CN107794894A - 具有换热功能的拦污栅 - Google Patents

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    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements

Abstract

本发明涉及一种具有换热功能的拦污栅，包括两平行的竖框架，还包括蛇形换热管，所述蛇形换热管包括多根开口向下的上U形管、多根开口向上且与所述上U形管错开设置的下U形管和用于将所述上U形管和下U形管连通以使整个蛇形换热管成蛇形的波纹管，所述上U形管固定在上管架上，所述上管架与所述竖框架滑动连接，所述上管架的上端设置有一浮体，所述下U形管固定在下管架上，所述下管架与所述竖框架固接；最外侧的两根上U形管分别通过一波纹管与一进水管和一回水管连通。本发明的具有换热功能的拦污栅，具有拦污和热交换的功能。另外，蛇形换热管的高度能随水位进行调整，从而保证了较高的换热效率。

Description

具有换热功能的拦污栅
技术领域
本发明涉及一种具有换热功能的拦污栅。
背景技术
传统拦污栅，是水利上用于拦截体积比较大的垃圾等杂物的构筑物,功能单一。在工业和生活中有许多地方需要对热源介质进行换热以达到降温的目的，通常位于换热管内的流体与换热管外流动的水快速接触，从而可以实现降温的目的。因此，研究一种具有换热功能的拦污栅是具有一定的经济利用价值的。
发明内容
有鉴于此，本发明目的是提供一种具有换热功能的拦污栅，通过将换热管替换成传统拦污栅的栅条，使得替换后的拦污栅具有拦污和热交换的功能。
为了实现上述目的，本发明通过如下的技术方案来实现：一种具有换热功能的拦污栅，包括两平行的竖框架，还包括蛇形换热管，所述蛇形换热管包括多根开口向下的上U形管、多根开口向上且与所述上U形管错开设置的下U形管和用于将所述上U形管和下U形管连通以使整个蛇形换热管成蛇形的波纹管，所述上U形管固定在上管架上，所述上管架与所述竖框架滑动连接，所述上管架的上端设置有一浮体，所述下U形管固定在下管架上，所述下管架与所述竖框架固接；最外侧的两根上U形管分别通过一波纹管与一进水管和一回水管连通。
进一步地，所述上管架包括一顶杆、一横杆和多根将所述顶杆和横杆连接的在一起的连杆，所述顶杆与横杆平行、且位于横杆上方，所述顶杆上开有使上U形管的弯管段卡入的第一凹槽，所述横杆包括两个半杆体，两所述半杆体的相对内侧开有用于卡紧所述上U形管的直管段的卡槽。
进一步地，所述下管架包括一所述横杆和一底杆，所述横杆上的所述卡槽可用于卡紧所述下U形管的直管段，所述底杆上开有使下U形管的弯管段卡入的第二凹槽。
进一步地，还包括与所述波纹管一一对应设置的挡板，所述挡板的下端与所述下管架中的横杆固定连接、上端通过一导向套与所述上管架中的横杆滑动连接，所述挡板设置在所述蛇形换热管的位于水流方向的下游一侧。
进一步地，所述挡板为弧形板。
进一步地，所述浮体为气囊。
本发明的有益效果：本发明的具有换热功能的拦污栅，通过将蛇形换热管替换成传统拦污栅的栅条，使得替换后的拦污栅具有拦污和热交换的功能，同时蛇形换热管的高度能在一定范围内随着水位的变化而变化，既保证了拦污效果，又使得蛇形换热管始终与水接触从而保持较高的换热效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中的A-A向剖视图；
图3为本发明的横杆的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“固接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-3所示，具有换热功能的拦污栅包括两平行的竖框架10，还包括蛇形换热管，所述蛇形换热管包括多根开口向下的上U形管21、多根开口向上且与所述上U形管21错开设置的下U形管23和用于将所述上U形管21和下U形管23连通以使整个蛇形换热管成蛇形的波纹管22，波纹管22通过法兰盘或者管接头的方式与上U形管21和下U形管23连接。所述上U形管21固定在上管架上，所述上管架与所述竖框架10滑动连接，即上管架可以在竖框架10上沿上下方向滑动。所述上管架的上端设置有一浮体，所述下U形管23固定在下管架上，所述下管架与所述竖框架10固接；最外侧的两根上U形管21分别通过一波纹管22与一进水管24和一回水管25连通，优选所述进水管24和回水管25与竖框架10固接。本发明通过用蛇形换热管来替换传统拦污栅的栅条，既保证了拦污效果，又兼具了换热的功能，从而可结合工业、农业或者民用生活中需要进行热交换以达到降温的场合已进行配套使用。另外，考虑到河流、水库、湖泊等水域的水位会随着季节而变化，为保证蛇形换热管的换热效率，本发明通过改变蛇形换热管的结构以及设置浮体来保证换热效率。具体地，当水位上升时，浮体随着水位上升，从而克服波纹管22的阻力带着上U形管21向上移动，此时波纹管22变长；当水位下降时，浮体随着水位下降，在上U形管21及其内的换热介质、和浮体的重力作用下，波纹管22变短。浮体完全沉入水中所受到的浮力大于上U形管21和其内的换热介质的重力，从而保证浮体能随着水位的变化而带动波纹管22的伸缩。
作为上述方案的进一步改进，所述上管架包括一顶杆31、一横杆32和多根将所述顶杆31和横杆32连接的在一起的连杆，所述顶杆31与横杆32平行、且位于横杆32上方，所述顶杆31上开有使上U形管21的弯管段卡入的第一凹槽311，第一凹槽311的宽度等于或略小于上U形管21的弯管段的外径，从而可以实现第一凹槽311与上U形管21的弯管段的卡接。所述横杆32包括两个半杆体321，两所述半杆体321的相对内侧开有用于卡紧所述上U形管21的直管段的卡槽322，所述卡槽322为与所述上U形管21的直管段的外径相适应的半圆形。将上U形管21安装在上管架上时，先将上U形管21的弯管段插入到顶杆31上的第一凹槽311内，然后合上两个半杆体321以将上U形管21的直管段上靠近波纹管22的下端卡紧，接着将两个半杆体321固定在一起（如通过螺栓连接、卡接或者捆绑的方式），最后将上管架从竖框架10的顶端插入到竖框架10中，使得上管架可以在竖框架10中上下滑动。上述设置方便了上U形管21的拆装。
作为上述方案的进一步改进，所述下管架包括一所述横杆32和一底杆34，所述横杆32上的所述卡槽322可用于卡紧所述下U形管23的直管段，所述底杆34上开有使下U形管23的弯管段卡入的第二凹槽341。上U形管21的直管段的直径与下U形管23的直管段的直径相同，底杆34上的第二凹槽341的作用与顶杆31上的第一凹槽311的作用相同。将下U形管23安装到下管架上时，同样先将下U形管23的弯管段插入到底杆34上的第二凹槽341内卡紧，接着合上下管架中的两个半杆体321以将下U形管23的直管段上靠近波纹管22的上端卡紧，接着将两个半杆体321固定在一起，最后依次将底杆34和横杆32与竖框架10固定连接即可。上述设置方便了下U形管23的拆装，当上U形管21和下U形管23安装完毕后，最后连接波纹管22。
考虑到波纹管22在水中多少会受到水流冲击的作用，会发生一定程度的弯曲，当水位下降时，被拉伸的波纹管22不容易缩回，从而可能会导致相邻波纹管22之间的间距变大，进而拦污栅在波纹管22处的拦污效果变差。因此，本发明还包括与所述波纹管22一一对应设置的挡板50，所述挡板50的下端与所述下管架中的横杆32固定连接、上端通过一导向套51与所述上管架中的横杆32滑动连接，导向套51固定在上管架中的横杆32上。如图2中的箭头所示方向，优选所述挡板50设置在所述蛇形换热管的位于水流方向的下游一侧。通过挡板50来挡住波纹管22向水流下游方向的弯曲变形，使波纹管22大致保持直立状态，从而保证拦污栅在波纹管22处的拦污效果。随着波纹管22的伸缩，挡板50的上端与导向套51相对滑动。
作为上述方案的进一步改进，所述挡板50为弧形板，所述导向套51上具有与挡板50相适应的导向槽，所述导向槽为弧形槽。这样设置挡板50对波纹管22的支撑范围更大声，从而使波纹管22大致保持为直立状态的效果最好。
作为上述方案的进一步改进，所述浮体为气囊40，气囊40的充气量可调，使用起来方便。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种具有换热功能的拦污栅，包括两平行的竖框架，其特征在于：还包括蛇形换热管，所述蛇形换热管包括多根开口向下的上U形管、多根开口向上且与所述上U形管错开设置的下U形管和用于将所述上U形管和下U形管连通以使整个蛇形换热管成蛇形的波纹管，所述上U形管固定在上管架上，所述上管架与所述竖框架滑动连接，所述上管架的上端设置有一浮体，所述下U形管固定在下管架上，所述下管架与所述竖框架固接；最外侧的两根上U形管分别通过一波纹管与一进水管和一回水管连通。
2.根据权利要求1所述的具有换热功能的拦污栅，其特征在于：所述上管架包括一顶杆、一横杆和多根将所述顶杆和横杆连接的在一起的连杆，所述顶杆与横杆平行、且位于横杆上方，所述顶杆上开有使上U形管的弯管段卡入的第一凹槽，所述横杆包括两个半杆体，两所述半杆体的相对内侧开有用于卡紧所述上U形管的直管段的卡槽。
3.根据权利要求2所述的具有换热功能的拦污栅，其特征在于：所述下管架包括一所述横杆和一底杆，所述横杆上的所述卡槽可用于卡紧所述下U形管的直管段，所述底杆上开有使下U形管的弯管段卡入的第二凹槽。
4.根据权利要求3所述的具有换热功能的拦污栅，其特征在于：还包括与所述波纹管一一对应设置的挡板，所述挡板的下端与所述下管架中的横杆固定连接、上端通过一导向套与所述上管架中的横杆滑动连接，所述挡板设置在所述蛇形换热管的位于水流方向的下游一侧。
5.根据权利要求4所述的具有换热功能的拦污栅，其特征在于：所述挡板为弧形板。
6.根据权利要求1-5任一项所述的具有换热功能的拦污栅，其特征在于：所述浮体为气囊。
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