[发明专利]一种用于非清洁水换热的换向装置及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于非清洁水（污水、江河湖海水、工业废水及工业循环冷却水等）换热的换热向装置及其系统，属于能源技术领域。

背景技术

采用热泵技术提取低品位的、可再生的清洁能源中的冷热量为建筑物供热与空调，是建筑节能减排的有效途径之一。这些低位可再生清洁冷热源包括：地下水、江河湖海水、工业废水、城市污水等，它们的温度冬季介于0~30℃之间，将其作为热泵的冷热源进行利用时，热泵系统的一次能源（煤、石油、天然气）的利用效率可达133%甚至更高，节能幅度可在45%以上。但在利用这些冷热能源时，除只能因地制宜地加以利用以外，还由于它们自身的特点，需要解决一些关键问题。

污水、江河湖水、工业废水及工业循环冷却水等冷热源的关键问题之一是换热设备内生长污垢，严重影响换热效率，需要进行有效处理。一般有三种方案：

第一种是定期清洗换热设备，在污垢生长到一定程度后，将换热设备拆卸进行除垢处理。

第二种是采取在线清洗，例如在换热管内设置螺旋纽带等。

第三种是设置四通换向装置，定期将换热设备内的水流方向反向流动，以到达反冲洗的目的。

第三种方案的关键问题是四通换向阀的密封问题，尤其是水流量很大时，例如每小时百吨水以上，阀体较大，密封难度大，不可靠。例如：

专利授权公告号为“CN1854582B”，名称为“旋转四通换向阀”，申请日为：2005年04月27日，该专利采取了平面密封方式，其主要缺陷是加工精度要求高，磨损量大，在阀体较大时，存在平面结构的强度、传动装置的力矩大等问题，达不到应用的目的。还有较多其它类似的结构形式，关键是密封难度大，可靠性差。

本申请发明人申请的专利号为“ZL201010270081.9”，名称为“污水或地表水冷热源回转式两防装置及其系统”，申请日为：2010年09月02日，其主要问题还是阀体的密封问题。还有一些类似结构形式的专利和文献，但没有给出具体的密封方式。

本专利申请主要解决密封和运转的可靠性问题，以及加工工艺简单。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于非清洁水换热的换向装置及其系统，解决非清洁水换热时换热设备内的污垢生长和堵塞问题，以及现有技术存在加工难度大，精度要求高，可靠性差和阀体较大时达不到应用的目的等问题。

本发明的装置采取的技术方案为：

一种用于非清洁水换热的换向装置，所述的换向装置它包括壳体、阀板、转动轴、减速驱动机构、两个轴承座、两个转盘、两个法兰盘、进水口、出回水口一、出回水口二、排水口、四个限位槽、槽口、橡胶头部，所述橡胶头部包括连接板、端头板、压紧板和橡胶条，所述壳体沿圆周方向均分成四部分，各部分分别与进水口、出回水口一、出回水口二和排水口连接相通，出回水口一和出回水口二在壳体的圆周方向处于进水口和排水口的两侧；所述转动轴的两端通过两个轴承座固定在两个法兰盘上，两个法兰盘与壳体的两端通过法兰可拆卸连接（通过螺栓）；阀板固接在转动轴上，阀板的两端与两个转盘固接；转动轴穿过两个转盘，并与两个转盘固接；两个转盘与壳体的内壁通过欧型密封圈结构密封；四个限位槽与壳体的内壁可拆卸连接（通过螺栓），在壳体的圆周方向，进水口、出回水口一、出回水口二和排水口中每相邻的两个口之间的中间位置设置一个限位槽；每个限位槽上沿平行于转动轴的方向设有一个槽口，在壳体的圆周方向，各槽口位于出回水口一或出回水口二一侧；连接板的一端与阀板可拆卸连接（通过螺栓），另一端固定连接有端头板，压紧板通过螺栓将橡胶条紧固在端头板上；所述橡胶头部的橡胶条嵌入槽口进行软密封。

本发明的系统采取的技术方案为：

一种用于非清洁水换热的系统，所述系统包括所述换向装置、换热设备、进水管、出回水管一、出回水管二、排水管，进水管与所述换向装置的进水口连接相通；排水管与所述换向装置的排水口连接相通；出回水管一连接所述换向装置的出回水口一和换热设备的一个连接口；出回水管二连接所述换向装置的出回水口二和换热设备的另一个连接口。

当非清洁水中含有悬浮物时，在出回水管一和出回水管二上分别加设长孔过滤件，所述长孔过滤件的滤孔长度为5~500mm。

本发明相对现有技术的有益效果是：

（1）阀体采用转盘加欧型圈和橡胶头部加限位槽密封，可保证在阀体两侧0.15MPa的压差条件下漏水量或混水量不超过5%，对后续换热的影响可忽略不计，实现了很好的密封；