專利名稱：浸泡式聲空化污水換熱器的制作方法
技術領域：
本發明屬于換熱器除污及強化換熱技術領域，涉及一種浸泡式聲空化污水 換熱器。
技術背景近年來，我國在城市原生污水熱能利用技術上取得了重大的突破，但由于 原始污水水質的特殊性，換熱設備堵塞及除污問題始終沒有得到很好地解決。 基于目前的技術，常用的污水換熱設備有殼管式換熱器和浸泡式換熱器，對于 殼管式換熱器， 一般地，在換熱器的換熱管內流動的介質是污水，因此在換熱 器長時間運行后，將在換熱器換熱管內淤積污物和結垢，這不僅增加了系統和 設備的阻力，增加水泵的能耗，而且增加了換熱器的污垢熱阻，導致傳熱系數 下降，并且需要對設備進行定期除污和清洗。傳統的浸泡式換熱器雖然沒有換 熱器的堵塞問題，但由于換熱方式為自然對流，換熱效率低，導致在相同負荷 條件下，設備換熱面積大，設備成本高；同時污水在換熱池內水流速度低，在 換熱器長時間運行后，換熱池中將淤積污物，并且換熱管外側還容易結垢，因 此對換熱池中污物的清洗及換熱管外側的污垢清刷工作量較大。超聲波清洗技術具有清洗徹底、操作安全、節約能源、工作效率高和清洗 成本低的特點，特別適用于結構復雜部件的表面清洗。浸泡式超聲波空化除污 污水換熱器就是利用超聲空化作用對污水換熱器進行自動除污清洗，從而提高 換熱效率、降低設備運行成本的目的。發明內容本發明要解決的技術問題是提供一種浸泡式聲空化污水換熱器，克服換熱 器外表面沉積污垢和污水中纖維物質、固體顆粒等對換熱器的堵塞。本發明的技術方案是該污水換熱器包括超聲波換能器和超聲波振板組成的 超聲波發生裝置、換熱器殼體、分液器聯箱、集液器聯箱和換熱管束等。超聲波振板安裝在換熱器殼體的側壁上，其固定裝置采用點接觸方式，超 聲波換能器浸沒在污水中，超聲方式為面發射；換熱器殼體上設有接線孔與超 聲波發生裝置相連；左封頭和右封頭通過法蘭或焊接與換熱器殼體相連；換熱 管內介質入口與分液器聯箱焊接，換熱管內介質出口與集液器聯箱焊接；污水 經過換熱后，經集液器聯箱、換熱管內介質出口排出，形成管內介質環路；換 熱管束進出口分別與分液器聯箱和集液器聯箱焊接；污水入口和污水出口與換 熱管內介質入口和換熱管內介質出口相對布置，使污水流動方向與管內介質流 動方向相反；換熱器殼體底部設置排污口。換熱器殼體內可以根據需要設置換熱器隔板。換熱器殼體可以是長方體形、 圓柱形等幾何結構形式。換熱器殼體可以采用非封閉式結構，即殼體沒有上蓋。超聲波振板的結構形式可以根據換熱器的結構進行多樣化設計，如方形和 圓形等。超聲波發生裝置既可以固定，又可以采用鏈條通過步進電機驅動，使超聲 波發生裝置在換熱器殼體內周期性的來回往復運動，從而降低換熱設備成本。換熱管束順排或交差排列在換熱器殼體內，換熱管束既可以是光滑管道， 也可以是翅片管或串片管。本發明浸泡式聲空化污水換熱器的對換熱器殼體材質強度要求低，殼體和 換熱器隔板的材質可以是金屬、硬塑或玻璃鋼等。本發明的效果和益處是超聲波空化裝置可以定期或隨時對換熱管外表面進 行除污清洗，同時在超聲沖擊波的作用下加強污水在換熱管外的擾動和湍動， 提高換熱器的換熱效率。本發明結構簡單，便于維護檢修，可以廣泛應用于供 熱、空調、制冷及化工等相關領域。
附圖1為浸泡式聲空化污水換熱器的內部結構示意圖。附圖2為浸泡式聲空化污水換熱器的A-A剖面圖。附圖3為浸泡式聲空化污水換熱器的B-B剖面圖。附圖4(a)為浸泡式聲空化污水換熱器的左測圖。附圖4(b)為浸泡式聲空化污水換熱器的C-C剖面圖。圖中l超聲波換能器，2超聲波振板，3固定裝置，4接線孔，5右封頭， 6換熱器殼體，7左封頭，8換熱器隔板，9分液器連箱， IO集液器連箱，ll換熱管束，12換熱管內介質入口， 13換熱管內介質出口， A-A剖面位置，B-B剖面位置， 14污水入口， 15污水出口， C-C剖面位置。
具體實施方式
以下結合技術方案和附圖詳細敘述本發明的具體實施例。 實施例實現本發明時，換熱器隔板8焊接在換熱器的右封頭5上。換熱管內介質 入口 12與分液器聯箱9焊接，換熱管內介質出口 13與集液器聯箱10焊接，管 內介質由分液器聯箱9分配到換熱管束11中，與污水換熱后，經集液器聯箱10、 換熱管內介質出口 13排出，形成管內介質環路。在換熱器殼體6內，換熱管束 11既可以順排，也可以交差排列，其進出口分別與分液器聯箱9和集液器聯箱10焊接。污水入口 14和污水出口 15與換熱管內介質入口 12和換熱管內介質出 口13相對布置，使污水流動方向與管內介質流動方向相反。超聲波振蕩發生裝 置由固定裝置連接接在換熱器殼體6的側壁上。換熱器殼體6的材質可以是金 屬、硬塑和玻璃鋼等，在其底部設置排污口。
權利要求
1.一種浸泡式聲空化污水換熱器，包括由超聲波換能器(1)和超聲波振板(2)組成的超聲波發生裝置、換熱器殼體(6)、分液器聯箱(9)、集液器聯箱(10)和換熱管束(11)，其特征在于超聲波振板(2)安裝在換熱器殼體(6)的側壁上，其固定裝置(3)采用點接觸方式，超聲波換能器(1)浸沒在污水中，超聲方式為面發射；換熱器殼體(6)上設有接線孔(4)與超聲波發生裝置相連；左封頭(7)和右封頭(5)通過法蘭或焊接與換熱器殼體(6)相連；換熱管內介質入口(12)與分液器聯箱(9)焊接，換熱管內介質出口(13)與集液器聯箱(10)焊接；污水經過換熱后，經集液器聯箱(10)、換熱管內介質出口(13)排出，形成管內介質環路；換熱管束(11)進出口分別與分液器聯箱(9)和集液器聯箱(10)焊接；污水入口(14)和污水出口(15)與換熱管內介質入口(12)和換熱管內介質出口(13)相對布置，使污水流動方向與管內介質流動方向相反；換熱器殼體(6)底部設置排污口。
2. 根據權利要求1所述的一種污水換熱器，其特征在于換熱器殼體(6)內 設置換熱器隔板(8)。
3. 根據權利要求1或2所述的一種污水換熱器，其特征在于換熱器殼體(6) 是長方形或圓柱形。
4. 根據權利要求1或2所述的一種污水換熱器，其特征在于換熱器殼體(6) 采用非封閉式結構。
5. 根據權利要求1或2所述的一種污水換熱器，其特征在于換熱器殼體(6) 或換熱器隔板(8)的材質為金屬、硬塑或玻璃鋼。
6. 根據權利要求1或2所述的一種污水換熱器，其特征在于超聲波振板(2) 是平面矩形或圓形結構。
7. 根據權利要求1或2所述的一種污水換熱器，其特征在于超聲波發生裝 置采用鏈條通過步進電機驅動，使超聲波發生裝置在換熱器殼體(6)內周期性 的來回往復運動。
8. 根據權利要求1或2所述的一種污水換熱器，其特征在于換熱管束(11) 為順排或交差排列。
9. 根據權利要求8所述的一種污水換熱器，其特征在于換熱管束(11)是 光滑管道、翅片管或串片管。
全文摘要
浸泡式聲空化污水換熱器，屬于換熱器除污及強化換熱技術領域。其特征是污水換熱器包括超聲波換能器(1)和超聲波振板(2)組成的超聲波發生裝置、換熱器殼體(6)、分液器聯箱(9)、集液器聯箱(10)、換熱管束(11)和換熱器封頭(5)和(7)等結構部件；超聲波換能器(1)浸沒在污水中，超聲方式為面發射。污水在管外流動，換熱介質在管內流動。其效果和益處是超聲波空化裝置可以定期或隨時對換熱管外表面進行除污清洗，同時在超聲沖擊波的作用下，加強污水在換熱管外的擾動和湍動，從而提高換熱器的換熱效率。本發明結構簡單，便于維護檢修，可以廣泛應用于供熱、空調、制冷及化工等相關領域。
文檔編號F28G7/00GK101275814SQ20081001099
公開日2008年10月1日 申請日期2008年4月11日 優先權日2008年4月11日
發明者張吉禮, 馬良棟 申請人:大連理工大學