專利名稱：殼管式聲空化污水換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于換熱器除污及強化換熱技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種殼管式聲空化污水 換熱器。
背景技術(shù)：
近年來，我國在城市原生污水熱能利用技術(shù)上取得了重大的突破，但由于 原始污水水質(zhì)的特殊性，換熱設(shè)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(shù)，常用的污水換熱設(shè)備有殼管式換熱器和浸泡式換熱器。浸泡 式換熱器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(shè)
備換熱面積大，設(shè)備成本高；同時污水在換熱池內(nèi)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(cè)還容易結(jié)垢，因此對換熱池 中污物的清洗及換熱管外側(cè)的污垢清刷工作量較大。而對于殼管式換熱器而言， 一般地，在換熱器的換熱管內(nèi)流動的介質(zhì)是污水，因此在換熱器長時間運行后， 將在換熱器換熱管內(nèi)淤積污物和結(jié)垢，這不僅增加了系統(tǒng)和設(shè)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(shù)下降，并且需要對 設(shè)備進行定期除污和清洗。超聲波清洗技術(shù)具有清洗徹底、操作安全、節(jié)約能 源、工作效率高和清洗成本低的特點，特別適用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜部件的表面清洗。 殼管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，從而實現(xiàn)提高換熱效率、降低設(shè)備運行成本的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種殼管式聲空化污水換熱器，克服換熱 器內(nèi)表面沉積污垢和污水中纖維物質(zhì)、固體顆粒等對換熱管束的堵塞。
本發(fā)明的技術(shù)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(fā)生裝置、換熱器殼體、導流板、弓形折流板、換熱管束、分程隔板等。
超聲波發(fā)生裝置安裝在換熱器右封頭和左封頭上，其固定裝置采用點接觸 方式，并且在左右封頭上設(shè)有接線孔與浸沒在污水中的超聲波發(fā)生裝置相連； 換熱管束焊接在管板上；弓形折流板焊接在換熱器殼體上；分程隔板焊接在右 封頭和管板上；污水進口和污水出口焊接在換熱器右封頭上，與焊接在換熱器 殼體上的換熱管內(nèi)介質(zhì)進口和換熱管內(nèi)介質(zhì)出口相對布置，使污水流動方向與 管內(nèi)介質(zhì)流動方向相反。
換熱器殼體內(nèi)側(cè)可以根據(jù)需要安裝超聲波發(fā)生裝置。
超聲波振板的結(jié)構(gòu)形式可以根據(jù)換熱器的結(jié)構(gòu)進行多樣化設(shè)計，如矩形、 圓形和半圓形等，其超生發(fā)射方式為面發(fā)射。
換熱管束順排或交差排列在換熱器殼體內(nèi)，換熱管束外表面既可以是光滑 管道，也可以是翅片管；內(nèi)表面既可以光管，也可以是螺紋管。
換熱器的殼程和管程既可以為單程形式，也可以采用分程隔板使其分別為 多程形式。
本發(fā)明殼管式聲空化污水換熱器的污水入口和出口可以在換熱器的同側(cè)， 也可以在換熱器的兩側(cè)。
本發(fā)明的效果和益處是利用超聲波空化技術(shù)， 一方面可以清除換熱管內(nèi)表 的污垢和堵塞物，破碎污水中的部分纖維物質(zhì)和固體顆粒，可以大量減少污物 在換熱管內(nèi)的沉積，徹底解決了目前殼管式換熱器的堵塞和除污的問題，同時 在超聲波沖擊波的作用下，加強污水在換熱管內(nèi)的擾動和湍動，有利于提高換
熱系數(shù)，達到強化換熱的目的。本發(fā)明可以實現(xiàn)換熱過程的連續(xù)穩(wěn)定的運行， 換熱器結(jié)構(gòu)簡單、操作安全、易于加工、便于維護和維修，具有工作效率高和 清洗更徹底的顯著特點，可以在供熱、制冷、石油和化工等領(lǐng)域廣泛使用。


附圖1為殼管式超聲波空化除污污水換熱器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖
附圖2為殼管式超聲波空化除污污水換熱器的左側(cè)圖。 附圖3為殼管式超聲波空化除污污水換熱器的A-A剖面圖。 附圖4為殼管式超聲波空化除污污水換熱器的B-B剖面圖。 附圖5為殼管式超聲波空化除污污水換熱器的C-C剖面圖 附圖6為殼管式超聲波空化除污污水換熱器的D-D剖面圖 圖中l(wèi)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導流板，9弓形折流板、IO換熱管束， ll污水進口， 12污水出口， 13換熱管內(nèi)介質(zhì)進口， 14換熱管內(nèi)介質(zhì)出口， 15分程隔板，16管板，B-B剖面位置， C-C剖面位置，D-D剖面位置，A-A剖面位置。
具體實施例方式
以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細敘述本發(fā)明的具體實施例。
實施例
實現(xiàn)本發(fā)明時，由超聲波換能器1和超聲波振板2構(gòu)成的超聲波振蕩發(fā)生
裝置由固定裝置(3)連接在換熱器的左封頭7和右封頭5上，超聲波振蕩發(fā)生 裝置浸泡在污水中，超聲發(fā)射方式為面發(fā)射；超聲波振板結(jié)構(gòu)根據(jù)換熱器封頭 形式既可以為圓形，也可以是半圓形等；換熱管束10焊接在管板16上，其排
列形式順排或叉排；換熱管束外表IO外表面既可以是光管，也可以是翅片管等; 內(nèi)表面既可以光管，也可以是螺紋管等；弓形折流板9焊接在換熱器殼體6上; 導流板8焊接在管板16上，分程隔板15焊接在封頭和管板16上；污水進口 11 和污水出口 12可以在換熱器的同側(cè)，也可以在換熱器的兩側(cè)。
權(quán)利要求
1.一種殼管式聲空化污水換熱器，包括超聲波換能器(1)和超聲波振板(2)組成的超聲波發(fā)生裝置、換熱器殼體(6)、導流板(8)、弓形折流板(9)、換熱管束(10)、分程隔板(15)，其特征在于在換熱器右封頭(5)和左封頭(7)上安裝超聲波發(fā)生裝置，其固定裝置(3)采用點接觸方式，并且在左封頭(7)和右封頭(5)上設(shè)有接線孔(4)與浸沒在污水中的超聲波發(fā)生裝置相連，超生發(fā)射方式為面發(fā)射，換熱管束(10)焊接在管板(16)上；弓形折流板(9)焊接在換熱器殼體(6)上；分程隔板(15)焊接在右封頭(5)和管板(16)上；污水進口(11)和污水出口(12)焊接在換熱器右封頭(5)上，與焊接在換熱器殼體(6)上的換熱管內(nèi)介質(zhì)進口(13)和換熱管內(nèi)介質(zhì)出口(14)相對布置，使污水流動方向與管內(nèi)介質(zhì)流動方向相反。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水換熱器，其特征在于在換熱器殼體(6) 的內(nèi)側(cè)安裝超聲波發(fā)生裝置。
3. 根據(jù)權(quán)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、圓形或半圓形結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)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(10) 為順排或交差排列。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種污水換熱器，其特征在于換熱管束(10)外 表面是光滑管道或翅片管；內(nèi)表面是光滑管道或螺紋管。
6. 根據(jù)權(quán)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程和 管程為單程或多程。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水換熱器，其特征在于污水入口 (11)和 污水出口 (12)在換熱器的同側(cè)或兩側(cè)。
全文摘要
殼管式聲空化污水換熱器，屬于換熱器除污和強化換熱技術(shù)領(lǐng)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(fā)生裝置、換熱器殼體(6)、導流板(8)、弓形折流板(9)、換熱管束(10)、分程隔板(15)。在換熱器的左封頭(7)和右封頭(5)上安裝超聲波換能器(1)和超聲波振板(2)組成的超聲波發(fā)生裝置。污水在管內(nèi)流動，換熱介質(zhì)在管外流動。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內(nèi)表面進行除污和清洗，同時在超聲波的作用下，加強污水在換熱管內(nèi)的擾動和湍動，從而提高換熱器的換熱效率。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，便于維護檢修，可以廣泛應(yīng)用于供熱、空調(diào)及制冷等相關(guān)領(lǐng)域。
文檔編號F28G7/00GK101373120SQ20081001100
公開日2009年2月25日 申請日期2008年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者張吉禮, 馬良棟 申請人:大連理工大學