CN207922911U - 一种曝气箱换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种曝气箱换热器，包括碳钢封头和多个U型换热管，碳钢封头下端连接有碳钢分水板，碳钢封头和碳钢分水板之间设有碳钢挡板，将碳钢封头内部分隔为进水腔和回水腔；碳钢封头的上端固定连接有进水管和回水管，进水管与进水腔相连通，回水管与回水腔相连通；多个U型换热管分别固定连接在碳钢分水板下方，多个U型换热管的进水管段与进水腔相连通，多个U型换热管的回水管段与回水腔相连通；U型换热管的管壁外侧设有200‑400μm厚的搪瓷涂层。本实用新型的曝气箱换热器结构稳定，可以应用于工业污水余热利用，可以有效防止U型换热管的管壁结垢，大大提高换热效率。

Description

一种曝气箱换热器

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，具体来说涉及一种曝气箱换热器。

背景技术

目前，部分工厂需要排放温度较高的污水，为满足污废水排放标准（一般为20℃-40℃），工厂需要对污水进行降温处理，同时为了更好的利用余热，大部分工厂选择通过换热器来提取余热并加以利用。

现在大部分工厂采用的都是传统的管壳式换热器，在管式换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程，管束的壁面即为传热面。为提高管外流体给热系数,通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板，折流档板不仅可防止流体短路,增加流体速度,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍动程度大为增加。常用的档板有圆缺形和圆盘形两种,前者应用更为广泛。流体在管内每通过管束一次称为一个管程,每通过壳体一次称为一个壳程。为提高管内流体的速度,可在两端封头内设置适当隔板,将全部管子平均分隔成若干组。这样,流体可每次只通过部分管子而往返管束多次,称为多管程。同样,为提高管外流速,可在壳体内安装纵向档板使流体多次通过壳体空间,称多壳程。在管式换热器内,由于管内外流体温度不同,壳体和管束的温度也不同。

管式换热器因其特殊的管状构造难以彻底清洗，大多数企业及个人对换热设备结垢的影响及清除工艺还停留在机械、高压水、化学酸洗等传统的"破坏性"工艺和观念方面;而且简单地认为设备清洗只有在严重影响生产的情况下才会考虑，其不知水垢的生成在不断影响着企业的能耗，吞噬着企业的利润。而且，单一为了降低清洗的费用，选择了对设备有损害和腐蚀的清洗方法，造成设备的报废和生产的停滞，付出了比清洗剂高几百倍甚至上千倍的代价。比如某水泥集团，采用草酸清洗换热设备，每次清洗时间都不敢超过2个小时，因清洗的不够彻底，所以清洗时间由以前的一年一次变为现在的一年三次，增加了两次的停机停产时间，间接地给企业造成了损失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种曝气箱换热器，以解决现有工业污水余热利用系统中的换热器存在的换热器易结垢，换热效率低的缺陷。

为此，本实用新型提供了一种曝气箱换热器，包括碳钢封头和多个U型换热管，所述碳钢封头下端连接有碳钢分水板，所述碳钢封头和所述碳钢分水板之间设有碳钢挡板，将所述碳钢封头内部分隔为进水腔和回水腔；所述碳钢封头的上端固定连接有进水管和回水管，所述进水管与所述进水腔相连通，所述回水管与所述回水腔相连通；所述多个U型换热管分别固定连接在所述碳钢分水板下方，所述多个U型换热管的进水管段与所述进水腔相连通，所述多个U型换热管的回水管段与所述回水腔相连通；所述U型换热管的管壁外侧设有200-400μm厚的搪瓷涂层。

优选的，所述碳钢封头为半球状，所述进水腔和所述回水腔的体积相等；所述碳钢封头上设有两个对称的穿孔，所述进水管焊接固定在一个穿孔中，所述回水管焊接固定在另一个穿孔中。优选的，所述碳钢分水板为圆形，所述碳钢分水板的直径大于所述碳钢封头的直径；所述碳钢封头的下端边缘设有环形连接板，所述环形连接板密封固定在所述碳钢分水板上。

优选的，所述碳钢分水板的边缘等间隔设有多个吊耳。

优选的，所述碳钢分水板的一侧设有多个第一通孔，另一侧设有多个第二通孔，所述第一通孔的数量、所述第二通孔的数量和所述U型换热管的数量相等。

优选的，所述第一通孔用于固定连通所述U型换热管的进水管段，所述第二通孔用于固定连通所述U型换热管的回水管段。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种曝气箱换热器，包括碳钢封头和多个U型换热管，所述碳钢封头下端连接有碳钢分水板，所述碳钢封头和所述碳钢分水板之间设有碳钢挡板，将所述碳钢封头内部分隔为进水腔和回水腔；所述碳钢封头的上端固定连接有进水管和回水管，所述进水管与所述进水腔相连通，所述回水管与所述回水腔相连通；所述多个U型换热管分别固定连接在所述碳钢分水板下方，所述多个U型换热管的进水管段与所述进水腔相连通，所述多个U型换热管的回水管段与所述回水腔相连通；所述U型换热管的管壁外侧设有200-400μm厚的搪瓷涂层。本实用新型的曝气箱换热器可以应用于工业污水余热利用，将本实用新型的曝气箱换热器吊装在污水池上方，多个U型换热管位于污水池内部，介质水通过进水管进入到进水腔中，并在进水腔、U型换热管和回水腔中进行流动；介质水在流动的过程时，污水池中的污水余热可以通过U型换热管传递到介质水中，使得介质水升温，升温后的介质水可以从回水管流出，从而可以达到工业污水余热利用的目的。U型换热管的管壁外侧设有搪瓷涂层，搪瓷涂层可以提高U型换热管的硬度、耐高温性和耐腐蚀性，可以有效防止U型换热管的管壁结垢，从而可以大大提高换热效率。碳钢封头和碳钢分水板可以提高本实用新型的曝气箱换热器的结构稳定性和结构强度。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本实用新型曝气箱换热器的一种实施例的结构示意图；

图2是本实用新型曝气箱换热器的碳钢分水板的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

如图1-图2所示，本实施例的曝气箱换热器包括碳钢封头10和多个U型换热管50，碳钢封头10下端固定连接有碳钢分水板40，碳钢封头10和碳钢分水板40之间固定设有碳钢挡板11，将碳钢封头10内部分隔为进水腔12和回水腔13；碳钢封头10的上端固定连接有进水管20和回水管30，进水管20与进水腔12相连通，回水管30与回水腔13相连通；多个U型换热管分别固定连接在碳钢分水板40下方，多个U型换热管50的进水管段与进水腔12相连通，多个U型换热管50的回水管段与回水腔13相连通；U型换热管50的管壁外侧设有200-400μm厚的搪瓷涂层。

本实施例的曝气箱换热器可以应用于工业污水余热利用，将本实施例的曝气箱换热器吊装在污水池上方，多个U型换热管50位于污水池内部，介质水通过进水管20进入到进水腔12中，并在进水腔12、U型换热管50和回水腔13中进行流动；介质水在流动的过程时，污水池中的污水余热可以通过U型换热管50传递到介质水中，使得介质水升温，升温后的介质水可以从回水管30流出，从而可以达到工业污水余热利用的目的。U型换热管50的管壁外侧设有搪瓷涂层（未在图中示出），搪瓷涂层可以提高U型换热管50的硬度、耐高温性和耐腐蚀性，可以有效防止U型换热管50的管壁结垢，从而可以大大提高换热效率。碳钢封头10和碳钢分水板40可以提高本实施例的曝气箱换热器的结构稳定性和结构强度。

优选的，搪瓷涂层的厚度为300μm。

碳钢封头10为半球状，进水腔12和回水腔13的体积相等；碳钢封头10上设有两个对称的穿孔（未在图中示出），进水管20焊接固定在一个穿孔中并与进行腔12相连通，回水管30焊接固定在另一个穿孔中并与回水腔13相连通。本实施例中，进水管20和回水管30对称、分别设置在碳钢封头10的左侧和右侧；可以使得换热均匀，提高换热效率

碳钢分水板40为圆形，碳钢分水板40的直径大于碳钢封头10的直径；碳钢封头10的下端边缘设有环形连接板14，环形连接板14密封固定在碳钢分水板40上。本实施例中，环形连接板14与碳钢分水板40之间设置有环形石棉垫圈且通过螺栓固定连接，可以提高碳钢封头10和碳钢分水板40连接的密封性和稳固性。

碳钢挡板11与碳钢分水板40垂直，碳钢挡板11的下端焊接在碳钢分水板40上，上端焊接在碳钢封头10上，将碳钢封头10内部分隔为两个独立的且体积相等的进水腔12和回水腔13。

碳钢分水板40的边缘等间隔设有多个吊耳41，可以提高本实施例的曝气箱换热器吊装的稳定性，通过多个吊耳41可以将本实施例的曝气箱换热器吊装在污水池上方。

碳钢分水板40的一侧设有多个第一通孔，另一侧设有多个第二通孔，第一通孔的数量、第二通孔的数量和U型换热管50的数量相等。第一通孔用于固定连通U型换热管50的进水管段，第二通孔用于固定连通U型换热管50的回水管段。

如图2所示，本实施例中，有九个第一通孔分布在碳钢分水板40的左半圆，九个第二通孔分布在碳钢分水板40的右半圆，其中，有三个第一通孔和三个第二通孔等间隔位于第一个同心圆上，有六个第一通孔和六个第二通孔等间隔位于第二个同心圆上，第一个同心圆的直径小于第二个同心圆的直径。位于第一个同心圆上的三个第一通孔标号分别为a、b、c，位于第二个同心圆上的六个第一通孔标号分别为d、e、f、g、h、i；位于第一个同心圆上的三个第二通孔标号分别为g’、h’、f’，位于第二个同心圆上的六个第二通孔标号分别为i’、b’、c’、a’、e’、d’；其中，第一通孔a和第二通孔a’分别连通第一个U型换热管的进水管段和回水管段，第一通孔b和第二通孔b’分别连通第二个U型换热管的进水管段和回水管段，第一通孔c和第二通孔c’分别连通第三个U型换热管的进水管段和回水管段，以此类推，在此不一一详细说明；由此使得多个U型换热管的进水管段都位于左侧，多个U型换热管的回水管段都位于右侧，进水管段和回水管段之间隔开，可以避免进水管段和回水管段相接触，从而使得换热均匀，提高换热效率和换热效果；此外，不同U型换热管的进水管段和回水管段同程设置，即不同U型换热管的进水管段和回水管段的间距基本相同，从而可以使得介质水尽可能均匀地分布在不同U型换热管中，进而可以大大提高换热效率。

本实施例定义的上下左右四个方位均是以图1-图2所示的视图关系确定的，只是为了清楚地说明各个部件的位置和连接关系，并不是对本实施例的限制。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种曝气箱换热器，其特征在于，包括

碳钢封头和多个U型换热管，

所述碳钢封头下端连接有碳钢分水板，所述碳钢封头和所述碳钢分水板之间设有碳钢挡板，将所述碳钢封头内部分隔为进水腔和回水腔；

所述碳钢封头的上端固定连接有进水管和回水管，所述进水管与所述进水腔相连通，所述回水管与所述回水腔相连通；

所述多个U型换热管分别固定连接在所述碳钢分水板下方，所述多个U型换热管的进水管段与所述进水腔相连通，所述多个U型换热管的回水管段与所述回水腔相连通；

所述U型换热管的管壁外侧设有200-400μm厚的搪瓷涂层。

2.如权利要求1所述的曝气箱换热器，其特征在于，

所述碳钢封头为半球状，所述进水腔和所述回水腔的体积相等；

所述碳钢封头上设有两个对称的穿孔，所述进水管焊接固定在一个穿孔中，所述回水管焊接固定在另一个穿孔中。

3.如权利要求2所述的曝气箱换热器，其特征在于，

所述碳钢分水板为圆形，所述碳钢分水板的直径大于所述碳钢封头的直径；

所述碳钢封头的下端边缘设有环形连接板，所述环形连接板密封固定在所述碳钢分水板上。

4.如权利要求1所述的曝气箱换热器，其特征在于，

所述碳钢分水板的边缘等间隔设有多个吊耳。

5.如权利要求1所述的曝气箱换热器，其特征在于，

所述碳钢分水板的一侧设有多个第一通孔，另一侧设有多个第二通孔，所述第一通孔的数量、所述第二通孔的数量和所述U型换热管的数量相等。

6.如权利要求5所述的曝气箱换热器，其特征在于，

所述第一通孔用于固定连通所述U型换热管的进水管段，所述第二通孔用于固定连通所述U型换热管的回水管段。