專利名稱：浸泡式聲空化污水換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于換熱器除污及強(qiáng)化換熱技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種浸泡式聲空化污水 換熱器。
技術(shù)背景近年來，我國在城市原生污水熱能利用技術(shù)上取得了重大的突破，但由于 原始污水水質(zhì)的特殊性，換熱設(shè)備堵塞及除污問題始終沒有得到很好地解決。 基于目前的技術(shù)，常用的污水換熱設(shè)備有殼管式換熱器和浸泡式換熱器，對(duì)于 殼管式換熱器， 一般地，在換熱器的換熱管內(nèi)流動(dòng)的介質(zhì)是污水，因此在換熱 器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，將在換熱器換熱管內(nèi)淤積污物和結(jié)垢，這不僅增加了系統(tǒng)和 設(shè)備的阻力，增加水泵的能耗，而且增加了換熱器的污垢熱阻，導(dǎo)致傳熱系數(shù) 下降，并且需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期除污和清洗。傳統(tǒng)的浸泡式換熱器雖然沒有換 熱器的堵塞問題，但由于換熱方式為自然對(duì)流，換熱效率低，導(dǎo)致在相同負(fù)荷 條件下，設(shè)備換熱面積大，設(shè)備成本高；同時(shí)污水在換熱池內(nèi)水流速度低，在 換熱器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，換熱池中將淤積污物，并且換熱管外側(cè)還容易結(jié)垢，因 此對(duì)換熱池中污物的清洗及換熱管外側(cè)的污垢清刷工作量較大。超聲波清洗技術(shù)具有清洗徹底、操作安全、節(jié)約能源、工作效率高和清洗 成本低的特點(diǎn)，特別適用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜部件的表面清洗。浸泡式超聲波空化除污 污水換熱器就是利用超聲空化作用對(duì)污水換熱器進(jìn)行自動(dòng)除污清洗，從而提高 換熱效率、降低設(shè)備運(yùn)行成本的目的。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種浸泡式聲空化污水換熱器，克服換熱 器外表面沉積污垢和污水中纖維物質(zhì)、固體顆粒等對(duì)換熱器的堵塞。本發(fā)明的技術(shù)方案是該污水換熱器包括超聲波換能器和超聲波振板組成的 超聲波發(fā)生裝置、換熱器殼體、分液器聯(lián)箱、集液器聯(lián)箱和換熱管束等。超聲波振板安裝在換熱器殼體的側(cè)壁上，其固定裝置采用點(diǎn)接觸方式，超 聲波換能器浸沒在污水中，超聲方式為面發(fā)射；換熱器殼體上設(shè)有接線孔與超 聲波發(fā)生裝置相連；左封頭和右封頭通過法蘭或焊接與換熱器殼體相連；換熱 管內(nèi)介質(zhì)入口與分液器聯(lián)箱焊接，換熱管內(nèi)介質(zhì)出口與集液器聯(lián)箱焊接；污水 經(jīng)過換熱后，經(jīng)集液器聯(lián)箱、換熱管內(nèi)介質(zhì)出口排出，形成管內(nèi)介質(zhì)環(huán)路；換 熱管束進(jìn)出口分別與分液器聯(lián)箱和集液器聯(lián)箱焊接；污水入口和污水出口與換 熱管內(nèi)介質(zhì)入口和換熱管內(nèi)介質(zhì)出口相對(duì)布置，使污水流動(dòng)方向與管內(nèi)介質(zhì)流 動(dòng)方向相反；換熱器殼體底部設(shè)置排污口。換熱器殼體內(nèi)可以根據(jù)需要設(shè)置換熱器隔板。換熱器殼體可以是長(zhǎng)方體形、 圓柱形等幾何結(jié)構(gòu)形式。換熱器殼體可以采用非封閉式結(jié)構(gòu)，即殼體沒有上蓋。超聲波振板的結(jié)構(gòu)形式可以根據(jù)換熱器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行多樣化設(shè)計(jì)，如方形和 圓形等。超聲波發(fā)生裝置既可以固定，又可以采用鏈條通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，使超聲 波發(fā)生裝置在換熱器殼體內(nèi)周期性的來回往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而降低換熱設(shè)備成本。換熱管束順排或交差排列在換熱器殼體內(nèi)，換熱管束既可以是光滑管道， 也可以是翅片管或串片管。本發(fā)明浸泡式聲空化污水換熱器的對(duì)換熱器殼體材質(zhì)強(qiáng)度要求低，殼體和 換熱器隔板的材質(zhì)可以是金屬、硬塑或玻璃鋼等。本發(fā)明的效果和益處是超聲波空化裝置可以定期或隨時(shí)對(duì)換熱管外表面進(jìn) 行除污清洗，同時(shí)在超聲沖擊波的作用下加強(qiáng)污水在換熱管外的擾動(dòng)和湍動(dòng)， 提高換熱器的換熱效率。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維護(hù)檢修，可以廣泛應(yīng)用于供 熱、空調(diào)、制冷及化工等相關(guān)領(lǐng)域。


附圖1為浸泡式聲空化污水換熱器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為浸泡式聲空化污水換熱器的A-A剖面圖。附圖3為浸泡式聲空化污水換熱器的B-B剖面圖。附圖4(a)為浸泡式聲空化污水換熱器的左測(cè)圖。附圖4(b)為浸泡式聲空化污水換熱器的C-C剖面圖。圖中l(wèi)超聲波換能器，2超聲波振板，3固定裝置，4接線孔，5右封頭， 6換熱器殼體，7左封頭，8換熱器隔板，9分液器連箱， IO集液器連箱，ll換熱管束，12換熱管內(nèi)介質(zhì)入口， 13換熱管內(nèi)介質(zhì)出口， A-A剖面位置，B-B剖面位置， 14污水入口， 15污水出口， C-C剖面位置。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的具體實(shí)施例。 實(shí)施例實(shí)現(xiàn)本發(fā)明時(shí)，換熱器隔板8焊接在換熱器的右封頭5上。換熱管內(nèi)介質(zhì) 入口 12與分液器聯(lián)箱9焊接，換熱管內(nèi)介質(zhì)出口 13與集液器聯(lián)箱10焊接，管 內(nèi)介質(zhì)由分液器聯(lián)箱9分配到換熱管束11中，與污水換熱后，經(jīng)集液器聯(lián)箱10、 換熱管內(nèi)介質(zhì)出口 13排出，形成管內(nèi)介質(zhì)環(huán)路。在換熱器殼體6內(nèi)，換熱管束 11既可以順排，也可以交差排列，其進(jìn)出口分別與分液器聯(lián)箱9和集液器聯(lián)箱10焊接。污水入口 14和污水出口 15與換熱管內(nèi)介質(zhì)入口 12和換熱管內(nèi)介質(zhì)出 口13相對(duì)布置，使污水流動(dòng)方向與管內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)方向相反。超聲波振蕩發(fā)生裝 置由固定裝置連接接在換熱器殼體6的側(cè)壁上。換熱器殼體6的材質(zhì)可以是金 屬、硬塑和玻璃鋼等，在其底部設(shè)置排污口。
權(quán)利要求
1.一種浸泡式聲空化污水換熱器，包括由超聲波換能器(1)和超聲波振板(2)組成的超聲波發(fā)生裝置、換熱器殼體(6)、分液器聯(lián)箱(9)、集液器聯(lián)箱(10)和換熱管束(11)，其特征在于超聲波振板(2)安裝在換熱器殼體(6)的側(cè)壁上，其固定裝置(3)采用點(diǎn)接觸方式，超聲波換能器(1)浸沒在污水中，超聲方式為面發(fā)射；換熱器殼體(6)上設(shè)有接線孔(4)與超聲波發(fā)生裝置相連；左封頭(7)和右封頭(5)通過法蘭或焊接與換熱器殼體(6)相連；換熱管內(nèi)介質(zhì)入口(12)與分液器聯(lián)箱(9)焊接，換熱管內(nèi)介質(zhì)出口(13)與集液器聯(lián)箱(10)焊接；污水經(jīng)過換熱后，經(jīng)集液器聯(lián)箱(10)、換熱管內(nèi)介質(zhì)出口(13)排出，形成管內(nèi)介質(zhì)環(huán)路；換熱管束(11)進(jìn)出口分別與分液器聯(lián)箱(9)和集液器聯(lián)箱(10)焊接；污水入口(14)和污水出口(15)與換熱管內(nèi)介質(zhì)入口(12)和換熱管內(nèi)介質(zhì)出口(13)相對(duì)布置，使污水流動(dòng)方向與管內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)方向相反；換熱器殼體(6)底部設(shè)置排污口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水換熱器，其特征在于換熱器殼體(6)內(nèi) 設(shè)置換熱器隔板(8)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種污水換熱器，其特征在于換熱器殼體(6) 是長(zhǎng)方形或圓柱形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種污水換熱器，其特征在于換熱器殼體(6) 采用非封閉式結(jié)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種污水換熱器，其特征在于換熱器殼體(6) 或換熱器隔板(8)的材質(zhì)為金屬、硬塑或玻璃鋼。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種污水換熱器，其特征在于超聲波振板(2) 是平面矩形或圓形結(jié)構(gòu)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種污水換熱器，其特征在于超聲波發(fā)生裝 置采用鏈條通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，使超聲波發(fā)生裝置在換熱器殼體(6)內(nèi)周期性 的來回往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種污水換熱器，其特征在于換熱管束(11) 為順排或交差排列。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種污水換熱器，其特征在于換熱管束(11)是 光滑管道、翅片管或串片管。
全文摘要
浸泡式聲空化污水換熱器，屬于換熱器除污及強(qiáng)化換熱技術(shù)領(lǐng)域。其特征是污水換熱器包括超聲波換能器(1)和超聲波振板(2)組成的超聲波發(fā)生裝置、換熱器殼體(6)、分液器聯(lián)箱(9)、集液器聯(lián)箱(10)、換熱管束(11)和換熱器封頭(5)和(7)等結(jié)構(gòu)部件；超聲波換能器(1)浸沒在污水中，超聲方式為面發(fā)射。污水在管外流動(dòng)，換熱介質(zhì)在管內(nèi)流動(dòng)。其效果和益處是超聲波空化裝置可以定期或隨時(shí)對(duì)換熱管外表面進(jìn)行除污清洗，同時(shí)在超聲沖擊波的作用下，加強(qiáng)污水在換熱管外的擾動(dòng)和湍動(dòng)，從而提高換熱器的換熱效率。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維護(hù)檢修，可以廣泛應(yīng)用于供熱、空調(diào)、制冷及化工等相關(guān)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)F28G7/00GK101275814SQ20081001099
公開日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2008年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者張吉禮, 馬良棟 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)