CN117404940B - 一种自除污板式热交换器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种自除污板式热交换器，属于板式换热器的领域，其包括：板式换热器本体，板式换热器板体上连通有向板式换热器本体供入热流体和冷流体的进水管；两个滤网；两组除污组件，与两个滤网一一对应，两除污组件均包括多个毛刷和连接盘，多个毛刷沿滤网内周壁布设，且毛刷的刷毛能够与滤网内周壁抵触，多个毛刷与连接盘转动连接，连接盘与滤网固定连接，板式换热器本体上设置有用于驱动毛刷转动的驱动组件；两个排污管，两排污管上均设置有排污阀门。本申请滤网、排污管和除污组件的设置，实现了便于工作人员清理板式换热器的目的。

Description

一种自除污板式热交换器

技术领域

本申请涉及板式换热器的领域，尤其是涉及一种自除污板式热交换器。

背景技术

板式热交换器是由冲压成形的凹凸不锈钢板组成。两相临板片之间的凹凸纹路成180度相对组合，因此板式热交换器两板片之间的凹凸脊线形成了交错的接触点，将接触点以真空焊接方式结合后，就形成了板式热交换器的耐高压交错流通结构，这些交错的流通结构使得板式热交换器内的冷热流体产生强烈紊流而达到高换热效果。

相关技术中提出了一种板式换热器，其包括固定前端板、活动后端板、换热板片，固定前端板与活动后端板之间并列均布有若干片换热板片，活动后端板上连接有支撑活动后端板的支柱；换热板片的上端装有上导杆，下端装有下导杆，固定前端板、换热板片和活动后端板通过夹紧螺栓紧固连接，固定前端板和换热板片上端设有并列布置的热流体进口和冷流体出口，固定前端板和换热板片下端设有并列布置的热流体出口和冷流体进口。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：由于换热系统中的水质难以控制，管道中常有焊渣等颗粒杂质堵塞换热器，此时工作人员需要将换热板片一片片拆下进行清理，从而导致板式换热器的清理工作较为不便。

发明内容

为了便于工作人员清理板式换热器，本申请提供一种自除污板式热交换器。

本申请提供的一种自除污板式热交换器，涉及如下技术方案：

一种自除污板式热交换器，包括：

板式换热器本体，所述板式换热器板体上连通有向板式换热器本体供入热流体和冷流体的进水管；

两个滤网，呈筒状设置，且其中一个滤网架设于板式换热器本体的热流体进口内，向板式换热器本体内供入热流体的所述进水管靠近板式换热器本体的一端延伸进入滤网内，另一个滤网架设于板式换热器本体的冷流体进口内，向板式换热器本体内供入冷流体的所述进水管靠近板式换热器本体的一端延伸进入滤网内；

两组除污组件，与两个滤网一一对应，两所述除污组件均包括多个毛刷和连接盘，多个所述毛刷沿滤网内周壁布设，且毛刷的刷毛能够与滤网内周壁抵触，多个所述毛刷与连接盘转动连接，所述连接盘与滤网固定连接，所述板式换热器本体上设置有用于驱动毛刷转动的驱动组件；

两个排污管，其中一个排污管一端与板式换热器本体的冷流体进口连通，另一个排污管的一端与板式换热器本体的热流体进口连通，两所述排污管上均设置有排污阀门。

通过采用上述技术方案，控制驱动组件，从而使得驱动组件带动毛刷转动，进而对滤网内壁进行清洁，并使滤网上粘接的杂质进入水中，工作人员打开排污排污阀门即可使杂质经排污管排出，从而实现便于工作人员清理板式换热器的目的。

可选的，所述连接盘包括转动部和固定部，所述固定部与滤网连接，并套设于转动部外侧，所述转动部与固定部转动连接，所述驱动组件包括驱动电机、驱动齿轮、驱动齿圈和中心齿轮，所述驱动齿轮与驱动电机的输出轴同轴固定连接，所述驱动齿圈与固定部固定连接，所述中心齿轮设置有多个，多个中心齿轮均与转动部转动连接，所述中心齿轮与毛刷一一对应，并与对应的毛刷同轴连接，多个所述中心齿轮位于驱动齿轮和驱动齿圈之间，且中心齿轮与对应侧的驱动齿轮和驱动齿圈均啮合。

通过采用上述技术方案，启动驱动电机，驱动电机的输出轴带动驱动齿轮转动，由于驱动齿圈不能够转动，因此中心齿轮在驱动齿轮和驱动齿圈的作用下自转的同时绕驱动齿轮公转，从而使得毛刷对滤网内周壁进行清理。

可选的，两所述滤网内转动连接有支撑盘，所述支撑盘位于滤网远离连接盘的一端，所述毛刷的刷杆远离连接盘的一端与支撑盘转动连接。

通过采用上述技术方案，支撑盘的设置为毛刷提供了支撑，从而提高了毛刷清理滤网内壁时的稳定性。

可选的，所述滤网上设置有连接板，所述连接板位于支撑盘背离连接盘的一侧，所述支撑盘与连接板围合形成闭合的容置腔，所述板式换热器本体上连通有与容纳腔连通的连通管，所述毛刷的刷杆中空设置，且毛刷的刷杆上开设有多个冲洗孔，所述毛刷的刷杆远离连接盘的一端插入容置腔内，并与容置腔连通。

通过采用上述技术方案，工作人员通过连通管向容置腔内灌入清洗水，从而使得清洗水经冲洗孔喷出，进而一方面对滤网内壁进行清洗，另一方面对毛刷的刷毛上粘接的杂质进行冲洗。

可选的，所述毛刷的刷杆与传动齿轮滑移连接，且滑移方向为毛刷的刷杆长度方向，所述滤网上设置有用于驱动毛刷的刷杆往复滑移的滑移组件。

通过采用上述技术方案，毛刷沿其刷杆方向的滑移使得滤网上不易留存杂质，从而提高了滤网的清理效率。

可选的，所述滑移组件包括滑移盘和弹性复位件，所述滑移盘位于驱动齿轮背离连接盘的一侧，且滑移盘与滤网通过转动组件连接，以使滑移盘与转动部发生相对转动，所述滑移盘靠近驱动齿轮的一侧固定连接有多个凸起，所述凸起位于毛刷的转动轨迹上，所述弹性复位件位于容置腔内，且弹性复位件连接支撑盘和毛刷的刷杆，在弹性复位件的弹力作用下，所述毛刷的刷杆能够与容置盘抵触。

通过采用上述技术方案，控制转动组件，以使滑动盘转动，并与驱动齿轮发生相对转动，从而使得毛刷的刷杆与滑动盘的抵触位置不断从凸起到滑动盘盘面转换，进而使得毛刷沿其刷杆方向不断滑移，同时对滤网内壁清理，以实现提高滤网的清理效率的目的。

可选的，所述毛刷的刷杆与滑动盘抵触的一端设置有滚珠。

通过采用上述技术方案，滚珠的设置减小了毛刷的刷杆与滑动盘产生相对位移时受到的阻力。

可选的，所述毛刷的刷杆远离连接盘的一端转动连接有固定座，所述弹性复位件一端与固定座固定连接，另一端与支撑盘固定连接。

通过采用上述技术方案，固定座的设置使得提高了弹性复位件与毛刷的刷杆的连接稳定性。

综上所述，本申请包括以下至少一点有益技术效果：

1、控制驱动组件，从而使得驱动组件带动毛刷转动，进而对滤网内壁进行清洁，并使滤网上粘接的杂质进入水中，工作人员打开排污排污阀门即可使杂质经排污管排出，从而实现便于工作人员清理板式换热器的目的；

2、毛刷能够沿其刷杆方向的滑移使得滤网上不易留存杂质，从而提高了滤网的清理效率。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请中滤网的局部剖视图；

图3是本申请中滤网的局部剖视图，以示出转动组件。

附图标记说明：100、板式换热器本体；110、进水管；200、滤网；210、滤网本体；220、连接环；221、固定杆；222、承载盘；230、定位环；231、定位杆；232、支撑盘；233、连接板；2331、容置腔；2332、连通管；300、除污组件；310、毛刷；311、刷杆；312、冲洗孔；313、滚珠；314、固定座；320、连接盘；321、固定部；322、转动部；400、排污管；500、驱动组件；510、驱动电机；520、驱动齿轮；530、中心齿轮；540、驱动齿圈；600、滑移组件；610、滑动盘；611、凸起；620、弹性复位件；700、转动组件；710、转动齿圈；711、连接杆；720、传动齿轮；730、转动齿轮。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种自除污板式热交换器。

参照图1和图2，板式换热器包括板式换热器本体100、滤网200、除污组件300和排污管400。板式换热器本体100上连通有向其内部供入热流体和冷流体的进水管110。

滤网200、除污组件300和排污管400均设置有两组，其中一组与板式换热器本体100的热流体进口连接，另一组与板式换热器本体100的冷流体进口连接。两组滤网200、除污组件300和排污管400的连接关系相同，本实施例中以与板式换热器本体100的冷流体进口连接关系为例进行阐述。

滤网200设置于板式换热器本体100的冷流体进口内，且滤网200呈筒状设置，滤网200轴向沿冷流体进口的长度方向延伸。向板式换热器本体100内供入冷流体的进水管靠近板式换热器本体100的一端延伸进入滤网200内。

参照图2和图3，滤网200包括滤网本体210、连接环220和定位环230，连接环220位于滤网本体210的一端并与滤网本体210螺栓固定连接，定位环230位于滤网本体210另一端并与滤网本体210螺栓固定连接。连接环220外周设置有多根固定杆221，多根固定杆221沿滤网200外周壁设置，且固定杆221一端与板式换热器本体100的固定前端板螺纹连接，另一端与连接环220外周壁螺纹连接。定位环230的外周固定连接有多根定位杆231，且多根定位杆231沿滤网200周向均匀布设，定位杆231一端与板式换热器本体100的活动后端板螺纹连接，另一端与定位环230外周壁螺纹连接。

除污组件300位于滤网200内，且除污组件300包括多个毛刷310和连接盘320。多个毛刷310沿滤网200周向布设，且毛刷310的刷毛能够与滤网200内周壁抵触。连接盘320包括转动部322和固定部321，固定部321呈圆环状设置且转动套设于转动部322外侧，固定部321外周壁与连接环220固定连接。多个毛刷310均一端与转动部322转动连接，且毛刷310的转动轴线与自身的轴线重合，另一端向定位环230的方向延伸，板式换热器本体100上设置有用于驱动转动部322转动的驱动组件500。

驱动组件500位于转动部322背离毛刷310的一侧。驱动组件500包括驱动电机510、驱动齿轮520、中心齿轮530和驱动齿圈540，驱动齿圈540与连接环220内壁固定连接。驱动电机510与板式换热器本体100固定连接，驱动电机510的输出轴穿入冷流体进口内，并与驱动齿轮520同轴固定连接。中心齿轮530设置有多个，多个中心齿轮530位于驱动齿轮520与驱动齿圈540之间，且多个中心齿轮530与对应侧的驱动齿轮520和驱动齿圈540啮合。多个中心齿轮530与毛刷310一一对应。中心齿轮530与对应的毛刷310同轴连接，且中心齿轮530与转动部322转动连接。

启动驱动电机510，以使驱动电机510带动驱动齿轮520转动，由于驱动齿圈540不能发生转动，从而使得中心齿轮530在驱动齿轮520的作用下，沿驱动齿圈540内周转动的同时并发生自转，即毛刷310对滤网200内壁进行清理的同时会发生自转，从而使得毛刷310不易因粘接大量杂质而出现滤网200清理不干净的情况。

为了提高毛刷310的稳定性，因此定位环230内转动连接有支撑盘232，多个毛刷310远离连接环220的一端均与支撑盘232转动连接，且毛刷310与支撑盘232的转动轴线为毛刷310自身的轴线。

毛刷310使用后，部分杂质会留存于毛刷310本体上，从而影响毛刷310的使用，基于此本申请中定位环230上设置连接板233，连接板233与定位环230内周壁固定连接，连接板233位于支撑盘232背离毛刷310的一侧，从而使得连接板233与支撑盘232之间形成闭合的容置腔2331，连接板233上连接与容置腔2331连通的连通管2332。毛刷310的刷杆311中空设置，且毛刷310的刷杆311一端穿入容置腔2331内，并与容置腔2331连通，毛刷310的刷杆311上开设有多个冲洗孔312。

当工作人员要对毛刷310进行冲洗并对滤网200进行冲洗时，可以将连通管2332与水源连通，以使水源内的水经连通管2332后进入容置腔2331内，最后经毛刷310的刷杆311空腔由冲洗孔312喷出，从而使得部分冲洗水对毛刷310的刷毛进行清洗，部分冲洗水对滤网200进行冲洗。为了使得板式换热器本体100内的水不易从连通管2332中流出，因此连通管2332位于板式换热器本体100外部的部分上设置阀门。

为了进一步提高滤网200清理的彻底程度，因此毛刷310的刷杆311与中心齿轮530滑移连接，本实施例中中心齿轮530上开设有矩形孔，毛刷310的刷杆311与矩形孔形状适配，并与矩形孔内壁密封滑移连接。滤网200上设置有用于驱动毛刷310往复移动的滑移组件600。

滑移组件600包括滑动盘610和弹性复位件620，滑动盘610位于中心齿轮530背离毛刷310的一侧，且滑动盘610与连接环220转动连接，毛刷310的刷杆311穿过矩形孔后与滑动盘610能够抵触，滑动盘610上固定连接有多个凸起611，且多个凸起611均位于毛刷310的刷杆311的移动轨迹上。毛刷310的刷杆311靠近支撑盘232的一端穿出支撑盘232并转动连接有固定座314，本实施例中弹性复位件620为弹簧，且弹簧一端与固定座314固定连接，另一端与支撑盘232固定连接，在弹簧弹力作用下，毛刷310的刷杆311与滑动盘610抵触。

连接环220上固定连接有承载盘222，承载盘222位于滑动盘610背离毛刷310的一侧。支撑盘232上设置有用于驱动滑动盘610转动的转动组件700。转动组件700位于滑动盘610与承载盘222之间。转动组件700包括转动齿圈710、传动齿轮720和转动齿轮730，转动齿圈710与转动部322同轴固定连接，本实施例中转动齿圈710与转动部322通过多根连接杆711固定连接，本实施例中连接杆711设置有三根，三根连接杆711沿转动齿圈710周向均匀布设，且连接杆711均一端与转动部322固定连接，另一端与转动齿圈710靠近转动部322的侧面固定连接。传动齿轮720设置有多个，本实施例传动齿轮720设置有三个，三个传动齿轮720沿转动齿圈710周向均匀布设，并与承载盘222转动连接。三个传动齿轮720均与转动齿圈710啮合，并与转动齿轮730啮合。转动齿轮730与滑动盘610同轴固定连接，且转动齿轮730转动套设于驱动电机510的输出轴外侧，并与承载盘222转动连接。

本实施例中沿转动部322的转动方向，凸起611的两侧面依次为第一侧面和第二侧面。第二侧面与滑动盘610垂直设置，第一侧面一端与滑动盘610连接，另一端倾斜并向远离滑动盘610的方向延伸，从而使得毛刷310的刷杆311与凸起611抵触时，先慢慢压缩弹性复位件620，当刷杆311移动至凸起611最高点后，刷杆311继续移动后会在弹性复位件620的弹力作用下直接回复至与滑动盘610抵触的位置，从而实现刷杆311的往复滑移。

为了减小毛刷310的刷杆311与滑动盘610产生相对位移时受到的阻力，因此毛刷310的刷杆311靠近滑动盘610的侧面滚动连接有滚珠313。

排污管400一端与板式换热器本体100的冷流体进口连通，排污管400与板式换热器本体100的连接位置位于滤网200与板式换热器本体100的冷流体进口侧壁之间，并位于滤网200靠近地面的一侧。为了使得板式换热器本体100内的水不易从排污管400中流出，排污管400远离板式换热器本体100的一端设置有排污阀门。

本申请实施例的实施原理为：当板式换热器上进水压力和出水压力相差较大时，工作人员可将板式换热器停机然后对其滤网200进行清洗；具体的启动驱动电机510，从而使得毛刷310转动的同时发生移动以对滤网200内壁进行清洗；滤网200清洗过程中，工作人员可将连通管2332上的阀门打开，并经连通管2332向板式换热器本体100内供入清洗水，最后打开排污阀门以使污水经排污管400道流出即可。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自除污板式热交换器，其特征在于，包括：

板式换热器本体（100），所述板式换热器本体（100）上连通有向板式换热器本体（100）供入热流体和冷流体的进水管；

两个滤网（200），呈筒状设置，且其中一个滤网（200）架设于板式换热器本体（100）的热流体进口内，向板式换热器本体（100）内供入热流体的所述进水管靠近板式换热器本体（100）的一端延伸进入滤网（200）内，另一个滤网（200）架设于板式换热器本体（100）的冷流体进口内，向板式换热器本体（100）内供入冷流体的所述进水管靠近板式换热器本体（100）的一端延伸进入滤网（200）内；

两组除污组件（300），与两个滤网（200）一一对应，两所述除污组件（300）均包括多个毛刷（310）和连接盘（320），多个所述毛刷（310）沿滤网（200）内周壁布设，且毛刷（310）的刷毛能够与滤网（200）内周壁抵触，多个所述毛刷（310）与连接盘（320）转动连接，所述连接盘（320）与滤网（200）固定连接，所述板式换热器本体（100）上设置有用于驱动毛刷（310）转动的驱动组件（500）；

两个排污管（400），其中一个排污管（400）一端与板式换热器本体（100）的冷流体进口连通，另一个排污管（400）的一端与板式换热器本体（100）的热流体进口连通，两所述排污管（400）上均设置有排污阀门；所述连接盘（320）包括转动部（322）和固定部（321），所述固定部（321）与滤网（200）连接，并套设于转动部（322）外侧，所述转动部（322）与固定部（321）转动连接，所述驱动组件（500）包括驱动电机（510）、驱动齿轮（520）、驱动齿圈（540）和中心齿轮（530），所述驱动齿轮（520）与驱动电机（510）的输出轴同轴固定连接，所述驱动齿圈（540）与固定部（321）固定连接，所述中心齿轮（530）设置有多个，多个中心齿轮（530）均与转动部（322）转动连接，所述中心齿轮（530）与毛刷（310）一一对应，并与对应的毛刷（310）同轴连接，多个所述中心齿轮（530）位于驱动齿轮（520）和驱动齿圈（540）之间，且中心齿轮（530）与对应侧的驱动齿轮（520）和驱动齿圈（540）均啮合。

2.根据权利要求1所述的一种自除污板式热交换器，其特征在于，所述滤网（200）内转动连接有支撑盘（232），所述支撑盘（232）位于滤网（200）远离连接盘（320）的一端，所述毛刷（310）的刷杆（311）远离连接盘（320）的一端与支撑盘（232）转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种自除污板式热交换器，其特征在于，所述滤网（200）上设置有连接板（233），所述连接板（233）位于支撑盘（232）背离连接盘（320）的一侧，所述支撑盘（232）与连接板（233）围合形成闭合的容置腔（2331），所述板式换热器本体（100）上连通有与容置腔连通的连通管（2332），所述毛刷（310）的刷杆（311）中空设置，且毛刷（310）的刷杆（311）上开设有多个冲洗孔（312），所述毛刷（310）的刷杆（311）远离连接盘（320）的一端插入容置腔（2331）内，并与容置腔（2331）连通。

4.根据权利要求3所述的一种自除污板式热交换器，其特征在于，所述毛刷（310）的刷杆（311）与传动齿轮（720）滑移连接，且滑移方向为毛刷（310）的刷杆（311）长度方向，所述滤网（200）上设置有用于驱动毛刷（310）的刷杆（311）往复滑移的滑移组件（600）。

5.根据权利要求4所述的一种自除污板式热交换器，其特征在于，所述滑移组件（600）包括滑动盘（610）和弹性复位件（620），所述滑动盘（610）位于驱动齿轮（520）背离连接盘（320）的一侧，且滑动盘（610）与滤网（200）通过转动组件（700）连接，以使滑动盘（610）与转动部（322）发生相对转动，所述滑动盘（610）靠近驱动齿轮（520）的一侧固定连接有多个凸起（611），所述凸起（611）位于毛刷（310）的转动轨迹上，所述弹性复位件（620）位于容置腔（2331）内，且弹性复位件（620）连接支撑盘（232）和毛刷（310）的刷杆（311），在弹性复位件（620）的弹力作用下，所述毛刷（310）的刷杆（311）能够与滑动盘（610）抵触。

6.根据权利要求5所述的一种自除污板式热交换器，其特征在于，所述毛刷（310）的刷杆（311）与滑动盘（610）抵触的一端设置有滚珠（313）。

7.根据权利要求6所述的一种自除污板式热交换器，其特征在于，所述毛刷（310）的刷杆（311）远离连接盘（320）的一端转动连接有固定座（314），所述弹性复位件（620）一端与固定座（314）固定连接，另一端与支撑盘（232）固定连接。