CN219640803U - 一种提高板式换热器置换效率的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种提高板式换热器置换效率的装置，涉及到铜电解和硫酸镍工业生产技术领域，包括板式换热器，所述板式换热器上设置有进液管和出液管，所述进液管和出液管上分别安装有第二支管和第一支管，所述进液管、出液管、第二支管和第一支管上均设置有阀门，所述第一支管的下端通过旋转接头与蓄水管连接，所述蓄水管的外壁上设置有若干个弧形喷水管，所述蓄水管的下方从上至下依次设置有过滤层、搅拌轴和集液漏斗。本装置在不对板式换热器进行拆卸的情况下利用热冲洗水对板式换热器进行循环冲洗，且利用水压带动搅拌轴进行旋转，可实现冲洗水的快速加热，同时各连接部件密封设置，有利于冲洗水能不间断地对板式换热器进行循环冲洗。

Description

一种提高板式换热器置换效率的装置

技术领域

本实用新型涉及铜电解和硫酸镍工业生产技术领域，特别涉及一种提高板式换热器置换效率的装置。

背景技术

冷冻结晶生产粗制硫酸镍工艺（主要工艺流程为：硫酸镍始液（50℃）通过板式换热器预冷却，温度降低后送至冷冻结晶槽，温度达到-20℃后，经过压滤机的冷冻结晶过滤后液（-15℃）与硫酸镍始液进行置换，从而实现交替生产）中，预冷式板式换热器由外部框架和换热板片两部分组成，在工作时，硫酸镍冷冻结晶过滤后液（-15℃）和硫酸镍始液（50℃）两种换热介质会通过板件四角上的孔洞交错进入这些狭长、曲折的流道，并通过中间隔层板片进行换热，完成硫酸镍的预冷却，缩短后续硫酸镍冷冻时间。但是硫酸镍始液在在换热过程中，溶液温度降低，易导致板片粘结钙、镁等杂质，影响置换效率（导致置换效率低下）。通常情况下，当置换效率降低时，人工拆卸板换进行清理，一方面影响作业时间，另一方面频繁拆卸板换，容易造成夹条损坏，导致板片腐蚀，故此，本申请提供了一种提高板式换热器置换效率的装置来满足需求。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种提高板式换热器置换效率的装置，本装置在不对板式换热器进行拆卸的情况下利用热冲洗水对板式换热器进行循环冲洗，节约用水，且利用水压带动搅拌轴进行旋转，对过滤后下落至下桶体中的已损耗热量的冲洗水与下桶体中存在的冲洗水进行混合搅拌，可实现冲洗水的快速加热，同时各连接部件密封设置，当过滤层堵塞时，利用压力差的作用，可促进冲洗水的过滤，有利于冲洗水能不间断地对板式换热器进行循环冲洗。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种提高板式换热器置换效率的装置，包括板式换热器，所述板式换热器上设置有用于硫酸镍始液进出的进液管和出液管，所述进液管和出液管上分别安装有第二支管和第一支管，所述进液管、出液管、第二支管和第一支管上均设置有阀门，所述第一支管远离所述出液管的端部与保温桶的进液口螺栓密封固定连接，所述第二支管远离所述进液管的端部与抽液泵的出液端螺栓固定连接，所述抽液泵的进液端与所述保温桶的出液端螺栓固定连接，所述第一支管的下端通过旋转接头与蓄水管连接，所述旋转接头的上端固定安装在所述进液口内，所述蓄水管的外壁上设置有若干个弧形喷水管，所述蓄水管的下方从上至下依次设置有过滤层、搅拌轴和集液漏斗，所述搅拌轴的上端穿过所述过滤层轴心处设置有贯穿孔并通过上端固定设置有方形杆与所述蓄水管的下端，所述搅拌轴的外围设置有呈螺旋并向下延伸的电加热管，所述电加热管的上端与安装环的下端固定连接，所述安装环固定设置在所述保温桶的内壁上，所述安装环的内腔与不低于两组的连接杆的一端固定连接，且所述连接杆的另一端均与固定套设在所述搅拌轴上的轴承外壁固定连接；

所述保温桶包括上桶体和下桶体，所述上桶体和所述下桶体之间通过螺栓密封固定连接。

优选的，所述下桶体的外壁上设置有液位观察口以及用于对所述下桶体内腔进行加液的注液管，且所述注液管的上端螺密封纹安装有密封盖。

优选的，所述过滤层外表面设置有银离子抗菌涂层的过滤网。

优选的，所述过滤网包括通过螺栓固定在一起的上滤网和下滤网，所述上滤网和下滤网之间设置有容纳空隙，且所述容纳空隙内部填充有颗粒状活性炭。

优选的，所述下桶体的内壁上设置有温度传感器，且所述温度传感器与所述保温桶外壁上设有的显示屏控制器电性连接。

综上，本实用新型的技术效果和优点：

本实用新型结构合理，本装置在不对板式换热器进行拆卸的情况下利用热冲洗水对板式换热器进行循环冲洗，节约用水，且利用水压带动搅拌轴进行旋转，对过滤后下落至下桶体中的已损耗热量的冲洗水与下桶体中存在的冲洗水进行混合搅拌，可实现冲洗水的快速加热，同时各连接部件密封设置，当过滤层堵塞时，利用压力差的作用，可促进冲洗水的过滤，有利于冲洗水能不间断地对板式换热器进行循环冲洗。

本实用新型中，弧形喷水管喷出的冲洗水将与上桶体的内壁形成碰撞，从而将水打散，有利于冲洗水均匀散落至过滤层上进行过滤（在过滤层堵塞不严重的情况下），从而延长过滤层清洗或更换的时间，同时通过过滤层过滤后的冲洗水均匀分布下落至下桶体中，有利于对过滤后的冲洗水进行快速混合加热。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型保温桶正剖面示意图；

图3为本实用新型图2中A处放大结构示意图；

图4为本实用新型图2中蓄水管俯视结构示意图；

图5为本实用新型图2中过滤层结构示意图。

图中：1、板式换热器；2、出液管；3、进液管；4、第一支管；5、第二支管；6、阀门；7、抽液泵；8、保温桶；81、上桶体；82、下桶体；9、旋转接头；10、蓄水管；11、过滤层；12、弧形喷水管；13、连接杆；14、轴承；15、集液漏斗；16、电加热管；17、注液管；18、液位观察口；19、安装环；20、方形杆；21、搅拌轴。

实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：参考图1-4所示的一种提高板式换热器置换效率的装置，包括板式换热器1，板式换热器1上设置有用于硫酸镍始液进出的进液管3和出液管2，进液管3和出液管2上分别安装有第二支管5和第一支管4，进液管3、出液管2、第二支管5和第一支管4上均设置有阀门6，第一支管4远离出液管2的端部与保温桶8的进液口螺栓密封固定连接，第二支管5远离进液管3的端部与抽液泵7的出液端螺栓固定连接，抽液泵7的进液端与保温桶8的出液端螺栓固定连接，第一支管4的下端通过旋转接头9与蓄水管10连接，旋转接头9的上端固定安装在进液口内，蓄水管10的外壁上设置有若干个弧形喷水管12，蓄水管10的下方从上至下依次设置有过滤层11、搅拌轴21和集液漏斗15，搅拌轴21的上端穿过过滤层11轴心处设置有贯穿孔并通过上端固定设置有方形杆20与蓄水管10的下端，搅拌轴21的外围设置有呈螺旋并向下延伸的电加热管16，电加热管16的上端与安装环19的下端固定连接，安装环19固定设置在保温桶8的内壁上，安装环19的内腔与不低于两组的连接杆13的一端固定连接，且连接杆13的另一端均与固定套设在搅拌轴21上的轴承14外壁固定连接，保温桶8包括上桶体81和下桶体82，上桶体81和下桶体82之间通过螺栓密封固定连接，本装置主要是在硫酸镍始液（50℃）进入板式换热器1的进液管3和出液管2上分别设置第二支管5和第一支管4，并增加球阀6，当溶液置换完成后，关闭进液管3和出液管2上的球阀6并将第一支管4和第二支管5上的球阀6打开，利用抽液泵7将下桶体82中事先预热好的冲洗水抽送至板式换热器1中，对粘接在板片上的钙镁等杂质进行冲洗（去除杂质，提高置换效率），冲洗后的冲洗水（含有杂质且其部分热量在输送时损耗）通过第一支管4进入保温桶8中并最终从弧形喷水管12中喷出，通过喷出水的反作用力使得蓄水管10带动搅拌轴21进行旋转，对过滤后下落至下桶体82中的已损耗热量的冲洗水与下桶体82中存在的冲洗水进行混合搅拌，有利于将冲洗水快速加热至50°至70°，且本装置各连接部件密封设置（第一支管4与进液口、抽液泵7与集液漏斗15以及上桶体81和下桶体82之间均密封设置），当第一支管4中有冲洗水回流时，随着回流水的不断过滤，其过滤层11上不断残留有杂质，随着杂质的积聚将不断减过滤水下落至下桶体82中的量，从而造成过滤层11的平面上端有冲洗液未过滤（即过滤层11有堵塞情况发生，使得过滤速度小于冲洗水的聚集速度），即抽液泵7从下桶体82中单位时间的抽送量将小于过滤回流至下桶体82中量，但是由于本装置各连接部件密封设置，随着下桶体82内液位的逐渐下降，内部形成负压，可促进上桶体81内的冲洗水过滤回流至下桶体82中，同时上桶体81内随着水位的不断上升（导致压力增大）以及冲洗水的重量作用，有利于冲洗水过滤回流至下桶体82中，有利于冲洗水能不间断地对板式换热器1进行循环冲洗，冲洗完毕后，关闭两球阀6即可，当需要对过滤层11进行更换或清洗时，可通过将拆卸下上桶体81与下桶体82以及、第一支管4与进液口以及第二支管5与集液漏斗15之间的固定螺栓，并将保温桶8横向移动，使得有足够大的空间将上桶体81从下桶体82上取下，此时蓄水管10随着上桶体81与搅拌轴21插接分离，可将放置在安装环19上的过滤层11取下进行清洗或更换，完毕后再将各部件固定在一起即可，方便对过滤层11的清洗或更换。

需要注意的是：一，冲洗水的温度控制在50°-70°，避免冲洗时温度过高造成清洗后的板条温度过高，使得后续硫酸镍始液进行热交换时降温速率下降，避免冲洗水温度过低时，对粘结的钙、镁等杂质冲洗效果差；二，弧形喷水管12喷出的冲洗水将与上桶体81的内壁形成碰撞，从而将水打散，有利于冲洗水均匀散落至过滤层11上进行过滤（在过滤层11堵塞不严重的情况下），从而延长过滤层11清洗或更换的时间，同时通过过滤层11过滤后的冲洗水均匀分布下落至下桶体82中，有利于对过滤后的冲洗水进行快速混合加热。

作为本实施例中的一种优选地实施方式，如图1和图2所示，下桶体82的外壁上设置有液位观察口18以及用于对下桶体82内腔进行加液的注液管17，且注液管17的上端螺密封纹安装有密封盖，可通过液位观察口18观察下桶体82内的液位情况并根据需要进行补充冲洗水。

作为本实施例中的一种优选地实施方式，图中未画出，过滤层11外表面设置有银离子抗菌涂层的过滤网，对冲洗水进行过滤同时对冲洗后的水中的细菌进行杀菌处理，防止细菌在板条上滋生以及保温桶8内滋生，避免对硫酸镍始液造成污染。

在本实施例中，如图5所示，过滤网包括通过螺栓固定在一起的上滤网和下滤网，上滤网和下滤网之间设置有容纳空隙，且容纳空隙内部填充有颗粒状活性炭，利用过滤网进行粗过滤，利用颗粒状活性炭进行精细过滤，提高对冲洗水的过滤效果。

作为本实施例中的一种优选地实施方式，图中未画出，下桶体82的内壁上设置有温度传感器，且温度传感器与保温桶8外壁上设有的显示屏控制器电性连接，当温度传感器检测到下桶体82内的冲洗水加热至50°-70°后，再控制抽液泵7工作对板式换热器1进行冲洗，便于人员了冲洗液温度以控制冲洗启动时间。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各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,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 (5)

1.一种提高板式换热器置换效率的装置，包括板式换热器（1），所述板式换热器（1）上设置有用于硫酸镍始液进出的进液管（3）和出液管（2），其特征在于：所述进液管（3）和出液管（2）上分别安装有第二支管（5）和第一支管（4），所述进液管（3）、出液管（2）、第二支管（5）和第一支管（4）上均设置有阀门（6），所述第一支管（4）远离所述出液管（2）的端部与保温桶（8）的进液口螺栓密封固定连接，所述第二支管（5）远离所述进液管（3）的端部与抽液泵（7）的出液端螺栓固定连接，所述抽液泵（7）的进液端与所述保温桶（8）的出液端螺栓固定连接，所述第一支管（4）的下端通过旋转接头（9）与蓄水管（10）连接，所述旋转接头（9）的上端固定安装在所述进液口内，所述蓄水管（10）的外壁上设置有若干个弧形喷水管（12），所述蓄水管（10）的下方从上至下依次设置有过滤层（11）、搅拌轴（21）和集液漏斗（15），所述搅拌轴（21）的上端穿过所述过滤层（11）轴心处设置有贯穿孔并通过上端固定设置有方形杆（20）与所述蓄水管（10）的下端，所述搅拌轴（21）的外围设置有呈螺旋并向下延伸的电加热管（16），所述电加热管（16）的上端与安装环（19）的下端固定连接，所述安装环（19）固定设置在所述保温桶（8）的内壁上，所述安装环（19）的内腔与不低于两组的连接杆（13）的一端固定连接，且所述连接杆（13）的另一端均与固定套设在所述搅拌轴（21）上的轴承（14）外壁固定连接；

所述保温桶（8）包括上桶体（81）和下桶体（82），所述上桶体（81）和所述下桶体（82）之间通过螺栓密封固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种提高板式换热器置换效率的装置，其特征在于：所述下桶体（82）的外壁上设置有液位观察口（18）以及用于对所述下桶体（82）内腔进行加液的注液管（17），且所述注液管（17）的上端螺密封纹安装有密封盖。

3.根据权利要求1所述的一种提高板式换热器置换效率的装置，其特征在于：所述过滤层（11）外表面设置有银离子抗菌涂层的过滤网。

4.根据权利要求3所述的一种提高板式换热器置换效率的装置，其特征在于：所述过滤网包括通过螺栓固定在一起的上滤网和下滤网，所述上滤网和下滤网之间设置有容纳空隙，且所述容纳空隙内部填充有颗粒状活性炭。

5.根据权利要求1所述的一种提高板式换热器置换效率的装置，其特征在于：所述下桶体（82）的内壁上设置有温度传感器，且所述温度传感器与所述保温桶（8）外壁上设有的显示屏控制器电性连接。