專利名稱：具有快速除污功能的管殼式換熱器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種管殼式換熱器。
技術背景目前，二級污水熱泵發(fā)展迅速，但其核心部分換熱器的除污問題一直不能 很好地解決(海水、湖水、河水熱泵也存在同樣的問題)。污水換熱器除污是 污水源熱泵研制需解決的問題之一，大部分換熱器都采用停機人工清洗的方式 來除污。目前的二級污水換熱器清除污物存在以下缺點 一、結構復雜、拆裝 清洗不方便、換熱管易阻塞、耗時耗工較多、增加了高額人工費用，如專利公 開號為CN 101122452A
公開日為2008年2月13日、名稱為《管殼換熱器換 熱管束高壓頭強力輪替沖洗除污方法與裝置》的發(fā)明專利就存在上述問題。二、 循環(huán)水或制冷劑走殼程與環(huán)境溫度溫差較大，熱(冷)量損失多(見朱聘冠編， 換熱器原理及計算.北京:清華大學出版社，1985(4):257.)。發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種具有快速除污功能的管殼式換熱器，以解決現有 二級污水換熱器清除污物存在結構復雜、拆裝清洗不方便、換熱管易阻塞、耗 時耗工較多、增加了高額人工費用以及熱(冷)量損失多的問題。本發(fā)明的管殼式換熱器包括殼體、換熱管束和多個隔板；所述殼體由循環(huán) 水進水腔體、循環(huán)水換熱腔體和循環(huán)水出水腔體組成，所述循環(huán)水換熱腔體設 置在循環(huán)水進水腔體與循環(huán)水出水腔體之間，所述多個隔板沿殼體的長度方向 上下交替設置在循環(huán)水換熱腔體內的上端和下端；本發(fā)明的管殼式換熱器還包 括轉軸、套管、兩個管網、多個套管環(huán)和多個彎成環(huán)形的毛刷，所述套管固裝 在循環(huán)水出水腔體內的中心軸線上，位于循環(huán)水換熱腔體內左端的隔板上和右 端的隔板上分別固裝有管網，管網上設置有多個套、管環(huán)，每個隔板兩側的端面 上以及每個套管環(huán)的兩側分別設置有彎成環(huán)形的毛刷，所述彎成環(huán)形的毛刷分 別與隔板和套管環(huán)可拆卸連接，所述轉軸的一端穿過循環(huán)水出水腔體內的套管 和相應的隔板的內螺紋孔及彎成環(huán)形的毛刷設置在循環(huán)水換熱腔體內的中心 軸線上，轉軸的側壁上設有外螺紋，轉軸與隔板螺紋連接，所述換熱管束分別穿過相應隔板上的通孔、彎成環(huán)形的毛刷及套管環(huán)設置在循環(huán)水換熱腔體內， 換熱管束分別與循環(huán)水進水腔體和循環(huán)水出水腔體相通。本發(fā)明的有益效果是 一、本發(fā)明利用彎成環(huán)形的毛刷清除換熱管束及轉 軸外壁上的污垢，不用拆裝管殼式換熱器，使得部件使用壽命加長。二、本發(fā) 明具有自動清洗功能，不僅提高了工作效率、減輕了操作人員的勞動強度，同 時還節(jié)省了費用、降低了生產成本。在大大縮短除污耗時的同時，除污時不用 停機，設備的使用效率大大提高。三、殼體可以開啟，彎成環(huán)形的毛刷可拆裝， 當彎成環(huán)形的毛刷使用時間較長而不能很好地除污時可以除舊換新，保證管殼 式換熱器能高效工作，延長了管殼式換熱器的使用壽命。四、循環(huán)水或制冷劑 走管程，污水走殼程，減小了管殼式換熱器與環(huán)境溫差，降低熱(冷)量損失。 五、本發(fā)明具有結構簡單、清洗方便、換熱管束不易阻塞的優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明的整體結構主剖視圖，圖2是轉軸12的主視圖，圖3是圖 1的A-A剖視圖，圖4是隔板3與毛刷13裝配在一起的主視圖，圖5是圖4 的B部放大圖，圖6是位于循環(huán)水換熱腔體5內左端的隔板3-1與管網17和 套管環(huán)16裝配在一起的主視圖，圖7是位于循環(huán)水換熱腔體5內右端的隔板 3-2與管網17和套管環(huán)16裝配在一起的主視圖，圖8是具體實施方式
四的結 構示意圖，圖9是具體實施方式
五的結構示意圖。
具體實施方式
具體實施方式
一結合圖1~圖7說明本實施方式，本實施方式的管殼式 換熱器管包括殼體l、換熱管束2、多個隔板3、轉軸12、套管18、兩個管網 17、多個套管環(huán)16和多個彎成環(huán)形的毛刷13;所述殼體1由循環(huán)水進水腔體 4、循環(huán)水換熱腔體5和循環(huán)水出水腔體6組成，所述循環(huán)水換熱腔體5設置 在循環(huán)水進水腔體4與循環(huán)水出水腔體6之間，所述循環(huán)水進水口 8設置在循 環(huán)水進水腔體4內的殼體1的外壁上，循環(huán)水出水口 9設置在循環(huán)水出水腔體 6內的殼體1的外壁上，污水進水口 IO和污水出水口 11分別設置在循環(huán)水換 熱腔體5內的殼體1的下端外壁上和上端外壁上，所述多個隔板3沿殼體1 的長度方向上下交替設置在循環(huán)水換熱腔體4內的上端和下端，所述套管18 固裝在循環(huán)水出水腔體6內的中心軸線上，位于循環(huán)水換熱腔體5內左端的隔 板3-1上和右端的隔板3-2上分別固裝有管網17，管網17上設置有多個套管環(huán)16，每個隔板3兩側的端面上以及每個套管環(huán)16的兩側分別設置有彎成環(huán) 形的毛刷13，所述彎成環(huán)形的毛刷13分別與隔板3和套管環(huán)16可拆卸連接， 所述轉軸12的一端穿過循環(huán)水出水腔體6內的套管18和相應的隔板3的內螺 紋孔及彎成環(huán)形的毛刷13設置在循環(huán)水換熱腔體5內的中心軸線上，轉軸12 的側壁上設有外螺紋，轉軸12與隔板3螺紋連接，所述換熱管束2分別穿過 相應隔板3上的通孔7、彎成環(huán)形的毛刷13及套管環(huán)16設置在循環(huán)水換熱腔 體5內，換熱管束2分別與循環(huán)水進水腔體4和循環(huán)水出水腔體6相通。
具體實施方式
二結合圖1說明本實施方式，本實施方式的所述循環(huán)水進 水腔體4和循環(huán)水換熱腔體5之間以及循環(huán)水換熱腔體5與循環(huán)水出水腔體6 之間設置有密封環(huán)19，所述循環(huán)水進水腔體4、密封件19、循環(huán)水換熱腔體5 三者之間以及循環(huán)水換熱腔體5、密封件19與循環(huán)水出水腔體6三者之間可 拆卸連接。如此設置，當彎成環(huán)形的毛刷13使用時間較長而不能很好地除污 時可以除舊換新，保證管殼式換熱器15能高效工作。殼體l還可以制成二管 程直接拉出換熱管束2。其它組成及連接關系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三結合圖l、圖3說明本實施方式，本實施方式的循環(huán)水 換熱腔體5由上半循環(huán)水換熱腔體5-1、下半循環(huán)水換熱腔體5-2和密封圈5-3 組成；所述上半循環(huán)水換熱腔體5-l、下半循環(huán)水換熱腔體5-2之間設置有密 封圈5-3，所述上半循環(huán)水換熱腔體5-l、密封圈5-3和下半循環(huán)水換熱腔體 5-2三者之間可拆卸連接。如此設置，利于更換彎成環(huán)形的毛刷13。其它組成 及連接關系與具體實施方式
一或二相同。
具體實施方式
四結合圖8說明本實施方式，本實施方式是污水與循環(huán)水 換熱(用于污水換熱站)的一個實施例，在冬季，污水處理廠的二級出水由循 環(huán)水泵14打入到本發(fā)明的管殼式換熱器15中，與循環(huán)水進行換熱。其中污水 走殼程，循環(huán)水走管程，二者進行逆流換熱，污水將熱量傳給循環(huán)水。在換熱 過程中，定期進行管殼式換熱器15內的自動除污。然后利用熱泵機組將循環(huán) 水中的熱量供給熱用戶。
具體實施方式
五結合圖9說明本實施方式，本實施方式是污水與制冷劑 換熱(用于污水換熱站)的一個實施例。污水與制冷劑直接換熱，污水處理廠 的二級出水由循環(huán)水泵14打入到本發(fā)明的管殼式換熱器15中，與制冷劑進行 換熱。其中污水走殼程，制冷劑走管程，二者進行逆流換熱，污水將熱量傳給制冷劑。在換熱過程中，定期進行管殼式換熱器15內的自動除污。從管殼式 換熱器15中出來的制冷劑再將熱量傳遞給送往熱用戶的循環(huán)水，最后將熱量 送到熱用戶。工作原理是污水走殼程，循環(huán)水走管程，除污時人工旋轉轉軸，通過螺 紋使得隔板沿軸向移動。此時隔板與換熱管束以及轉軸接觸處的彎成環(huán)形的毛 刷對換熱管束和轉軸進行刮擦。這樣就除去了附著在換熱管束及轉軸外的污 垢。當位于循環(huán)水換熱腔體內右端的隔板碰到殼體時，給出信號停止轉軸的轉 動， 一次除污完成。下次除污時，轉軸反轉，使得隔板向著原來的方向返回， 直到位于循環(huán)水換熱腔體內左端的隔板碰到殼體時，轉軸停止轉動，第二次除 污完成。依次類推，便可完成管殼式換熱器污垢的清除工作。
權利要求
1. 一種具有快速除污功能的管殼式換熱器，所述管殼式換熱器包括殼體(1)、換熱管束(2)和多個隔板(3)；所述殼體(1)由循環(huán)水進水腔體(4)、循環(huán)水換熱腔體(5)和循環(huán)水出水腔體(6)組成，所述循環(huán)水換熱腔體(5)設置在循環(huán)水進水腔體(4)與循環(huán)水出水腔體(6)之間，所述多個隔板(3)沿殼體(1)的長度方向上下交替設置在循環(huán)水換熱腔體(4)內的上端和下端；其特征在于所述管殼式換熱器還包括轉軸(12)、套管(18)、兩個管網(17)、多個套管環(huán)(16)和多個彎成環(huán)形的毛刷(13)，所述套管(18)固裝在循環(huán)水出水腔體(6)內的中心軸線上，位于循環(huán)水換熱腔體(5)內左端的隔板(3-1)上和右端的隔板(3-2)上分別固裝有管網(17)，管網(17)上設置有多個套管環(huán)(16)，每個隔板(3)兩側的端面上以及每個套管環(huán)(16)的兩側分別設置有彎成環(huán)形的毛刷(13)，所述彎成環(huán)形的毛刷(13)分別與隔板(3)和套管環(huán)(16)可拆卸連接，所述轉軸(12)的一端穿過循環(huán)水出水腔體(6)內的套管(18)和相應的隔板(3)的內螺紋孔及彎成環(huán)形的毛刷(13)設置在循環(huán)水換熱腔體(5)內的中心軸線上，轉軸(12)的側壁上設有外螺紋，轉軸(12)與隔板(3)螺紋連接，所述換熱管束(2)分別穿過相應隔板(3)上的通孔(7)、彎成環(huán)形的毛刷(13)及套管環(huán)(16)設置在循環(huán)水換熱腔體(5)內，換熱管束(2)分別與循環(huán)水進水腔體(4)和循環(huán)水出水腔體(6)相通。
2、 根據權利要求1所述的具有快速除污功能的管殼式換熱器，其特征在 于所述循環(huán)水進水腔體(4)和循環(huán)水換熱腔體(5)之間以及循環(huán)水換熱腔體(5)與 循環(huán)水出水腔體(6)之間設置有密封環(huán)(19)，所述循環(huán)水進水腔體(4)、密封件 (19)、循環(huán)水換熱腔體(5)三者之間以及循環(huán)水換熱腔體(5)、密封件(19)與循環(huán) 水出水腔體(6)三者之間可拆卸連接。
3、 根據權利要求1或2所述的具有快速除污功能的管殼式換熱器，其特 征在于所述循環(huán)水換熱腔體(5)由上半循環(huán)水換熱腔體(5-l)、下半循環(huán)水換熱 腔體(5-2)和密封圈(5-3)組成；所述上半循環(huán)水換熱腔體(5-l)、下半循環(huán)水換熱 腔體(5-2)之間設置有密封斷5-3)，所述上半循環(huán)水換熱腔體(5-l)、密封圈(5-3) 和下半循環(huán)水換熱腔體(5-2)三者之間可拆卸連接。
全文摘要
具有快速除污功能的管殼式換熱器，它涉及一種管殼式換熱器。針對現有二級污水換熱器清除污物存在結構復雜、拆裝清洗不方便、換熱管易阻塞、熱(冷)量損失多問題。本發(fā)明的循環(huán)水換熱腔體(5)設置在循環(huán)水進、出水腔體之間，多個隔板(3)上下交替設置在循環(huán)水換熱腔體(4)內的上、下端，換熱管束(2)穿過相應隔板(3)設置在循環(huán)水換熱腔體(5)內，換熱管束(2)與循環(huán)水進、出水腔體相通，轉軸(12)的一端設置在循環(huán)水換熱腔體(5)內且與隔板(3)螺紋連接，隔板(3)與換熱管束(2)及轉軸(12)相接處設置有與隔板(3)可拆卸連接的彎成環(huán)形的毛刷(13)。本發(fā)明不用拆裝管殼式換熱器即可清除換熱管束及轉軸外壁上的污垢，減小了管殼式換熱器與環(huán)境溫差，降低熱(冷)量損失。
文檔編號F28G1/02GK101266108SQ20081006445
公開日2008年9月17日 申請日期2008年5月7日 優(yōu)先權日2008年5月7日
發(fā)明者楊 姚, 姜益強, 朝 沈, 馬最良 申請人:哈爾濱工業(yè)大學