专利名称：一种自清理粘结物的污水处理罐及污水热循环处理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种污水处理罐及污水处理系统，属于污水处理领域，特别是一种自清理粘结物的污水处理罐及污水热循环处理系统。
背景技术：
目前，制药工业是国家环保规划要重点治理的12个行业之一，对于抗生素生产废水的排放标准也日趋严格，很多企业在原有处理工艺的基础上已不能达到现行的排放标准，亟需对现有工艺及设备进行后序改造，寻求低成本、高效率、效果显著的技术以达到废水深度处理达标排放的目的。现有污水处理设备只是简单的采用加热方式蒸发废水中的水分，提取出的固体或流体物质一部分提炼再利用，一部分用于其他用途，例如，掺入其他配料，利用污水提取物的高抗压性、高韧度来制备工业建筑原料。但是现有简单的污水处理设备被腐蚀及老化的速度及频率非常高，其原因是:废水蒸发是较常见的一种处理方法，但很多废水的残渣具有粘结性，很容易附着于受热面上，阻碍热传递，甚至腐蚀设备，最终导致设备报废。但对于设备易受腐蚀及热传受阻的这些技术问题，企业虽然深受其害，但始终束手无策，使得污水处理成本越来越高，耗能越来越多，这就出现虽然解决了污水排放问题，但也相应降低经济效益，使得企业对污水再利用处理的积极性大大降低。
发明内容
本发明为解决现有技术中污水处理设备易受粘结物腐蚀及热传受阻造成的经济效益降低的技术问题，设计了一种自清理粘结物的污水处理罐及污水热循环处理系统，通过自清理粘结物的结构，解决了污水处理罐中的热源传导装置易受腐蚀、热传受阻的技术问题。本发明为实现发明目的采用的技术方案是，一种自清理粘结物的污水处理罐，结构中包括上部设有污水入口及蒸汽回收口、底部设有提取物泄放口的罐体，关键在于:所述污水处理罐的结构中还包括:两组或两组以上平行且间隔设置的热源管，热源管横穿污水处理罐的罐体且两端分别借助密封转动副限位在罐体上，相邻热源管借助旋转驱动机构及传动机构分别具有旋转自由度，处于罐体内的热源管的中段均固定设有环状均热盘组，相邻热源管上的对应均热盘依次交叉设置、均热盘均匀等距分布，并借助热源管的转动形成旋转剐蹭式自清理机构。本发明的关键是:热交换及自清理部分，该部分主要由盘型受热面组成，盘型受热面内部加有挡板，使热源能够经过整个受热面，可有效防止热源流通短路，同时由于增加了热源流通时间，使传热更加稳定；盘型受热面间留有极小间隙，在转动过程中，可清除粘结在受热面上的废渣，达到自清理的目 的。热源通过空心轴进入盘型受热面，对废水进行加热，与此同时，传动部分通过两根轴带动盘型受热面成反方向转动，盘型受热面间相互“刮蹭”，将附着在各自受热面上的粘结物祛除。盘型受热面既作为受热面加热废水，又可祛除粘结在受热面上的废渣，可谓一举两得。本发明的有益效果是:通过在热源管上设置均热盘，实现了散热快、散热均匀的目的，同时又通过两组均热盘对转相互刮蹭，实现了自清理粘结物的目的，解决了污水处理设备易受粘结物腐蚀及热传受阻的技术问题，大大提高了企业的生产效率和积极性。下面结合附图对本发明进行详细说明。
图1是本发明中污水处理罐的正视图。图2是图1的A-A向剖视图。图3是本发明中热源管及均热盘的结构示意图。图4是本发明中污水热循环处理系统简化示意图。附图中，1、2代表罐体，1-1代表开口罐槽，1-2代表侧封盖，11、代表污水入口，12代表蒸汽回收口，13代表提取物泄放口，14、24代表浓缩流体排泄口，3代表热交换器，31代表热交换腔的入口，33代表冷交换腔的入口，34代表冷交换腔的出口，41、42代表热源管，411、412、421、422代表密封转动副，415代表热源流通孔，43、44代表均热盘组，431、432代表圆环钢板，433代 表带状钢板，434代表环形热源阻断板，435代表圆形热源阻断板，附图1及4中，箭头方向代表污水流动方向，附图2中箭头代表热源流动方向。
具体实施例方式为解决污水处理设备热传受阻、易受腐蚀的技术问题，设计了一种自清理粘结物的污水处理罐，结构中包括上部设有污水入口 11及蒸汽回收口 12、底部设有提取物泄放口13的罐体1，其关键在于:所述污水处理罐的结构中还包括:两组或两组以上平行且间隔设置的热源管41、42，热源管41、42横穿污水处理罐的罐体I且两端分别借助密封转动副411、412、421、422限位在罐体I上，相邻热源管41、42借助旋转驱动机构及传动机构分别具有旋转自由度，处于罐体1内的热源管41、42的中段均固定设有环状均热盘组43、44，相邻热源管41、42上的对应均热盘依次交叉设置、均热盘均匀等距分布，并借助热源管41、42的转动形成旋转剐蹭式自清理机构。所述相邻热源管41、42具有反向对转自由度或具有转速差的旋转自由度；所述具有转速差的旋转自由度包括同向旋转。所述热源管41、42设有两组或三组，且处于同一水平面设置。所述均热盘组43、44中的每个均热盘结构相同，均热盘结构中包括:一对中部设有圆环孔且平行设置的圆环钢板431、432、将两块圆环钢板431、432的外缘边封闭连接的带状钢板433 ;所述均热盘穿过热源管41、42并密封固定在热源管41、42外管壁上，均热盘内腔设有环形热源阻断板434、并定位在热源管41上，热源管41内腔设有与环形热源阻断板434处于同一平面的圆形热源阻断板435，在圆形热源阻断板435两侧分布有热源流通孔415，均热盘借助热源流通孔415与热源管41连通，环形热源阻断板434及圆形热源阻断板435借助热源流通孔415形成均热盘的热源导流机构，相邻热源管41、42上对应交叉设置的均热盘之间的间隙是0.5^1.2mm。所述罐体I的外型是方形，罐体I结构由开口罐槽1-1、侧封盖1-2及配套连接组件组成。所述罐体I下部还设有浓缩流体排泄口 14。一种污水热循环处理系统，系统结构中包括至少两组污水处理罐，其关键在于:在污水处理罐的罐体1、2下部增设浓缩流体排泄口 14、24，前级污水处理罐的罐体I的浓缩流体排泄口 14与后级污水处理罐的罐体2的污水入口 21连通，在系统结构中增设带有冷、热交换腔的热交换器3，后级污水处理罐的浓缩流体排泄口 24与热交换器3中热交换腔的入口 31连通，热交换器3中冷交换腔的出口 34与前级污水处理罐的污水入口 11连通；污水由热交换器中冷交换腔的入口 33通入热交换器3中，经与热交换腔中通过的高温浓缩流体进行热交换实现预热后，再由冷交换腔的出口 34通入前级污水处理罐的罐体I内。所述相邻热源管41、42具有反向对转自由度或具有转速差的旋转自由度；所述具有转速差的旋转自由度包括同向旋转。所述均热盘组43、44中的每个均热盘结构相同，均热盘结构中包括:一对中部设有圆环孔且平行设置的圆环钢板431、432、将两块圆环钢板431、432的外缘边封闭连接的带状钢板433 ;所述均热盘穿过热源管41、42并密封固定在热源管41、42外管壁上，均热盘内腔设有环形热源阻断板434、并定位在热源管41上，热源管41内腔设有与环形热源阻断板434处于同一竖直平面的圆形热源阻断板435，在圆形热源阻断板435两侧分布有热源流通孔415，均热盘借助热源流通孔415与热源管41连通，环形热源阻断板434及圆形热源阻断板435借助热源流通孔415形成均热盘的热源导流机构。所述罐体I的外型是方形 ，罐体I结构由开口罐槽1-1、侧封盖1-2及配套连接组件组成。罐体I上的所有开口均设有阀门，提取物卸料口处设有球形阀。罐体I的上部还设有安全泄气阀及压力表、水位表。废水蒸发是较常见的一种处理方法，但很多废水的残渣具有粘结性，很容易附着于受热面上，造成传热受阻甚至设备报废。本设备采用了具有自清理功能的结构，从而有效解决了废渣粘结性问题。整个系统包括热源供给部分、传动部分、热交换及自清理部分组成。热源部分:可使用导热油炉、热风炉及其他供热设备。传动部分:采用链轮及齿轮传动，主要设备有电机、减速机、链轮、齿轮等。热交换及自清理部分:该部分主要由盘型受热面组成，盘型受热面内部加有挡板，使热源能够经过整个受热面，可有效防止热源流通短路，同时由于增加了热源流通时间，使传热更加稳定；盘型受热面间留有极小间隙，在转动过程中，可清除粘结在受热面上的废渣，达到自清理的目的。运行过程:热源通过空心轴进入盘型受热面，对废水进行加热；与此同时，传动部分通过两根轴带动盘型受热面成反方向转动，盘型受热面间相互“刮蹭”，将附着在各自受热面上的粘结物祛除。盘型受热面既作为受热面加热废水，又可祛除粘结在受热面上的废
渣，可谓一举两得。实验过程中，现已制作出一台采用自清理结构的废水处理设备，废水为抗生素废水，其废渣具有极强的粘结性，热源为导热油炉。连续运行48小时后，处理废水2吨。通过观察，发现:盘型受热面间无任何粘结物，而且还可看到金属颜色，自清理效果十分理想。
权利要求
1.一种自清理粘结物的污水处理罐，结构中包括上部设有污水入口(11)及蒸汽回收口(12)、底部设有提取物泄放口(13)的罐体(I)，其特征在于:所述污水处理罐的结构中还包括:两组或两组以上平行且间隔设置的热源管(41、42)，热源管(41、42)横穿污水处理罐的罐体(I)且两端分别借助密封转动副(411、412、421、422)限位在罐体(I)上，相邻热源管(41、42)借助旋转驱动机构及传动机构分别具有旋转自由度，处于罐体(I)内的热源管(41.42)的中段均固定设有环状均热盘组(43、44)，相邻热源管(41、42)上的对应均热盘依次交叉设置、均热盘均匀等距分布、借助热源管(41、42)的转动形成旋转剐蹭式自清理机构。
2.根据权利要求1所述的一种自清理粘结物的污水处理罐，其特征在于:所述相邻热源管(41、42)具有同步反向的旋转自由度或具有转速差的旋转自由度；所述具有转速差的旋转自由度包括同向旋转。
3.根据权利要求1所述的一种自清理粘结物的污水处理罐，其特征在于:所述热源管(41.42)设有两组或三组，且处于同一水平面设置。
4.根据权利要求1所述的一种自清理粘结物的污水处理罐，其特征在于:所述均热盘组(43、44)中的每个均热盘结构相同，均热盘结构中包括:一对中部设有圆环孔且平行设置的圆环钢板(431、432)、将两块圆环钢板(431、432)的外缘边封闭连接的带状钢板(433);所述均热盘穿过热源管(41、42)并密封固定在热源管(41、42)外管壁上，均热盘内腔设有环形热源阻断板(434)、并定位在热源管(41)上，热源管(41)内腔设有与环形热源阻断板(434)处于同一平面的圆形热源阻断板(435)，在圆形热源阻断板(435)两侧分布有热源流通孔(415)，均热盘借助热源流通孔(415)与热源管(41)连通，环形热源阻断板(434)及圆形热源阻断板(435)借助热源流通孔(415)形成均热盘的热源导流机构；相邻热源管(41、42)上对应交叉设置的均热盘之间的间隙是0.5^1.2mm。
5.根据权利要求1所述的一种自清理粘结物的污水处理罐，其特征在于:所述罐体(I)的外型是方形，罐体(I)结构由开口罐槽(1-1 )、侧封盖(1-2 )及配套连接组件组成。
6.根据权利要求1所述的一种自清理粘结物的污水处理罐，其特征在于:所述罐体(I)下部还设有浓缩流体排泄口( 14)。
7.一种污水热循环处理系统，系统结构中包括至少两组权利要求1所述的污水处理罐，其特征在于:在污水处理罐的罐体(1、2)下部增设浓缩流体排泄口(14、24)，前级污水处理罐的罐体(I)的浓缩流体排泄口( 14)与后级污水处理罐的罐体(2)的污水入口(21)连通，在系统结构中增设带有冷、热交换腔的热交换器(3)，后级污水处理罐的浓缩流体排泄口(24)与热交换器(3)中热交换腔的入口(31)连通，热交换器(3)中冷交换腔的出口(34)与前级污水处理罐的污水入口(11)连通；污水由热交换器中冷交换腔的入口(33)通入热交换器(3)中，经与热交换腔中通过的高温浓缩流体进行热交换实现预热后，再由冷交换腔的出口(34)通入前级污水处理罐的罐体(I)内。
8.根据权利要求7所述的一种污水热循环处理系统，其特征在于:所述相邻热源管(41.42)具有反向对转自由度或具有转速差的旋转自由度；所述具有转速差的旋转自由度包括同向旋转。
9.根据权利要求7所述的一种污水热循环处理系统，其特征在于:所述均热盘组(43、44)中的每个均热盘结构相同，均热盘结构中包括:一对中部设有圆环孔且平行设置的圆环钢板(431、432)、将两块圆环钢板(431、432)的外缘边封闭连接的带状钢板(433);所述均热盘穿过热源管(41、42)并密封固定在热源管(41、42)外管壁上，均热盘内腔设有环形热源阻断板(434)、并定位在热源管(41)上，热源管(41)内腔设有与环形热源阻断板(434)处于同一竖直平面的圆形热源阻断板(435)，在圆形热源阻断板(435)两侧分布有热源流通孔(415)，均热盘借助热源流通孔(415)与热源管(41)连通，环形热源阻断板(434)及圆形热源阻断板(435)借助热源流通孔(415)形成均热盘的热源导流机构。
10.根据权利要求7所述的一种污水热循环处理系统，其特征在于:所述罐体(I)的外型是方形，罐体(I)结 构由开口罐槽(1-1)、侧封盖(1-2)及配套连接组件组成。
全文摘要
一种自清理粘结物的污水处理罐及污水热循环处理系统，解决了现有技术中污水处理设备易受粘结物腐蚀及热传受阻造成的经济效益降低的技术问题，采用的技术方案是，一种自清理粘结物的污水处理罐，结构中包括上部设有污水入口及蒸汽回收口、底部设有提取物泄放口的罐体，关键在于所述污水处理罐的结构中还包括两组或两组以上平行且间隔设置的热源管，热源管横穿污水处理罐的罐体且两端分别借助密封转动副限位在罐体上，相邻热源管借助旋转驱动机构及传动机构分别具有旋转自由度，处于罐体内的热源管的中段均固定设有环状均热盘组，相邻热源管上的对应均热盘依次交叉设置、均热盘均匀等距分布，并借助热源管的转动形成旋转剐蹭式自清理机构。
文档编号F28D7/00GK103112910SQ20131002328
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月23日 优先权日2013年1月23日
发明者陈社庭 申请人:陈社庭