[发明专利]冷却塔专用带配水器超低比转速高效率混流式水轮机

说明书

技术领域

本发明创造属于冷却塔节能新型水动力设备领域，具体说是一种冷却塔专用的带配水器的超低比转速、低单位转速、高效率的混流式水轮机，利用循环水余能，无需使用行星齿轮减速器，就能直接驱动风机，从而取代电机作为风机的动力。

背景技术

传统的冷却塔的风机冷却系统是由电动机、传动轴、伞齿轮变向装置、行星齿轮减速器、风机等部件组成，其结构复杂、可靠性差、电机耗电大、运行噪音大；电机、减速器维修成本高。因此用电机驱动风机的传统冷却方式既不环保又不节能。

鉴于目前冷却塔采用驱动风机的专用水轮机的性能、效率都不理想，主要原因是冷却塔留给水轮机的安装空间太小，高度及平面安装尺寸都有严格的限制；所使用的水轮机出口直接与配水器连接，水轮机的工作状态与在传统的水电站中工作状态是极不相同的，致使通过水轮机的流量减少、效率大幅度降低；根据风机的散热要求决定了风机的轴功率及要求的转速。要与风机要求的参数匹配，所使用的专用水轮机只能是低单位转速、低比转速的水轮机。目前用于水电站的混流式水轮机最优工况的比转速n_so一般在(84～250)m.kW之间，最优单位转速n₁₁₀一般在(60～80)之间，而满足冷却塔用水轮机在最优工况下的比转速n_s在(50～70)m.kW之间，最优单位转速n₁₁₀在(45～55)之间，才能与风机所需参数匹配。而且受安装空间所限，发电用的混流式水轮机的流道形状、尺寸及结构均需要较大改变。另外现有的水轮机座环、蜗壳、导叶是分别安装在机体上的，安装工序复杂。

由此可见，目前的混流式水轮机必须根据上述问题进行专门研究开发，对其结构做出相应调整。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明创造提供一种性能参数完全能与冷却塔风机要求的参数相匹配，不需要再通过行星齿轮减速器就可以直接与风机联接，驱动风机散热，取代电动机、减速器驱动风机的传统冷却方式，节能环保、成本低，结构紧凑，安装工序简单的冷却塔专用带配水器超低比转速高效率混流式水轮机。

本发明创造的目的是通过下述技术方案实现的：冷却塔专用带配水器超低比转速高效率混流式水轮机，它包括转轮、主轴、轴承装置、座环、底环、盖板，其特征在于：轴承装置包括第一压盖、轴承盖、轴承杯、径向轴承、卡环、推力轴承、第二压盖，所述轴承装置的各部件依次由上到下安装在主轴上，且径向轴承在轴承杯内，推力轴承直接安装在套筒内，整个轴承装置放置于套筒之中，套筒与盖板连接，底环下部与配水器连接，所述的座环是由蜗壳、导叶及上下盖板焊接成一体。

转轮通过键与主轴连接，并通过泄水锥固定。

所述的转轮进口直径D₁与出口直径D₂的比值：D₁ /D₂=1.508，转轮高度B₀与转轮进口直径D₁的比值：B₀/D₁=0.20，转轮的叶片数 Z₁=19。

所述的导叶相对高度：                                                =0.09D₁，导叶数Z₀=18。