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    重庆时时彩规律破解: 一种立式旋转污水换热器及其清洗方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201710175698.4

    申请日:

    2017.03.22

    公开号:

    CN106802107A

    公开日:

    2017.06.06

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):F28G 1/12申请日:20170322|||公开
    IPC分类号: F28G1/12; F28G15/04 主分类号: F28G1/12
    申请人: 山东农业大学
    发明人: 范军; 胡玉秋
    地址: 271018 山东省泰安市岱宗大街61号
    优先权:
    专利代理机构: 代理人:
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201710175698.4

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.06.30|||2017.06.06

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及能源利用领域,尤其涉及一种立式旋转污水换热器及其清洗方法。包括圆筒状箱体,螺旋状换热板,转动轴及箱体外侧壁设置的胶球清洗装置。箱体上部有污水入口和清水出口,下部有污水出口和清水入口。清水在空心的换热板里由下往上流动,污水在换热板之间的空间由上往下流动?;蝗劝逡欢擞胱岷附?,另一端封闭且与箱体内壁有小间隙。转动轴采用不锈钢管,位于箱体上下端面中心,穿过固定在上下端面的轴承后,通过轴连接装置与清水进出口相连。转动轴下端安装有从动轮,与电动机带动的主动轮通过齿轮或皮带连接。转轴带动换热板旋转,实现换热面的胶球清洗。本发明避免了脏堵可能,能够实现在线胶球清洗和污水的高效连续的换热。

    权利要求书

    1.一种立式旋转污水换热器,其包括圆筒状箱体和螺旋状的换热板,所述箱体上部具
    有污水入口和清水出口,下部具有污水出口和清水入口,箱体上下表面中心处有旋转轴,箱
    体外侧面装有胶球清洗装置,其特征在于,
    所述螺旋状换热板为空心结构,由上下两个螺旋状换热面组成,换热面一端焊接在旋
    转轴上,另一端封闭连接且与箱体内表面有小的间隙,换热板里面流动的是清水,相邻换热
    板之间的空间流动的是污水,换热板随着旋转轴转动而转动。
    2.如权利要求1所述的污水换热器,其特征在于,所述旋转轴为厚壁的不锈钢管,在箱
    体上下壁面位置处有两个转动轴承,转动轴位于换热器内部的上端和下端均开设有螺旋状
    的开口与换热板焊接,其余部分直接与换热板焊接,转动轴螺旋状开口之间的管子内部采
    用填充材料填实,转动轴位于箱体外部的管道通过管道连接装置与清水入口和清水出口相
    连。
    3.如权利要求1所述的污水换热器,其特征在于,所述胶球清洗装置由胶球清洗循环管
    路,循环管路阀门,发球室(兼作收球室),胶球,发球阀门,收球阀门和发球室活页门几部分
    组成。
    4.如权利要求1所述的污水换热器,其特征在于,所述螺旋状换热板均采用不锈钢材
    料。
    5.如权利要求1所述的污水换热器,其特征在于,所述圆筒状箱体采用不锈钢材料。
    6.如权利要求1所述的污水换热器,其特征在于,所述旋转轴伸出箱体底部的部分安装
    有旋转的从动轮,与电动机带动的旋转主动轮通过齿轮或皮带连接。

    说明书

    一种立式旋转污水换热器及其清洗方法

    一、技术领域

    本发明涉及能源利用领域,尤其涉及一种立式旋转污水换热器及其清洗方法。

    二、背景技术

    城市污水作为一种可再生的低温热源,可替代部分燃煤、燃油锅炉,能适当缓解我
    国的环境问题,而且可优化我国的能源结构,对国家节能减排的意义重大。

    污水换热器是实现城市污水热量利用的关键设备,污水和清洁水在污水换热器内
    实现非接触式换热。然而,污水作为一种恶劣水质,将其引入换热器中,不可避免会在换热
    表面上结垢,导致换热表面热阻增大,换热器总体传热系数下降很快。污水污物甚至会堵塞
    换热管路,影响换热器持续稳定换热。因此,污水换热器存在易结垢,难清洗,易堵塞等诸多
    技术难题。

    目前污水换热器主要有沉浸式、管壳式、淋激式这三种。沉浸式污水换热器将污水
    换热器直接浸泡在污水坑池中,具有良好的防腐蚀和防堵塞性能。但是换热方式为自然对
    流,换热效率低,换热面积大,换热池中的污物沉积与清理也难以解决,不适宜在大型工程
    中推广。管壳式污水换热器换热形式为强制对流,传热系数大,但是清洗困难,维护工作量
    较大。淋激式污水换热器有效解决了换热器的阻塞结垢问题,传热系数较高。但是换热器表
    面外侧需要周期性清洗,且周期短,形式系统存在二次污染问题。

    本发明提出了一种立式旋转污水换热器及其清洗方法,不存在脏堵问题,利用换
    热管的旋转,具有强化传热和一定的除垢能力,配合胶球清洗,可以实现换热器的实时在线
    免拆卸清洗?;蝗任恐贫粤?,且清洁水与污水是逆流换热。本发明克服了上述换热器的缺
    点,为更好地利用污水资源,提供了一种新的途径和方法。

    三、发明内容

    本发明目的是提供一种立式旋转污水换热器及其清洗方法,能实现实时在线胶球
    清洗,具有强制对流和逆流换热的特性,避免了脏堵可能,能够实现污水的高效连续的换
    热。

    为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:

    一种立式旋转污水换热器,其包括圆筒状箱体和转动轴,以及和转动轴焊接在一
    起的螺旋状换热板。所述箱体上部具有污水入口和清水出口,下部具有污水出口和清水入
    口,其特征在于,所述螺旋状换热板里面是空心的,包括上下两块螺旋状换热面,换热面一
    端与转动轴焊接在一起,另一端端部封闭且距离箱体内壁面有一定间隙。所述的螺旋状换
    热板内部的空心是清水的流道,清水的入口位于箱体底部的转动轴,清水的出口位于箱体
    顶部的转动轴。两个相邻螺旋状换热板之间围成的空间是污水的主要流道,污水入口在箱
    体上端部,污水出口在箱体下端部。所述的转动轴位于圆筒状箱体的中心位置,转动轴上部
    的转动轴承和箱体的上端部连接,转动轴下部的转动轴承和箱体的下端部连接。转动轴承
    采用推力调心滚子轴承,轴向载荷能力很大,也能承受一定的径向载荷。转动轴采用厚壁的
    不锈钢管,位于箱体内部的转动轴最下部开一段螺旋形的口与螺旋状的换热板焊接,位于
    箱体内部的转动轴的最上部开一段螺旋形的口与螺旋状的换热板焊接,转动轴的其余部分
    直接与螺旋状换热板焊接。转动轴中间管子内部空腔采用填充材料填实,两端保留内部空
    腔便于清水流动。转动轴下部露在箱体外面的部分装设有从动轮,通过齿轮或皮带与电动
    机主动轮连接,实现转轴及换热板的转动。转动轴伸出箱体上下端部的部分均通过轴连接
    装置与不转动的管道实现连接。

    箱体外侧面安装有胶球清洗循环管,循环管上部连接换热器箱体顶部,循环管下
    部连接换热器箱体底部。循环管上设有胶球循环阀门,靠近循环阀门上方有管道与收球阀
    门和收球室连接。收球室兼作发球室,其底部设有管道与发球阀门和胶球清洗循环管相连
    接。

    优选的,所述螺旋状换热板的采用不锈钢材料。

    优选的,所述箱体采用不锈钢材料。

    本发明的优点是:

    1,它适用于污水换热,污水流道采用宽流道,流道内部通畅,不易堵塞;

    2,换热面是一个螺旋状平面,采用不锈钢制成,表面抛光处理,污垢难以沉积和粘
    附。由于污水的流动是沿着倾斜的螺旋状流道从上往下流动,在重力作用下,后面的污水不
    断冲刷前面的污水,使得换热器不易结垢,具有一定的自洁能力,从而清洗周期长;

    3,污水和清水的换热是强迫对流换热,且污水与清水是逆流换热,换热系数高,换
    热温差大;

    4,清洗时,开启转动轴的旋转装置,进入换热器的胶球在螺旋的作用下沿着螺旋
    状污水流道由下而上滚动,与流道的换热面摩擦、撞击,带走其表面的污垢。胶球到达上部
    后沿胶球循环管靠重力滚到换热器底部,进入底部螺旋,如此循环,实现在线胶球清洗;

    5,换热器由不锈钢制成,具有防腐蚀的特性。

    可以看出,本发明提供的污水换热器,它适用于污水换热,不易堵塞,杂质污垢不
    易在换热面沉积,具有一定自洁能力,换热系数高,实现在线胶球清洗。该污水换热器可以
    长期稳定工作,始终可以保持较高的换热效率。

    四、附图说明

    图1是立式旋转污水换热器的原理图。

    图2是立式旋转污水换热器工作过程中污水及清水流动方向示意图。

    图3是旋转轴与不转轴连接示意图。

    图中,1是箱体,2是清水入口,3是清水出口,4是污水入口,5是污水出口,6是转动
    轴,7是螺旋状换热板,8是转动周从动轮,9是电动机主动转轮,10是电动机,11是转动轴与
    不动轴连接装置,12是胶球循环管路控制阀门,13是收球阀门,14是内开式活页门,15是收
    球室(兼作发球室),16是胶球,17是发球阀门,18是胶球循环管路,19是转轴转动轴承,20是
    箱体支撑基础,111是连接螺栓,112是转动轴密封填料,113是转动轴连接轴套,114是不转
    轴连接轴套。

    五、具体实施方式

    下面结合附图,对本发明作进一步详细描述。

    图1是本发明提供的污水换热器的原理图,其包括圆筒状箱体1和螺旋状换热板7,
    箱体1上部具有污水入口4和清水出口3,下部具有污水出口5和清水入口2。转动轴6位于箱
    体1顶面和底面的中心,由厚壁不锈钢管制成。与转动轴6连接的轴承19通过连接装置固定
    在箱体1顶面和底面。螺旋状换热板7包括上下两个换热面,中间是空心的,构成清水的流动
    通道?;蝗劝?的两个换热面一端与转动轴6焊接在一起,另一端端部封闭且距离箱体1内壁
    面有小间隙。位于箱体1内部的转动轴6最下部开一段螺旋形的口与螺旋状的换热板7焊接,
    位于箱体1内部的转动轴6的最上部开一段螺旋形的口与螺旋状的换热板7焊接,转动轴6的
    其余部分直接与螺旋状换热板7焊接。转动轴6中间管子内部空腔采用填充材料填实,两端
    保留内部空腔便于清水流动。转动轴6下部露在箱体1外面的部分装设有从动轮8,通过齿轮
    或皮带与电动机10带动的主动轮9连接,实现转轴6及换热板7的转动。转动轴6伸出箱体上
    下端部的部分均通过轴连接装置11与清水入口管道2及清水出口管道3实现连接。

    箱体1外侧面安装有胶球清洗循环管18,循环管18上部连接换热器箱体1顶部,循
    环管18下部连接换热器箱体1底部。循环管18上设有胶球循环阀门12,靠近循环阀门12上方
    有管道与收球阀门13和收球室15连接。收球室兼作发球室,其底部设有管道与发球阀门17
    和胶球清洗循环管18相连接。收球室15外侧面上设有一个活页内开门14,便于往外拿出胶
    球或往里添加胶球。正?;蝗仁?,转动轴6是不动的,需要清洗时,关闭污水进口阀门和清水
    进口阀门,不让污水和清水进入换热器。然后开启电动机10,带动主动轮9转动,主动轮9通
    过皮带或齿轮与从动轮8连接,带动从动轮8转动,从而实现轴6及螺旋状换热板7的转动。螺
    旋状换热板7的转动时,打开循环阀门12及发球阀门17,关闭收球阀门13,胶球16在重力的
    作用下沿着循环管18进入螺旋状换热板7中。胶球16在旋转力的作用下沿着螺旋状污水流
    道由下而上运动,与螺旋状换热板7的换热面摩擦、撞击,带走其表面的污垢。设计中,让相
    邻两个螺旋板17之间的间距适当大于胶球16的直径,使得胶球可以清洗到流道内的两个表
    面,且不被卡住。胶球16到达螺旋状换热板7顶部后沿胶球循环管18依靠重力滚到换热器底
    部,进入底部螺旋,如此循环,实现在线胶球清洗。清洗时,可以通过活页门14往收球室15内
    加入清水,增强胶球清洗的效果。清洗结束后,保持转轴6转动,关闭循环阀门12及发球阀门
    17,打开收球阀门13,让胶球16进入收球室15内。待胶球16全部进入收球室15内后,关闭电
    动机10,停止转轴6的转动,然后关闭收球阀门13,开启污水入口阀门和清水入口阀门,转入
    正常的换热模式。

    如图2所示,本图给出了换热器清水的流道和污水的流道。清水从换热器底部的清
    水入口2,通过轴连接装置11进入到转动轴6的下端。通过转动轴6的下端的螺旋状开口,进
    入螺旋状的换热板7内部通道中,沿着内部通道一直向上,到达转动轴6的上端的螺旋状开
    口,然后进入转动轴上部,通过轴连接装置11后,经由清水出口3流出。转动轴上下两端螺旋
    状开口之间的部分用填料填实,不允许清水通过。

    污水从上部的污水入口4进入换热器,沿着相邻两个螺旋状换热板7之间形成的螺
    旋状的空间从上往下流动,到达换热器底部后,沿着污水出口5排走。污水也能沿着换热板7
    与箱体1的内壁面间的空隙流动,但是该空隙设计的很小,故绝大多数的污水还是沿着螺旋
    状的空间流动的。污水沿螺旋状空间由上往下流动,对换热面有冲刷作用,污垢在水流冲刷
    和重力作用下,不易堆积。因此,该换热器有一定的自洁作用,延长了换热器清洗的时间间
    隔。

    如图3所示,轴连接装置11包括连接螺栓111,转动轴的密封填料112,转动轴的连
    接轴套113和不转轴的连接轴套114组成。填料采用密封性好的耐磨损的填料,保证了转动
    轴在转动中水不会泄漏。

    由于换热板7的上下两个换热表面与箱体1的内表面均为污水的接触面,因此,换
    热板7优选采用不锈钢材料,为了防止污物沉积,可以采用抛光处理。

    本发明适用于污水换热,污水流道采用宽流道,流道内部通畅,不易堵塞,换热器
    内的清水与污水进行逆流换热,换热温差较大,换热效率较高。并且,本发明的污水换热器,
    采用了胶球在线清洗,适用于水质比较差的污水的换热。

    以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精
    神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明?;さ姆段е?。

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    一种 立式 旋转 污水 换热器 及其 清洗 方法
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