CN102966272A - 污水换热器的液压门闩装置 - Google Patents

Abstract

本发明给出一种污水换热器的液压门闩装置，它的结构包括液压门闩和门闩液压系统。液压门闩固定在换热器箱体上，作用在污水换热器的清污门上；门闩液压系统固定在换热器箱体上，作用到液压门闩上，其特征在于：所述液压门闩，它由门闩和液压杆构成，门闩液压系统推动液压杆，液压杆推动门闩，门闩夹紧污水换热器的清污门。门闩由闩舌和闩扣构成，闩扣固定在换热器箱体上，闩舌可以在闩扣中滑动，当闩舌的一头伸出，可以压住清污门的一侧斜边。液压杆的外形是一个刚性的长尺，它的功能是横向传递作用力，它的一侧被两个液压缸的活塞杆顶住，另一侧給一排门闩施以压力，使一排若干个门闩同时进退，液压杆与活塞杆间，或与门闩间，均为铰链连接。

Description

污水换热器的液压门闩装置

技术领域

本发明涉及热交换设备，特别是涉及污水换热器的液压门闩装置。

背景技术

利用城市污水作为冷热源对建筑进行采暖空调，可以直接减少其他短缺能源的消耗，同时还可以达到废物利用的目的，是资源再生利用、发展循环经济、建设节约型社会、友好环境的重要措施。

污水源热泵依靠热泵机组内部制冷剂的物态循环变化，冬季从污水中吸收热量经热泵机组升温后对建筑供热，夏季通过热泵机组把建筑物中的热量传递给污水从而实现供冷。污水替代了冷却塔，具有高效节能、绿色环保、安全可靠、供冷供热多用等突出优点。

利用污水源热泵实现城市废热的回收利用，变废为宝，是新型的可再生清洁能源利用技术，符合可持续发展、建设资源节约型、环境友好型社会的要求。在扩大城市污水利用范围、拓展城市污水治理效益方面具有深远意义。

随着污水利用的普及和深化，利用污水供冷供热的污水换热器，逐渐发展起来。但是，利用污水换热器，带来了许多新问题。

解决包括污水在内的恶劣水质，对换热设备及管路的堵塞与结垢，实现持续和稳定地换热，是一个世界性技术难题。

利用污水作为污水源热泵的冷热源的技术关键在于：开发优异的污水换热器，实现污水的高效连续换热。城市污水中的杂质多种多样，尤其是生活污水，其中的油污和泥沙对换热器的污染，几乎是不可避免的。

为了防止污水换热器堵塞与结垢，通常的做法是在污水换热器之前，设置污水过滤装置。在污水换热器前设置的污水过滤装置，其过滤孔不可能很小，否则污水过滤装置很快就被堵塞。这样的污水过滤装置可以解决污水换热器的堵塞问题，但污水中的细小粘性杂质，可以通过污水过滤装置，进入污水换热器，不断地在污水换热器内部沉降，在换热板表面沉积，结垢，使换热板表面热阻增大，换热器总体性能很快就变坏。

在想尽了一切办法后，污水换热器仍然不能解决污染问题。为了保持污水换热器的传热效率，不得不在换热器的器壁上，开一个或两个与换热器壳体几乎等高的清污门，工作时，将门关紧，当需要清理污垢时，将门打开，将换热器内污垢人工扫除或用高压水冲掉。

这个清污门的内侧，从上到下，覆盖了污水的各个流程；从内向外，受到污水的很大的整体压力。为了保障清污门的安全，工作时不被污水推开，在清污门的上下左右周边上，有一圈共几十个大号螺栓，将其紧固在换热器箱体上。因此，开闭清污门是件沉重而又麻烦的劳动。

在工农业和人民生活中，排放各种各样的污水。污水换热器与普通换热器工作条件有很大的区别，普通换热器的结构和设计方法，以及使用经验，不能全用于污水换热器。尽管普通换热器的设计方法与制造工艺，都很成熟，但是，污水换热器科学设计方法，至今，还没有很好解决。

上述有关污水换热器的背景技术，在以下专著中有详细描述：

1、赵军，戴传山主编，地源热泵技术与建筑节能应用，北京：中国建筑工业出版社，2009。

2、(美)沙拉，塞库利克著，程林译，换热器设计技术，北京：机械工业出版社，2010。

发明内容

本发明给出一种污水换热器的液压门闩装置，它适用于需要经常开闭清污门的污水换热器。在清污门上设置液压门闩紧固装置后，清污门的开闭就变得非常简单容易，可以经常清理污水换热器内的污垢，从而使污水换热器保持高效传热，可以长期稳定工作。

这个污水换热器的液压门闩装置，它的结构包括：液压门闩和门闩液压系统。

液压门闩固定在换热器箱体上，作用在污水换热器的清污门上；门闩液压系统固定在换热器箱体上，作用到液压门闩上。

所述液压门闩，它由门闩和液压杆构成，门闩液压系统推动液压杆，液压杆推动门闩，门闩夹紧污水换热器的清污门。

所述门闩，它由闩舌和闩扣构成，闩扣固定在换热器箱体上，闩舌可以在闩扣中滑动，当闩舌的一头伸出，可以压住清污门的一侧斜边。

所述液压杆，它的外形是一个刚性的长尺，它的功能是横向传递作用力，它的一侧被两个液压缸的活塞杆顶住，另一侧給一排门闩施以压力，使一排若干个门闩同时进退，液压杆与活塞杆间，或与门闩间，均为铰链连接。

所述门闩液压系统，它包括：油箱、滤油器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管、接头，液压泵由电动机驱动后，从油箱中吸油，油液经滤油器进入液压泵，油液在泵腔中从入口低压到泵出口高压，通过开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸活塞的一侧，推动活塞移动，液压缸内活塞另一侧的油，经换向阀和回油管排回油箱。

本发明的优点是：

1，本发明一种污水换热器的液压门闩装置，适用于需要经常开闭清污门的污水换热器。在清污门上设置液压门闩紧固装置后，清污门的开闭就变得省力和方便。

2，经常开闭污水换热器清污门，及时清理污水换热器内的污垢，使污水换热器保持高效传热，可以长期稳定工作。

3，液压门闩装置是油管连接，可以方便灵活地布置传动机构，传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小，液压装置易于实现过载保护，液压件能自行润滑，使用寿命长。

附图说明

图1是本发明污水换热器的液压门闩装置实施例的污水-清水换热器结构图；

图2是本发明污水换热器的液压门闩装置实施例的污水-氟里昂换热器结构图；

图3是本发明污水换热器的液压门闩装置实施例的污水换热器清污门结构图；

图4是本发明污水换热器的液压门闩装置实施例的清污门的液压门闩结构图；

图5是本发明污水换热器的液压门闩装置实施例的门闩液压系统图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步详细描述。

图1给出了本发明污水换热器的液压门闩装置实施例的污水-清水换热器结构图。

本发明污水换热器的液压门闩装置实施例的污水-清水换热器结构，它的外形是一个矩形的箱体，它的内部有污水流道和清水流道。

污水流道包括：污水进口110，污水管道120，外壁，流道底面130，污水出口160，前清污门140，后清污门150。

污水从污水进口110进入换热器后，沿着流道底面130，在换热器内流动。流道底面130的一端向下开口，它引导污水从上一个管道，进入下一个管道。在污水换热器内，每一个管道有一个流道底面，共有若干个流道底面，除了最下边的流道底面是全封闭的以外，中间的几个流道底面，都是一端向下开口。

当污水由污水进口110进入，沿着污水管道120，向下往返流过几个水平行程，到达最下部的污水管道后，到达污水出口160。

污水管道的突出特点是，污水在一个垂直立面内往返流动，污水的粘性较大，污水携带的污垢杂质，部分沉积在污水管道的底面上，换热器的热阻主要是在污水侧。

为了保持换热器的传热效率，必须定期清除换热器内部污水流道表面沉积的污垢，可以是人力扫除，或用高压水冲刷，为此在污水换热器上都设有清污门。前清污门140设在污水出口160所在的侧面上，后清污门150设在相对的另一侧面上。

清水流道包括：清水进口200，清水管道210，外壁130，间壁120，流道底面260，清水连管250，清水出口240。

清水从清水进口210进入换热器后，沿着水平的多层清水流道，在换热器内流动。每一层清水流道的终端，通过弧形的过渡管220，绕过上层污水流道，到达上一个清水流道的始端。过渡管220引导清水从下一个管道，进入上一个管道，两个管道水流方向相反。

当清水由清水进口210进入，沿着清水管道，向上流过几个行程，通过几个弧形的过渡管，到达清水出口260。

换热器污水流道和清水流道均采用钢板做成，污水流道和清水流道均设有多个折返流道，是为了提高水流速，以提高换热系数。

图2给出了本发明污水换热器的液压门闩装置实施例的污水-氟里昂换热器结构图。

本发明污水换热器的液压门闩装置实施例的污水-氟里昂换热器，外形是矩形的箱体，内部有污水流道和氟里昂传热管。

箱体是换热器的壳体，它包括箱形的换热器上下左右前后的六个面板。作为蒸发器，污水从上方的污水进口310，进入换热器的污水管道320。氟里昂在传热管420内，水平折返，从下向上流动，污水在传热管420外，箱体内，也是水平折返，从上向下流动。

传热管420设在污水流道中，传热管轴线与污水流向平行。传热管420在换热器的污水流道内，水平放置，其两端部伸出换热器箱体，是氟里昂的进口410和出口460。

在折返的U形传热管420中间，夹着折流板440，它是污水流道的一个隔板，它的一端与箱体的侧面固定，折流板440的另一端，与箱体侧面间，有一段距离，形成一个开口，称作折流口，污水流到这里，由前一个流程转到下一流程。最后，污水从污水出口360流出换热器。

在折流口，污水流和传热管，两者同时在这里折返，又上一个流程，进入下一个流程，但是，两者的流向是相反的。污水在换热器内部的流动，是从上到下，多个水平流程，曲折往返，呈现弓字形。

折流板440是为了形成曲折的流道，增加污水流速，提高污水与传热管的换热系数。

在箱形的换热器壳体，污水流道两头的立面侧板上，设置前清污门340和后清污门350。打开清污门，可以观察换热器内部积垢等情况，又可以利用高压喷水管，对换热器内部流道进行清洗。

图3给出了本发明污水换热器的液压门闩装置实施例的污水换热器清污门结构图。

每个污水换热器，有一个到两个清污门，清污门设在污水流道两端立面的侧板上。每个清污门的内侧，覆盖了全部污水流程，承受了大面积的污水的总压力，所以，清污门本身强度要高，关闭时，紧固装置要给力，密封要好。

清污门的结构包括：门板140，斜边141，门扣142，连扳144，折页143，胶垫145。门板140是清污门的主体，它是用厚钢板做成，它要承受很大压力。斜边141与门板140是一个整体，狭长的门板140的两个长边，都是斜边。斜边140的横截面呈坡度角，它的作用是与后面提到的门闩配合，用以紧固清污门。门扣142，是用人力开闭门时的把手。连扳144，是用于连接门板140与折页143。折页143，它将门板的一边固定在换热器箱体上。胶垫145具有弹性，用于门板和箱体间的密封。

图4给出了本发明污水换热器的液压门闩装置实施例的清污门液压门闩结构图。

液压门闩的结构包括门闩500和液压杆600。门闩500由闩舌510和闩扣520构成。闩扣520固定在换热器箱体上，闩舌510可以在闩扣520中滑动，当闩舌510的一头伸出，可以压住清污门140的一侧斜边。液压杆600的外形是一个刚性的长尺，它的功能是横向传递作用力，它的一侧被两个液压缸的活塞杆顶住，另一侧給一排门闩施以压力，使一排若干个门闩同时进退。液压杆600与活塞杆间，或与门闩间，均为铰链连接。液压缸700是双作用液压缸，它接受来自液压系统的作用力，然后通过活塞杆作用到液压杆600，既可向前推动液压杆，也可向后拉动液压杆。清污门两侧斜边，各对应一排门闩，各有一个液压杆和两个液压缸。图中显示：右侧一排门闩已经将清污门的斜边压住；左侧一排门闩尚未向对应斜边推进。

当要关闭清污门时，先手动将清污门推上，然后启动液压系统，两侧液压缸活塞伸出，各推动液压杆，分别将左右两排门闩的闩舌推出，分别压住清污门的两侧斜边，清污门被紧压在箱体上。当要打开清污门时，启动液压门闩系统，两侧液压缸活塞收回，各拉动液压杆，分别将左右两排门闩的闩舌收回，分别离开清污门的两侧斜边，清污门与箱体松脱，再手动将清污门拉开。

闩舌与清污门斜边的配合，具有如下性质：当液压系统启动，闩舌挤压清污门斜边时，清污门被压紧，污水不会泄漏；当液压系统关闭，闩舌与清污门斜边靠摩擦力自锁，不会自行松脱；当要打开清污门时，再启动液压系统，拉开闩舌后，即可人工拉开清污门。

图5给出了本发明污水换热器的液压门闩装置实施例的门闩液压系统图。

本发明污水换热器的液压门闩装置实施例的门闩液压系统，它由油箱860、滤油器850、液压泵840、溢流阀870、开停阀830、节流阀820、换向阀810、液压缸700以及连接这些元件的油管、接头组成。其工作原理如下：液压泵840由电动机驱动后，从油箱860中吸油。油液经滤油器850进入液压泵840，油液在泵腔中从入口低压到泵出口高压，通过开停阀830、节流阀820、换向阀810进入液压缸左腔，推动活塞使工作台向右移动。这时，液压缸右腔的油经换向阀和回油管排回油箱。如果将换向阀手柄转换状态，则压力管中的油将经过开停阀、节流阀和换向阀进入液压缸右腔、推动活塞使工作台向左移动，并使液压缸左腔的油经换向阀和回油管排回油箱。

液压缸活塞的移动速度是通过节流阀820来调节的。当节流阀820开大时，进入液压缸的油量增多，活塞的移动速度增大；当节流阀关小时，进入液压缸的油量减小，活塞的移动速度减小。为了克服活塞移动时所受到的各种阻力，液压缸必须产生一个足够大的推力，这个推力是由液压缸中的油液压力所产生的。要克服的阻力越大，缸中的油液压力越高。

本发明污水换热器的门闩装置采用液压系统，具有如下优点：

(1)由于液压传动是油管连接，可以方便灵活地布置传动机构；

(2)液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小；

(3)可在大范围内实现无级调速；

(4)传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定；

(5)液压装置易于实现过载保护，液压件能自行润滑，使用寿命长；

(6)借助于各种控制阀，液压传动容易实现自动化，可以实现遥控；

(7)液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，便于设计、制造和推广使用。

Claims (4)

1.一种污水换热器的液压门闩装置，它的结构包括液压门闩和门闩液压系统，液压门闩固定在换热器箱体上，作用在污水换热器的清污门上；门闩液压系统固定在换热器箱体上，作用到液压门闩上，其特征在于：所述液压门闩，它由门闩和液压杆构成，门闩液压系统推动液压杆，液压杆推动门闩，门闩夹紧污水换热器的清污门。

2.按照权利要求1所述的一种污水换热器的液压门闩装置，其特征在于：

所述门闩，它由闩舌和闩扣构成，闩扣固定在换热器箱体上，闩舌可以在闩扣中滑动，当闩舌的一头伸出，可以压住清污门的一侧斜边。

3.按照权利要求1所述的一种污水换热器的液压门闩装置，其特征在于：

所述液压杆，它的外形是一个刚性的长尺，它的功能是横向传递作用力，它的一侧被两个液压缸的活塞杆顶住，另一侧給一排门闩施以压力，使一排若干个门闩同时进退，液压杆与活塞杆间，或与门闩间，均为铰链连接。

4.按照权利要求1所述的一种污水换热器的液压门闩装置，其特征在于：

所述门闩液压系统，它包括：油箱、滤油器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管、接头，液压泵由电动机驱动后，从油箱中吸油，油液经滤油器进入液压泵，油液在泵腔中从入口低压到泵出口高压，通过开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸活塞的一侧，推动活塞移动，液压缸内活塞另一侧的油，经换向阀和回油管排回油箱。

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