一种利用废弃物热源的水预加热池的制作方法

本实用新型涉及热源回收设备领域，尤其涉及一种能够利用工业废水废气进行加热的水预加热池。

背景技术：

现有工业生产中通常会产生大量的废水或废气，同时现有工厂和企业中在进行生产和实验中但都需要水浴加热等对水进行加热的条件，如果直接对冷水进行加热将会耗费大量的能源且加热时间较长，这些废水和废气的温度通常很高，含有大量热量，该部分废气或废水直接排放将会造成大量热量的浪费，同时对环境也会产生一定的污染，因此如何利用废水或废气中保护的热量对水进行预加热的问题需要迫切解决。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决现有部分废气或废水直接排放将会造成大量热量的浪费的问题，提供一种利用废弃物热源的水预加热池，通过换热组件配合蓄水池，利用工业废水、废气的热量对水源进行预加热，具备防止资源浪费、资源利用率高的优点。

为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种利用废弃物热源的水预加热池，包括蓄水池以及设置在蓄水池上的进水管、出水管，蓄水池内设置有向外排水的排水泵，排水泵连接出水管，所述蓄水池内的池底部上设置有换热装置，所述换热装置包括换热管固定座、换热管、上集流管、下集流管，换热管固定座设置在蓄水池池底的上端，换热管固定座上端沿蓄水池池底的长度方向并排开设有至少两个截面为半圆形的安装槽，所述换热管设置在换热管固定座的安装槽内，所述上集流管、下集流管分别设置在蓄水池内靠近池底两长边位置处，所述上集流管两端封闭，所述下集流管两端延伸出蓄水池分别设置有热源进口、热源出口，所述下集流管上对应下集流管中间位置处的内壁上密封设置有阻流板，所述上集流管、下集流管的侧壁上均设置用于安装换热管的安装头，所述换热管一端设置在上集流管的安装头上并连通上集流管，换热管另一端设置在下集流管的安装头上并连通下集流管。

为了进一步优化本实用新型，可优先选用以下技术方案：

优选的，所述蓄水池的池底沿宽度方向设置有倾斜面，倾斜面与水平面的夹角倾斜5-15度设置，所述换热管沿倾斜面设置有高度差。

优选的，所述蓄水池内还设置有用于冲洗蓄水池内杂物的冲洗装置，冲洗装置包括冲洗泵，冲洗泵设置在蓄水池内，冲洗泵连接进水管。

优选的，所述换热管固定座上端对称设置有用于卡合固定换热管的左角卡板和右角卡板，左角卡板的内侧和右角卡的板内侧对应换热管处均开设有四分之一圆的弧形卡合槽，弧形卡合槽与换热管的外壁配合符型，所述左角卡板和右角卡板通过螺钉设置在换热管固定座上。

优选的，所述换热管上设置有导热组件，导热组件包括筒状的固定套和金属制成的导热翅片，固定套套装在换热管上且固定套内壁与换热管外径配合，固定套用于将导热组件固定在换热管上，所述导热翅片沿固定套轴线设置在固定套侧壁上，导热翅片背离换热管的一端向上延伸用于将换热管内的热量传递至蓄水池内。

优选的，所述换热管上对应固定套外层处包覆有保温层，保温层用于减小换热管热量损失。

优选的，所述换热管中间位置处设置有六棱柱状的固定部，所述换热管固定座上端对应固定部处设置有卡槽，卡槽与固定部外壁符型配合，所述固定部用于防止换热管发生转动。

优选的，所述安装头外壁上设置有外螺纹，所述换热管两端靠近端部的内壁上均设置有内螺纹，所述换热管的两端通过螺纹旋装在上集流管、下集流管的的安装头上。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过在预制的蓄水池内设置换热组件，通过换热组件将废水、废气中包含的大量热量传递到蓄水池内对水进行预加热，一方面解决了现有生产过程中大量废水、废气直接排放造成能源浪费的问题，同时另一方面利用热量对蓄水池进行预加热，可以实现资源的充分回收利用降低水需要再次加热的时间。

2、本实用新型将蓄水池底设计为倾斜布置，同时换热管布置有多个，热源通过换热管由下至上沿蓄水池的倾斜面逐渐上升，保证热量的充分交换；通过换热管两端通过螺纹旋装在上集流管、下集流管上，方便换热管损坏时快速及时的更换；换热管上设置有导热翅片和保温层，通过保温层和导热翅片共同作用，防止热量外溢进而导致热量资源浪费。

附图说明

图1为水预加热池整体结构示意图；

图2为蓄水池内部结构示意图；

图3为换热组件结构剖视图；

图4为换热管立体结构示意图

图5为下集热管结构半剖视图；

图6为上集热管立体结构示意图；

图7为A处放大示意图；

图8为B处结构剖视图。

其中，1-蓄水池，2-换热装置，3-上集流管，4-换热管，5-下集流管，6-热源出口，7-热源进口，8-排水泵，9-出水管，10-冲洗泵，11-进水管，12-安装头，13-外螺纹，14-阻流板，201-换热管固定座，202-安装槽，203-左角卡板，204-右角卡板，205-螺栓安装孔，206-导热翅片，207-固定套，208-保温层，209-弧形卡合槽，401-内螺纹，402-固定部，403-卡槽。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

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1

如图1-8所示，一种利用废弃物热源的水预加热池，包括蓄水池1，蓄水池1的池壁为砖砌而成或者由混凝土浇筑而成，池体底部平坦，蓄水池底部倾斜15度布置，蓄水池上开设有进水管9、出水管11，通过进水管11和出水管9来保证蓄水池内的水进行更换，蓄水池内设有向外排水的排水泵8，排水泵8连接出水管，通过排水泵提供动力，保证蓄水池内水快速排离池内，在蓄水池的底部铺设有换热装置2，换热装置2包括换热管固定座201、换热管4、上集流管3、下集流管5，换热管固定座201沿蓄水池的长度方向并排铺设有8个，换热管固定座201采用混凝土浇筑而成，换热管固定座201上端开设有截面为半圆形的安装槽202，安装槽202的内壁和换热管的外壁符型，换热管卡座在换热管固定座的安装槽202内，通过安装槽202对换热管进行固定，保证换热管的稳定性；进一步的，换热管上安装有导热组件，导热组件包括筒状的固定套207和金属制成的导热翅片206，固定套套装在换热管上且固定套内壁与换热管外径配合，固定套用于将导热组件固定在换热管上，导热翅片206沿固定套207轴线安装固定套207侧壁上，导热翅片206用于将换热管内的热量传递至蓄水池内，通过贴合换热管内壁的导热组件将热量传递到蓄水池内，防止热量四处扩散导致热量损失影响换热效率；更进一步的，换热管的侧壁上对应固定套207外层处安装有保温层208，保温层208用于减小热量损失，保证热量沿导热翅片传递。

换热管固定座上端对称安装有用于卡合固定换热管的左角卡板203和右角卡板204，左角卡板203的内侧和右角卡板204的内侧对应换热管处均开设有四分之一圆的弧形卡合槽209，弧形卡合槽209与换热管的外壁配合符型，左角卡板203和右角卡板204上端均开设有螺钉穿装孔205，通过安装在螺钉穿装孔205内的螺钉将左角卡板203和右角卡板204固定在换热管固定座上，通过左角卡板和右角卡板对换热管进行固定，一方面可以保证换热管在蓄水池内安装的稳定性，另一方面可以防止换热管损伤起一定的保护作用；同时由于蓄水池采用倾斜布置，可以保证热量沿倾斜面充分布满换热管实现热量的充分利用，提高热量转化率；换热管中间位置处安装有六棱柱状的固定部402，换热管固定座上端对应固定部处设置有卡槽403，卡槽403与固定部外壁符型配合，通过固定部402和卡槽403配合来防止换热管发生转动。

上集流管、下集流管分别布置在蓄水池内池底部靠近两长边位置处，上集流管两端封闭，上集流管的侧壁上焊接安装用于安装换热管的安装头，安装头的外壁上开设有外螺纹，换热管的上端处的内壁上开设有与外螺纹配合的内螺纹，换热管上端通过螺纹配合安装在上集流管上，通过两端封闭的上集流管将多个换热管内的热源汇集连通；下集流管两端延伸出蓄水池分别安装有热源进口7、热源出口6，工业生产过程中产生的废气、废水从热源进口7进入，通过完全换热后通过热源出口6排出蓄水池，下集流管的侧壁上均焊接有用于安装换热管的安装头12，安装头12的外壁上开设有外螺纹13，换热管的上端处的内壁上开设有与外螺纹配合的内螺纹401，换热管下端通过螺纹配合安装在上集流管上，下集流管上对应下集流管中间位置处的内壁上密封焊接有阻流板14，通过阻流板14防止液体直接从下集流管内排出，导致热量利用不充分，换热管上端连通上集流管、下端连通下集流管，保证热源在蓄水池内充分换热。

蓄水池内还安装有用于冲洗蓄水池内杂物的冲洗装置，冲洗装置包括冲洗泵10，冲洗泵10安装在蓄水池1内，冲洗泵10连接进水管11，通过冲洗泵10的动力对蓄水池1底部进行冲洗，防止时间过程淤泥等废弃物沉淀影响换热管的热量转化效率。

本实施例的工作原理为：通过进水口将待预加热的水充满到蓄水池内，将带有大量热量的废水或废气通过连通下集流管的热流进口送入，由于下集流管内中间有阻流板，废水或废气沿换热管上升，通过换热管的外壁上套装有导热翅片以及保温层，通过保温层可以防止废水或废气中的热量散失，导热翅片将换热管内的热量充分汇集并传递到蓄水池内，通过导热翅片传递的热量对蓄水池内的水进行预加热，待废水或废气充分换热后，沿上集流管汇集后到达下集流管的热流出口处，废水或废气从热流出口中排出；同时当换热管损坏时，可以打开换热管固定座上的左角卡板和右角卡板，同时通过旋转的方式进行更换；进水管连接有冲洗泵，通过冲洗泵对蓄水池底的淤泥等杂物进行冲洗，来保证换热效率。

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。