CN101240981B - 废水热量回收机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及废水热量回收机，通过使加热的废水从上至下以Z字形流动，而干净的冷水则从下至上以Z字形流动，从而进行热交换；在沿上下方向以一定间隔堆积的通过横向焊接方形导管而构成的热交换板的底面形成有诸如空气排出孔的空气排出结构，使得热交换板的底面不会形成空气层，从而提高了热交换率；在热交换板底面以一定间隔焊接有增强框架，能够防止热交换板的下垂现象，从而提高了生产性和耐久性；在本体侧壁上形成有开关板，从而不仅容易检修内部状态，而且无需分解本体，即可彻底清除残渣；在本体顶棚和侧壁上设置有铁制增强材料和保温材料，因此避免了废水热量损失，而且提高了废水热量回收机的耐久性。

Description

废水热量回收机
技术领域
本发明涉及使加热的废水和干净的冷水之间相互进行热交换的废水热量回收机。
背景技术
本申请人曾在韩国实用新型申请第256619号中提出了将由多个方形导管横向焊接而构成的热交换板沿上下方向以一定间隔进行堆积，使加热的废水在热交换板之间从上至下以Z字形流过，同时使干净的冷水在热交换板的方形导管内从下至上以Z字形流过，从而相互进行热交换的废水热量交换机。
上述以往的废水热量回收机，在相同体机内使废水和清水的接触面积最大化，从而具有废水热量回收率很高的优点，但是随着使用时间的加长，废水热量回收率会下降，生产率也会降低，且不易进行内部清理，耐久性也较差。
一般来说，废水内部具有很多气泡，废水在热交换板之间流动时，废水内的气泡会上升而汇聚，如果没有切实的气泡排出手段，从废水中上升的气泡将逐渐汇聚于热交换板底面，从而在热交换板底面和废水之间形成空气层，这样在热交换板底面和流过其下方的废水之间由于气泡而形成空气层的话，形成的空气层将会防碍在热交换板内部流动的清水和在热交换板底面流动的废水之间的热交换过程，从而大大降低热交换率(最大降低到40％)。
如果不进行慎重的空气排出处理，将导致废水热量的损失。
此外，热交换板是通过横向焊接金属导管而制成的，当内部流过高压清水时，随着使用时间的加长，中央部分将向下弯曲，如果中央部分向下弯曲，将会防碍废水在热交换板之间流动，不仅降低生产率，而且热交换板的下垂现象还会损坏构成热交换板的方形导管的焊点(部分焊接)，缩短废水热量交换机的使用寿命。
一般来说，废水中含有很多渣子，因此流过废水的废水热量回收机需要随时进行内部清理，内部清理方法主要是中断废水热量回收机的工作，将清水投入废水流入口，在流过废水的空间内流过清水，完成清理，但这种方法无法彻底排出内部积压的残渣，废水热量回收机内部时常或多或少地堆积着残渣，影响废水顺利流动，因此降低了生产性，而且当残渣越积越多时，就不得不分解废水热量回收机，进行清理。
但是，废水热量回收机由于内部压力，大部分内外结构均通过焊接、铆钉等方法进行坚固结合，因此不易进行分解，分解清理也相当困难，而且在分解之前无法确认内部残渣的堆积程度。
废水热量回收机内部由清水和废水形成了相当的高压(7～10Kg/cm2)，为了确保对这种高压的耐压效果和外观的美观性，以往的废水热量回收机的顶棚由铁板制成，形状不是平面，而是圆弧形。
但是，即使顶棚成圆弧形，由于内部的高压，也会出现焊点破损或铁板自身隆起而破裂的情形，因此缩短了废水热量回收机的使用寿命。
发明内容
为解决上述问题，本发明在组成热交换板的多个方形导管中，在为形成废水下落孔而具有较短结构的方形导管底面，形成了诸如空气排出孔等空气排出结构，使废水内的气泡能够以Z字形上升，并排出到外部，从而将废水热量损失降低到最小限度，并确保热交换板和废水之间不会形成空气层，因此显著提高了热交换率。
在热交换板底面横向焊接增强框架，以防止热交换板下垂现象，从而避免了随使用时间加长而出现的生产性降低现象，提高了耐久性。这里，增强框架多少会向热交换板底面下方凸出，但由于增强框架的凸出程度较小，且防碍废水流动的残渣大部分沉在底部流动，而不会浮在上面，因此由于增强框架的凸出造成的生产性下降程度是很微小的。增强框架的凸出问题可以通过稍微加高热交换板之间的间隔而得以解决。
在废水热量回收机的本体一侧形成开关板，并通过螺钉等固定，使其容易拆卸，从而能够分离开关板，经常检查内部状态。在用清水清理内部时，可以在清理后分离开关板，从开关板形成的开口部伸入清理工具，从而彻底清除未被清水除去的残留残渣。
废水热量回收机的顶棚采用平面状，而不是圆弧形，使铁制增强材料的施工变得容易。在容易施工的平面顶棚上纵横焊接多个铁制增强材料，以加固顶棚。在侧壁的外表面，只沿垂直方向以一定间隔焊接铁制增强材料进行加固，使其能够长久承受内部高压。而且由于铁制增强材料凸出于废水热量回收机的外面，不仅加固了本体，而且使保温材料的设置变得容易，因此可以通过在废水热量回收机的顶棚和侧壁设置保温材料，将废水热量损失量减少到最低限度。
附图说明
图1是本发明的内部结构示意图。
图2是说明本发明中废水和清水流向的剖面示意图。
图3是本发明一侧隔板和连接部件的分解立体图。
图4是图3中另一侧隔板和连接部件的分解立体图。
图5是本发明的隔板和连接部件与热交换板结合构造的剖面示意图。
图6是本发明热交换板的底面立体图。
图7是本发明另一个实施例的内部结构图。
图8是本发明开关板的分解状态立体图。
图9是本发明设置保温材料的状态示意图。
图10是本发明的立体图。
附图标记说明
2：热交换板，2a：方形导管，2b：短管，3、3’：隔板，
3a、3a’：贯通孔，4：连接部件，5：废水下落孔，
10：空气排出孔，12：顶棚，14：增强框架，16：开关板，
17、19：铁制增强材料，18：侧壁，20：保温材料
具体实施方式
下面参照附图，对本发明实施例进行详细说明。
如图1所示，在废水热量回收机1内部，沿上下方向以一定间隔堆积了通过横向焊接多个方形导管2a而构成的热交换板2，每个热交换板2的中央和左右分别焊接了比其它方形导管2a短的短管2b，从而在短管2b的一侧端部和隔板3之间形成了废水下落孔5。
如图2所示，热交换管2的两侧入口通过左右隔板3、3’和连接部件4、4’相互连接。
如图3和图4所示，左右隔板3、3’形成有多个贯通孔3a、3a’，如图2及图5所示，热交换板2的方形导管2a的入口分别插入贯通孔3a、3a’。
如图1所示，组成热交换板2的方形导管2a中长度较短的短管2b，其一端比其它方形导管2a要短，这种结构在每层热交换板2上方向都相反，因此短管2b的较短一端与隔板3、3’之间形成的废水下落孔5在每层都形成于相对一侧，因此废水在热交换板2之间从上至下以Z字形流过。
如图3及图4所示，热交换板2的短管2b两侧端部中，形成废水下落孔5一侧的端部2b-1与隔板3、3’之间相隔废水下落孔5大小的空间。另一侧端部2b-2相比其它方形导管2a的端部短去与隔板3、3’厚度相同的长度，因此，当其它方形导管2a的端部贯通隔板3、3’的贯通孔3a、3a’时，短管2b的端部2b-2就会与隔板3、3’内面的没有贯通孔3a、3a’的部分相接触。
方形导管2a的端部贯通上述贯通孔3a、3a’，与隔板3、3’焊接，因此方形导管2a中只流入清水。
短管2b的端部2b-2焊接于贯通孔3a、3a’之间的隔板3、3’的内面，因此不会有废水流出或清水流入。
如图2及图5所示，隔板3、3’上焊接有引导清水流动的连接部件4、4’。如图3及图4所示，连接部件4、4’的端面成圆弧形，又如图2及图5所示，通过一个连接部件连接上下两层热交换板2的入口。
只有形成有清水流入口6和清水排出口7的最下层和最上层的连接部件4、4’才分别与一个热交换板2连接。
由于短管2b形成的废水下落孔5在各层形成于相反方向，废水流入到废水流入口8后，就会沿反方向形成的各层的废水下落孔5流动，其流动如图2中废水流动方向箭头A所示，成Z字形流下后，从废水排出口9排出。
清水通过泵(没有图示)的泵压从最下面的清水流入口6进入，向上流动，如图2所示，在相对两侧交错连接两层热交换板2的连接部件4、4’的引导下，如清水流动方向箭头B所示，在热交换板2内部向上以Z字形流动，最后从清水排出口7排出。
热交换板2的结构只要保证废水和清水在废水热量回收机内沿相反方向以Z字形流动即可，因此并不局限于本发明实施例中所示结构。
空气排出孔10如图1及图6所示，在每一层热交换管2的短管2b中的一个底面形成多个，以确保热交换板2底面不会由于气泡而形成空气层。
空气排出孔10优选只形成于一个短管2b上，但必要时也可以在2个或3个短管上都形成空气排出孔。
形成空气排出孔10的短管2b的入口为排出空气而开放，因此废水流入时空气从废水中逆流而排出。没有形成空气排出孔10的短管2b的入口可以封闭也可以不封闭。
通过上述结构，废水中的气泡就会通过空气排出孔10进入短管2b内，向废水下落孔5移动，逆废水下落孔5上升后，通过空气排出孔10进入上层热交换板2的短管2b内，并反方向向废水下落孔5移动，继续逆流而上，以这种方法沿废水逆流而上，向上以Z字形移动，最终从废水热量回收机1顶棚12上设置的空气排出机13排出。
可以如图8所示，形成较长的凹槽11，代替短管2b底面形成的空气排出孔10。
对于在热交换板2的短管2b底面形成凹槽11的情形，空气就会沿凹槽11向上以Z字形移动。
凹槽11也可以在一个或多个短管2b上形成。
如图6所示，在各层热交换板2的底面以一定间隔焊接铁制增强框架14，避免了热交换板2中央部随使用时间加长而下垂的现象。
如图7所示，在废水热量回收机1的侧壁上形成有一定大小的开口部15，在开口部15盖上开关板16，用多个螺钉固定，使其容易拆卸，从而能够方便地确认内部状态，无需分解本体，即可使用清理工具彻底清除残留残渣。
在开口部15和开关板16之间使用橡胶填充材料(没有图示)，确保良好的气密性。
开关板16可以设置一个或多个。
如图7所示，废水热量回收机1的顶棚12采用平面状，并纵横焊接H梁或I梁等铁制增强材料17，在前后侧壁18上只沿纵向焊接相同的铁制增强材料19，强化本体的坚固性，从而使本体能够长久承受废水热量回收机1内部的压力。
如图9所示，在废水热量回收机1的顶棚12和侧壁18上凸出形成的铁制增强材料17、19之间设置保温材料20，在左右连接部件4、4’的外面也设置保温材料20，以防止废水的热量损失。
开关板16上不设置保温材料20。
用铁板包裹废水热量回收机1的顶棚12和侧壁18，使保温材料20不会露置在外面，如图10所示，确保外观的整洁性。
未说明符号21是进行内部清理时注入空气的空气注入用止回阀，22是环形连接管。
发明效果
如上所述，本发明不会在热交换板2的底面形成空气层，从而显著提高了热交换率，而且空气以Z字形移动排出，因此废水热量损失非常少。
通过增强框架14防止热交换板2的中央部下垂，因此提高了生产性和耐久性，利用开关板16，能够很容易地确认内部状态，无需分解本体，也能够彻底清除残留残渣，从而显著提高了废水热量回收机1的生产性，而且管理非常方便。
通过附加设置铁制增强材料17、19和保温材料20，延长了废水热量回收机1的使用寿命，还防止了废水热量的损失。

Claims (6)

1.一种废水热量回收机，该废水热量回收机是，将通过横向焊接方形导管(2a)和短管(2b)而构成的热交换板(2)沿上下方向以一定间隔堆积，在热交换板(2)两侧结合有隔板(3，3’)和连接部件(4，4’)，使短管(2b)和隔板(3，3’)之间形成的废水下落孔(5)形成于相邻两层的相对一侧，从而使热交换板(2)之间流过的废水向下以Z字形流动，通过连接部件(4，4’)使每两层相互错开地连接热交换板(2)的两端部，从而使热交换板(2)内流过的清水向上以Z字形流动，与废水进行热交换；其中，在热交换板(2)的短管(2b)底面形成有作为空气排出结构的多个空气排出孔(10)。
2.一种废水热量回收机，该废水热量回收机是，将通过横向焊接方形导管(2a)和短管(2b)而构成的热交换板(2)沿上下方向以一定间隔堆积，在热交换板(2)两侧结合有隔板(3，3’)和连接部件(4，4’)，使短管(2b)和隔板(3，3’)之间形成的废水下落孔(5)形成于相邻两层的相对一侧，从而使热交换板(2)之间流过的废水向下以Z字形流动，通过连接部件(4，4’)使每两层相互错开地连接热交换板(2)的两端部，从而使热交换板(2)内流过的清水向上以Z字形流动，与废水进行热交换；其中，在热交换板(2)的短管(2b)底面形成有作为空气排出结构的凹槽(11)。
3.根据权利要求2所述的废水热量回收机，其特征是，在废水热量回收机(1)的侧壁上形成有开关板(16)。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的废水热量回收机，其特征是，所述热交换板(2)的底面形成有增强框架(14)。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的废水热量回收机，其特征是，所述废水热量回收机(1)的顶棚(12)和侧壁(18)上设置有铁制增强材料(17，19)和保温材料(20)。
6.一种废水热量回收机，该废水热量回收机是，将通过横向焊接方形导管(2a)和短管(2b)而构成的热交换板(2)沿上下方向以一定间隔堆积，在热交换板(2)两侧结合有隔板(3，3’)和连接部件(4，4’)，使短管(2b)和隔板(3，3’)之间形成的废水下落孔(5)形成于相邻两层的相对一侧，从而使热交换板(2)之间流过的废水向下以Z字形流动，通过连接部件(4，4’)使每两层相互错开地连接热交换板(2)的两端部，从而使热交换板(2)内流过的清水向上以Z字形流动，与废水进行热交换；其中，在热交换板(2)的短管(2b)底面形成有作为空气排出结构的多个空气排出孔(10)，并在废水热量回收机(1)的侧壁上形成有开关板(16)。
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