一种胶球清洗型污水换热器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种胶球清洗型污水换热器，包括收发球室、换热装置和胶球提升装置，所述收发球室上开设有收球门和发球门；所述换热装置包括圆筒状箱体、立轴和螺旋状换热管，所述箱体侧壁上开设有进球门和出球门，出球门与换热管下端的顶面之间设有收球网；所述胶球提升装置包括壳体和由驱动装置驱动旋转的竖向环形带，环形带上固设有若干朝向壳体延伸的托球板，壳体上开设有分别与进球门、出球门、收球门、发球门对应的胶球通过孔。本实用新型专利技术适用于污水换热，污水流道采用宽流道，流道内部通畅，不易堵塞，换热器内的清水与污水进行逆流换热，换热效率较高，采用胶球在线清洗，适用于水质比较差的污水的换热。

A Rubber Ball Cleaning Sewage Heat Exchanger

【技术实现步骤摘要】
一种胶球清洗型污水换热器
本技术涉及能源利用领域，尤其涉及到污水热量利用，具体为一种胶球清洗型污水换热器。
技术介绍
城市污水作为一种可再生的低温热源，可替代部分燃煤、燃油锅炉，能适当缓解我国的环境问题，而且可优化我国的能源结构，对国家节能减排的意义重大。污水换热器是实现城市污水热量利用的关键设备，污水和清洁水在污水换热器内实现非接触式换热。然而，污水作为一种恶劣水质，将其引入换热器中，不可避免会在换热表面上结垢，导致换热表面热阻增大，换热器总体传热系数下降很快。污水污物甚至会堵塞换热管路，影响换热器持续稳定换热。因此，污水换热器存在易结垢，难清洗，易堵塞等诸多技术难题。目前污水换热器主要有沉浸式、管壳式、淋激式这三种。沉浸式污水换热器将污水换热器直接浸泡在污水坑池中，具有良好的防腐蚀和防堵塞性能。但是换热方式为自然对流，换热效率低，换热面积大，换热池中的污物沉积与清理也难以解决，不适宜在大型工程中推广。管壳式污水换热器换热形式为强制对流，传热系数大，但是清洗困难，维护工作量较大。淋激式污水换热器有效解决了换热器的阻塞结垢问题，传热系数较高，但是换热器表面外侧需要周期性清洗，且周期短，形式系统存在二次污染问题。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提供一种胶球清洗型污水换热器，利用垂直螺旋形的流道和螺旋形板式传热面，具有强化传热和一定的自洁能力，配合胶球清洗，可以实现换热器的实时在线免拆卸清洗，避免了脏堵问题，换热可以为强制对流，且清洁水与污水是逆流换热。本技术是通过如下技术方案实现的，提供一种胶球清洗型污水换热器，包括收发球室和换热装置，以及位于收发球室与换热装置之间的胶球提升装置，所述收发球室上开设有收球门和位于收球门下方的发球门；所述换热装置包括设有污水入口、污水出口、清水入口和清水出口的圆筒状箱体、固接于箱体内的立轴，以及套设固定在所述立轴上的螺旋状换热管，所述箱体侧壁上开设有进球门和位于进球门下方的出球门，所述出球门与换热管下端的顶面之间设有收球网；所述胶球提升装置包括壳体，以及位于壳体内且由驱动装置驱动旋转的竖向环形带，所述环形带上固设有若干朝向壳体延伸的托球板，托球板与壳体之间的距离小于胶球直径，壳体上开设有分别与进球门、出球门、收球门、发球门对应的胶球通过孔。本方案的换热器在换热管内通入清水，通过污水入口向箱体内注入污水，利用污水携带的热量对清水进行加热，换热管的外表面为污水流道，长时间使用以后，在换热管的表面产生污垢，对污垢进行清理时，打开发球门，收发球室内的胶球进入提升装置的壳体中，并在托球板和环形带的作用下移至进球门，并通过进球门进入箱体内，胶球沿换热管的表面滚动，胶球与换热管的碰撞和摩擦，将换热面表面的污垢去除，滚至换热管下端的胶球经收球网再次进入壳体，并被托球板携带移动，如此循环，直至清理完成，然后胶球经收球门进入收发球室，完成收球工作。作为优化，所述托球板为楔形板，且托球板与环形带连接的一端厚度大于朝向壳体一端的厚度。本优化方案将托球板设置为楔形板，利用楔形板的斜度使胶球紧贴壳体内壁，可以顺利经胶球通过孔进入进球门和收球门。作为优化，所述驱动装置包括穿设在环形带内的主动轴和从动轴，以及与所述主动轴连接的驱动电机。本优化方案的驱动装置结构简单，使用和维护成本低。作为优化，所述换热管的截面为矩形。本优化方案将换热管设置为矩形，方便与立轴、箱体的连接，增大了胶球滚动范围和轨迹，提高了去污的均匀性和彻底性，同时增大了换热面积。作为优化，所述收球网倾斜设置，且收球网靠近出球门的一端低于与换热管连接的一端。本优化方案通过将收球网倾斜设置，使胶球的滚动更加快捷，避免胶球在换热管下端停留。作为优化，所述收发球室的顶部开设有投球孔，底部开设有卸球孔，侧面开设有观察窗。通过投球孔可以方便往收发球室内增加胶球数量，通过卸球孔方便将胶球放出进行清洗，通过观察窗可以观察收球情况。作为优化，所述收球门、发球门、进球门和出球门均为电动门。本优化方案将收球门、发球门、进球门和出球门均设为电动门，更方便进行控制，提高清理污垢的效率和自动化程度。作为优化，所述换热管内侧面与立轴接触，外侧面与箱体接触，且换热管与立轴、箱体固接。本优化方案的设置方便换热管的固定，降低了施工难度。作为优化，所述污水入口位于箱体顶部，污水出口位于箱体侧壁的底部，清水入口和清水出口位于箱体同一侧壁上，且在高度方向上清水出口位于清水入口上方。本优化方案将污水入口设置在污水出口的上方，使污水由上往下流动，可以将清水从换热管下端通入，由换热管上端流出，实现逆流换热，提高换热效率。本技术的有益效果为：1、适用于污水换热，换热管采用螺旋矩形管，使形成的污水流道成为宽流道，污垢不易积淀，换热管内部通畅，不易堵塞；2、换热面是一个竖向的螺旋状平面，由于污水的流动是沿着倾斜的螺旋状流道从上往下流动，在重力作用下，后面的污水不断冲刷前面的污水，污垢难以沉积和粘附，使得换热器不易结垢，具有一定的自洁能力，从而延长了清洗周期；3、污水和清水的换热是强迫对流换热，且污水与清水是逆流换热，换热系数高，换热温差大；4、胶球在重力的作用下沿着螺旋状污水流道由下而上滚动，与流道的换热面摩擦、撞击，带走其表面的污垢，胶球到达底部后，通过收球网，再进入立式胶球提升装置，如此循环，实现在线胶球清洗。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为换热装置结构示意图；图3为胶球提升装置结构示意图；图4为收发球室结构示意图；图中所示：1、箱体，2、壳体，3、收发球室，31、收球门，32、发球门，33、投球孔，34、卸球孔，35、观察窗，4、污水入口，5、污水出口，6、清水入口，7、清水出口，8、立轴，9、换热管，10、胶球通过孔，11、收球网，12、进球门，13、出球门，14、主动轴，15、从动轴，16、环形带，17、托球板。具体实施方式为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。如图1所示一种胶球清洗型污水换热器，包括收发球室3和换热装置，以及位于收发球室与换热装置之间的胶球提升装置，所述收发球室3的底面倾斜设置，且靠近胶球提升装置的一侧低于远离胶球提升装置的一侧，收发球室3上靠近胶球提升装置的侧面开设有收球门31和位于收球门下方的发球门32，收发球室的顶部开设有投球孔33，底部开设有卸球孔34，侧面开设有观察窗35。换热装置包括设有污水入口4、污水出口5、清水入口6和清水出口7的圆筒状箱体1、固接于箱体1内的立轴8，以及套设固定在所述立轴8上的螺旋状换热管9，立轴位于箱体的中轴线上，且由厚壁不锈钢管制成。换热管的截面为矩形，换热管的上表面形成污水流道，为方便施工，换热管内侧面与立轴接触，外侧面与箱体接触，且换热管与立轴、箱体通过焊接固接为一体。污水入口4位于箱体1顶部，污水出口位于箱体侧壁的底部，清水入口和清水出口位于箱体同一侧壁上，且在高度方向上清水出口位于清水入口上方，使用时将清水从换热管的下端通入，使清水由下往上流动，污水从上往下流动，实现逆流加热，提高换热效率。箱体侧壁上开设有进球门12和位于进球门下方的出球门13，换热器正常工作时，进球门和出球门均关闭。所述出球门与换热管下端的顶面之间设有收球网11，收球网一端与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胶球清洗型污水换热器，其特征在于：包括收发球室（3）和换热装置，以及位于收发球室与换热装置之间的胶球提升装置，所述收发球室（3）上开设有收球门（31）和位于收球门下方的发球门（32）；所述换热装置包括设有污水入口（4）、污水出口（5）、清水入口（6）和清水出口（7）的圆筒状箱体（1）、固接于箱体内的立轴（8），以及套设固定在所述立轴（8）上的螺旋状换热管（9），所述箱体侧壁上开设有进球门（12）和位于进球门下方的出球门（13），所述出球门与换热管下端的顶面之间设有收球网（11）；所述胶球提升装置包括壳体（2），以及位于壳体内且由驱动装置驱动旋转的竖向环形带（16），所述环形带（16）上固设有若干朝向壳体延伸的托球板（17），托球板与壳体之间的距离小于胶球直径，壳体上开设有分别与进球门、出球门、收球门、发球门对应的胶球通过孔（10）。

【技术特征摘要】
1.一种胶球清洗型污水换热器，其特征在于：包括收发球室（3）和换热装置，以及位于收发球室与换热装置之间的胶球提升装置，所述收发球室（3）上开设有收球门（31）和位于收球门下方的发球门（32）；所述换热装置包括设有污水入口（4）、污水出口（5）、清水入口（6）和清水出口（7）的圆筒状箱体（1）、固接于箱体内的立轴（8），以及套设固定在所述立轴（8）上的螺旋状换热管（9），所述箱体侧壁上开设有进球门（12）和位于进球门下方的出球门（13），所述出球门与换热管下端的顶面之间设有收球网（11）；所述胶球提升装置包括壳体（2），以及位于壳体内且由驱动装置驱动旋转的竖向环形带（16），所述环形带（16）上固设有若干朝向壳体延伸的托球板（17），托球板与壳体之间的距离小于胶球直径，壳体上开设有分别与进球门、出球门、收球门、发球门对应的胶球通过孔（10）。2.根据权利要求1所述的一种胶球清洗型污水换热器，其特征在于：所述托球板为楔形板，且托球板与环形带连接的一端厚度大于朝向壳体一端的厚度。3.根据权利要求2所述的一种胶球清洗型污水换热器，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：范军，张珂，杨可新，阎丹丹，冯立秋，冯豆，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：新型
国别省市：山东,37