CN212253795U - 一种用于热能回收的供水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于热能回收的供水系统。包括机架，在机架上安装有水箱、主水泵、管壳式换热器和过滤器，主水泵的进水口通过管路连接至水箱，主水泵的出水口通过送水管连接至管壳式换热器的一次侧进水管，在一次侧出水管上连接有主供水管；还包括支路水管，支路水管的中部与主供水管的中部连接，下支路水管连接至过滤器的进水口，在过滤器的出水口上连接有末供水管；还包括一个旁通支管，旁通支管的两端分别连接至过滤器的进水口和出水口；在主供水管的末端设有供水末端球阀，在上支路水管的末端设有上支路球阀，在下支路水管、旁通支管和末供水管上均设有选通球阀。本实用新型结构紧凑、实现对水源中热能的回收利用、对水源实现连续式处理。

Description

一种用于热能回收的供水系统

技术领域

本实用新型属于疫苗生产设施技术领域，尤其涉及一种用于热能回收的供水系统。

背景技术

在疫苗的生产活动中，通常需要大量洁净低温水源，如隔离器中SPF动物的培养饮用水源、试验用水源以及试验工具的清洁水源等，这些水源通常来自厂内的自来水源或者经过前置净化处理的洁净水源。上述水源通常温度较高，因此在使用前需要降温冷却处理，考虑到水源中可能含有杂质，还需要对上述水源进行诸如过滤等处理，之后才能供应到使用环节。

现有的供水系统通常只具备简单的过滤处理能力，在水源的制冷方面，通常采用成套的制冷机组进行处理，上述处理过程通常伴随着大量的能量消耗，制冷机组消耗电能，通过压缩机、蒸发器和冷凝器等将水源中的热能输送到外界环境中，这也导致了能源的浪费。与此同时，有些生产、试验环节通常需要用到温水或者热水，如鸡胚的培养环节中需要用热水保持培养温度，一些试验检验操作需要用到热水水源，因此将上述水源制冷环节浪费掉的热能进行回收利用将有助于降低生产运营的整体能耗。

现有的供水系统难以满足上述热能回收的要求，导致疫苗生产过程中的能源浪费比较严重。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构紧凑、实现对水源中热能的回收利用、对水源实现连续式处理的用于热能回收的供水系统。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种用于热能回收的供水系统包括机架，在机架上安装有水箱、主水泵、管壳式换热器和过滤器，主水泵的进水口通过管路连接至水箱，主水泵的出水口通过送水管连接至管壳式换热器的一次侧进水管，在管壳式换热器的一次侧出水管上连接有主供水管，外置的来水管连接至管壳式换热器的二次侧进水管、回水管连接至管壳式换热器的二次侧出水管；还包括支路水管，支路水管的中部与主供水管的中部通过连接管连接，支路水管位于连接管两侧的部分分别构成上支路水管和下支路水管，下支路水管连接至过滤器的进水口，在过滤器的出水口上连接有末供水管；还包括一个旁通支管，旁通支管的两端分别连接至过滤器的进水口和出水口；在主供水管的末端设有供水末端球阀，在上支路水管的末端设有上支路球阀，在下支路水管、旁通支管和末供水管上均设有选通球阀。

本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种结构设计紧凑的用于热能回收的供水系统，占用空间小，十分便于向车间内进行布置。通过设置水箱，实现了对水源的暂存处理，通过设置管壳式换热器，实现了水源与外置通路之间的换热，换热后水源的温度降低，外置通路带走了水源中的热能而温度升高，因此实现了水源中热能的回收利用。通过设置主供水管和支路水管，令本供水系统具备了多个供水端，便于进行水源的取用。通过设置过滤器，实现了对降温后水源的进一步过滤处理，提升了水源的洁净度。

优选地：管壳式换热器包括中部管壳、首端管壳和末端管壳，相邻两者之间采用螺栓固定连接；一次侧进水管位于首端管壳的底部，一次侧出水管位于末端管壳的顶部，二次侧进水管位于中部管壳的末端底部，二次侧出水管位于中部管壳的首端顶部。

优选地：在中部管壳的底部还设有中部管壳排污管，在末端管壳的底部还设有端部管壳排污管。

优选地：在主供水管上还安装有流量计。

优选地：在送水管上安装有送水压力计和送水球阀；在主供水管的中部还设有供水中部球阀和供水压力计；在过滤器上安装有过滤器压力计。

优选地：在支路水管的上支路水管以及下支路水管上分别安装有上支路放气阀和下支路放气阀；在主供水管的中部安装有供水放气阀。

优选地：还包括即热式加热器，即热式加热器安装在主供水管的末端。

优选地：过滤器采用支架与机架固定连接。

优选地：在机架上还安装有备用水泵，备用水泵的进水口通过管路连接至水箱、出水口通过管路连接至管壳式换热器的一次侧进水管。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中换热器和水泵部分的结构示意图；

图3是图1中过滤器及管路部分的结构示意图。

图中：

1、机架；2、水箱；3、主水泵；3-1、备用水泵；4、管壳式换热器；4-1、底座；4-2、中部管壳排污管；4-3、一次侧进水管；4-4、首端管壳；4-5、二次侧出水管；4-6、中部管壳；4-7、一次侧出水管；4-8、末端管壳；4-9、端部管壳排污管；4-10、二次侧进水管；5、主供水管；6、流量计；7、即热式加热器；8、过滤器；8-1、支架；9、送水管；10、送水压力计；11、送水球阀；12、供水中部球阀；13、上支路放气阀；14、供水压力计；15、供水末端球阀；16、上支路球阀；17、末供水管；18、过滤压力计；19、选通球阀；20、供水放气阀；21、旁通支管；22、支路水管；23、下支路放气阀。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明。

请参见图1，本实用新型的用于热能回收的供水系统包括机架1，在机架1上安装有水箱2、主水泵3、管壳式换热器4和过滤器8。其中，机架1用于支撑，令整个供水系统成为一个整体，便于以整体的形式向车间中进行布置，水箱2用于对水源进行暂存，注水泵3用于对水箱2中的水源进行泵送，提供流动性，管壳式换热器4用于进行换热，将水源中的热能通过热交换过程输送出去，过滤器8用于对水源进行过滤以提升水源的洁净度。

请参见图1和图2，可以看出：

主水泵3的进水口通过管路连接至水箱2，主水泵3的出水口通过送水管9连接至管壳式换热器4的一次侧进水管4-3，在管壳式换热器4的一次侧出水管4-7上连接有主供水管5，外置的来水管连接至管壳式换热器4的二次侧进水管4-10、回水管连接至管壳式换热器4的二次侧出水管4-5。

这样，由水箱2中泵出的水源经过管壳式换热器4的一次侧通路，外置的吸热水源经过管壳式换热器4的二次侧通路，在管壳式换热器4的内部上述水源的流动方向相反并发生换热，一次侧通路中的水源温度降低，二次侧通路中的水源温度升高。

为了对供水的流量进行计量和显示，本实施例中，在主供水管5上还安装有流量计6。

如图中所示，管壳式换热器4包括中部管壳4-6、首端管壳4-4和末端管壳4-8，相邻两者之间采用螺栓固定连接，也就是首端管壳4-4与中部管壳4-6之间采用螺栓固定连接，末端管壳4-8与中部管壳4-6之间通过螺栓固定连接。一次侧进水管4-3位于首端管壳4-4的底部，一次侧出水管4-7位于末端管壳4-8的顶部，二次侧进水管4-10位于中部管壳4-6的末端底部，二次侧出水管4-5位于中部管壳4-6的首端顶部。

在中部管壳4-6的底部还设有中部管壳排污管4-2，在末端管壳4-8的底部还设有端部管壳排污管4-9，上述排污管分别用于管壳式换热器4不同管段的排污。

可以在管壳式换热器4的中部管壳4-6中部的底部设置底座4-1，也就是管壳式换热器4通过底座4-1与机架1固定连接。

本实施例中，在送水管9上安装有送水压力计10和送水球阀11，其中送水压力计10用于计量送水管9内的压力，送水球阀11用于控制送水管9的通断。

本实施例中，在机架1上还安装有备用水泵3-1，备用水泵3-1与主水泵3两者实现一用一备，以提升整个供水系统工作的可靠性。备用水泵3-1的进水口通过管路连接至水箱2、出水口通过管路连接至管壳式换热器9的一次侧进水管4-3。

请参见图3，可以看出：

还包括支路水管22，支路水管22的中部与主供水管5的中部通过连接管连接，支路水管22位于连接管两侧的部分分别构成上支路水管和下支路水管。下支路水管连接至过滤器8的进水口，在过滤器8的出水口上连接有末供水管17。

还包括一个旁通支管21，旁通支管21的两端分别连接至过滤器8的进水口和出水口。在主供水管5的末端设有供水末端球阀15，在上支路水管的末端设有上支路球阀16，在下支路水管、旁通支管21和末供水管17上均设有选通球阀19。上述供水末端球阀15、支路球阀16和选通球阀19用于控制各路水管的通断。

设置旁通管路的目的是：定时需要对过滤器8进行拆装清洁，当需要拆卸过滤器8可以将各选通球阀19关闭，便于过滤器8的拆装，过滤器8拆卸后也可以通过开启旁通支管21上的选通球阀19将下支路水管与末供水管17导通。

本实施例中，在主供水管5的中部还设有供水中部球阀12和供水压力计14，其中供水中部球阀12用于控制主供水管5中部的通断，供水压力计14用于计量和显示主供水管5内的压力。

如图3中所示，过滤器8采用支架8-1与机架1固定连接，整体为直立状。结构上包括外壳和滤芯，从进水口进入的水源经过滤芯的过滤后，洁净的水源从出水口排出，被截留的含有杂质的废水通过定期打开过滤器8的外壳底部的排放阀排出。

本实施例中，在过滤器8上安装有过滤器压力计18，用于计量和显示过滤器8内的水压压力。

本实施例中，在支路水管22的上支路水管以及下支路水管上分别安装有上支路放气阀13和下支路放气阀23；在主供水管5的中部安装有供水放气阀20。具体地，放气阀包括阀座和阀体，在阀体内安装有阀芯，阀座与所在的水管固定连接，在水管的侧壁上开设有孔，这样当水管内产生气体时，气体通过阀座进入阀体，在气压的作用下阀芯动作，将放气阀打开排气。其中，供水放气阀20的阀座上设置有另一个连接孔，连接至支路水管22的连接管的上端插接连接在供水放气阀20上的这个连接孔内，实现了连通，因此供水放气阀20的阀座又起到了一个三通连接阀的作用。

如图3中所示，可以看出：还包括即热式加热器7，即热式加热器7安装在主供水管5的末端，从主供水管5中流入热式加热器7的水源被即热式加热，形成温水或者热水，供生产和试验环节使用。

运行方式：

将水源送入水箱2内进行存储，将外置换热管路的来水管和回水管分别与管壳式换热器4的二次侧进水管4-10和二次侧出水管4-5对接连接；

启动主水泵3，主水泵3将水箱2内的水源通过送水管9送入管壳式换热器4的一次侧，水源在管壳式换热器4内完成换热降温，相应地外置换热管路内的水源吸热升温；

换热降温后的水源经由主供水管5排出，形成以下三路供应：

第一路供应，水源顺次经过供水中部球阀12、供水压力计14、供水放气阀20和供水末端球阀15，通过开启供水中部球阀12和供水末端球阀15取用，需要取用热水时，本路供应从即热式加热器7取用；第二路供应，水源顺次经过供水中部球阀12、供水压力计14、供水放气阀20、上支路放气阀13和上支路球阀16，通过开启供水中部球阀12和上支路球阀16取用；第三路供应，水源顺次经过供水中部球阀12、供水压力计14、供水放气阀20、下支路放气阀23、过滤器8最终由末供水管17取用。

Claims (9)

1.一种用于热能回收的供水系统，其特征是：包括机架(1)，在机架(1)上安装有水箱(2)、主水泵(3)、管壳式换热器(4)和过滤器(8)，主水泵(3)的进水口通过管路连接至水箱(2)，主水泵(3)的出水口通过送水管(9)连接至管壳式换热器(4)的一次侧进水管(4-3)，在管壳式换热器(4)的一次侧出水管(4-7)上连接有主供水管(5)，外置的来水管连接至管壳式换热器(4)的二次侧进水管(4-10)、回水管连接至管壳式换热器(4)的二次侧出水管(4-5)；

还包括支路水管(22)，支路水管(22)的中部与主供水管(5)的中部通过连接管连接，支路水管(22)位于连接管两侧的部分分别构成上支路水管和下支路水管，下支路水管连接至过滤器(8)的进水口，在过滤器(8)的出水口上连接有末供水管(17)；还包括一个旁通支管(21)，旁通支管(21)的两端分别连接至过滤器(8)的进水口和出水口；在主供水管(5)的末端设有供水末端球阀(15)，在上支路水管的末端设有上支路球阀(16)，在下支路水管、旁通支管(21)和末供水管(17)上均设有选通球阀(19)。

2.如权利要求1所述的用于热能回收的供水系统，其特征是：管壳式换热器(4)包括中部管壳(4-6)、首端管壳(4-4)和末端管壳(4-8)，相邻两者之间采用螺栓固定连接；一次侧进水管(4-3)位于首端管壳(4-4)的底部，一次侧出水管(4-7)位于末端管壳(4-8)的顶部，二次侧进水管(4-10)位于中部管壳(4-6)的末端底部，二次侧出水管(4-5)位于中部管壳(4-6)的首端顶部。

3.如权利要求2所述的用于热能回收的供水系统，其特征是：在中部管壳(4-6)的底部还设有中部管壳排污管(4-2)，在末端管壳(4-8)的底部还设有端部管壳排污管(4-9)。

4.如权利要求3所述的用于热能回收的供水系统，其特征是：在主供水管(5)上还安装有流量计(6)。

5.如权利要求4所述的用于热能回收的供水系统，其特征是：在送水管(9)上安装有送水压力计(10)和送水球阀(11)；在主供水管(5)的中部还设有供水中部球阀(12)和供水压力计(14)；在过滤器(8)上安装有过滤器压力计(18)。

6.如权利要求5所述的用于热能回收的供水系统，其特征是：在支路水管(22)的上支路水管以及下支路水管上分别安装有上支路放气阀(13)和下支路放气阀(23)；在主供水管(5)的中部安装有供水放气阀(20)。

7.如权利要求6所述的用于热能回收的供水系统，其特征是：还包括即热式加热器(7)，即热式加热器(7)安装在主供水管(5)的末端。

8.如权利要求7所述的用于热能回收的供水系统，其特征是：过滤器(8)采用支架(8-1)与机架(1)固定连接。

9.如权利要求8所述的用于热能回收的供水系统，其特征是：在机架(1)上还安装有备用水泵(3-1)，备用水泵(3-1)的进水口通过管路连接至水箱(2)、出水口通过管路连接至管壳式换热器(4)的一次侧进水管(4-3)。

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