[发明专利]冷却塔充填装置

说明书

技术领域

本发明涉及热量和质量传递介质或者充填层装置，该装置在冷却塔的直接热交换部分内使用。更具体地，本发明涉及使用在直接热交换单元中的充填层，该直接热交换单元可以是冷却塔。

背景技术

热量和质量传递介质或者充填层装置通常垂直于蒸发液(通常是水)指向，使其沿材料流动(通常是向下流动)，气流通常被横向地引导，但是潜在地并流或者错流通过直接冷却部分的隔开的充填层。气体与蒸发液相互作用以进行热量和质量传递。

发明内容

本发明的热量和质量传递介质或者充填层装置通过提供装填物的相邻层提高直接热交换装置的热效率，所述装填物限定气流通道。由于在相邻充填层上使用凸分离器和凹分离器两者，这种气流通道是非常高效的，所述凸分离器和凹分离器被布置在充填层的主空气路径外部之间。每个充填层由一连串的脊和槽组成，所述主空气路径设置在第一充填层槽的后部面和相邻第二充填层槽的前部面之间。辅空气路径被设置在第一充填层脊的后部面和相邻第二充填层脊的前部面之间。通过将分离器放置在辅空气路径中，在直接热交换装置中产生了优化的气流和优化的热量和质量传递。

在设置在第一充填层槽的后部面和相邻第二充填层槽的前部面之间的主空气路径中，当空气穿过介质时倾斜凸起部分和倾斜下沉部分推动空气以多种方式旋转，并且提升热量和质量传递效率。在根据本发明的直接换热器中与第一充填层和相邻第二充填层有关的其他改进包括过渡区和每个充填层的出口侧边缘，所述过渡区设置在每个充填层的多个脊和多个槽之间，所述每个充填层的出口侧边缘用于使空气排出充填层装置。这种过渡区减少了蒸发液的数量，避免了使用除雾器，所述除雾器典型地与充填层装置的第二侧边缘或者出口侧边缘相邻。

与本发明的充填层装置有关的另一改进是空气入口窗区与充填层装置的空气入口或第一侧边缘相邻。每个充填层包括空气入口窗区，所述空气入口窗区包括多个逐渐凸起的表面，所述凸起表面导致形成了每个充填层的凸起的脊。

附图说明

在附图中，

图1是根据本发明的实施例的第一充填层的侧视图；

图2是根据本发明的实施例的第二充填层的透视侧视图；

图3是根据本发明的实施例的相邻第二充填层的部分第一充填层的示意图；

图4是根据本发明的实施例的相邻部分第二充填层的部分第一充填层的示意图；

图5是根据本发明的实施例的示出了过渡区和除雾器的第一充填层的局部视图；

图6是根据本发明的实施例的示出了气体入口窗区的第一充填层的局部视图；

图7是根据本发明的实施例的第一充填层的局部视图，示出了沿脊和槽的凸起部分和相邻的下沉部分的脊和槽；

图8是根据本发明的实施例的示出了凸分离器和凹分离器的第一充填层的局部透视图；

图9是根据本发明的实施例的相邻部分第二充填层的部分第一充填层的示意图；

图10A是根据本发明的实施例的相邻部分第二充填层的部分第一充填层的示意图；

图10是根据本发明的实施例的示出了凸分度器和凹分度器的第一充填层的局部透视图，以及

图11是根据本发明的实施例的示出了标记分离器的第一充填层的局部侧视图。

具体实施方式

如图1所示，第一充填层以标号10表示，第一充填层10示出为大致矩形的大体平面结构；但是，应该理解的是根据装置的设计需要，第一充填层10也可以为矩形结构或者梯形结构。可见，第一充填层10包括顶部边缘16、底部边缘18、第一侧边缘12和第二侧边缘14。通常，当被安装直接换热器单元中后，可以作为冷却塔的组件，蒸发液(通常是水)向下流动到顶部边缘16，穿过第一充填层10，并且流出底部边缘18。第一侧边缘12通常是空气入口边缘，空气以横流被强迫进入或者抽吸到与向下流动的蒸发液，以从第二侧边缘14流出。向下流动的蒸发液和横流空气流的这种结合使得能借助热和质量传递运行从蒸发液中带走热量。应该明白的是，空气流也可以是稍微与向下的蒸发液流逆流或并流的，这取决于直接换热器单元的设计。

每个第一充填层10通常包括聚氯乙烯、聚丙烯或者在压缩、真空成型或者模塑操作中形成的任何其他的塑性层。可见，除雾器58被布置在第一充填层10的第二侧边缘14的内部。第一充填层除雾器58使得能保持蒸发液不泄露或者至少没有任何明显数量的蒸发液从第二侧边缘14泄露，并且有助于保持蒸发液的主液流向下穿过第一充填层10。