[实用新型]一种具有反吹化冰功能的冷却塔用水轮机

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及冷却塔风机驱动水轮机，特别是一种具有反吹化冰功能的冷却塔用水轮机。

二、背景技术

常用的工业冷却塔节能改造中，利用冷却塔水系统一般留有的压力余量，用一种水轮机来驱动冷却塔风机，可以替代原风机驱动电动机，达到节能与减少维护的目的。在我国北方寒冷地区，冬季工作的冷却塔，需要采取让风机反吹的方式向下方吹热空气化掉冷却塔进风口处的大量结冰。但目前的水动力风机不具备反吹化冰功能，严重限制了水动力风机在我国北方的应用。如何解决水动力风机反吹化冰难题为众所期待。

三、实用新型内容

针对上述情况，本实用新型之目的就是提供一种具有反吹化冰功能的冷却塔用水轮机，可有效解决水动力风机在寒冷季节不能化冰，影响使用的问题。

本实用新型解决的技术方案是，包括蜗壳式引水室、水轮、水轮机主轴、风机和尾水管，蜗壳式引水室装在水轮室的进水口上，水轮置于水轮室内，并装在水轮室中心的水轮机主轴上，风机装在水轮机主轴上部，水轮室下部有尾水管，蜗壳式引水室与水轮室相连通的流道(或称水道，以下同)中，靠蜗壳式引水室出水口装有斜向的座环支柱，座环支柱与水轮进水口间在流道内装有可调式导水叶，可调式导水叶与拐臂相连，拐臂装在蜗壳式引水室和水轮室相连通的流道外壁上，水轮机主轴由具有双向止推功能的组合轴承装在水轮室中心上部，水流经蜗壳式引水室、座环支柱形成环量后进入可调式导水叶所在的流道内。

本实用新型使用不受季节影响，使用效果好，能有效实现正、反转的水轮机来驱动冷却塔风机，这种水轮机在结构上除了常规反击式水轮机具有的蜗壳式引水室、导水机构、转轮室、主轴、轴承和主轴密封外，水轮机的转轮设计成适合双向旋转的叶片流道，并配有可以在寒、暖季节以不同方式工作的活动式导水叶，导叶与转轮配合工作，可使水轮-风机在暖季无冰期正转向上抽风、寒季结冰期反转向下压风化冰，克服了现有水轮机在严寒季节不能正常使用的问题。

四、附图说明

图1为本实用新型的结构主视图。

图2为本实用新型的水轮机正转时的蜗壳转轮室水平截面图。

图3为本实用新型的水轮机反转时的蜗壳转轮室水平截面图。

五、具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

由图1～图3给出，本实用新型包括蜗壳式引水室、水轮、水轮机主轴、风机和尾水管，蜗壳式引水室1装在水轮室10的进水口上，水轮5置于水轮室10内，并装在水轮室中心的水轮机主轴6上，风机8装在水轮机主轴6上部，水轮室10下部有尾水管9，蜗壳式引水室1与水轮室10相连通的流道中，靠蜗壳式引水室1出水口装有斜向的座环支柱2，座环支柱2与水轮进水口间在流道内装有可调式导水叶3，可调式导水叶3与拐臂4相连，拐臂4装在蜗壳式引水室1和水轮室10相连通的流道外壁上，水轮机主轴6由具有双向止推功能的组合轴承装7在水轮室中心上部，水流经蜗壳式引水室、座环支柱形成环量后进入可调式导水叶3所在的流道内。

为了保证使用效果，所说的风机驱动用水轮5具有正、反转功能，水轮按照正、反转的要求设计叶片流道的形状，所说的水轮5的叶片进口为径向，出口角为30°-40°，使水轮机正转和反转时具有相近的输出功率，并保证水轮机在正转和反转时均有较高的效率；

可调式导水叶3呈旋转360°对称的翼型装在流道内，当需要水轮-风机正转时，把导叶调整到图2所示的圆周顺时针切线方向成10-20度角的水流旋转方向，水流经过导水叶调整后产生顺时针方向的正环量，使水轮-风机正转。当需要水轮-风机反转时，把导叶调整到图3所示的圆周逆时针切线成10-20度角的水流旋转方向，水流经过导水叶调整后产生逆时针方向的负环量，使水轮-风机反转，导叶轴上的拐臂4可以方便地调整导水叶的方向；

所说的组合轴承7是由深沟球轴承与圆锥滚子轴承的组合构成，水轮-风机正转时，靠圆锥滚子轴承承受水轮机与风机所产生的向下的轴向载荷；水轮-风机反转时，靠深沟球轴承承受水轮机与风机所产生的向上的轴向载荷。

使用时，用拐臂调节可调式导水叶的方向，使水轮机正、反转，引导水流以顺时针和逆时针不同的方向进入水轮机转轮，使水轮机正转或反转，水轮机的转轮产生的功率经水轮机主轴直接驱动风机，当水轮机正转时，驱动风机向冷却塔上方抽风，冷却循环水；当水轮机反转时，驱动风机向下压风，使热气流从冷却塔进风口流出，达到化冰的目的，做功后的水流经水轮机尾水管排入冷却塔布水器；