该塔系由塔体、填料、配水装置、通风装置等部件组成现把各部件情况分别简述如下:
塔体
(1)塔体呈圆形,既有利于四面多方向进风,也便于玻璃成型制作。塔体分三段总装而成,上塔体由于安装风机为保证刚度及风筒圆度,采用整体式手糊而成,高度为毫米;中塔体考虑到运输及维修方便,以剖分式法兰连接,高度为毫米;下塔体考虑到进风窗及贮存液体也采用整体式手糊成型,高度为毫米。
(2)塔体材料系以不饱和聚酯树脂为粘结剂,无碱无捻粗纺方格玻璃纤维布为增强材料。采用手糊法成型制成(俗称不饱和聚酯玻璃钢),进风窗材料同上。其配方为:通用型不饱和聚脂树脂份,过氧化环已酮糊4份,萘酸钴0.5~4,一般2(重量比)。采用不饱和聚酯玻璃钢制作塔体具有成型方便,常温固化,不需加温加压下操作,成本低(制品成本约12~13元/公斤),耐水性能好,外表美观等特点。但目前供应较紧张(随着今后石油化工的发展,该树脂产量可大大增加),如用纯环氧树脂制玻璃钢,价格约提高一倍。
(3)塔体重量轻巧,约重公斤,不仅搬运方便,而且安装方便,检修方便,只须2个人就能搬动。
(4)塔体内外表面要求平正光滑,无气泡,无皱纹,无分层现象。尤其是上塔休内表面应.保证光滑,在风筒部分应有平滑的过渡处,有利于导风。在直圆风筒(中毫米)处,内表面层严格保证圆形,其椭圆度(D最大~D最小),允许误差为土2毫米,以便于风叶安装要求保持一定的间隙,风圆直管部分长度为毫米,比一般冷却塔风筒长度加长一些。
(5)塔体制作采取手糊成型,方法简单,可在水泥或砖砌模具(阳模)基础上,制作整体聚酯玻璃钢模具(厚度稍厚些),然后在模具上制作塔身,脱模剂以石蜡、牛油、聚乙烯醇为宜。制作过程中应严格保证玻璃钢制品的质量,不同的制品工艺,质量差异很大。
(6)进风窗。进风窗的作用既有利于进入塔内的气流均匀分布,也可防止水的飞溅。进风窗间距过密,会使进风量减少,在结构上采用活动形式,以便于安装及维修。设计进风窗时,一般是从外侧向朝下倾斜,倾斜角度a=45
2.填料。
填料是冷却塔的重要组成部分，对冷却效果影响很大。对冷却效果影响很大。冷却塔可采用各种填料,可根据使用要求因地制宜合理选用。过去冷却塔广泛应用蜂窝填料,其成本低,阻力小,但也存在一些不足之处。如浸溃麻烦(用酚醛树脂浸溃),运输不便(50吨火车车皮仅装68米,而填料净重1.36吨)填料易损坏(平均每1~2年须部分更换);需专门纸张(佳木斯浸渍绝缘纸,8=0.1毫米,重6克/米,供应紧张)。现已用塑料注射成型六角(或方孔)蜂窝填料,采用再生聚乙烯粒料或再生聚丙烯粒料,其耐温性高,刚度好,但成本较高。现对点波填料介绍如下:
B型小点波加小凸头片状填料,波距18毫米,波高6毫米,层距了~10毫米,此填料系采用8=0.3~0.4毫米硬聚氯乙烯薄片或再生料压制而成,二片间粘合用过氯乙烯清漆(G52-2)。
在小型冷却塔中一般系用小点波(6×18毫米)填料,具有接触面积大,体积小、配水均匀等特点,但阻力大,耗电量大。在PR—5C型中现改进为小点波加上单面或双面凸头后,气流阻力可大大减少
目前,主要有二种型式:B型片状块式;其堆砌整齐,间距均匀,但安装不便;C型片状卷式:(8×18毫米),在每相隔80毫米处有15毫米高长方形凸块,使二片间距保持15毫米,并分单面凸头及双面凸头,其安装方便,成型方便。适用于圆形塔身,但间距不易均匀。
为了进一步降低气流阻力,现还采用中点波加凸头填料(14×39毫米)见图2、3所示,斜交错波纹填料也已开始在玻璃钢冷却塔中应用,其具有液流再分布作用,效果甚好
在填料安装中应注意二个问题。①填料高度,它主要根据热力计算来确定。但还必须与实际情况相适应,在一定的风量下有最适宜的经济高度,阻力随填料高度的增高而增加,但不是按比例地增长,一—般高度取毫米,分三层。②填料支承,要求支承有足够的强度,并有一定的刚度,否则填料会向下挠曲变形而损坏,支承面忌切过窄,整个支承面积应占塔有效面积的15%
3.配水系统
在圆形小型冷却塔中,一般采用旋转布水器较为有效,在此塔中设计了一种自动旋转的尼龙布水器。即利用水喷出布水管时所产生的反作用力,而使自身环绕中心旋转,从而达到布水均匀的目的。中心管及布水管现用硬聚氯乙烯管制作,也可用玻璃钢管或聚丙烯管制。布水器旋转体采用MC铸型尼龙,由×12(ZQSn10—1)制,也可用玻璃纤维增强尼龙注射而成。
此布水器特点有:(1)摩擦力小。采用下支承式结构,可以降低水压。由于布水器在运转时,水流有一向上托力,此托力即减轻了布水器旋转体对芯子的自身重力的影响,也使二者相对转动所需的摩擦力相应减少。(2)结构轻巧。过去布水器常用结构复杂的轴承结构,运行一般时间后容易卡死,现在采用了轻质工程塑料MC铸型尼龙,既轻巧又大大简化了结构。(3)自润滑性好。采用MC铸型尼龙具有低摩擦系数,良好的耐磨性能,良好耐水性,不生锈,不腐蚀。尺寸:进水总管直径Dy毫米;布水管直径Dy40毫米,共有六根:布水孔直径巾8毫米,孔间距为20毫米,视具休情况有所变动。
4.通风装置
在机力通风冷却塔中采用轴流式风机,其特点是大风量,小风压。目前在此冷却塔中采用的风叶有二种,一种是03—11型或30K4—11型8铸铁叶轮直径巾毫米,3叶片,叶片角度20反装,风量米/时,风压30毫米水柱,电机采用JO,S—4(4瓦),但此风机不是冷却塔专用风机,存在着噪音大、振动大、效率差、雾沫夹带多、结构重等不足之处;故目前有的厂已采用由交通大学专门设计的8铝合金(LY12M)制风叶,风量米/时,风压20毫米水,并配有专用长轴立式防潮户外电机四叶片n=六极、2.2,耗电省,使用效果良好。采用铝合金材料加工制作,质轻强度高,而且通过淬火热处理能适当提高机械强度及硬度,但应注意风叶制成后校平衡。在国外已有使用玻璃钢轴流风机,效果更好。
值得提出的是,目前冷却塔用电动机一般均采用卧式通用电机。它存在二个问题,一是电机伸出端太短,不利于风叶在风筒中安装到合理的位置,二是电机不防潮,易受出口湿空气影响而损坏。尤其是用03—11型8风机(铸铁制)