CN106524798B - 一种板式换热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种板式换热器，属于新能源相关技术领域。主要包括：换热器本体及与所述换热器本体连通的矿渣过滤器，所述矿渣过滤器具有竖直设置的冲渣水进水管；冲渣水进水管的左侧与第一储渣仓连通，冲渣水进水管的右侧与第二储渣仓连通；冲渣水进水管上安装有支撑架，支撑架上设置有变速箱；所述变速箱具有第一输出轴、第二输出轴和第三输出轴；第一输出轴与第一密封板连接；第二输出轴与滤网架连接；第三输出轴与第二密封板连接；第一密封板、滤网架和第二密封板均位于冲渣水进水管内部；其中，所述第一储渣仓底部和第二储渣仓底部均设置有清渣口。本发明实现了对冲渣水中矿渣过滤的同时，极大的缩短了因清渣造成的停机时间。

Description

一种板式换热器

技术领域

本发明涉及新能源相关技术领域，具体的说，是涉及一种板式换热器。

背景技术

在钢铁冶炼过程中，通常会采用水冲渣方式对高温炉渣进行冷却，使高温炉渣成为可以回收利用的原材料。冲渣过程中水吸收热量，变为高温冲渣水。

利用高温冲渣水的热量进行供暖，能够在减少燃煤的同时，还能够节省水资源，是常见的冲渣水回用方式。但因为冲渣水中含有矿渣及细颗粒悬浮物，因此冲渣水在进行换热前必须经过过滤，以免堵塞换热器。

而目前常用的过滤系统，一般为两级过滤或三级过滤结构。即通过一级矿渣过滤装置将矿渣过滤，然后通过二级纤维过滤装置或二级纤维过滤装置与三级纤维过滤装置的组合将细颗粒悬浮物过滤，过滤后的相对洁净水进入换热器当中。

又因为矿渣过滤是持续进行的，所以当矿渣在滤网处堆积过多时，必须对一级过滤器停止供水，待人工清理高温矿渣完成后再次供水。而人工清渣一般需要12小时甚至更长的时间，所以存在间歇性供热不足的弊端。

对于部分要求热源持续性较高用户而言，长时间停止热水供应会造成较大的损失。

综上所述，如何设计一种能够对高温冲渣水矿渣过滤，又能尽量缩短冲渣水停供时间的装置，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种板式换热器。本发明通过设计全新的结构，实现了对冲渣水中矿渣过滤的同时，极大的缩短了因清渣造成的停机时间，基本保证冲渣水持续供应。

为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种板式换热器，包括：

换热器本体及与所述换热器本体连通的矿渣过滤器和纤维过滤器；

所述矿渣过滤器具有竖直设置的冲渣水进水管；

冲渣水进水管的左侧与第一储渣仓连通，冲渣水进水管的右侧与第二储渣仓连通；

冲渣水进水管上安装有支撑架，支撑架上设置有变速箱；

所述变速箱具有第一输出轴、第二输出轴和第三输出轴；

第一输出轴与第一密封板连接；

第二输出轴与滤网架连接；

第三输出轴与第二密封板连接；

第一密封板、滤网架和第二密封板均位于冲渣水进水管内部；

其中，所述第一储渣仓底部和第二储渣仓底部均设置有清渣口。

优选的，所述第一储渣仓上设置有观察口。

优选的，所述第二储渣仓上设置有观察口。

优选的，所述第一密封板控制冲渣水进水管和第一储渣仓的通断。

优选的，所述第二密封板控制冲渣水进水管和第二储渣仓的通断。

优选的，所述变速箱包括壳体；

壳体内安装有第一从动轮和第二从动轮；

第一从动轮分别与主动轮和第三从动轮啮合；

第二从动轮分别与主动轮和第四从动轮啮合；

其中：

所述主动轮通过第二输出轴安装在壳体内；

所述第三从动轮通过第一输出轴安装在壳体内；

所述第四从动轮通过第三输出轴安装在壳体内。

优选的，所述第二输出轴被减速电机驱动。

优选的，所述第三从动轮、第二从动轮、主动轮、第一从动轮和第四从动轮的齿轮比为2:1:1:1:2。

本发明的有益效果是:

（1）矿渣过滤器具有两个储渣仓及两个密封板，实现一个储渣仓在清渣的同时另一个储渣仓储渣，基本保证了换热所需的冲渣水的持续供应。

（2）使用本装置进行冲渣水过滤时，停机时间仅为滤网架转动的时间，基本能保证在1分钟内完成滤网及密封板切换，所以停止供水的时间远小于传统过滤装置中人工清渣的时间，基本实现了冲渣水的不间断供应。

（3）更换储渣仓的过程中依靠三出轴变速箱带动两个密封板和一个滤网架在一个动力源的驱动下同时转动，极大的减少了停机时间，并降低了因多个动力源产生的额外成本。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中矿渣过滤器的结构示意图；

图3是本发明中第一储渣仓储渣时的状态图；

图4是本发明中第二储渣仓储渣时的状态图；

图5是本发明中变速箱的内部结构示意图；

其中：1、冲渣水进水管，2、支撑架，3、观察口，4、第一储渣仓，5、清渣口，6、第二储渣仓，7、法兰，8、减速电机，9、变速箱，10、第一密封板，11、滤网架，12、第二密封板，13、矿渣过滤器，14、纤维过滤器，15、换热器本体，16、冷水进水管，17、冲渣水出水管，18、热水出水管；

9-1、壳体，9-2、第一输出轴，9-3、第三从动轮，9-4、第一从动轮，9-5、第二输出轴，9-6、主动轮，9-7、第二从动轮，9-8、第四从动轮，9-9、第三输出轴。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明进行详细说明。

实施例：一种板式换热器，其结构如图1-4所示，包括：

换热器本体15，换热器本体15的进水口通过管路依次与纤维过滤器14和矿渣过滤器13连通，换热器本体15具有冲渣水出水管17；

换热器本体15的内部具有换热管（图中未示出），换热管的左端与冷水进水管16连通，换热管的右端与热水出水管18连通；

所述矿渣过滤器13具有竖直设置的冲渣水进水管1；

冲渣水进水管1的左侧与第一储渣仓4连通，冲渣水进水管1的右侧与第二储渣仓6连通；

冲渣水进水管1上安装有法兰7，法兰7上安装有支撑架2，支撑架2上设置有变速箱9；

所述变速箱9具有第一输出轴9-2、第二输出轴9-5和第三输出轴9-9；

其中，第一输出轴9-2与第一密封板10的顶部连接，第一密封板10用于控制冲渣水进水管1和第一储渣仓4的通断；

第二输出轴9-5与滤网架11的中间连接；

第三输出轴9-9与第二密封板12的顶部连接，第二密封板12用于控制冲渣水进水管1和第二储渣仓6的通断。

第一密封板10、滤网架11和第二密封板12均位于冲渣水进水管1内部；

所述第一储渣仓4底部和第二储渣6仓底部均设置有清渣口5。

出于便于观察矿渣的需要，所述第一储渣仓4和第二储渣仓6上分别设置有观察口3。

如图5所示，所述变速箱9包括壳体9-1；

壳体9-1内安装有第一从动轮9-4和第二从动轮9-7；

第一从动轮9-4分别与主动轮9-6和第三从动轮9-3啮合；

第二从动轮9-7分别与主动轮9-6和第四从动轮9-8啮合；

其中：

所述主动轮9-6与第二输出轴9-5固定连接，并通过第二输出轴9-5安装在壳体9-1内，第二输出轴9-5的两端凸出于壳体9-1；

所述第三从动轮9-3与第一输出轴9-2固定连接，并通过第一输出轴9-2安装在壳体9-1内，第一输出轴9-2的一端凸出于壳体9-1；

所述第四从动轮9-8与第三输出轴9-9固定连接，并通过第三输出轴9-9安装在壳体9-1内，第三输出轴9-9的一端凸出于壳体9-1；

所述第三从动轮9-3、第二从动轮9-7、主动轮9-6、第一从动轮9-4和第四从动轮9-8的齿轮比为2:1:1:1:2。

同时，所述第二输出轴9-5与减速电机8的输出轴通过联轴器连接，使其成既为输入轴，又为输出轴。

本发明中，因为第一密封板10的顶部与第一输出轴9-2连接，第二密封板12的顶部与第三输出轴9-9连接，所以两个密封板在进行转动时，均是以各自的输出轴为圆心进行圆周运动。

转动到位后，可以在与各自对应的储渣仓获得最大的开口程度。同时又因为转动节点较为靠上，所以不论哪个密封板处于开启状态时，其基本不受水的冲击力影响。

第二输出轴9-5连接在滤网架11的中部，所以冲渣水在下落时，滤网架11所承受的冲击力较为均匀，能够最大的保证滤网架11的寿命。

本发明的原理是：

参考图3所示，此时第一密封板10呈现左端低右端高的开启状态，滤网架11呈现左端低右端高的左向导向状态，第二密封板12呈现竖直的密封状态（即第二出渣仓6与冲渣水进水管1不连通）。

则冲渣水从冲渣水进水管1中向下流动，高温冲渣水中的矿渣被滤网架11过滤，在水冲力和重力的作用下，矿渣向左侧的第一储渣仓4中移动，冲渣水则被过滤后向下流出。当第一储渣仓4内的空间被冲渣水与矿渣占据后，冲渣水会从第一出渣仓4与冲渣水进水管1的连通处经滤网架过滤后向下溢流至纤维过滤器14。

因为矿渣的密度远大于冲渣水的密度，所以当体积为A的矿渣落入第一储渣仓4内部时，就会有体积为A的冲渣水从第一储渣仓4流向冲纤维过滤器14。

当第一储渣仓4内的矿渣快堆满时，冲渣水进水管1停止进水。然后，减速电机8的输出轴逆时针转动，则第二输出轴9-5逆时针转动，带动主动轮9-6逆时针转动，第一从动轮9-4顺时针转动，第二从动轮9-7顺时针转动，第四从动轮9-8逆时针转动，第三从动轮9-3逆时针转动。转动完成后，呈现出如图4所示的第一密封板10呈现竖直的密封状态，滤网架11和第二密封板12均呈现右端低左端高的右向导向状态。该状态下，第一储渣仓4与冲渣水进水管1不连通。

接下来，冲渣水进水管1继续进水，则冲渣水经滤网架11过滤后继续向下流动，矿渣向第二储渣仓6内堆积。同时开启第一储渣仓4上的清渣口5，则大量的矿渣和少量的冲渣水就会倾泻而出。

在冲渣水流动的同时，冷水从冷水进水管16进入，在换热管内吸收了冲渣水的热量后成为热水，然后从热水出水管18流出。

本发明中，因为第三从动轮9-3、第二从动轮9-7、主动轮9-6、第一从动轮9-4和第四从动轮9-8的齿轮比为2:1:1:1:2， 所以当主动轮9-6转动时，第一从动轮9-4和第二从动轮9-7也会同速转动，第三从动轮9-3和第四从动轮9-8就会以二分之一速转动，使得滤网架11转动了70°时，第一密封板10和第二密封板12均转动35°，确保了一个储渣仓关闭的同时，另一个储渣仓开启，还使得滤网架能够贴合不同储渣仓与冲渣水进水管1的连通处进行矿渣导向，实现了一个驱动电机驱动3个部件转动的良好效果。

当第二储渣仓6内的矿渣快堆积满时，令减速电机8的输出轴顺时针转动，则实现了第二储渣仓6的封闭及第一储渣仓4的开启。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种板式换热器，包括：

换热器本体及与所述换热器本体连通的矿渣过滤器，其特征在于，

所述矿渣过滤器具有竖直设置的冲渣水进水管；

冲渣水进水管的左侧与第一储渣仓连通，冲渣水进水管的右侧与第二储渣仓连通；

冲渣水进水管上安装有支撑架，支撑架上设置有变速箱；

所述变速箱具有第一输出轴、第二输出轴和第三输出轴；

第一输出轴与第一密封板连接；

第二输出轴与滤网架连接；

第三输出轴与第二密封板连接；

第一密封板连接、滤网架和第二密封板均位于冲渣水进水管内部；

其中，所述第一储渣仓底部和第二储渣仓底部均设置有清渣口；

所述第一储渣仓上设置有观察口；

所述第二储渣仓上设置有观察口；

所述第一密封板位于第一储渣仓与冲渣水进水管的连通处；

所述第二密封板位于第二储渣仓与冲渣水进水管的连通处；

所述滤网架位于第一密封板和第二密封板之间；

当第一密封板处于倾斜状态时将第一储渣仓与冲渣水进水管导通，滤网架与第一密封板倾斜方向相同；且滤网架的一面将矿渣过滤并将矿渣导向第一储渣仓，第二密封板处于竖直状态并将冲渣水进水管与第二储渣仓密封；

当第二密封板处于倾斜状态时将第二储渣仓与冲渣水进水管导通，滤网架与第二密封板倾斜方向相同；且滤网架的另一面将矿渣过滤并矿渣将导向第二储渣仓，第一密封板处于竖直状态并将冲渣水进水管与第一储渣仓密封。

2.根据权利要求1所述的板式换热器，其特征在于，所述变速箱包括壳体；

壳体内安装有第一从动轮和第二从动轮；

第一从动轮分别与主动轮和第三从动轮啮合；

第二从动轮分别与主动轮和第四从动轮啮合；

其中：

所述主动轮通过第二输出轴安装在壳体内；

所述第三从动轮通过第一输出轴安装在壳体内；

所述第四从动轮通过第三输出轴安装在壳体内。

3.根据权利要求1所述的板式换热器，其特征在于，所述第二输出轴被减速电机驱动。

4.根据权利要求2所述的板式换热器，其特征在于，所述第三从动轮、第二从动轮、主动轮、第一从动轮和第四从动轮的齿轮比为2:1:1:1:2。