齒輪箱在冷卻水塔中的應用

冷卻塔是一種常見的熱交換設備，我們通常會在寫字大樓的頂部、工廠的廠房房頂上看到這一類圓形的裝置，在巨大扇葉的緩慢驅動下，把熱量排到空氣中。冷卻塔可以利用水的蒸發來去除過程熱量並將工作流體冷卻至接近濕球空氣溫度，或者在乾式冷卻塔的情況下，僅依靠空氣將工作流體冷卻至接近幹球溫度。根據進入塔風的類型，冷卻塔的主要類型是自然通風和引風冷卻塔。常見應用包括冷卻煉油廠、石化和其他化工廠、火力發電站、核電站和用於冷卻建築物的 HVAC 暖通空調系統中使用的循環水。

冷卻塔的工作原理

空氣和水在冷卻塔中直接接觸，以降低水溫。當這種情況發生時，少量的水被蒸發，降低了通過塔循環的水的溫度。通過工業過程或空調冷凝器加熱的水通過管道泵送到冷卻塔。水通過噴嘴噴灑到稱為“填料”的材料堆上，這會減慢水流通過冷卻塔的速度，並儘可能多地暴露水錶面積，以實現最大的空氣-水接觸。當水流過冷卻塔時，它會暴露在空氣中，空氣被電動機驅動的風扇拉過塔。

當水和空氣相遇時，少量的水被蒸發，產生冷卻作用。冷卻後的水然後被泵回冷凝器或工藝設備，在那裡吸收熱量。然後將其泵回冷卻塔再次冷卻。

齒輪箱在冷卻塔中的作用

冷卻水塔的用途十分廣泛，需要過程散熱的行業通常使用現場安裝的冷卻塔來跟上熱負荷的步伐。冷卻塔配有大型風扇和電機，可能會給工地帶來挑戰，包括過度的聲音和振動。這個時候，變速齒輪箱就站出來解決這些問題。

齒輪箱用作減速器，以減慢從進電機到冷卻塔出風機的轉速。經營大容量生產工廠的公司（例如化學加工和電力行業的公司）需要具有大量排熱能力的冷卻塔。如果沒有齒輪箱技術，冷卻塔電機將非常龐大，無法直接處理風扇所需的扭矩。相反，齒輪箱的減速起到扭矩倍增器的作用，使電機保持合理的尺寸，並使整個機械系統更具成本效益。

齒輪箱的減速也優化了冷卻塔風扇的性能。隨著風扇直徑的增加，風扇速度必須降低以保持可接受的聲音和振動水平，並確保風扇本身的結構完整性。由於涉及電機和風扇，齒輪箱選型不當會導致過度振動、運轉噪音大和塔的結構損壞。

在大型冷卻塔應用中，風扇通常以 100 到 200 rpm 的速度運行。最常見的電機速度為 1800 轉/分，需要普通齒輪箱將電機速度降低大約 9 到 18 倍才能達到所需的風扇速度。這種變速箱比、風扇葉片設計和風扇間距的精確組合有助於冷卻塔在給定應用中的特定性能和能效。

冷卻塔常見變速齒輪箱問題的解決方案

冷卻塔操作員和維護工程師列舉了與齒輪箱操作和服務相關的幾個常見痛點。

運行溫度高，這會導致運行週期縮短、齒輪箱過早失效和計劃外停機。
聲音和振動水平過高，可能導致噪音違規、員工安全問題、設備疲勞和過早失效。
冷卻塔內的極端溫度和濕度條件會迅速降低機械系統性能，影響噪音水平和齒輪組的使用壽命。
軸承過早失效和小齒輪軸過度磨損。
支持定期或不定期維護和更換的齒輪箱選項和選擇很少。

幸運的是，台灣傳仕研發的TCT系列冷卻塔專用齒輪箱，具備解決以上五個核心痛點的所有條件。

採用專業化設計：出力軸1/10錐度設計，便於風扇葉片的安裝與拆卸，使出力軸受力均勻。
抗振設計：加大輸出軸軸承跨距，TCT系列減速機能承受風扇運轉中產生的振動。均勻的承載受力設計，固定螺栓相對於輸出軸中心位置均勻分佈，使安裝面承載受力更加均勻。
散熱性能佳：增加物體的散熱面積，採用新型導流風扇罩，可根據客戶使用要求增設冷卻盤管。
低噪音：特大的齒輪接觸比，DIN6級齒輪精度使噪音更低
維護保養方便：通過齒輪箱上的鑽孔井安裝延伸管道，使得透氣栓、注油孔和排油孔可延伸至運轉區外。觀察窗位於油位以上，可以不需要將油排空，即可通過觀察窗檢查齒輪箱內部的運行情況。系統預留孔位，可安裝延伸管道，使注油孔和洩油孔可延伸至運轉區域外透氣孔獨特S彎頭專利設計，可避免油品外洩。

傳仕TCT系列冷卻塔專用齒輪箱有多種型號，為了能夠精準適配您的應用需求，請諮詢我們的技術工程師或銷售顧問，以獲得更全面的服務支持。此處下載TCT系列產品說明書。