CN101598507B - 单层扁管全隔离污水管壳换热装置 - Google Patents

单层扁管全隔离污水管壳换热装置 Download PDF

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Abstract

单层扁管全隔离污水管壳换热装置,它涉及一种污水换热设备,具体说是用于未经过滤的污水进行直接换热的设备。本发明为解决现有流道式污水换热装置不能实现全逆流换热的问题。各个流层之间交错相通,各层换热管上的内腔之间交错相通,污水进水口与外壳相邻的换热管连通,外壳的内壁与换热管的外壁之间形成介质壳程腔,介质进水口与介质壳程腔连通,换热管为扁形管,每两个换热管之间的端管板上垂直设有两个流道隔离板,每块隔离板的上下端分别与其相邻的横隔板相接,位于污水进水口和污水出水口处的两个流道隔离板的端部均设有弧形旋流板。本发明有效防止了污物杂质的堆积,使污杂物顺利通过换热管的内腔,使不经过滤的污水直接换热。

Description

单层扁管全隔离污水管壳换热装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种污水换热设备,具体说是用于未经过滤的污水进行直接换热的设备。

背景技术

[0002] 随着世界可利用能源的日趋紧张和温室效应的日加严重,节能减排成为各国的当 务之急。在冷暖空调领域中节能减排潜力巨大,由于热泵技术的大力推广,使得传统的燃 煤、燃油、燃电进行冷暖空调的方法有了更杰出的替代者。然而,热泵技术的推广受到水源 缺乏的制约,扩大热泵的源泉成为迫切解决的问题。城市原生污水以其分布广、数量大、温 度适宜成为首选。利用城市原生污水关键要解决污水中的杂物不堵塞换热设备,应使换热 设备在顺流或逆流时均能换热。目前现有壳板式换热器的污水直接进换热器的壳程内,由 于其机构的限制,只能做到一半为逆流换热,而另一半为顺流换热,不能实现全逆流换热, 这就不能使换热器效率最大化。

发明内容

[0003] 本发明的目的是为解决现有流道式污水换热装置不能实现全逆流换热的问题,提 供一种单层扁管全隔离污水管壳换热装置。

[0004] 本发明包括多个换热管、多个流道隔离板和多个弧形旋流板,多个横隔板、外壳、 两个封头板和两个端管板,外壳的形状为长方体,外壳的上部具有污水进水口和介质进水 口,外壳的下部具有污水出水口和介质出水口,两个封头板分别设置在外壳的两端,多个横 隔板由上至下均布在外壳的内腔中,每相邻的两个横隔板中,一个横隔板的一端与一个封 头板的内壁固接,另一个横隔板的一端与另一个封头板的内壁固接,多个横隔板将外壳的 内腔分为多个流层,各个流层之间交错相通,每个流层内设有至少两个换热管,各层换热管 上的内腔之间在封头板处交错相通,污水进水口与外壳相邻的换热管连通,外壳的内壁与 换热管的外壁之间形成介质壳程腔,介质进水口与介质壳程腔连通,端管板上开有与换热 管数量和形状相同的孔,两个端管板分别套装在多个换热管的两端,所述换热管为扁形管, 每两个换热管之间的端管板上垂直设有两个流道隔离板,每块隔离板的上下端分别与其相 邻的横隔板相接,位于污水进水口和污水出水口处的两个流道隔离板的端部均设有弧形旋 流板。

[0005] 本发明的优点是:一、由于本发明设置了流道隔离板和弧形旋流板,有效防止了污 物杂质的堆积,使污杂物顺利通过换热管的内腔,因此本发明可使不经过滤的污水直接换 热。二、本发明投资少、运行更可靠。

附图说明

[0006] 图1是本发明的整体结构主剖视图,图2是图1的A-A剖视图,图3是图1的B-B 剖视图,图4是图1的C-C剖视图,图5是图1的D-D剖视图,图6是图3的E-E剖视图,(即多个横隔板6将外壳7的内腔分为多个流层7-1),图7是具体实施方式三的结构示意 图。

具体实施方式

[0007] 具体实施方式一:结合图1〜图6说明本实施方式,本实施方式包括多个换热管 3、多个流道隔离板4、多个弧形旋流板5,多个横隔板6、外壳7、两个封头板9和两个端管板 12,外壳7的形状为长方体,外壳7的上部具有污水进水口 1和介质进水口 2,外壳7的下部 具有污水出水口 10和介质出水口 11,两个封头板9分别通过螺栓设置在外壳7的两端,多 个横隔板6由上至下均布在外壳7的内腔中,每相邻的两个横隔板6中,一个横隔板6的一 端与一个封头板9的内壁固接,另一个横隔板6的一端与另一个封头板9的内壁固接,多个 横隔板6将外壳7的内腔分为多个流层7-1,各个流层7-1之间交错相通,每个流层7-1内 设有至少两个换热管3,各层换热管3上的内腔3-1之间在封头板9处交错相通,污水进水 口 1与外壳7相邻的换热管3连通,外壳7的内壁与换热管3的外壁之间形成介质壳程腔 7-2,介质进水口 2与介质壳程腔7-2连通,端管板12上开有与换热管3数量和形状相同的 孔,两个端管板12分别套装在多个换热管3的两端,换热管3为扁形管,每两个换热管3之 间的端管板12上垂直设有两个流道隔离板4,每块隔离板4的上下端分别与其相邻的横隔 板6相接,位于污水进水口 1和污水出水口 10处的两个流道隔离板4的端部均设有弧形旋 流板5。由于弧形旋流板5的圆滑过渡和流体力的作用及流道隔离板4在封头板9处的隔 离作用,有效地防止了污物杂质的堆积,这样污水或地表水就可以无障碍地通过各层换热 管3的内腔3-1。需要清洗换热管3时,打开封头板9直接对换热管3进行清洗。

[0008] 本发明的工作原理:原生污水或地表水由外壳7上的污水进水口 1流入上层换热 管3的内腔3-1,经各层换热管3的流程,最后从污水出水口 10流出;换热介质由外壳7上 的介质进水口 2流入,经壳程腔7-2、最后从介质出水口 11流出,完成原生污水与换热介质 的热交换。

[0009] 具体实施方式二 :结合图2说明本实施方式,本实施方式与具体实施方式一不同 的是它还增加有支撑合页8,支撑合页8上的一扇页片固装在外壳7的一端法兰上,支撑合 页8的另一扇页片固装在与外壳7连接一端的封头板9上。当需要清洗换热管3时,卸掉 外壳7与封头板9上的连接螺栓后,封头板9受支撑合页8的支撑如同门一样开关自如。

[0010] 具体实施方式三:结合图7说明本实施方式,本实施方式与具体实施方式一不同 的是它还增加有第一污水泵21、第一两位三通阀22、缓冲水箱24、第二污水泵25和第二两 位三通阀26,第一污水泵21通过管路与第一两位三通阀22连接,第一两位三通阀22分别 通过管路与污水进水口 1和缓冲水箱24连接,缓冲水箱24通过管路与第二污水泵25连接, 第二污水泵25通过管路与第二两位三通阀26连接,第二两位三通阀26通过管路与污水出 水口 10连接。这样设计使得本发明实现了反冲洗,从而使本发明的换热效率更高、更节能。 其工作原理是:当系统处于换热工作状态时,第一两位三通阀22和第二两位三通阀26处于 EF两端通的状态,污水泵21运行,污水经第一两位三通阀22进入污水进水口 1,流经各层 换热管3的迷宫式流程,从污水出水口 10流出,经第二两位三通阀26排出,本发明完成换 热;当系统处于反冲洗工作状态时,第一两位三通阀22和第二两位三通阀26处于EG两端 通的状态,污水泵25运行,污水流经第二两位三通阀26进入污水出水口 10,流经各层换热

4管3的迷宫式流程,从污水进水口 1流出,经第一两位三通阀22、缓冲水箱24流入污水泵 25,从而完成反冲洗。

Claims (3)

  1. 一种单层扁管全隔离污水管壳换热装置,它包括多个换热管(3)、多个横隔板(6)、外壳(7)、两个封头板(9)和两个端管板(12),外壳(7)的形状为长方体,外壳(7)的上部具有污水进水口(1)和介质进水口(2),外壳(7)的下部具有污水出水口(10)和介质出水口(11),两个封头板(9)分别设置在外壳(7)的两端,多个横隔板(6)由上至下均布在外壳(7)的内腔中,每相邻的两个横隔板(6)中,一个横隔板(6)的一端与一个封头板(9)的内壁固接,另一个横隔板(6)的一端与另一个封头板(9)的内壁固接,多个横隔板(6)将外壳(7)的内腔分为多个流层(7‑1),各个流层(7‑1)之间交错相通,每个流层(7‑1)内设有至少两个换热管(3),各层换热管(3)上的内腔(3‑1)之间在封头板(9)处交错相通,污水进水口(1)与外壳(7)相邻的换热管(3)连通,外壳(7)的内壁与换热管(3)的外壁之间形成介质壳程腔(7‑2),介质进水口(2)与介质壳程腔(7‑2)连通,端管板(12)上开有与换热管(3)数量和形状相同的孔,两个端管板(12)分别套装在多个换热管(3)的两端,其特征在于:它还包括多个流道隔离板(4)和多个弧形旋流板(5),所述换热管(3)为扁形管,每两个换热管(3)之间的端管板(12)上垂直设有两个流道隔离板(4),每块隔离板(4)的上下端分别与其相邻的横隔板(6)相接,位于污水进水口(1)和污水出水口(10)处的两个流道隔离板(4)的端部均设有弧形旋流板(5)。
  2. 2.根据权利要求1所述单层扁管全隔离污水管壳换热装置,其特征在于:它还包括支 撑合页(8),支撑合页(8)上的一扇页片固装在外壳(7)的一端法兰上,支撑合页(8)的另 一扇页片固装在与外壳(7)连接的封头板(9)上。
  3. 3.根据权利要求1或2所述单层扁管全隔离污水管壳换热装置,其特征在于:它还包 括第一污水泵(21)、第一两位三通阀(22)、缓冲水箱(24)、第二污水泵(25)和第二两位三 通阀(26),第一污水泵(21)与第一两位三通阀(22)连接,第一两位三通阀(22)分别与污 水进水口(1)和缓冲水箱(24)连接,缓冲水箱(24)与第二污水泵(25)连接,第二污水泵 (25)与第二两位三通阀(26)连接,第二两位三通阀(26)与污水出水口(10)连接。
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