专利名称：吸热废水预热净冷水节能器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及化工、造纸、印染、发电厂等行业产生的热废水的热回收技术领域，特别是适用于含有固体杂质的废热水的热交换器。
背景技术：
化工、造纸、印染、发电厂等工业企业的工艺废水的日均排量，一般均有上千吨以 上。其废水的温度，一般都在70°C以上，具有相当可观的热量，弃之可惜。为了节省能耗，降 低生产成本，很有必要装上一个热交换器，利用废热水预热净冷水，这就是近年来，市场上 常见的热回收装置，有盘管式的、管式螺旋壮的、列管式的、板式的、管式蜘蛛网式的热交换 器，符合目前的市场需求，受到了用户厂家的欢迎。但是，由于热废水中，含有很多的诸如纱 线、棉绒、化学浆料和尘埃等。使热交换器的发展受到了一定的制约，其缺点有三个一是这 些固体杂质贴在热交换器里面而使热交换效率与日下降；二是随着使用时间的推移，很容 易堵塞而被迫停止工作，增加维修工作量；三是增设过滤器、输液泵等设备，不但增加运行 成本，而且也占用空间，不符合国家节能减排的政策。
发明内容本实用新型的目的，是在长方型箱体里面，设计一种新型结构不易堵塞的、转动 式、夹心圆锥曲线轮，提供一种热交换效率高，在使用中热交换效率维持在89%以上，使不 溶于水的固体杂质不被沾污结垢，同时，新结构能够起到废热水蛇行逆流利用夹心圆锥曲 线轮上的凹凸坑、曲线槽在转动中产生高效率湍流来提升热效，并且自冲刷壳体；旋转的夹 心圆锥曲线轮内部有夹心钢板，使净水产生离心力，便于在内部作蛇行流动，使净冷水更充 分吸热并有效的清洗了主动体。从而提高了热交换效率，克服了易结垢、堵塞的弊端，减少 了维修工作量。本实用新型由长方型箱体、若干个夹心圆锥曲线轮、主轮轴、左机械密封、右 机械密封、左旋转接头、右旋转接头、电机、减速机、传输机构、若干个蛇形挡水板、热污水进 口、热污水出口、净冷水进口、净热水出口、温度计、压力表、压力安全阀、排污口、保温棉、溢 流口、轴承等组成。本实用新型所要解决的技术方案是在长方型箱体左端面焊接有热污 水进口法兰、右端面焊接有热污水出口法兰、二端面中部开孔安装主轮轴、左机械密封、右 机械密封，在主轮轴右端面轴内孔内丝连接右旋转接头有净冷水进水口、左端面轴内孔内 丝连接左旋转接头有净热水出水口 ；电机由传输机构连接减速机进行减速，减速机输出轴 连接主轮轴按顺时方向转动，旋转接头、机械密封、轴承安装在主轮轴上并与长方型箱体两 端墙板连接，其创新点在于若干个夹心圆锥曲线轮焊接在主轮轴上，主轮轴一端轴内孔设 有净冷水的进水口连接到夹心圆锥曲线轮上，在夹心圆锥曲线轮内部一块钢板共分成左右 两个预热区，净冷水的进水先进入右预热区后再进入左预热区，并把若干个夹心圆锥曲线 轮预热区逐步进入，再从主轮轴另一端设有净水的出口流入到用热水设备中；本实用新型 的继续创新点在于箱体的废热水仍采用蛇形逆流，废热水的流向与净冷水流向是相反方 向，每二个夹心圆锥曲线轮之间设置一道蛇形挡水板，其挡水板的宽度超过主轮轴120mm，高度低于箱体上部100mm，废热水蛇行，使夹心圆锥曲线轮热交换充分进行；在夹心圆锥曲 线轮壳两端上有若干凹凸坑、横竖曲线槽在转动中产生高效率湍流来提升热效，并且自冲 刷壳体不易结垢、堵塞的弊端；本实用新型再继续的创新点在于净水在低速旋转特制的 夹心圆锥曲线轮内高山瀑布式流动，产生的离心力，使夹心圆锥曲线轮内不易沾污结垢，具 有自洁功能，免清洗，易维护；本实用新型又一个的创新点在于在净水进口处安装1只压 力表、1只压力安全阀、防止了夹心圆锥曲线轮超压唇裂渗漏及变形现象；本实用新型进一 步的创新点在于所说夹心圆锥曲线轮，采用SUS321不锈钢薄板作为热交换体的材料，可 以进一步提高本实用新型的热交换效率；可以有效增强搅动废热水的强度，进一步防止所 说固体杂质的侵蚀，提高热交换效率；本实用新型再进一步的创新点在于用来驱动主轮 轴转的电机，具有24小时连续运转功能；市场上现有的定时调速不利清洁，另外，市场上现 有的定时调整换向装置很容易使冷水旋转接头松脱，本创新点按照主轴转向顺时针方向组 装，克服了这一难题，进一步提高本实用新型的热交换效率，防止堵塞问题的发生。综上所 述，由于本实用新型采用新型传热结构，在改善节能热交换器的性能方面有如下特点净水 水道转动体夹心圆锥曲线轮，浸在一个隔热的长方型箱体里面，废热水按低进高出与净水 的流向为逆流，逐步提高净水的温度梯度，延长了热交换时间；在夹心圆锥曲线轮壳两端上 的凹凸坑在转动中产生高效率湍流来提升热效，使废水中的杂质尘埃、萃取物、化学浆料等 形式悬浮状态排出并且自冲刷箱体不易结垢、堵塞的憋端。 在研制前，本公司对数十家进行系统的调研，并通过实测热污水排量及废热水温 度，每日排出热污水大约1000吨，不仅造成了极大浪费，同时也给后续的污水处理增加了 负担与成本，温度高的水易生细菌，需较大成本投入来降低污水温度。本实用新型能将这部 分热能回收用来加热冷水，达到节能增效的目的，冷水温度的提高可节约大量蒸汽。废水通 过热交换降低了温度，有利废水处理。
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明
图1、吸热废水预热净冷水节能器结构示意图图2、是图1所示的结构俯视图图3、是图1所示的局部结构废热水净冷水的流向示意图图4、是图1所示的侧视图
具体实施方式
本实用新型如图1所示，由长方型箱体1、若干个夹心圆锥曲线轮2、主轮轴3、左 机械密封4、右机械密封4、左旋转接头5、右旋转接头5、电机6、减速机7、传输机构8、若干 个蛇形挡水板图2、9热污水进口 10、热污水出口 11、净冷水进口 12、净热水出口 13、温度计 14、压力表、图2、15压力安全阀16、排污口 17、保温棉18、溢流口、图2、19、轴承20等组成。 图1所示，在长方型箱体1左端面焊接有热污水进口 10法兰、右端面焊接有热污水出口 11 法兰、二端面中部开孔安装主轮轴3、左机械密封4、右机械密封4，在主轮轴3右端面轴内孔 内丝连接右旋转接头5有净冷水进水口 12、左端面轴内孔内丝连接左旋转接头5有净热水 出水口 13 ；电机6由传输机构8连接减速机7进行减速，减速机7输出轴连接主轮轴3按顺时方向 转动，旋转接头5、机械密封4、轴承20安装在主轮轴3上并与长方型箱体1两端 墙板连接；其创新点在于若干个夹心圆锥曲线轮2焊接在主轮轴3上，主轮轴3 —端轴内 孔设有净冷水的进水口图3、12所示连接到夹心圆锥曲线轮2上，在夹心圆锥曲线轮2内部 一块钢板共分成左右两个预热区，净冷水的进水先进入右预热区后再进入左预热区，并把 若干个夹心圆锥曲线轮2预热区逐步进入，再从主轮轴3另一端设有净水的出口图1、13所 示流入到用热水设备中；本实用新型的继续创新点在于箱体的废热水仍采用蛇形逆流， 废热水的流向与净冷水流向是相反方向，每二个夹心圆锥曲线轮2之间设置一道蛇形挡水 板9，其蛇形挡水板9的宽度超过主轮轴120mm，图2、9所示，高度低于箱体上部100mm，废 热水蛇行，使夹心圆锥曲线轮2热交换充分进行；在夹心圆锥曲线轮2壳两端上有若干凹凸 坑、横竖曲线槽图4、2所示在转动中产生高效率湍流来提升热效，并且自冲刷壳体不易结 垢、堵塞的弊端；本实用新型再继续的创新点在于净水在低速旋转图4、3所示特制的夹心 圆锥曲线轮2内高山瀑布式流动，产生的离心力，使夹心圆锥曲线轮2内外不易沾污结垢， 具有自洁功能，免清洗，易维护；本实用新型又一个的创新点在于在净水进口处图2、12安 装1只压力表图2、15所示，1只压力安全阀图1、16所示，防止了夹心圆锥曲线轮2超压唇 裂渗漏及变形现象；本实用新型进一步的创新点在于所说夹心圆锥曲线轮2，采用SUS321 不锈钢薄板作为热交换体的材料，可以进一步提高本实用新型的热交换效率；可以有效增 强搅动废热水的强度，进一步防止所说固体杂质的侵蚀，提高热交换效率；本实用新型再进 一步的创新点在于用来驱动主轮轴3转的电机6，具有24小时连续运转功能，市场上现有 的定时调速不利清洁，另外，市场上现有的定时调整换向装置很容易使冷水旋转接头松脱， 本创新点按照主轴转向顺时针方向组装，克服了这一难题，进一步提高本实用新型的热交 换效率，防止堵塞问题的发生。由于本实用新型采用吸热废水预热净冷水节能器新型传动 结构，在提高热交换效率性能方面有如下特点一是废热水、净水上下和横向两种蛇形流动 组合在一起的流动方式，非常有利于其内含固体杂质的悬浮，从而有效提高热交换效率和 防止固体杂质的淤积。二是无需依赖辅助能源，具有热效率更高且自清洁功能，结构简单， 应用方便，维护要求低，可靠性高，寿命长。三是适应当前染企所面临的节能环保增加经济 效益的形势要求，并有优越的推广应用价值。四是在染整企业的平幅水洗机上试用，效果很 好。本实用新型所加热的净水，对平幅水洗机进行末路逆流供水，全年工作6000小时计，可 回收热量节省蒸汽looot，折合人民币11万元，扣除驱动电机用电约1800KW.h，折合人民币 2000元，可收入人民币约10. 8万元的回报，取得的经济效益明显。
权利要求1.一种吸热废水预热净冷水节能器，由长方型箱体(1)、若干个夹心圆锥曲线轮(2)、 主轮轴(3)、左机械密封(4)、右机械密封(4)、左旋转接头(5)、右旋转接头(5)、电机(6)、 减速机(7)、传输机构(8)、若干个蛇形挡水板(9)、热污水进口(10)、热污水出口(11)、净冷 水进口(12)、净热水出口(13)、温度计(14)、压力表(15)、压力安全阀(16)、排污口(17)、 保温棉(18)、溢流口(19)、轴承(20)组成，其特征在于在长方型箱体(1)左端面焊接有热 污水进口(10)法兰、右端面焊接有热污水出口(11)法兰、二端面中部开孔安装主轮轴(3)、 左机械密封(4)、右机械密封(4)，在主轮轴(3)右端面轴内孔内丝连接右旋转接头(5)有 净冷水进水口(12)、左端面轴内孔内丝连接左旋转接头(5)。
2.根据权利要求1所述的吸热废水预热净冷水节能器，其特征在于电机(6)由传输 机构(8)连接减速机(7)进行减速，减速机(7)输出轴连接主轮轴(3)按顺时方向转动，旋 转接头(5)、机械密封(4)、轴承(20)安装在箱体(1)两端墙板上并与主轮轴(3)连接，若干 个夹心圆锥曲线轮(2)焊接在主轮轴(3)上，主轮轴(3) —端轴内孔设有净冷水的进水口 (12)连接到夹心圆锥曲线轮(2)上，在夹心圆锥曲线轮(2)内部一块钢板共分成左右两个 预热区，净冷水的进水先进入右预热区后再进入左预热区，并把若干个夹心圆锥曲线轮(2) 预热区逐步进入，再从主轮轴(3)另一端设有净水的出口(13)流入到用热水设备中。
3.根据权利要求1所述的吸热废水预热净冷水节能器，其特征在于在净水进口处 (12)安装1只压力表(15)，1只压力安全阀(16)。
4.根据权利要求1所述的吸热废水预热净冷水节能器，其特征在于夹心圆锥曲线轮(2)，采用SUS321不锈钢薄板作为热交换体的材料。
5.根据权利要求2所述的吸热废水预热净冷水节能器，其特征在于用来驱动主轮轴(3)转的电机(6)，按照主轮轴转向顺时针方向组装并运转的。
专利摘要本实用新型涉及印染、化工、等行业产生的热废水的热回收技术领域，特别是适用于含有固体杂质的废热水的热交换器。本新型如图1所示，由长方型箱体1、若干个夹心圆锥曲线轮2、主轮轴3、机械密封4、旋转接头5、电机6、减速机7、若干个蛇形挡水板图2、9等组成。在长方型箱体1左右端面焊接有热污水进出口10-11法兰、二端面中部开孔安装主轮轴3、机械密封4，在主轮轴3内孔内丝连接左右旋转接头5有净冷水进出水口12；减速机7输出轴连接主轮轴3转动，在夹心圆锥曲线轮2壳两端上有若干凹凸坑，在转动中产生湍流来提升热效，自冲刷壳体不易结垢、堵塞的弊端，适应当前企业所面临的节能增效要求。
文档编号F28D11/04GK201837284SQ201020530210
公开日2011年5月18日 申请日期2010年9月7日 优先权日2010年9月7日
发明者孙有福 申请人:枣庄福源印染机械有限公司