[发明专利]一种自清洁和抑垢的污水换热器

说明书

本发明公开了一种自清洁和抑垢的污水换热器，包括污水提升泵、上供水箱、上供水箱污水进口、上供水箱排污口、上供水箱底部布水器接管、布水器、单叶双曲面换热模组、旋转桶轴、内部限位齿轮、传动齿轮、动力齿轮、动力输出控制箱、接水箱、接水箱排污口、接水箱污水出口、污水排出泵、桶轴支架挡板，上供水箱通过螺栓连接或焊接方式固定在所述桶轴支架挡板上；布水器的下方放置所述单叶双曲面换热模组，所述单叶双曲面换热模组具体包括斜布换热盘管管列、转轮式盘管框架、换热介质入口、换热介质出口。该换热器结构紧凑，金属耗量小，污水适应范围广，且无需配合除垢设备使用，长期运行不易结垢，并能保持较高的换热效率。

技术领域

本发明涉及热交换设备技术领域，尤其涉及一种自清洁和抑垢的污水换热器。

背景技术

我国工业生产和城镇生活中有许多热量储存在工业污水和生活污水中被排放掉，工业污水年排放量约400亿吨，其中有20％-30％为中高温污水，排放温度分别在50℃和80℃以上，城市排放的低温污水中热量也占到城市总排热量的15％左右，对该部分能源的回收和利用如采用污水源热泵系统提取其热量以回收低位能源，用于城市供冷供热具有较好的节能环保意义。污水源热泵系统换热的技术难点在于复杂的污水环境，例如不同污水的PH值、硬度、及其含有的悬浮物和粘附物等，都可能造成污水换热器表面产生沉积物或附着物，运行一段时间后易发生结垢、堵塞等问题，会降低设备的换热效率，增加流动阻力，最终导致污水源热泵系统热回收效率降低，系统能耗增大等问题。

目前工程中应用的污水换热器主要有沉浸式、板式、管壳式、宽流道式、喷淋式等形式，具体来说：

沉浸式换热器与宽流道式换热器体积较大、换热效率较低，需要配合除垢设备使用，会进一步增加使用成本；板式换热器与管壳式换热器的换热效率会随着内部狭小流道产生污垢而快速下降，甚至造成换热器堵塞，对其清理过程难度大，维护周期短，不适合质量较差如含有较大悬浮物颗粒物的污水；传统的喷淋式换热器为减小对空间占用并获得可观的换热效率往往需要采用总换热面积大、分布紧凑的换热表面来实现，将必然会增加设备成本、加工难度以及换热核心结构的复杂程度，并且喷淋式换热器虽然在短期使用中可以缩短污垢生成诱导期使结垢率远低于上述几种换热设备，但在较长周期、较为规律的运行后，流体在换热表面的规律流动仍然会导致污垢形成，此时对复杂换热结构进行清洁难度很大。

发明内容

本发明的目的是提供一种自清洁和抑垢的污水换热器，该换热器结构紧凑，所需纵向布置空间小，金属耗量小，污水适应范围广，且无需配合除垢设备使用，长期运行不易结垢，并能保持较高的换热效率。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种自清洁和抑垢的污水换热器，包括污水提升泵、上供水箱、上供水箱污水进口、上供水箱排污口、上供水箱底部布水器接管、布水器、单叶双曲面换热模组、旋转桶轴、内部限位齿轮、传动齿轮、动力齿轮、动力输出控制箱、接水箱、接水箱排污口、接水箱污水出口、污水排出泵、桶轴支架挡板，其中：

所述上供水箱通过螺栓连接或焊接方式固定在所述桶轴支架挡板上，上供水箱污水进口布置于所述上供水箱的侧面中部；上供水箱排污口布置于所述上供水箱的侧面底部；上供水箱底部布水器接管均匀布于所述上供水箱的底部，并连接所述布水器；

所述布水器的下方放置所述单叶双曲面换热模组，所述单叶双曲面换热模组具体包括斜布换热盘管管列、转轮式盘管框架、换热介质入口、换热介质出口，其中：

位于所述单叶双曲面换热模组两侧的转轮式盘管框架分别通过两个内部限位齿轮连接两旋转桶轴；所述旋转桶轴安装在换热器两侧的桶轴支架挡板上；所述桶轴支架挡板左侧的旋转桶轴上固定安装传动齿轮，该传动齿轮与安装在动力输出控制箱中的动力齿轮相啮合；

所述单叶双曲面换热模组采用其旋转轴与地面水平的方式安装，内部的斜布换热盘管管列由若干换热单管倾斜安装组成，呈现多层单叶双曲面结构排布，且各层之间以及每层相邻的单管之间均通过蛇形连接为内部贯通的整体；