的限制。选择水泵逆转驱动冷却塔风机时，其技术关键是用冷却塔 水系统的流量、剩余水头与风机转速计算水轮机的比转速"w，依此作为水泵的 比转速w^，根据比转速"w的大小与冷却塔的冷却水流量选择水泵型号，才能保 证逆转水泵作为水轮机运行时具有高效率。
逆转水泵转轮进出口速度三角形如图5所示。工业冷却塔系列的统计参数 表明，逆转水泵的计算比转速应在50 70m.HP之间，当所选择的水泵接近计算 比转速，水泵逆转作为水轮机运行时，逆转水泵转轮进口水流基本是无撞击进 口、出口水流基本是法向出口状态(法向是指圆出口的切线方向，水流动方向 上的常用技术名称)，水能在逆转水泵中可以得到充分转换，使逆转水泵有较高
效率。因此，用冷却塔剩余水头H、流量Q及风机转速n计算水泵的比转速 D， 进而校核转轮叶片的进出口水流状态，是逆转水泵驱动风机的理论依据。本发 明把这种理论称之为逆转水泵驱动冷却塔风机装置的理论。
本发明有效用于驱动冷却塔风机，本发明的有益效果是使用本发明技术对 传统的冷却塔进行技术改造，替代原驱动电动机及传动机构，可以达到节能、 环保和少维护、降低运行成本之目的。
本发明完全可满足中小型冷却塔的要求。与目前使用的冷却塔专用水轮机 相比，本发明结构简单、价格低廉和易于获得的特点，用于工业冷却塔节能改 造十分方便。
权利要求
1、一种逆转水泵驱动冷却塔风机装置，包括有逆转水泵和冷却塔风机，其特征在于，布水总管(6)上部装逆转水泵(1)，逆转水泵(1)转动轴同上部的主轴(3)相连，主轴(3)上端部装有风机(2)，逆转水泵(1)上部在主轴(3)上装有密封(5)，密封(5)上方有装在主轴上的推力和径向组合轴承(4)。
2、 根据权利要求l所述的逆转水泵驱动冷却塔风机装置，其特征在于，所 说的逆转水泵为立式逆转水泵或立式横向管道式逆转水泵。
3、 根据权利要求1所述的逆转水泵驱动冷却塔风机装置，其特征在于，所 说的逆转水泵转轮进出口速度为三角形。
4、 权利要求1所述的逆转水泵驱动冷却塔风机装置，其特征在于，逆转水 泵用于驱动冷却塔风机。
全文摘要
本发明涉及一种利用冷却塔供水系统剩余水能驱动风机的新型逆转水泵驱动冷却塔风机装置，有效解决对中小型冷却塔的改造，实现节约、减少维修的问题，其解决的技术方案是，包括有逆转水泵和冷却塔风机，布水总管上部装逆转水泵，逆转水泵转动轴同上部的主轴相连，主轴上端部装有风机，逆转水泵上部在主轴上装有密封，密封上方有装在主轴上的推力和径向组合轴承，使水泵反过程工作，将压力水从水泵的原出水口通入、从水泵的原进水口排出，使水泵逆转，作为水轮机运行产生动力，驱动风机叶轮，替代原驱动电动机，运行成本低，节能、性能稳定、使用寿命长，很少维护，有良好的经济和社会效益。
文档编号F04D25/02GK101382142SQ20081023048
公开日2009年3月11日 申请日期2008年10月20日 优先权日2008年10月20日
发明者庞辉春, 陈德新 申请人:河南新飞纪元科技有限公司