專利名稱：污水換熱器的液壓門閂裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及熱交換設備，特別是涉及污水換熱器的液壓門閂裝置。
背景技術：
利用城市污水作為冷熱源對建筑進行采暖空調，可以直接減少其他短缺能源的消耗，同時還可以達到廢物利用的目的，是資源再生利用、發展循環經濟、建設節約型社會、友好環境的重要措施。污水源熱泵依靠熱泵機組內部制冷劑的物態循環變化，冬季從污水中吸收熱量經熱泵機組升溫后對建筑供熱，夏季通過熱泵機組把建筑物中的熱量傳遞給污水從而實現供冷。污水替代了冷卻塔，具有高效節能、綠色環保、安全可靠、供冷供熱多用等突出優點。 利用污水源熱泵實現城市廢熱的回收利用，變廢為寶，是新型的可再生清潔能源利用技術，符合可持續發展、建設資源節約型、環境友好型社會的要求。在擴大城市污水利用范圍、拓展城市污水治理效益方面具有深遠意義。隨著污水利用的普及和深化，利用污水供冷供熱的污水換熱器，逐漸發展起來。但是，利用污水換熱器，帶來了許多新問題。解決包括污水在內的惡劣水質，對換熱設備及管路的堵塞與結垢，實現持續和穩定地換熱，是一個世界性技術難題。利用污水作為污水源熱泵的冷熱源的技術關鍵在于開發優異的污水換熱器，實現污水的高效連續換熱。城市污水中的雜質多種多樣，尤其是生活污水，其中的油污和泥沙對換熱器的污染，幾乎是不可避免的。為了防止污水換熱器堵塞與結垢，通常的做法是在污水換熱器之前，設置污水過濾裝置。在污水換熱器前設置的污水過濾裝置，其過濾孔不可能很小，否則污水過濾裝置很快就被堵塞。這樣的污水過濾裝置可以解決污水換熱器的堵塞問題，但污水中的細小粘性雜質，可以通過污水過濾裝置，進入污水換熱器，不斷地在污水換熱器內部沉降，在換熱板表面沉積，結垢，使換熱板表面熱阻增大，換熱器總體性能很快就變壞。在想盡了一切辦法后，污水換熱器仍然不能解決污染問題。為了保持污水換熱器的傳熱效率，不得不在換熱器的器壁上，開一個或兩個與換熱器殼體幾乎等高的清污門，工作時，將門關緊，當需要清理污垢時，將門打開，將換熱器內污垢人工掃除或用高壓水沖掉。這個清污門的內側，從上到下，覆蓋了污水的各個流程；從內向外，受到污水的很大的整體壓力。為了保障清污門的安全，工作時不被污水推開，在清污門的上下左右周邊上，有一圈共幾十個大號螺栓，將其緊固在換熱器箱體上。因此，開閉清污門是件沉重而又麻煩的勞動。在工農業和人民生活中，排放各種各樣的污水。污水換熱器與普通換熱器工作條件有很大的區別，普通換熱器的結構和設計方法，以及使用經驗，不能全用于污水換熱器。盡管普通換熱器的設計方法與制造工藝，都很成熟，但是，污水換熱器科學設計方法，至今，還沒有很好解決。
上述有關污水換熱器的背景技術，在以下專著中有詳細描述I、趙軍，戴傳山主編，地源熱泵技術與建筑節能應用，北京中國建筑工業出版社，
2009。2、(美)沙拉,塞庫利克著,程林譯，換熱器設計技術,北京機械工業出版社，
2010。
發明內容
本發明給出一種污水換熱器的液壓門閂裝置，它適用于需要經常開閉清污門的污水換熱器。在清污門上設置液壓門閂緊固裝置后，清污門的開閉就變得非常簡單容易，可以 經常清理污水換熱器內的污垢，從而使污水換熱器保持高效傳熱，可以長期穩定工作。這個污水換熱器的液壓門閂裝置，它的結構包括液壓門閂和門閂液壓系統。液壓門閂固定在換熱器箱體上，作用在污水換熱器的清污門上；門閂液壓系統固定在換熱器箱體上，作用到液壓門閂上。所述液壓門閂，它由門閂和液壓桿構成，門閂液壓系統推動液壓桿，液壓桿推動門閂，門閂夾緊污水換熱器的清污門。所述門閂，它由閂舌和閂扣構成，閂扣固定在換熱器箱體上，閂舌可以在閂扣中滑動，當閂舌的一頭伸出，可以壓住清污門的一側斜邊。所述液壓桿，它的外形是一個剛性的長尺，它的功能是橫向傳遞作用力，它的一側被兩個液壓缸的活塞桿頂住，另一側給一排門閂施以壓力，使一排若干個門閂同時進退，液壓桿與活塞桿間，或與門閂間，均為鉸鏈連接。所述門閂液壓系統，它包括油箱、濾油器、液壓泵、溢流閥、開停閥、節流閥、換向閥、液壓缸以及連接這些元件的油管、接頭，液壓泵由電動機驅動后，從油箱中吸油，油液經濾油器進入液壓泵，油液在泵腔中從入口低壓到泵出口高壓，通過開停閥、節流閥、換向閥進入液壓缸活塞的一側，推動活塞移動，液壓缸內活塞另一側的油，經換向閥和回油管排回油箱。本發明的優點是1，本發明一種污水換熱器的液壓門閂裝置，適用于需要經常開閉清污門的污水換熱器。在清污門上設置液壓門閂緊固裝置后，清污門的開閉就變得省力和方便。2，經常開閉污水換熱器清污門，及時清理污水換熱器內的污垢，使污水換熱器保持高效傳熱，可以長期穩定工作。3，液壓門閂裝置是油管連接，可以方便靈活地布置傳動機構，傳動裝置的重量輕、結構緊湊、慣性小，液壓裝置易于實現過載保護，液壓件能自行潤滑，使用壽命長。
圖I是本發明污水換熱器的液壓門閂裝置實施例的污水-清水換熱器結構圖；圖2是本發明污水換熱器的液壓門閂裝置實施例的污水-氟里昂換熱器結構圖；圖3是本發明污水換熱器的液壓門閂裝置實施例的污水換熱器清污門結構圖；圖4是本發明污水換熱器的液壓門閂裝置實施例的清污門的液壓門閂結構圖；圖5是本發明污水換熱器的液壓門閂裝置實施例的門閂液壓系統圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例，對本發明作進一步詳細描述。圖I給出了本發明污水換熱器的液壓門閂裝置實施例的污水-清水換熱器結構圖。本發明污水換熱器的液壓門閂裝置實施例的污水-清水換熱器結構，它的外形是一個矩形的箱體，它的內部有污水流道和清水流道。污水流道包括污水進口 110，污水管道120，外壁，流道底面130，污水出口 160，前清污門140，后清污門150。污水從污水進口 110進入換熱器后，沿著流道底面130，在換熱器內流動。流道底面130的一端向下開口，它引導污水從上一個管道，進入下一個管道。在污水換熱器內，每一個管道有一個流道底面，共有若干個流道底面，除了最下邊的流道底面是全封閉的以外，中間的幾個流道底面，都是一端向下開口。 當污水由污水進口 110進入，沿著污水管道120，向下往返流過幾個水平行程，到達最下部的污水管道后，到達污水出口 160。污水管道的突出特點是，污水在一個垂直立面內往返流動，污水的粘性較大，污水攜帶的污垢雜質，部分沉積在污水管道的底面上，換熱器的熱阻主要是在污水側。為了保持換熱器的傳熱效率，必須定期清除換熱器內部污水流道表面沉積的污垢，可以是人力掃除，或用高壓水沖刷，為此在污水換熱器上都設有清污門。前清污門140設在污水出口 160所在的側面上，后清污門150設在相對的另一側面上。清水流道包括清水進口 200，清水管道210，外壁130，間壁120，流道底面260，清水連管250，清水出口 240。清水從清水進口 210進入換熱器后，沿著水平的多層清水流道，在換熱器內流動。每一層清水流道的終端，通過弧形的過渡管220，繞過上層污水流道，到達上一個清水流道的始端。過渡管220引導清水從下一個管道，進入上一個管道，兩個管道水流方向相反。當清水由清水進口 210進入，沿著清水管道，向上流過幾個行程，通過幾個弧形的過渡管，到達清水出口 260。換熱器污水流道和清水流道均采用鋼板做成,污水流道和清水流道均設有多個折返流道，是為了提聞水流速，以提聞換熱系數。圖2給出了本發明污水換熱器的液壓門閂裝置實施例的污水-氟里昂換熱器結構圖。本發明污水換熱器的液壓門閂裝置實施例的污水-氟里昂換熱器，外形是矩形的箱體，內部有污水流道和氟里昂傳熱管。箱體是換熱器的殼體，它包括箱形的換熱器上下左右前后的六個面板。作為蒸發器，污水從上方的污水進口 310，進入換熱器的污水管道320。氟里昂在傳熱管420內，水平折返，從下向上流動，污水在傳熱管420外，箱體內，也是水平折返，從上向下流動。傳熱管420設在污水流道中，傳熱管軸線與污水流向平行。傳熱管420在換熱器的污水流道內，水平放置，其兩端部伸出換熱器箱體，是氟里昂的進口 410和出口 460。在折返的U形傳熱管420中間，夾著折流板440，它是污水流道的一個隔板，它的一端與箱體的側面固定，折流板440的另一端，與箱體側面間，有一段距離，形成一個開口，稱作折流口，污水流到這里，由前一個流程轉到下一流程。最后，污水從污水出口 360流出換熱器。在折流口，污水流和傳熱管，兩者同時在這里折返，又上一個流程，進入下一個流程，但是，兩者的流向是相反的。污水在換熱器內部的流動，是從上到下，多個水平流程，曲折往返，呈現弓字形。折流板440是為了形成曲折的流道，增加污水流速，提高污水與傳熱管的換熱系數。在箱形的換熱器殼體，污水流道兩頭的立面側板上，設置前清污門340和后清污門350。打開清污門，可以觀察換熱器內部積垢等情況，又可以利用高壓噴水管，對換熱器內部流道進行清洗。 圖3給出了本發明污水換熱器的液壓門閂裝置實施例的污水換熱器清污門結構圖。每個污水換熱器，有一個到兩個清污門，清污門設在污水流道兩端立面的側板上。每個清污門的內側，覆蓋了全部污水流程，承受了大面積的污水的總壓力，所以，清污門本身強度要高，關閉時，緊固裝置要給力，密封要好。清污門的結構包括門板140，斜邊141，門扣142，連扳144，折頁143，膠墊145。門板140是清污門的主體，它是用厚鋼板做成，它要承受很大壓力。斜邊141與門板140是一個整體，狹長的門板140的兩個長邊，都是斜邊。斜邊140的橫截面呈坡度角，它的作用是與后面提到的門閂配合，用以緊固清污門。門扣142，是用人力開閉門時的把手。連扳144，是用于連接門板140與折頁143。折頁143，它將門板的一邊固定在換熱器箱體上。膠墊145具有彈性，用于門板和箱體間的密封。圖4給出了本發明污水換熱器的液壓門閂裝置實施例的清污門液壓門閂結構圖。液壓門閂的結構包括門閂500和液壓桿600。門閂500由閂舌510和閂扣520構成。閂扣520固定在換熱器箱體上，閂舌510可以在閂扣520中滑動，當閂舌510的一頭伸出，可以壓住清污門140的一側斜邊。液壓桿600的外形是一個剛性的長尺，它的功能是橫向傳遞作用力，它的一側被兩個液壓缸的活塞桿頂住，另一側給一排門閂施以壓力，使一排若干個門閂同時進退。液壓桿600與活塞桿間，或與門閂間，均為鉸鏈連接。液壓缸700是雙作用液壓缸，它接受來自液壓系統的作用力，然后通過活塞桿作用到液壓桿600，既可向前推動液壓桿，也可向后拉動液壓桿。清污門兩側斜邊，各對應一排門閂，各有一個液壓桿和兩個液壓缸。圖中顯示右側一排門閂已經將清污門的斜邊壓住；左側一排門閂尚未向對應斜邊推進。當要關閉清污門時，先手動將清污門推上，然后啟動液壓系統，兩側液壓缸活塞伸出，各推動液壓桿，分別將左右兩排門閂的閂舌推出，分別壓住清污門的兩側斜邊，清污門被緊壓在箱體上。當要打開清污門時，啟動液壓門閂系統，兩側液壓缸活塞收回，各拉動液壓桿，分別將左右兩排門閂的閂舌收回，分別離開清污門的兩側斜邊，清污門與箱體松脫，再手動將清污門拉開。閂舌與清污門斜邊的配合，具有如下性質當液壓系統啟動，閂舌擠壓清污門斜邊時，清污門被壓緊，污水不會泄漏；當液壓系統關閉，閂舌與清污門斜邊靠摩擦力自鎖，不會自行松脫；當要打開清污門時，再啟動液壓系統，拉開閂舌后，即可人工拉開清污門。圖5給出了本發明污水換熱器的液壓門閂裝置實施例的門閂液壓系統圖。本發明污水換熱器的液壓門閂裝置實施例的門閂液壓系統，它由油箱860、濾油器850、液壓泵840、溢流閥870、開停閥830、節流閥820、換向閥810、液壓缸700以及連接這些元件的油管、接頭組成。其工作原理如下液壓泵840由電動機驅動后，從油箱860中吸油。油液經濾油器850進入液壓泵840，油液在泵腔中從入口低壓到泵出口高壓，通過開停閥830、節流閥820、換向閥810進入液壓缸左腔，推動活塞使工作臺向右移動。這時，液壓缸右腔的油經換向閥和回油管排回油箱。如果將換向閥手柄轉換狀態，則壓力管中的油將經過開停閥、節流閥和換向閥進入液壓缸右腔、推動活塞使工作臺向左移動，并使液壓缸左腔的油經換向閥和回油管排回油箱。液壓缸活塞的移動速度是通過節流閥820來調節的。當節流閥820開大時，進入液壓缸的油量增多，活塞的移動速度增大；當節流閥關小時，進入液壓缸的油量減小，活塞 的移動速度減小。為了克服活塞移動時所受到的各種阻力，液壓缸必須產生一個足夠大的推力，這個推力是由液壓缸中的油液壓力所產生的。要克服的阻力越大，缸中的油液壓力越聞。本發明污水換熱器的門閂裝置采用液壓系統，具有如下優點(I)由于液壓傳動是油管連接，可以方便靈活地布置傳動機構；(2)液壓傳動裝置的重量輕、結構緊湊、慣性小；(3)可在大范圍內實現無級調速；(4)傳遞運動均勻平穩,負載變化時速度較穩定；(5)液壓裝置易于實現過載保護，液壓件能自行潤滑，使用壽命長；(6)借助于各種控制閥，液壓傳動容易實現自動化，可以實現遙控；(7)液壓元件已實現了標準化、系列化和通用化，便于設計、制造和推廣使用。
權利要求
1.一種污水換熱器的液壓門閂裝置，它的結構包括液壓門閂和門閂液壓系統，液壓門閂固定在換熱器箱體上，作用在污水換熱器的清污門上；門閂液壓系統固定在換熱器箱體上，作用到液壓門閂上，其特征在于所述液壓門閂，它由門閂和液壓桿構成，門閂液壓系統推動液壓桿，液壓桿推動門閂，門閂夾緊污水換熱器的清污門。
2.按照權利要求I所述的一種污水換熱器的液壓門閂裝置，其特征在于 所述門H，它由閂舌和閂扣構成，閂扣固定在換熱器箱體上，閂舌可以在閂扣中滑動，當閂舌的一頭伸出，可以壓住清污門的一側斜邊。
3.按照權利要求I所述的一種污水換熱器的液壓門閂裝置，其特征在于 所述液壓桿，它的外形是一個剛性的長尺，它的功能是橫向傳遞作用力，它的一側被兩個液壓缸的活塞桿頂住，另一側給一排門閂施以壓力，使一排若干個門閂同時進退，液壓桿與活塞桿間，或與門閂間，均為鉸鏈連接。
4.按照權利要求I所述的一種污水換熱器的液壓門閂裝置，其特征在于 所述門閂液壓系統，它包括油箱、濾油器、液壓泵、溢流閥、開停閥、節流閥、換向閥、液壓缸以及連接這些元件的油管、接頭，液壓泵由電動機驅動后，從油箱中吸油，油液經濾油器進入液壓泵，油液在泵腔中從入口低壓到泵出口高壓，通過開停閥、節流閥、換向閥進入液壓缸活塞的一側，推動活塞移動，液壓缸內活塞另一側的油，經換向閥和回油管排回油箱。
全文摘要
本發明給出一種污水換熱器的液壓門閂裝置，它的結構包括液壓門閂和門閂液壓系統。液壓門閂固定在換熱器箱體上，作用在污水換熱器的清污門上；門閂液壓系統固定在換熱器箱體上，作用到液壓門閂上，其特征在于所述液壓門閂，它由門閂和液壓桿構成，門閂液壓系統推動液壓桿，液壓桿推動門閂，門閂夾緊污水換熱器的清污門。門閂由閂舌和閂扣構成，閂扣固定在換熱器箱體上，閂舌可以在閂扣中滑動，當閂舌的一頭伸出，可以壓住清污門的一側斜邊。液壓桿的外形是一個剛性的長尺，它的功能是橫向傳遞作用力，它的一側被兩個液壓缸的活塞桿頂住，另一側給一排門閂施以壓力，使一排若干個門閂同時進退，液壓桿與活塞桿間，或與門閂間，均為鉸鏈連接。
文檔編號F28F9/00GK102966272SQ201110263090
公開日2013年3月13日 申請日期2011年8月29日 優先權日2011年8月29日
發明者尚德敏, 李金峰, 李偉 申請人:哈爾濱工大金濤科技股份有限公司