CN102654097B - 工业循环水余压智能回收装置及其使用方法 - Google Patents
工业循环水余压智能回收装置及其使用方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及液力机械或液力发动机领域，具体为一种工业循环水余压智能回收装置及其使用方法。一种工业循环水余压智能回收装置，包括冷却塔塔体(1)、风筒(2)、风机(3)、水池(4)、填料(5)、布水器(6)、除水器(7)、水轮机(8)和循环总管(9)，其特征是：还包括至少一个涡轮机(11)，涡轮机(11)进水口连接循环总管(9)，涡轮机(11)出水口连接布水器(6)第二进水口(62)，水轮机(8)进水口和布水器(6)第二进水口(62)之间还通过串联水管(12)连接，串联水管(12)上串联有串联阀(121)。本发明结构简单，安装方便，维护容易，控制精确，能源利用率高，适用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及液力机械或液力发动机领域，具体为一种工业循环水余压智能回收装置及其使用方法。
背景技术
工业循环水系统是冷却设备必不可少的组成部分，水作为工质吸收了环境中的热量后再输送至冷却塔冷却，从而完成一次热交换。工业循环水系统的管路中，当循环水回流至冷却塔时还具有较大的余压，根据流体力学可知，有压力的流体具有势能，可以对外做功。目前实际应用中已经有相关技术开始对此余压进行回收，方法为：将总管的循环水引至水轮机，由水轮机带动风机运转，以此回收循环水中富余的势能，因为取消了风机电机的电力消耗，从而达到节能的功效。这种方法实施过程中，为保持水轮机的安全运转以及保证冷却塔的正常气水比，需安装旁通管路进行部分分流，或部分直接进入冷却塔布水器经填料流至塔底水池；另外，当冷却塔水温低于某设定值时，此时由于不需冷却，则循环水就不需要进入水轮机而直接进入冷却塔布水器经填料流至塔底水池。上述两种情况都将使得通过旁路或直接进入塔底水池的循环水的余压无法回收利用，从而造成能源浪费。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，提供一种的余压利用率高的回收设备，本发明公开了一种工业循环水余压智能回收装置。
本发明通过如下技术方案达到发明目的：
一种工业循环水余压智能回收装置，包括冷却塔塔体、风筒、风机、水池、填料、布水器、除水器、水轮机和循环总管，冷却塔塔体上方开有通孔，所述通孔处设有风筒，风筒内设有风机，冷却塔塔体内的底部设有水池，冷却塔塔体内水池的上方依次设有填料、布水器和除水器，水轮机设于风筒内风机的下方，且水轮机的转轴连接风机的转轴，布水器的第一进水口通过水管连接水轮机的出水口，水轮机的进水口通过串联有水轮机进水阀的水管连接循环总管，布水器的第二进水口通过串联有布水器进水阀的水管连接循环总管，其特征是：还包括至少一个涡轮机，涡轮机的进水口通过串联有涡轮机进水阀的水管连接循环总管，涡轮机的出水口通过串联有涡轮机出水阀的水管连接布水器的第二进水口，水轮机的进水口和布水器的第二进水口之间还通过串联水管连接，串联水管上串联有串联阀。
所述的工业循环水余压智能回收装置，其特征是：还包括旁路水管和旁路阀，布水器的第二进水口和涡轮机的进水口之间还通过旁路水管连接，旁路水管上串联有旁路阀，水轮机进水阀、串联阀和布水器进水阀都采用电动阀，涡轮机进水阀和涡轮机出水阀这两者中至少一个选用电动阀。
所述的工业循环水余压智能回收装置，其特征是：还包括发电机，涡轮机的转轴和发电机的转轴连接。
所述的工业循环水余压智能回收装置，其特征是：还包括循环泵驱动电动机和循环泵，涡轮机的转轴通过离合器连接循环泵驱动电动机的转轴，循环泵驱动电动机的转轴还通过联轴器和循环泵的转轴连接。
所述的工业循环水余压智能回收装置，其特征是：还包括控制器，控制器由温度传感器、角速度传感器、模/数转换器、触摸屏和可编程控制器组成，温度传感器浸没于冷却塔塔体内底部水池的水中，角速度传感器设于风机的转轴一侧，温度传感器和角速度传感器都通过信号线连接模/数转换器，模/数转换器和触摸屏都通过信号线连接可编程控制器，可编程控制器通过信号线分别连接水轮机进水阀、串联阀和布水器进水阀，涡轮机进水阀和涡轮机出水阀这两者中选用电动阀的那个阀门也通过信号线连接可编程控制器。
所述的工业循环水余压智能回收装置的使用方法，由循环水驱动水轮机，其特征是：循环水还驱动涡轮机，涡轮机驱动发电机，具体步骤选用并联法或串联法：并联法的具体步骤是：由涡轮机、涡轮机进水阀、涡轮机出水阀和布水器进水阀形成涡轮机管路系统，由水轮机和水轮机进水阀形成水轮机管路系统，关闭串联水管上的串联阀和旁路阀，同时开启水轮机进水阀和布水器进水阀，使循环水从总管分别流经涡轮机管路系统和水轮机管路系统，循环水驱动水轮机做功，水轮机驱动风机运转，循环水驱动涡轮机做功，涡轮机驱动发电机发电。串联法的具体步骤是：由涡轮机、涡轮机进水阀、涡轮机出水阀和布水器进水阀形成涡轮机管路系统，由水轮机和水轮机进水阀形成水轮机管路系统，开启串联水管上的串联阀，同时关闭水轮机进水阀、布水器进水阀和旁路阀，使循环水从总管依次流经涡轮机管路系统和水轮机管路系统，循环水驱动涡轮机做功后再驱动水轮机做功，涡轮机驱动发电机发电，水轮机驱动风机运转。
所述的工业循环水余压智能回收装置的使用方法，由循环水驱动水轮机，其特征是：循环水还驱动涡轮机，涡轮机驱动发电机，具体步骤选用并联法或串联法：并联法的具体步骤是：由涡轮机、涡轮机进水阀、涡轮机出水阀和布水器进水阀形成涡轮机管路系统，由水轮机和水轮机进水阀形成水轮机管路系统，关闭串联水管上的串联阀和旁路阀，同时开启水轮机进水阀和布水器进水阀，使循环水从总管分别流经涡轮机管路系统和水轮机管路系统，循环水驱动水轮机做功，水轮机驱动风机运转；循环水驱动涡轮机做功，涡轮机协同循环泵驱动电动机共同驱动循环泵。串联法的具体步骤是：由涡轮机、涡轮机进水阀、涡轮机出水阀和布水器进水阀形成涡轮机管路系统，由水轮机和水轮机进水阀形成水轮机管路系统，开启串联水管上的串联阀，同时关闭水轮机进水阀、布水器进水阀和旁路阀，使循环水从总管依次流经涡轮机管路系统和水轮机管路系统，循环水驱动涡轮机做功后再驱动水轮机做功，涡轮机协同循环泵驱动电动机共同驱动循环泵，水轮机驱动风机运转。
本发明使用时，涡轮机和水轮机各自形成一个单独的管路系统，且两个管路系统并联或串联布置，涡轮机由循环水的富余压力提供动力来驱动发电机进行发电，发电机发出的电可用于驱动其他用电设备或输入电网。涡轮机还可以和电动机组合，涡轮机由循环水的富余压力提供动力来协同电动机驱动循环泵运转，以减轻电动机的负荷从而产生节能效果。
当循环水富余压力充裕时，水轮机和涡轮机可以同时工作；当循环水富余压力不太充裕时，可以采用水轮机工作而涡轮机不工作或部分工作的模式；当不需要风机工作时，此时无论循环水富余压力是否充裕涡轮机都可以单独工作。
当夏季环境温度较高时，风机和涡轮机可以同时工作；而当冬季环境温度较低不需要风机工作时，涡轮机可以单独工作。
如在本发明中加设控制器，则可对循环水的流量、冷却塔塔体内水池的循环水水温以及其它需要监控的配套件的运行情况进行监测和控制，根据需要回收的余压自动调节循环水的流量以分配循环水的水量比例，采用可编程控制器以实现智能化控制，以提高控制的精度和可靠性。
本发明的有益效果是：结构简单，安装方便，维护容易，控制精确，能源利用率高，适用范围广。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是加设有旁路水管的本发明的结构示意图；
图3是本发明中发电机和涡轮机连接的结构示意图；
图4是本发明中电动机、循环泵和涡轮机连接的结构示意图；
图5是本发明中控制器的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
实施例1
一种工业循环水余压智能回收装置，包括冷却塔塔体1、风筒2、风机3、水池4、填料5、布水器6、除水器7、水轮机8、循环总管9和涡轮机11，如图1所示，具体结构是：
冷却塔塔体1上方开有通孔，所述通孔处设有风筒2，风筒2内设有风机3，冷却塔塔体1内的底部设有水池4，冷却塔塔体1内水池4的上方依次设有填料5、布水器6和除水器7，水轮机8设于风筒2内风机3的下方，且水轮机8的转轴连接风机3的转轴，布水器6的第一进水口61通过水管连接水轮机8的出水口，水轮机8的进水口通过串联有水轮机进水阀81的水管连接循环总管9，布水器6的第二进水口62通过串联有布水器进水阀63的水管连接循环总管9，涡轮机11的进水口通过串联有涡轮机进水阀111的水管连接循环总管9，涡轮机11的出水口通过串联有涡轮机出水阀112的水管连接布水器6的第二进水口62，水轮机8的进水口和布水器6的第二进水口62之间还通过串联水管12连接，串联水管12上串联有串联阀121。
本实施例中，涡轮机11和水轮机8各自形成一个单独的管路系统，涡轮机管路系统包括：涡轮机11、涡轮机进水阀111、涡轮机出水阀112、布水器进水阀63及之间的连接水管。水轮机管路系统包括：水轮机8、水轮机进水阀81及之间的连接水管。
为使得涡轮机11形成的管路系统和水轮机8形成的管路系统还能以串联方式运行，在这两个管路系统之间还设有串联水管12和串联阀121。
本实施例以并联式使用法使用时，关闭串联水管12上的串联阀121和旁路阀131，同时开启水轮机进水阀81和布水器进水阀63，使循环水从总管9分别流经涡轮机管路系统和水轮机管路系统，循环水驱动水轮机8做功，水轮机驱动风机3运转，实现能量回收；循环水驱动涡轮机11做功，实现能量回收。循环水随后从布水器6中洒出，经填料5后再汇集至水池4。
当循环水压力较大以致不仅能驱动水轮机8做功以带动风机3正常运转，同时还有富余压力驱动涡轮机11做功时，本实施例可以串联式使用法使用，此时，开启串联水管12上的串联阀121，同时关闭水轮机进水阀81、布水器进水阀63和旁路阀131，使循环水从总管9依次流经涡轮机管路系统和水轮机管路系统从而形成一个串联回路，循环水驱动涡轮机11做功后再驱动水轮机8做功，水轮机驱动风机3运转，这样可以充分回收循环水的全部富余压力的能量。循环水随后从布水器6中洒出，经填料5后再汇集至水池4。
实施例2
一种工业循环水余压智能回收装置，包括冷却塔塔体1、风筒2、风机3、水池4、填料5、布水器6、除水器7、水轮机8、循环总管9、涡轮机11和旁路水管13，如图2所示，具体结构是：
布水器6的第二进水口62和涡轮机11的进水口之间还通过旁路水管13连接，旁路水管13上串联有旁路阀131。水轮机进水阀81、串联阀121和布水器进水阀63都采用电动阀，涡轮机进水阀111和涡轮机出水阀112这两者中至少一个选用电动阀，本实施例中涡轮机进水阀111选用电动阀。其他结构都和实施例1同。
为保证在涡轮机11出现故障时循环水系统仍能正常工作以及方便涡轮机11或水轮机8的检修，另设有旁路水管13和旁路阀131以形成旁路管路系统，用以保持循环水系统的常规运行。旁路水管13与涡轮机11并联布置。其他使用方法都和实施例1同。
实施例3
一种工业循环水余压智能回收装置，包括冷却塔塔体1、风筒2、风机3、水池4、填料5、布水器6、除水器7、水轮机8、循环总管9、涡轮机11、旁路水管13和发电机14，如图3所示，具体结构是：涡轮机11的转轴和发电机14的转轴连接，发电机14的电流输出端可以通过导线连接至其他用电器的电流输入端，或者并入电网。其他结构和使用方法都和实施例2同。
实施例4
一种工业循环水余压智能回收装置，包括冷却塔塔体1、风筒2、风机3、水池4、填料5、布水器6、除水器7、水轮机8、循环总管9、涡轮机11、旁路水管13、循环泵驱动电动机15和循环泵16，如图4所示，具体结构是：涡轮机11的转轴通过离合器17连接循环泵驱动电动机15的转轴，循环泵驱动电动机15的转轴还通过联轴器18和循环泵16的转轴连接。
涡轮机11、循环泵驱动电动机15和循环泵16这三者之间的布置方式选用以下3种方式中的任意一中：1. 循环泵驱动电动机15中置，涡轮机11和循环泵16分列两边；2. 循环泵16中置，涡轮机11和循环泵驱动电动机15分列两边；3. 涡轮机11中置，循环泵16和循环泵驱动电动机15分列两边，可以根据实际情况灵活选用。本实施例选用循环泵驱动电动机15中置而涡轮机11和循环泵16分列两边的方式。
其他结构和使用方法都和实施例2同。
实施例5
一种工业循环水余压智能回收装置，包括冷却塔塔体1、风筒2、风机3、水池4、填料5、布水器6、除水器7、水轮机8、循环总管9、涡轮机11、旁路水管13和控制器19，如图2所示，具体结构是：
冷却塔塔体1上方开有通孔，所述通孔处设有风筒2，风筒2内设有风机3，冷却塔塔体1内的底部设有水池4，冷却塔塔体1内水池4的上方依次设有填料5、布水器6和除水器7，水轮机8设于风筒2内风机3的下方，且水轮机8的转轴连接风机3的转轴，布水器6的第一进水口61通过水管连接水轮机8的出水口，水轮机8的进水口通过串联有水轮机进水阀81的水管连接循环总管9，布水器6的第二进水口62通过串联有布水器进水阀63的水管连接循环总管9，涡轮机11的进水口通过串联有涡轮机进水阀111的水管连接循环总管9，涡轮机11的出水口通过串联有涡轮机出水阀112的水管连接布水器6的第二进水口62，水轮机8的进水口和布水器6的第二进水口62之间还通过串联水管12连接，串联水管12上串联有串联阀121，布水器6的第二进水口62和涡轮机11的进水口之间还通过旁路水管13连接，旁路水管13上串联有旁路阀131。水轮机进水阀81、串联阀121和布水器进水阀63都采用电动阀，涡轮机进水阀111和涡轮机出水阀112这两者中至少一个选用电动阀，本实施例中涡轮机进水阀111选用电动阀。
控制器19如图5所示，由温度传感器191、角速度传感器192、模/数转换器193、触摸屏194和可编程控制器195组成，温度传感器191浸没于冷却塔塔体1内底部水池4的水中，角速度传感器192设于风机3的转轴一侧，温度传感器191和角速度传感器192都通过信号线连接模/数转换器193，模/数转换器193和触摸屏194都通过信号线连接可编程控制器195，可编程控制器195通过信号线分别连接水轮机进水阀81、串联阀121、布水器进水阀63和涡轮机进水阀111。
本实施例中，涡轮机11和水轮机8各自形成一个单独的管路系统，涡轮机管路系统包括：涡轮机11、涡轮机进水阀111、涡轮机出水阀112、布水器进水阀63及之间的连接水管。水轮机管路系统包括：水轮机8、水轮机进水阀81及之间的连接水管。为保证在涡轮机11出现故障时循环水系统仍能正常工作以及方便涡轮机11或水轮机8的检修，另设有旁路水管13和旁路阀131以形成旁路管路系统，用以保持循环水系统的常规运行。旁路水管13与涡轮机11并联布置。
为使得涡轮机11形成的管路系统和水轮机8形成的管路系统还能以串联方式运行，在这两个管路系统之间还设有串联水管12和串联阀121。
本实施例以并联式使用法使用时，关闭串联水管12上的串联阀121和旁路阀131，同时开启水轮机进水阀81和布水器进水阀63，使循环水从总管9分别流经涡轮机管路系统和水轮机管路系统，循环水驱动水轮机8做功，水轮机驱动风机3运转，实现能量回收；循环水驱动涡轮机11做功，实现能量回收。循环水随后从布水器6中洒出，经填料5后再汇集至水池4。
当循环水压力较大以致不仅能驱动水轮机8做功以带动风机3正常运转，同时还有富余压力驱动涡轮机11做功时，本实施例可以串联式使用法使用，此时，开启串联水管12上的串联阀121，同时关闭水轮机进水阀81、布水器进水阀63和旁路阀131，使循环水从总管9依次流经涡轮机管路系统和水轮机管路系统从而形成一个串联回路，循环水驱动涡轮机11做功后再驱动水轮机8做功，水轮机驱动风机3运转，这样可以充分回收循环水的全部富余压力的能量。循环水随后从布水器6中洒出，经填料5后再汇集至水池4。
本实施例使用时，循环水从总管9流经涡轮机管路系统和水轮机管路系统，两个管路系统的流量由控制器19根据需求智能分配。
实施例6
一种工业循环水余压智能回收装置，包括冷却塔塔体1、风筒2、风机3、水池4、填料5、布水器6、除水器7、水轮机8、循环总管9、涡轮机11、旁路水管13、发电机14和控制器19，如图2和图3所示，具体结构是：
冷却塔塔体1上方开有通孔，所述通孔处设有风筒2，风筒2内设有风机3，冷却塔塔体1内的底部设有水池4，冷却塔塔体1内水池4的上方依次设有填料5、布水器6和除水器7，水轮机8设于风筒2内风机3的下方，且水轮机8的转轴连接风机3的转轴，布水器6的第一进水口61通过水管连接水轮机8的出水口，水轮机8的进水口通过串联有水轮机进水阀81的水管连接循环总管9，布水器6的第二进水口62通过串联有布水器进水阀63的水管连接循环总管9，涡轮机11的进水口通过串联有涡轮机进水阀111的水管连接循环总管9，涡轮机11的出水口通过串联有涡轮机出水阀112的水管连接布水器6的第二进水口62，水轮机8的进水口和布水器6的第二进水口62之间还通过串联水管12连接，串联水管12上串联有串联阀121，布水器6的第二进水口62和涡轮机11的进水口之间还通过旁路水管13连接，旁路水管13上串联有旁路阀131。水轮机进水阀81、串联阀121和布水器进水阀63都采用电动阀，涡轮机进水阀111和涡轮机出水阀112这两者中至少一个选用电动阀，本实施例中涡轮机进水阀111选用电动阀。涡轮机11的转轴和发电机14的转轴连接，发电机14的电流输出端可以通过导线连接至其他用电器的电流输入端，或者并入电网。
控制器19如图5所示，由温度传感器191、角速度传感器192、模/数转换器193、触摸屏194和可编程控制器195组成，温度传感器191浸没于冷却塔塔体1内底部水池4的水中，角速度传感器192分别设于水轮机8的进水口、水轮机8的出水口、涡轮机11的进水口和涡轮机11的出水口，温度传感器191和角速度传感器192都通过信号线连接模/数转换器193，模/数转换器193和触摸屏194都通过信号线连接可编程控制器195，可编程控制器195通过信号线分别连接水轮机8和涡轮机11。
本实施例中，涡轮机11和水轮机8各自形成一个单独的管路系统，涡轮机管路系统包括：涡轮机11、涡轮机进水阀111、涡轮机出水阀112、布水器进水阀63及之间的连接水管。水轮机管路系统包括：水轮机8、水轮机进水阀81及之间的连接水管。为保证在涡轮机11出现故障时循环水系统仍能正常工作以及方便涡轮机11或水轮机8的检修，另设有旁路水管13和旁路阀131以形成旁路管路系统，用以保持循环水系统的常规运行。旁路水管13与涡轮机11并联布置。
为使得涡轮机11形成的管路系统和水轮机8形成的管路系统还能以串联方式运行，在这两个管路系统之间还设有串联水管12和串联阀121。
本实施例以并联式使用法使用时，关闭串联水管12上的串联阀121和旁路阀131，同时开启水轮机进水阀81和布水器进水阀63，使循环水从总管9分别流经涡轮机管路系统和水轮机管路系统，循环水驱动水轮机8做功，水轮机驱动风机3运转，实现能量回收；循环水驱动涡轮机11做功，涡轮机11作为发电机14的原动机驱动发电机14发电，实现能量回收。循环水随后从布水器6中洒出，经填料5后再汇集至水池4。
当循环水压力较大以致不仅能驱动水轮机8做功以带动风机3正常运转，同时还有富余压力驱动涡轮机11做功时，本实施例可以串联式使用法使用，此时，开启串联水管12上的串联阀121，同时关闭水轮机进水阀81、布水器进水阀63和旁路阀131，使循环水从总管9依次流经涡轮机管路系统和水轮机管路系统从而形成一个串联回路，循环水驱动涡轮机11做功后再驱动水轮机8做功，涡轮机11作为发电机14的原动机驱动发电机14发电，水轮机驱动风机3运转，这样可以充分回收循环水的全部富余压力的能量。循环水随后从布水器6中洒出，经填料5后再汇集至水池4。
本实施例使用时，循环水从总管9分别流经涡轮机11形成的管路系统和水轮机8形成的管路系统，两个管路系统的流量由控制器19根据需求智能分配。
实施例7
一种工业循环水余压智能回收装置，包括冷却塔塔体1、风筒2、风机3、水池4、填料5、布水器6、除水器7、水轮机8、循环总管9、涡轮机11、旁路水管13、循环泵驱动电动机15、循环泵16和控制器19，如图2和图4所示，具体结构是：
冷却塔塔体1上方开有通孔，所述通孔处设有风筒2，风筒2内设有风机3，冷却塔塔体1内的底部设有水池4，冷却塔塔体1内水池4的上方依次设有填料5、布水器6和除水器7，水轮机8设于风筒2内风机3的下方，且水轮机8的转轴连接风机3的转轴，布水器6的第一进水口61通过水管连接水轮机8的出水口，水轮机8的进水口通过串联有水轮机进水阀81的水管连接循环总管9，布水器6的第二进水口62通过串联有布水器进水阀63的水管连接循环总管9，涡轮机11的进水口通过串联有涡轮机进水阀111的水管连接循环总管9，涡轮机11的出水口通过串联有涡轮机出水阀112的水管连接布水器6的第二进水口62，水轮机8的进水口和布水器6的第二进水口62之间还通过串联水管12连接，串联水管12上串联有串联阀121，布水器6的第二进水口62和涡轮机11的进水口之间还通过旁路水管13连接，旁路水管13上串联有旁路阀131。水轮机进水阀81、串联阀121和布水器进水阀63都采用电动阀，涡轮机进水阀111和涡轮机出水阀112这两者中至少一个选用电动阀，本实施例中涡轮机进水阀111选用电动阀。
涡轮机11的转轴通过离合器17连接循环泵驱动电动机15的转轴，循环泵驱动电动机15的转轴还通过联轴器18和循环泵16的转轴连接。涡轮机11、循环泵驱动电动机15和循环泵16这三者之间的布置方式选用以下3种方式中的任意一中：1. 循环泵驱动电动机15中置，涡轮机11和循环泵16分列两边；2. 循环泵16中置，涡轮机11和循环泵驱动电动机15分列两边；3. 涡轮机11中置，循环泵16和循环泵驱动电动机15分列两边。可以根据实际情况灵活选用。本实施例选用循环泵驱动电动机15中置而涡轮机11和循环泵16分列两边的方式。
控制器19如图5所示，由温度传感器191、角速度传感器192、模/数转换器193、触摸屏194和可编程控制器195组成，温度传感器191浸没于冷却塔塔体1内底部水池4的水中，角速度传感器192分别设于水轮机8的进水口、水轮机8的出水口、涡轮机11的进水口和涡轮机11的出水口，温度传感器191和角速度传感器192都通过信号线连接模/数转换器193，模/数转换器193和触摸屏194都通过信号线连接可编程控制器195，可编程控制器195通过信号线分别连接水轮机8和涡轮机11。
本实施例中，涡轮机11和水轮机8各自形成一个单独的管路系统，涡轮机管路系统包括：涡轮机11、涡轮机进水阀111、涡轮机出水阀112、布水器进水阀63及之间的连接水管。水轮机管路系统包括：水轮机8、水轮机进水阀81及之间的连接水管。为保证在涡轮机11出现故障时循环水系统仍能正常工作以及方便涡轮机11或水轮机8的检修，另设有旁路水管13和旁路阀131以形成旁路管路系统，用以保持循环水系统的常规运行。旁路水管13与涡轮机11并联布置。
为使得涡轮机11形成的管路系统和水轮机8形成的管路系统还能以串联方式运行，在这两个管路系统之间还设有串联水管12和串联阀121。
本实施例以并联式使用法使用时，关闭串联水管12上的串联阀121和旁路阀131，同时开启水轮机进水阀81和布水器进水阀63，使循环水从总管9分别流经涡轮机管路系统和水轮机管路系统，循环水驱动水轮机8做功，水轮机驱动风机3运转，实现能量回收；循环水驱动涡轮机11做功，涡轮机11协同循环泵驱动电动机15共同驱动循环泵16，实现能量回收。循环水随后从布水器6中洒出，经填料5后再汇集至水池4。
当循环水压力较大以致不仅能驱动水轮机8做功以带动风机3正常运转，同时还有富余压力驱动涡轮机11做功时，本实施例可以串联式使用法使用，此时，开启串联水管12上的串联阀121，同时关闭水轮机进水阀81、布水器进水阀63和旁路阀131，使循环水从总管9依次流经涡轮机管路系统和水轮机管路系统从而形成一个串联回路，循环水驱动涡轮机11做功后再驱动水轮机8做功，涡轮机11协同循环泵驱动电动机15共同驱动循环泵16，水轮机驱动风机3运转，这样可以充分回收循环水的全部富余压力的能量。循环水随后从布水器6中洒出，经填料5后再汇集至水池4。
本实施例使用时，循环水从总管9分别流经涡轮机11形成的管路系统和水轮机8形成的管路系统，两个管路系统的流量由控制器19根据需求智能分配。
Claims (6)
1.一种工业循环水余压智能回收装置，包括冷却塔塔体(1)、风筒(2)、风机(3)、水池(4)、填料(5)、布水器(6)、除水器(7)、水轮机(8)、循环总管(9)和至少一个涡轮机(11)，
冷却塔塔体(1)上方开有通孔，所述通孔处设有风筒(2)，风筒(2)内设有风机(3)，冷却塔塔体(1)内的底部设有水池(4)，冷却塔塔体(1)内水池(4)的上方依次设有填料(5)、布水器(6)和除水器(7)，水轮机(8)设于风筒(2)内风机(3)的下方，且水轮机(8)的转轴连接风机(3)的转轴，布水器(6)的第一进水口(61)通过水管连接水轮机(8)的出水口，水轮机(8)的进水口通过串联有水轮机进水阀(81)的水管连接循环总管(9)，布水器(6)的第二进水口(62)通过串联有布水器进水阀(63)的水管连接循环总管(9)；
涡轮机(11)的进水口通过串联有涡轮机进水阀(111)的水管连接循环总管(9)，涡轮机(11)的出水口通过串联有涡轮机出水阀(112)的水管连接布水器(6)的第二进水口(62)，水轮机(8)的进水口和布水器(6)的第二进水口(62)之间还通过串联水管(12)连接，串联水管(12)上串联有串联阀(121)；
其特征是：还包括控制器(19)，控制器(19)由温度传感器(191)、角速度传感器(192)、模/数转换器(193)、触摸屏(194)和可编程控制器(195)组成，
温度传感器(191)浸没于冷却塔塔体(1)内底部水池(4)的水中，角速度传感器(192)设于风机(3)的转轴一侧，温度传感器(191)和角速度传感器(192)都通过信号线连接模/数转换器(193)，模/数转换器(193)和触摸屏(194)都通过信号线连接可编程控制器(195)，可编程控制器(195)通过信号线分别连接水轮机进水阀(81)、串联阀(121)和布水器进水阀(63)，涡轮机进水阀(111)和涡轮机出水阀(112)这两者中选用电动阀的那个阀门也通过信号线连接可编程控制器(195)。
2.如权利要求1所述的工业循环水余压智能回收装置，其特征是：还包括旁路水管(13)和旁路阀(131)，布水器(6)的第二进水口(62)和涡轮机(11)的进水口之间还通过旁路水管(13)连接，旁路水管(13)上串联有旁路阀(131)，
水轮机进水阀(81)、串联阀(121)和布水器进水阀(63)都采用电动阀，涡轮机进水阀(111)和涡轮机出水阀(112)这两者中至少一个选用电动阀。
3.如权利要求1或2所述的工业循环水余压智能回收装置，其特征是：还包括发电机(14)，涡轮机(11)的转轴和发电机(14)的转轴连接。
4.如权利要求1或2所述的工业循环水余压智能回收装置，其特征是：还包括循环泵驱动电动机(15)和循环泵(16)，涡轮机(11)的转轴通过离合器(17)连接循环泵驱动电动机(15)的转轴，循环泵驱动电动机(15)的转轴还通过联轴器(18)和循环泵(16)的转轴连接。
5.一种如权利要求3所述的工业循环水余压智能回收装置的使用方法，由循环水驱动水轮机(8)，其特征是：循环水还驱动涡轮机(11)，涡轮机(11)驱动发电机(14)，具体步骤选用并联法或串联法：
并联法的具体步骤是：由涡轮机(11)、涡轮机进水阀(111)、涡轮机出水阀(112)和布水器进水阀(63)形成涡轮机管路系统，由水轮机(8)和水轮机进水阀(81)形成水轮机管路系统，关闭串联水管(12)上的串联阀(121)和旁路阀(131)，同时开启水轮机进水阀(81)和布水器进水阀(63)，使循环水从总管(9)分别流经涡轮机管路系统和水轮机管路系统，循环水驱动水轮机(8)做功，水轮机驱动风机(3)运转，循环水驱动涡轮机(11)做功，涡轮机(11)驱动发电机(14)发电；
串联法的具体步骤是：由涡轮机(11)、涡轮机进水阀(111)、涡轮机出水阀(112)和布水器进水阀(63)形成涡轮机管路系统，由水轮机(8)和水轮机进水阀(81)形成水轮机管路系统，开启串联水管(12)上的串联阀(121)，同时关闭水轮机进水阀(81)、布水器进水阀(63)和旁路阀(131)，使循环水从总管(9)依次流经涡轮机管路系统和水轮机管路系统，循环水驱动涡轮机(11)做功后再驱动水轮机(8)做功，涡轮机(11)驱动发电机(14)发电，水轮机驱动风机(3)运转。
6.一种如权利要求4所述的工业循环水余压智能回收装置的使用方法，由循环水驱动水轮机(8)，其特征是：循环水还驱动涡轮机(11)，涡轮机(11)驱动发电机(14)，具体步骤选用并联法或串联法：
并联法的具体步骤是：由涡轮机(11)、涡轮机进水阀(111)、涡轮机出水阀(112)和布水器进水阀(63)形成涡轮机管路系统，由水轮机(8)和水轮机进水阀(81)形成水轮机管路系统，关闭串联水管(12)上的串联阀(121)和旁路阀(131)，同时开启水轮机进水阀(81)和布水器进水阀(63)，使循环水从总管(9)分别流经涡轮机管路系统和水轮机管路系统，循环水驱动水轮机(8)做功，水轮机驱动风机(3)运转；循环水驱动涡轮机(11)做功，涡轮机(11)协同循环泵驱动电动机(15)共同驱动循环泵(16)；
串联法的具体步骤是：由涡轮机(11)、涡轮机进水阀(111)、涡轮机出水阀(112)和布水器进水阀(63)形成涡轮机管路系统，由水轮机(8)和水轮机进水阀(81)形成水轮机管路系统，开启串联水管(12)上的串联阀(121)，同时关闭水轮机进水阀(81)、布水器进水阀(63)和旁路阀(131)，使循环水从总管(9)依次流经涡轮机管路系统和水轮机管路系统，循环水驱动涡轮机(11)做功后再驱动水轮机(8)做功，涡轮机(11)协同循环泵驱动电动机(15)共同驱动循环泵(16)，水轮机驱动风机(3)运转。
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