一种变流量均匀布水喷嘴安装结构及控制方法

    专利查询2026-08-08  4


    本发明涉及换热,特别是涉及一种变流量均匀布水喷嘴安装结构及控制方法。


    背景技术:

    1、冷却塔作为一种重要的热能交换设备,广泛应用于各种工业系统的热回收与温度控制。随着工业技术的不断进步和节能减排要求的日益提高,冷却塔的性能优化与能效提升成为了关注的焦点。其中,冷却塔喷淋系统的均匀布水对于提高冷却效率、降低能耗具有至关重要的作用。

    2、传统冷却塔在喷淋系统中,普遍采用固定流量的喷嘴进行布水。然而,在实际运行过程中,由于冷却水系统需要根据环境温度、负荷变化等因素进行流量调节,以实现节能效果,这导致固定流量喷嘴在变流量条件下难以满足均匀布水的需求。喷淋不均匀不仅会影响冷却塔的热交换效率,还可能导致局部过热,进而影响到整个生产工艺的稳定性和设备的安全性。

    3、基于上述背景,本发明旨在提供一种变流量均匀布水喷嘴安装结构及控制方法,以解决冷却水系统在节能变流量时喷淋不均匀的问题。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是提供一种变流量均匀布水喷嘴安装结构及控制方法,通过对喷嘴的合理安装布局,以及合理的调控喷嘴安装高度,实现喷淋水量的动态调节和均匀分布,从而提高冷却塔的热交换效率,降低能耗,并减少维护成本。

    2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:

    3、本发明提供一种变流量均匀布水喷嘴安装结构,包括被喷淋装置,所述被喷淋装置的上方设有固定横梁,所述固定横梁的中部设有转动机构,所述转动机构通过上下移动吊拉装置与喷排连接,所述喷排的底部间隔设有多个喷头,所述喷排的左侧设有左侧吊拉装置与所述固定横梁连接,所述喷排的右侧设有右侧吊拉装置与所述固定横梁连接,所述喷排通过软接管与主干管连通,所述主干管上设有流量探头和压力探头。

    4、优选地,喷头的喷射角为θ=aq+bp;其中q为流量探头检测到的流量值,p为压力探头检测到的压力值,a、b为拟合系数。

    5、优选地,第n个喷头与第n-1个喷头之间的安装距离为其中h1为喷嘴到被喷淋物的垂直安装高度;θn-1为第n-1个喷头的喷射角,θn为第n个喷头的喷射角。

    6、本发明还提供一种上述变流量均匀布水喷嘴安装结构的控制方法,在冷却水运行过程中,流量探头和压力探头侧得的流量值q和压力值p,通过导线将参数传输给转动机构内置的控制模块,计算喷头的喷射角θ,再计算喷头与被喷淋物之间的垂直高度调整距离为其中d为设计初态的已知喷淋直径,θ1为设计初态的已知喷射角。

    7、优选地,如果h是正值,向下调整距离|h|;如果是负值,向上调整距离|h|。

    8、本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果:

    9、本发明提供的一种变流量均匀布水喷嘴安装结构及控制方法,安装结构包括被喷淋装置,所述被喷淋装置的上方设有固定横梁,所述固定横梁的中部设有转动机构,所述转动机构通过上下移动吊拉装置与喷排连接,所述喷排的底部间隔设有多个喷头,所述喷排的左侧设有左侧吊拉装置与所述固定横梁连接,所述喷排的右侧设有右侧吊拉装置与所述固定横梁连接,所述喷排通过软接管与主干管连通,所述主干管上设有流量探头和压力探头;通过对喷嘴的合理安装布局,以及合理的调控喷嘴安装高度,实现喷淋水量的动态调节和均匀分布,从而提高冷却塔的热交换效率,降低能耗,并减少维护成本。



    技术特征:

    1.一种变流量均匀布水喷嘴安装结构,包括被喷淋装置,其特征在于:所述被喷淋装置的上方设有固定横梁,所述固定横梁的中部设有转动机构,所述转动机构通过上下移动吊拉装置与喷排连接,所述喷排的底部间隔设有多个喷头,所述喷排的左侧设有左侧吊拉装置与所述固定横梁连接,所述喷排的右侧设有右侧吊拉装置与所述固定横梁连接,所述喷排通过软接管与主干管连通,所述主干管上设有流量探头和压力探头。

    2.根据权利要求1所述的变流量均匀布水喷嘴安装结构,其特征在于:喷头的喷射角为θ=aq+bp;其中q为流量探头检测到的流量值,p为压力探头检测到的压力值,a、b为拟合系数。

    3.根据权利要求2所述的变流量均匀布水喷嘴安装结构,其特征在于:第n个喷头与第n-1个喷头之间的安装距离为其中h1为喷嘴到被喷淋物的垂直安装高度;θn-1为第n-1个喷头的喷射角,θn为第n个喷头的喷射角。

    4.一种根据权利要求1-3任一所述的变流量均匀布水喷嘴安装结构的控制方法,其特征在于:在冷却水运行过程中,流量探头和压力探头侧得的流量值q和压力值p,通过导线将参数传输给转动机构内置的控制模块,计算喷头的喷射角θ,再计算喷头与被喷淋物之间的垂直高度调整距离为其中d为设计初态的已知喷淋直径,θ1为设计初态的已知喷射角。

    5.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于:如果h是正值,向下调整距离|h|;如果是负值,向上调整距离|h|。


    技术总结
    本发明提供了一种变流量均匀布水喷嘴安装结构及控制方法,安装结构包括被喷淋装置,所述被喷淋装置的上方设有固定横梁,所述固定横梁的中部设有转动机构,所述转动机构通过上下移动吊拉装置与喷排连接,所述喷排的底部间隔设有多个喷头,所述喷排的左侧设有左侧吊拉装置与所述固定横梁连接,所述喷排的右侧设有右侧吊拉装置与所述固定横梁连接,所述喷排通过软接管与主干管连通,所述主干管上设有流量探头和压力探头;通过对喷嘴的合理安装布局,以及合理的调控喷嘴安装高度,实现喷淋水量的动态调节和均匀分布,从而提高冷却塔的热交换效率,降低能耗,并减少维护成本。

    技术研发人员:孙铁柱,张高利,胡东华,雷林楠,田广宇,邹美瑶
    受保护的技术使用者:西安工程大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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