CN117628966A - 高温废水的余热回收装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种高温废水的余热回收装置，包括支撑架、废水循环机构、换热管、管壁清理机构、压滤机构和驱动机构，废水循环机构包括U型管和两个导流箱，U型管的横管固定安装在支撑架上；两个导流箱分别固定安装在横管上，且两个导流箱分别与U型管的两个竖管相连通；换热管可转动地设置在两个导流箱之间；管壁清理机构设置在两个导流箱之间，且管壁清理机构与换热管的内壁抵触相连；压滤机构对废水中的杂质进行过滤并驱动废水进行循环流动；驱动机构分别与换热管和压滤机构相连。由此，能够有效去除废水中所携带的杂质，并能够避免杂质附着在换热管的内壁上，还能够使废水与换热管的内壁充分接触，以有效提高废水余热回收效率。

Description

高温废水的余热回收装置

技术领域

本申请涉及高温废水余热回收的技术领域，尤其涉及一种高温废水的余热回收装置。

背景技术

高温废水是指在工业生产过程中产生的温度较高的废水。这些废水通常具有较高的温度和热能，对高温废水进行余热回收的目的是利用废水中的热能，将其转化为可再生能源，以减少能源消耗和环境污染。通过回收高温废水中的余热，可以用于供暖、发电、蒸汽生产等工业过程中，从而提高能源利用效率和降低生产成本。

现有技术中，大多采用换热器来对高温废水中的余热进行回收。换热器通过将废水与冷却介质(如水或空气)进行热交换，将废水中的热能传递给冷却介质，使其升温或蒸发，常见的换热器类型包括管壳式换热器、板式换热器和螺旋板式换热器等。

然而，在采用换热器(尤其是管壳式换热器)对废水的余热进行回收时存在一些缺点。首先，废水中常常含有各种杂质，如悬浮物、沉淀物和溶解物等，这些杂质会附着在换热器内部的管壁上，从而降低了换热器的换热效率，并增加了对设备的清洗和维护成本；其次，由于废水在大多情况下无法充满整个换热器的内壁，会导致换热器的部分部位无法与废水相接触，从而对废水的余热回收效率造成一定影响。

发明内容

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本申请的一个目的在于提供一种高温废水的余热回收装置，能够有效去除废水中所携带的杂质，并能够避免杂质附着在换热管的内壁上，以提高换热管的换热效率，并降低对设备的清洗和维护成本；另外，还能够使废水与换热管的内壁充分接触，有效提高废水余热回收效率。

为达到上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种高温废水的余热回收装置，包括支撑架、废水循环机构、换热管、管壁清理机构、压滤机构和驱动机构，其中，所述废水循环机构包括两端封闭的U型管和两个导流箱，其中，所述U型管的横管固定安装在所述支撑架上；两个所述导流箱分别固定安装在所述横管上；两个所述导流箱分别设置在所述U型管的两个竖管之间，且两个所述导流箱分别与所述U型管的两个竖管相连通；所述换热管可转动地设置在两个所述导流箱之间，且所述换热管的两端分别与两个所述导流箱相连通；所述管壁清理机构设置在两个所述导流箱之间，且所述管壁清理机构与所述换热管的内壁抵触相连，所述管壁清理机构用于在所述换热管转动时对其内壁附着的杂质进行清理；所述压滤机构用于对废水中的杂质进行过滤并驱动废水进行循环流动；所述驱动机构设置在两个所述导流箱之间，且所述驱动机构分别与所述换热管和所述压滤机构相连，所述驱动机构用于驱动所述换热管进行转动，并同时驱动所述压滤机构对废水进行压滤操作。

本申请实施例的高温废水的余热回收装置，能够有效去除废水中所携带的杂质，并能够避免杂质附着在换热管的内壁上，以提高换热管的换热效率，并降低对设备的清洗和维护成本；另外，还能够使废水与换热管的内壁充分接触，有效提高废水余热回收效率。

另外，根据本申请上述提出的高温废水的余热回收装置还可以具有如下附加的技术特征：

在本申请的一个实施例中，所述压滤机构包括两个过滤网组、两个活塞板、两个第一单向阀组、两个第二单向阀组和第三单向阀组，其中，两个所述第一单向阀组分别固定安装在两个所述导流箱内，且两个所述第一单向阀组的底部与两个所述导流箱内壁的底部之间分别形成活塞通道；两个所述活塞板分别可滑动地设置在两个所述活塞通道内，且两个所述活塞板分别与两个所述活塞通道相适配；两个所述第二单向阀组分别固定安装在所述导流箱上，且两个所述第二单向阀组分别设置在两个所述活塞板相互远离的一侧；两个所述过滤网组分别设置在所述U型管的两个竖管内，所述第三单向阀组固定安装在所述导流箱内，且所述第三单向阀组设置在其中一个所述第一单向阀组远离过滤网组501的一侧上。

在本申请的一个实施例中，所述驱动机构包括安装架、电机、连接板、两个连接杆、滑动键和驱动杆，其中，所述安装架固定连接在两个所述导流箱之间，且所述电机固定安装在所述安装架上；两个所述连接杆的一端分别与所述活塞板固定相连，且两个所述连接杆的另一端分别与所述连接板固定相连；所述驱动杆垂直套接在所述电机的输出轴上，且所述驱动杆与所述滑动键可枢转相连；所述连接板上开设有弧形滑槽，且所述滑动键与所述弧形滑槽可滑动相连。

在本申请的一个实施例中，所述驱动机构还包括蜗杆和蜗轮，其中，所述蜗杆套接在所述电机的输出轴上，且所述蜗杆与所述电机的输出轴同轴相连；所述蜗轮套接在所述换热管上，且所述蜗轮与所述蜗杆啮合相连。

在本申请的一个实施例中，所述管壁清理机构包括固定杆和刮板，其中，所述固定杆设置在所述换热管内，且所述固定杆的两端分别与两个所述导流箱相互远离的内侧壁固定相连；所述刮板套接在所述固定杆上，且所述刮板与所述换热管的内壁抵触相连。

在本申请的一个实施例中，还包括进水管道，所述进水管道固定连接在其中一个所述导流箱的顶部上，且所述进水管道与所述导流箱的内部相连通。

在本申请的一个实施例中，还包括排水机构，所述排水机构包括温度传感器、电磁阀和排水管，其中，所述排水管固定连接在所述U型管的横管底部，且所述排水管与所述U型管的横管内部相连通；所述电磁阀固定安装在所述排水管上；所述温度传感器固定安装在所述U型管的横管内，且所述温度传感器与所述电磁阀电性相连。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本申请一个实施例的高温废水的余热回收装置的正面剖视结构示意图；

图2为根据本申请图1中A处的放大图；

图3为根据本申请一个实施例的高温废水的余热回收装置的正视结构示意图。

如图所示：1、支撑架；2、废水循环机构；201、U型管；202、导流箱；3、换热管；4、管壁清理机构；401、固定杆；402、刮板；5、压滤机构；501、过滤网组；502、活塞板；503、第一单向阀组；504、第二单向阀组；505、第三单向阀组；6、驱动机构；601、安装架；602、电机；603、连接板；604、连接杆；605、滑动键；606、驱动杆；607、蜗杆；608、蜗轮；7、进水管道；8、排水机构；801、温度传感器；802、电磁阀；803、排水管。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。相反，本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

下面结合附图来描述本申请实施例的高温废水的余热回收装置。

本申请实施例提供的高温废水的余热回收装置，可用于对高温废水进行余热回收，能够有效去除废水中所携带的杂质，并能够避免杂质附着在换热管的内壁上，还能够使废水与换热管的内壁充分接触，以有效提高废水余热回收效率。

如图1-图3所示，本申请实施例的高温废水的余热回收装置，可包括支撑架1、废水循环机构2、换热管3、管壁清理机构4、压滤机构5和驱动机构6。

需要说明的是，该实施例中所描述的换热管3为市面上现有的管壳式换热器，且换热管3的壳体内设置有换热介质。

其中，废水循环机构2包括两端封闭的U型管201和两个导流箱202。

其中，U型管201的横管固定安装在支撑架1上，两个导流箱202分别固定安装在横管上，两个导流箱202分别设置在U型管201的两个竖管之间，且两个导流箱202分别与U型管201的两个竖管相连通。

换热管3可转动地设置在两个导流箱202之间，且换热管3的两端分别与两个导流箱202相连通，管壁清理机构4设置在两个导流箱202之间，且管壁清理机构4与换热管3的内壁抵触相连，管壁清理机构4用于在换热管3转动时对其内壁附着的杂质进行清理，压滤机构5用于对废水中的杂质进行过滤并驱动废水进行循环流动，驱动机构6设置在两个导流箱202之间，且驱动机构6分别与换热管3和压滤机构5相连，驱动机构6用于驱动换热管3进行转动，并同时驱动压滤机构5对废水进行压滤操作。

具体地，在对高温废水进行余热回收时，相关人员通过将高温废水注入其中一个导流箱202内，高温废水再通过导流箱202进入至换热管3内，然后相关人员通过启动驱动机构6，由驱动机构6分别驱动换热管3进行转动以及压滤机构5的运行，换热管3在转动时使得高温废水在未充满换热管3内腔时，仍然能够充分与换热管3的内壁相接触，从而有效提高对废水的余热回收效率，同时，管壁清理机构4在换热管3转动时，与换热管3的内壁抵触相连，以有效刮除换热管3内壁附着的杂质，进而能够有效提高换热管3的换热效率，并降低对设备的清洗和维护成本。

另外，压滤机构5还往复抽取导流箱202内的高温废水并对其进行压滤操作，以有效去除高温废水携带的悬浮物、沉淀物和溶解物等杂质，便于高温废水的后续处理以及排放操作，另外，压滤机构5还使得高温废水由其中一个导流箱202内通过U型管201注入另一个导流箱202内，以使得高温废水能够在两个导流箱202、换热管3以及U型管201内循环流动，从而能够有效的对换热管3内的杂质进行冲洗，并使高温废水所携带的杂质在经过压滤机构5时被拦截过滤。

在本申请的一个实施例中，如图1所示，压滤机构5可包括两个过滤网组501、两个活塞板502、两个第一单向阀组503、两个第二单向阀组504和第三单向阀组505。

其中，两个第一单向阀组503分别固定安装在两个导流箱202内，且两个第一单向阀组503的底部与两个导流箱202内壁的底部之间分别形成活塞通道(图中未具体标识)，两个活塞板502分别可滑动地设置在两个活塞通道内，且两个活塞板502分别与两个活塞通道相适配，两个第二单向阀组504分别固定安装在导流箱202上，且两个第二单向阀组504分别设置在两个活塞板502相互远离的一侧，两个过滤网组501分别设置在U型管201的两个竖管内，第三单向阀组505固定安装在导流箱202内，且第三单向阀组505设置在其中一个第一单向阀组503远离过滤网组501的一侧上。

需要说明的是，该实施例中所描述的第一单向阀组503、第二单向阀组504和第三单向阀组505分别有多个单向阀两两相连组成，且该实施例中所描述的第三单向阀组505是为在高温废水在重力作用下自然通过其中一个第一单向阀组503，其中一个活塞板502能够通过第三单向阀组505将高温废水挤出活塞通道。

作为一种可能的情况，该实施例中所描述的过滤网组501与导流箱202可拆卸相连，且拆卸原理与市面上现有的净水机滤网更换原理相同，在此未做赘述，以便于通过更换过滤网组501避免管路堵塞。

具体地，其中一个活塞板502在活塞通道内往复运动时，通过其中一个第一单向阀组503抽取其中一个导流箱202内的高温废水，并对高温废水施压使其通过其中一个第二单向阀组504以及其中一个过滤网组501，并将其注入至U型管201内，此时高温废水携带的杂质在经过滤网组501时被拦截过滤，以对杂质进行有效去除。

另外，另一个活塞板502在活塞通道内往复运动时，通过另一个第二单向阀组504以及过滤网组501抽取U型管201内的高温废水，并将其通过另一个第一单向阀组503注入另一个导流箱202内，以驱动高温废水在两个导流箱202、换热管3以及U型管201内进行循环流动。

在本申请的一个实施例中，如图1-图3所示，驱动机构6可包括安装架601、电机602、连接板603、两个连接杆604、滑动键605和驱动杆606。

其中，安装架601固定连接在两个导流箱202之间，且电机602固定安装在安装架601上，两个连接杆604的一端分别与活塞板502固定相连，且两个连接杆604的另一端分别与连接板603固定相连，驱动杆606垂直套接在电机602的输出轴上，且驱动杆606与滑动键605可枢转相连，连接板603上开设有弧形滑槽，且滑动键605与弧形滑槽(图中未具体标识)可滑动相连。

具体地，驱动杆606、滑动键605、连接板603和连接杆604之间形成滑块连杆机构，相关人员通过启动电机602带动驱动杆606进行周向转动时，驱动杆606通过滑动键605以及弧形滑槽驱动连接板603做直线往复运动，进而使连接板603通过两个连接杆604同时驱动两个活塞板502在两个活塞通道内进行往复滑动。

在本申请的一个实施例中，如图1-图3所示，上述实施例中所描述的驱动机构6还可包括蜗杆607和蜗轮608。

其中，蜗杆607套接在电机602的输出轴上，且蜗杆607与电机602的输出轴同轴相连，蜗轮608套接在换热管3上，且蜗轮608与蜗杆607啮合相连。

具体地，在相关人员启动电机602时，电机602通过蜗杆607驱动与其啮合相连的蜗轮608进行转动，进而通过蜗轮608驱动换热管3进行转动。

在本申请的一个实施例中，如图1所示，管壁清理机构4可包括固定杆401和刮板402。

其中，固定杆401设置在换热管3内，且固定杆401的两端分别与两个导流箱202相互远离的内侧壁固定相连，刮板402套接在固定杆401上，且刮板402与换热管3的内壁抵触相连。

具体地，刮板402与换热管3的内壁抵触相连，以在换热管3转动的过程中对换热管3内壁上附着的杂质进行刮除。

在本申请的一个实施例中，如图1和图3所示，上述实施例中所描述的高温废水的余热回收装置还可包括进水管道7，进水管道7固定连接在其中一个导流箱202的顶部上，且进水管道7与导流箱202的内部相连通。

具体地，相关人员通过进水管道7将高温废水注入其中一个导流箱202内。

在本申请的一个实施例中，如图1和图3所示，上述实施例中所描述的高温废水的余热回收装置还可包括排水机构8，排水机构8可包括温度传感器801、电磁阀802和排水管803。

其中，排水管803固定连接在U型管201的横管底部，且排水管803与U型管201的横管内部相连通，电磁阀802固定安装在排水管803上，温度传感器801固定安装在U型管201的横管内，且温度传感器801与电磁阀802电性相连。

需要说明的是，该实施例中所描述的排水机构8还可包括控制器(图中未示出)，且控制器分别与温度传感器801和电磁阀802电性相连，且该实施例中所描述的排水管803远离U型管201的一端可与外部废水回收池或后续废水处理设备相连通。

具体地，温度传感器801实时监测U型管201内的废水温度，当废水温度下降至无余热回收价值时，温度传感器801通过控制器向电磁阀802发出信号，电磁阀802收到信号后通过排水管803将冷却后的废水排出至外部废水回收池或后续废水处理设备内，至此完成对高温回收的余热回收处理。

综上，本申请实施例的高温废水的余热回收装置，能够有效去除废水中所携带的杂质，并能够避免杂质附着在换热管的内壁上，以提高换热管的换热效率，并降低对设备的清洗和维护成本；另外，还能够使废水与换热管的内壁充分接触，有效提高废水余热回收效率。

在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变形。

Claims (7)

1.一种高温废水的余热回收装置，其特征在于，包括支撑架、废水循环机构、换热管、管壁清理机构、压滤机构和驱动机构，其中，

所述废水循环机构包括两端封闭的U型管和两个导流箱，其中，

所述U型管的横管固定安装在所述支撑架上；

两个所述导流箱分别固定安装在所述横管上；

两个所述导流箱分别设置在所述U型管的两个竖管之间，且两个所述导流箱分别与所述U型管的两个竖管相连通；

所述换热管可转动地设置在两个所述导流箱之间，且所述换热管的两端分别与两个所述导流箱相连通；

所述管壁清理机构设置在两个所述导流箱之间，且所述管壁清理机构与所述换热管的内壁抵触相连，所述管壁清理机构用于在所述换热管转动时对其内壁附着的杂质进行清理；

所述压滤机构用于对废水中的杂质进行过滤并驱动废水进行循环流动；

所述驱动机构设置在两个所述导流箱之间，且所述驱动机构分别与所述换热管和所述压滤机构相连，所述驱动机构用于驱动所述换热管进行转动，并同时驱动所述压滤机构对废水进行压滤操作。

2.根据权利要求1所述的高温废水的余热回收装置，其特征在于，所述压滤机构包括两个过滤网组、两个活塞板、两个第一单向阀组、两个第二单向阀组和第三单向阀组，其中，

两个所述第一单向阀组分别固定安装在两个所述导流箱内，且两个所述第一单向阀组的底部与两个所述导流箱内壁的底部之间分别形成活塞通道；

两个所述活塞板分别可滑动地设置在两个所述活塞通道内，且两个所述活塞板分别与两个所述活塞通道相适配；

两个所述第二单向阀组分别固定安装在所述导流箱上，且两个所述第二单向阀组分别设置在两个所述活塞板相互远离的一侧；

两个所述过滤网组分别设置在所述U型管的两个竖管内；

所述第三单向阀组固定安装在所述导流箱内，且所述第三单向阀组设置在其中一个所述第一单向阀组远离所述过滤网组的一侧上。

3.根据权利要求2所述的高温废水的余热回收装置，其特征在于，所述驱动机构包括安装架、电机、连接板、两个连接杆、滑动键和驱动杆，其中，

所述安装架固定连接在两个所述导流箱之间，且所述电机固定安装在所述安装架上；

两个所述连接杆的一端分别与所述活塞板固定相连，且两个所述连接杆的另一端分别与所述连接板固定相连；

所述驱动杆垂直套接在所述电机的输出轴上，且所述驱动杆与所述滑动键可枢转相连；

所述连接板上开设有弧形滑槽，且所述滑动键与所述弧形滑槽可滑动相连。

4.根据权利要求3所述的高温废水的余热回收装置，其特征在于，所述驱动机构还包括蜗杆和蜗轮，其中，

所述蜗杆套接在所述电机的输出轴上，且所述蜗杆与所述电机的输出轴同轴相连；

所述蜗轮套接在所述换热管上，且所述蜗轮与所述蜗杆啮合相连。

5.根据权利要求1所述的高温废水的余热回收装置，其特征在于，所述管壁清理机构包括固定杆和刮板，其中，

所述固定杆设置在所述换热管内，且所述固定杆的两端分别与两个所述导流箱相互远离的内侧壁固定相连；

所述刮板套接在所述固定杆上，且所述刮板与所述换热管的内壁抵触相连。

6.根据权利要求1所述的高温废水的余热回收装置，其特征在于，还包括进水管道，所述进水管道固定连接在其中一个所述导流箱的顶部上，且所述进水管道与所述导流箱的内部相连通。

7.根据权利要求1所述的高温废水的余热回收装置，其特征在于，还包括排水机构，所述排水机构包括温度传感器、电磁阀和排水管，其中，

所述排水管固定连接在所述U型管的横管底部，且所述排水管与所述U型管的横管内部相连通；

所述电磁阀固定安装在所述排水管上；

所述温度传感器固定安装在所述U型管的横管内，且所述温度传感器与所述电磁阀电性相连。