CN202485492U

CN202485492U - 一种换热器及其印染污水处理系统

Info

Publication number: CN202485492U
Application number: CN2012201059225U
Authority: CN
Inventors: 孙令军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-03-20
Filing date: 2012-03-20
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2022-03-20

Abstract

本实用新型公开了一种换热器及其印染污水处理系统。所述换热器包括壳体，所述壳体的左端设有热流体进口，右端设有热流体出口，其特点是在所述壳体的两侧分别设有贯穿所述壳体侧壁的左、右两段空心转轴，在所述左、右两段空心转轴之间，与所述空心转轴同轴等间距设有多个圆盘形换热元件，所述圆盘形换热元件内部中空且中心设有通孔，所述左段空心转轴上连接有传动装置，所述左、右两段空心转轴的端头分别设有左、右机械密封式旋转接头。印染污水处理系统是利用印染平洗排放的高温污水对冷水通过本换热器热交换提温后，用于轧车喷淋装置补充用水。其有益之处是相比普通换热器换热效率高，更适合含赃物及粘性物质的流体换热。

Description

一种换热器及其印染污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及换热装置，尤其涉及一种换热器及其印染污水处理系统。

背景技术

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体，使流体温度达到工艺流程规定指标的热量交换设备，又称热交换器。按其传热原理可以分为表面式换热器、蓄热式换热器及直接接触式换热器。对于不允许冷热流体接触的场合，通常使用表面式换热器。目前常用的表面式换热器有管壳式、套管式及板式等，其不足一是换热效率低，二是体积大，三是在一些需要对污水换热的场合特别容易因污水中杂物沉淀而阻塞换热器。如在印染行业，其生产排放的污水中含有大量的热量，通常排水温度在50～95°之间，而且用量较大，因此其热量回收利用有很高的商业价值。但由于该污水PH值不稳定，含赃物及粘性物质等因素使得热量回收并不容易。现在该行业常用的管式框架式换热器是将其冷流体管道设在一个框架中，将框架整体放置在通过热流体的箱体中，这种结构不仅换热效率很低，而且需要经常将换热框架提出清理杂物，很难达到较理想的回收效果。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的换热器换热效率低，以及难以适应对含赃物及粘性物质的流体进行换热的不足，提供一种新型的换热器及其采用该换热器的印染污水处理系统。该换热器采用旋转式换热元件，使得冷热流体达到充分的对流，以提高换热效率。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种换热器，包括壳体，所述壳体的左端设有热流体进口，右端设有热流体出口，其特点在于，在所述壳体的两侧分别设有贯穿所述壳体侧壁的左、右两段空心转轴，在所述左、右两段空心转轴之间，与所述空心转轴同轴等间距设有多个圆盘形换热元件，所述圆盘形换热元件内部中空且中心设有通孔，所述换热元件之间同轴密封固定连接，所述左段空心转轴上连接有传动装置，所述左、右两段空心转轴的端头分别设有左、右机械密封式旋转接头，所述左、右机械密封式旋转接头分别连接冷流体出口和冷流体进口。

本实用新型的有益效果是：采用圆盘形换热元件的换热器与现有技术的静止状态的换热器相比有如下优点，一是通过使冷热流体之一旋转增加了冷热流体的热交换机会，使得冷热流体的热传导效率大为提高；二是在相同的换热效果下本换热器可以做的更小，节约用材和空间；三是对于含赃物及粘性物质的污水，由于圆盘形换热元件的旋转而不断搅动避免了其快速沉淀；四是使用方便，无需频繁清理。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述圆盘形换热元件的通孔两侧设有连接凸缘。

采用上述进一步方案的有益效果是，采用连接凸缘便于圆盘形换热元件之间的固定连接，无需增加连接件即可保持固定间距。

进一步，所述圆盘形换热元件之间设有隔板，所述隔板把所述壳体内分隔成多级小腔体。

采用上述进一步方案的有益效果是，采用隔板分隔可以使壳体内流体从一个小腔体依次流入下一个小腔体，从而增加冷热流体对流时间，提高换热效果。

进一步，所述圆盘形换热元件的表面设有多个凹坑。

采用上述进一步方案的有益效果是，设置凹坑一是增加了圆盘形换热元件的薄壁强度，二是提高了搅动效果，三是相对增加了换热面积。

进一步，所述左、右两段空心转轴与所述圆盘形换热元件之间还设有空心轴套。

采用上述进一步方案的有益效果是，所述轴套方便了空心转轴与圆盘形换热元件之间的连接，使两者轴径通过所述轴套相匹配。

进一步，所述圆盘形换热元件的外壳呈中间厚、边缘薄的铁饼形状。

采用上述进一步方案的有益效果是，采用铁饼形的换热元件在方便旋转和热交换效果方面性能均比较优越。

进一步，所述壳体为矩形槽或圆弧槽结构，所述槽口上设有保温顶盖，所述壳体的底部设有排污阀，所述壳体、空心转轴及圆盘形换热元件为不锈钢材质。所述圆盘形换热元件的外壳壁厚为1～3毫米。

采用上述进一步方案的有益效果是，矩形槽或圆弧槽结构的壳体均便于制作，而且方便与圆盘形换热元件配套使用。采用不锈钢材质其耐腐蚀、既保证强度又有利于提高热传导性能。

进一步，所述壳体为夹壁结构，在所述夹壁内设有保温材料。

采用上述进一步方案的有益效果是，采用壳体保温结构，可避免热量损失，提高换热效果。

进一步，所述传动装置包括齿轮、电机及减速机，所述减速机的输出通过所述齿轮带动所述空心转轴运转。

采用上述进一步方案的有益效果是，采用常规的电机及减速机构即可满足本实用新型对驱动的要求。

另外，所述圆盘形换热元件是3～60个。可以根据流体流量及工序要求配置换热元件数量。

本实用新型还提供了一种用于印染行业，尤其是适用于印染前处理退煮漂联合机，连续扎染及卷染机排放的印染污水处理系统。

一种印染污水处理系统，其特点在于，包括采用上述换热器。其基本组成包括由平洗槽和轧车组成的多组扎染系统，所述轧车设有喷淋装置，所述轧车的排水口连接本组扎染系统的平洗槽进水口，所述平洗槽的污水排水口连接所述换热器的热流体进口，所述换热器的热流体出口连接外部排水装置；所述换热器的冷流体进口连接冷水管路，所述换热器的冷流体出口与所述轧车的喷淋装置补水口连接。从而构成一个印染污水处理系统。

其工作过程是，印染平洗排放的高温污水经过滤后经本换热器释放热能转化成低温污水排放，冷水经过本换热器吸收热能转化成高温水，直接用于轧车喷淋补充平洗用水。

本印染污水处理系统的有益效果是：由于直接补充热水给平洗槽和轧车系统，一是提高了水洗效果，二是节约了加热蒸汽消耗，其节省了50～60%蒸汽，节能效果十分明显。

附图说明

图1为本实用新型的换热器结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型的圆盘形换热元件结构图；

图4为本实用新型的换热器右端转轴连接结构放大示意图；

图5为本实用新型的印染污水处理系统组成示意图。

在图1到图5中，1、机械密封式旋转接头；2、电机及减速机；3、热流体进口；4、壳体；5、换热元件；5-1、连接凸缘；5-2、凹坑；5-3、通孔；6、隔板；7、排污阀；8、热流体出口；9、空心转轴；9-1、小通孔；10、空心轴套；11、冷流体进口；12、冷流体出口；13、电控箱；14、保温顶盖；15、齿轮；16、平洗槽；17、轧车；18、喷淋装置补水口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1到图4所示，一种换热器，包括壳体4，所述壳体4的左端设有热流体进口3，右端设有热流体出口8，在所述壳体4的两侧分别设有贯穿所述壳体侧壁的左、右两段空心转轴9，在所述左、右两段空心转轴9之间，与所述空心转轴9同轴等间距的设有多个圆盘形换热元件5，所述圆盘形换热元件5内部中空且中心设有通孔5-3，所述圆盘形换热元件5之间同轴密封固定连接，所述左段空心转轴9上连接有传动装置，所述左、右两段空心转轴9的端头分别设有左、右机械密封式旋转接头1，所述左、右机械密封式旋转接头1分别连接冷流体出口12和冷流体进口11。

基于换热原理，其热流体和冷流体的通路可以根据具体用途不同而互换使用。

在所述壳体4的侧壁上固定有轴承安装座，轴承安装座内设有轴承，所述空心转轴9是通过所述轴承固定支撑的。

所述圆盘形换热元件5的通孔5-3的两侧设有连接凸缘5-1。本例中采用30个圆盘形换热元件5，相互之间通过所述连接凸缘5-1同轴焊接连接。

所述圆盘形换热元件5之间设有隔板6，所述隔板6把所述壳体4内分隔成多级小腔体。所述隔板6设置成可抽插结构，隔板6两侧的壳体上设有插槽，方便隔板6抽出清理。

所述圆盘形换热元件5的表面设有多个凹坑5-2。这些凹坑5-2两面对应设置，能提高对冷热流体的搅动力度。

所述左、右两段空心转轴9与所述圆盘形换热元件5之间还设有空心轴套10。所述空心轴套10套接在所述空心转轴9上，所述空心转轴9套接在所述空心轴套10内部的部分端头封闭，而外圆设有多个小通孔9-1，流体通过小通孔9-1进入所述空心轴套10，然后流入所述圆盘形换热元件5。

所述圆盘形换热元件5的外壳呈中间厚、边缘薄的铁饼形状。

所述壳体4、空心转轴9及圆盘形换热元件5为不锈钢材质，所述圆盘形换热元件5的外壳壁厚为1～3毫米。

所述壳体4沿空心转轴9轴线垂直面的断面可以为矩形槽或圆弧槽结构，所述槽口上设有保温顶盖14，所述壳体4的底部设有排污阀7。本例中壳体4为矩形槽结构。

所述壳体4为夹壁结构，在所述夹壁内设有保温材料。

所述传动装置包括齿轮15、电机及减速机2，所述减速机的输出通过所述齿轮15带动所述空心转轴9运转。在壳体上还设有用于控制电机的电控箱13。

如图5所示，一种印染污水处理系统，包括采用上述换热器。其基本组成包括由平洗槽16和轧车17组成的多组扎染系统，所述轧车17设有喷淋装置，所述轧车17的排水口连接本组扎染系统的平洗槽16进水口，所述平洗槽16的污水排水口连接所述换热器的热流体进口3，所述换热器的热流体出口8连接外部排水装置；所述换热器的冷流体进口11连接冷水管路，所述换热器的冷流体出口12与所述轧车17的喷淋装置补水口18连接，从而构成一个印染污水处理系统。

其工作过程是，印染平洗槽排放的高温污水经过滤后经本换热器释放热能转化成低温污水排放，冷水经过本换热器吸收热能转化成高温水，直接用于轧车喷淋装置补充用水。

由于直接补充热水给平洗槽和轧车系统，一是提高了水洗效果，二是节约了加热蒸汽消耗，其节省了50～60%加热蒸汽，节能效果十分明显。

通过实验测试，一套每小时处理冷水流量5～6吨的本印染污水处理系统。当污水进入换热器的热流体进口3为90～95°，冷水进入本换热器的冷流体进口11为20°左右时，经过本换热器换热后其冷流体出口12水温达到70～75°，热流体出口8污水温度则降至45～55°。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种换热器，包括壳体，所述壳体的左端设有热流体进口，右端设有热流体出口，其特征在于，在所述壳体的两侧分别设有贯穿所述壳体侧壁的左、右两段空心转轴，在所述左、右两段空心转轴之间，与所述空心转轴同轴等间距设有多个圆盘形换热元件，所述圆盘形换热元件内部中空且中心设有通孔，所述换热元件之间同轴密封固定连接，所述左段空心转轴上连接有传动装置，所述左、右两段空心转轴的端头分别设有左、右机械密封式旋转接头，所述左、右机械密封式旋转接头分别连接冷流体出口和冷流体进口。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述圆盘形换热元件的通孔两侧设有连接凸缘。

3.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，所述圆盘形换热元件之间设有隔板，所述隔板把所述壳体内分隔成多级小腔体。

4.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，所述圆盘形换热元件的表面设有多个凹坑。

5.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，所述左、右两段空心转轴与所述圆盘形换热元件之间还设有空心轴套。

6.根据权利要求5所述的换热器，其特征在于，所述圆盘形换热元件的外壳呈中间厚、边缘薄的铁饼形状。

7.根据权利要求6所述的换热器，其特征在于，所述壳体为矩形槽或圆弧槽结构，所述槽口上设有保温顶盖，所述壳体的底部设有排污阀，所述壳体、空心转轴及圆盘形换热元件为不锈钢材质。

8.根据权利要求7所述的换热器，其特征在于，所述壳体为夹壁结构，在所述夹壁内设有保温材料。

9.根据权利要求8所述的换热器，其特征在于，所述传动装置包括齿轮、电机及减速机，所述减速机的输出通过所述齿轮带动所述空心转轴运转。

10.一种印染污水处理系统，其特征在于，包括采用如权利要求1～9任一项所述的换热器。