專利名稱：一種換熱器及其印染污水處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及換熱裝置，尤其涉及一種換熱器及其印染污水處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體，使流體溫度達(dá)到工藝流程規(guī)定指標(biāo)的熱量交換設(shè)備，又稱熱交換器。按其傳熱原理可以分為表面式換熱器、蓄熱式換熱器及直接接觸式換熱器。對于不允許冷熱流體接觸的場合，通常使用表面式換熱器。目前常用的表面式換熱器有管殼式、套管式及板式等，其不足一是換熱效率低，二是體積大，三是在一些需要對污水換熱的場合特別容易因污水中雜物沉淀而阻塞換熱器。如在印染行業(yè)，其生產(chǎn)排放的污水中含有大量的熱量，通常排水溫度在50 95°之間，而且用量較大，因此其熱量回收利用有很高的商業(yè)價值。但由于該污水PH值不穩(wěn)定，含贓物及粘性物質(zhì)等因素使得熱量回收并不容易?，F(xiàn)在該行業(yè)常用的管式框架式換熱器是將其冷流體管道設(shè)在一個框架中，將框架整體放置在通過熱流體的箱體中，這種結(jié)構(gòu)不僅換熱效率很低，而且需要 經(jīng)常將換熱框架提出清理雜物，很難達(dá)到較理想的回收效果。

實用新型內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的換熱器換熱效率低，以及難以適應(yīng)對含贓物及粘性物質(zhì)的流體進(jìn)行換熱的不足，提供一種新型的換熱器及其采用該換熱器的印染污水處理系統(tǒng)。該換熱器采用旋轉(zhuǎn)式換熱元件，使得冷熱流體達(dá)到充分的對流，以提高換熱效率。本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種換熱器，包括殼體，所述殼體的左端設(shè)有熱流體進(jìn)口，右端設(shè)有熱流體出口，其特點在于，在所述殼體的兩側(cè)分別設(shè)有貫穿所述殼體側(cè)壁的左、右兩段空心轉(zhuǎn)軸，在所述左、右兩段空心轉(zhuǎn)軸之間，與所述空心轉(zhuǎn)軸同軸等間距設(shè)有多個圓盤形換熱元件，所述圓盤形換熱元件內(nèi)部中空且中心設(shè)有通孔，所述換熱元件之間同軸密封固定連接，所述左段空心轉(zhuǎn)軸上連接有傳動裝置，所述左、右兩段空心轉(zhuǎn)軸的端頭分別設(shè)有左、右機(jī)械密封式旋轉(zhuǎn)接頭，所述左、右機(jī)械密封式旋轉(zhuǎn)接頭分別連接冷流體出口和冷流體進(jìn)口。本實用新型的有益效果是采用圓盤形換熱元件的換熱器與現(xiàn)有技術(shù)的靜止?fàn)顟B(tài)的換熱器相比有如下優(yōu)點，一是通過使冷熱流體之一旋轉(zhuǎn)增加了冷熱流體的熱交換機(jī)會，使得冷熱流體的熱傳導(dǎo)效率大為提高；二是在相同的換熱效果下本換熱器可以做的更小，節(jié)約用材和空間；三是對于含贓物及粘性物質(zhì)的污水，由于圓盤形換熱元件的旋轉(zhuǎn)而不斷攪動避免了其快速沉淀；四是使用方便，無需頻繁清理。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實用新型還可以做如下改進(jìn)。進(jìn)一步，所述圓盤形換熱元件的通孔兩側(cè)設(shè)有連接凸緣。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，采用連接凸緣便于圓盤形換熱元件之間的固定連接，無需增加連接件即可保持固定間距。進(jìn)一步，所述圓盤形換熱元件之間設(shè)有隔板，所述隔板把所述殼體內(nèi)分隔成多級小腔體。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，采用隔板分隔可以使殼體內(nèi)流體從一個小腔體依次流入下一個小腔體，從而增加冷熱流體對流時間，提高換熱效果。進(jìn)一步，所述圓盤形換熱元件的表面設(shè)有多個凹坑。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，設(shè)置凹坑一是增加了圓盤形換熱元件的薄壁強(qiáng)度，二是提高了攪動效果，三是相對增加了換熱面積。進(jìn)一步，所述左、右兩段空心轉(zhuǎn)軸與所述圓盤形換熱元件之間還設(shè)有空心軸套。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，所述軸套方便了空心轉(zhuǎn)軸與圓盤形換熱元件之間的連接，使兩者軸徑通過所述軸套相匹配。進(jìn)一步，所述圓盤形換熱元件的外殼呈中間厚、邊緣薄的鐵餅形狀。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，采用鐵餅形的換熱元件在方便旋轉(zhuǎn)和熱交換效果方面性能均比較優(yōu)越。進(jìn)一步，所述殼體為矩形槽或圓弧槽結(jié)構(gòu)，所述槽口上設(shè)有保溫頂蓋，所述殼體的底部設(shè)有排污閥，所述殼體、空心轉(zhuǎn)軸及圓盤形換熱元件為不銹鋼材質(zhì)。所述圓盤形換熱元件的外殼壁厚為I 3毫米。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，矩形槽或圓弧槽結(jié)構(gòu)的殼體均便于制作，而且方便與圓盤形換熱元件配套使用。采用不銹鋼材質(zhì)其耐腐蝕、既保證強(qiáng)度又有利于提高熱傳導(dǎo)性能。進(jìn)一步，所述殼體為夾壁結(jié)構(gòu)，在所述夾壁內(nèi)設(shè)有保溫材料。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，采用殼體保溫結(jié)構(gòu)，可避免熱量損失，提高換熱效果。進(jìn)一步，所述傳動裝置包括齒輪、電機(jī)及減速機(jī)，所述減速機(jī)的輸出通過所述齒輪帶動所述空心轉(zhuǎn)軸運轉(zhuǎn)。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，采用常規(guī)的電機(jī)及減速機(jī)構(gòu)即可滿足本實用新型對驅(qū)動的要求。另外，所述圓盤形換熱元件是3 60個?？梢愿鶕?jù)流體流量及工序要求配置換熱元件數(shù)量。本實用新型還提供了一種用于印染行業(yè)，尤其是適用于印染前處理退煮漂聯(lián)合機(jī)，連續(xù)扎染及卷染機(jī)排放的印染污水處理系統(tǒng)。一種印染污水處理系統(tǒng)，其特點在于，包括采用上述換熱器。其基本組成包括由平洗槽和軋車組成的多組扎染系統(tǒng)，所述軋車設(shè)有噴淋裝置，所述軋車的排水口連接本組扎染系統(tǒng)的平洗槽進(jìn)水口，所述平洗槽的污水排水口連接所述換熱器的熱流體進(jìn)口，所述換熱器的熱流體出口連接外部排水裝置；所述換熱器的冷流體進(jìn)口連接冷水管路，所述換熱器的冷流體出口與所述軋車的噴淋裝置補(bǔ)水口連接。從而構(gòu)成一個印染污水處理系統(tǒng)。其工作過程是，印染平洗排放的高溫污水經(jīng)過濾后經(jīng)本換熱器釋放熱能轉(zhuǎn)化成低溫污水排放，冷水經(jīng)過本換熱器吸收熱能轉(zhuǎn)化成高溫水，直接用于軋車噴淋補(bǔ)充平洗用水。本印染污水處理系統(tǒng)的有益效果是由于直接補(bǔ)充熱水給平洗槽和軋車系統(tǒng)，一是提高了水洗效果，二是節(jié)約了加熱蒸汽消耗，其節(jié)省了 50 60%蒸汽，節(jié)能效果十分明顯。
圖I為本實用新型的換熱器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I的俯視圖；圖3為本實用新型的圓盤形換熱元件結(jié)構(gòu)圖； 圖4為本實用新型的換熱器右端轉(zhuǎn)軸連接結(jié)構(gòu)放大示意圖；圖5為本實用新型的印染污水處理系統(tǒng)組成示意圖。在圖I到圖5中，I、機(jī)械密封式旋轉(zhuǎn)接頭；2、電機(jī)及減速機(jī)；3、熱流體進(jìn)口 ；4、殼體；5、換熱元件；5-1、連接凸緣；5-2、凹坑；5-3、通孔；6、隔板；7、排污閥；8、熱流體出口 ；
9、空心轉(zhuǎn)軸；9-1、小通孔；10、空心軸套；11、冷流體進(jìn)口 ；12、冷流體出口 ；13、電控箱；14、保溫頂蓋；15、齒輪；16、平洗槽；17、軋車；18、噴淋裝置補(bǔ)水口。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。如圖I到圖4所示，一種換熱器，包括殼體4，所述殼體4的左端設(shè)有熱流體進(jìn)口3，右端設(shè)有熱流體出口 8，在所述殼體4的兩側(cè)分別設(shè)有貫穿所述殼體側(cè)壁的左、右兩段空心轉(zhuǎn)軸9，在所述左、右兩段空心轉(zhuǎn)軸9之間，與所述空心轉(zhuǎn)軸9同軸等間距的設(shè)有多個圓盤形換熱元件5，所述圓盤形換熱元件5內(nèi)部中空且中心設(shè)有通孔5-3，所述圓盤形換熱元件5之間同軸密封固定連接，所述左段空心轉(zhuǎn)軸9上連接有傳動裝置，所述左、右兩段空心轉(zhuǎn)軸9的端頭分別設(shè)有左、右機(jī)械密封式旋轉(zhuǎn)接頭1，所述左、右機(jī)械密封式旋轉(zhuǎn)接頭I分別連接冷流體出口 12和冷流體進(jìn)口 11。基于換熱原理，其熱流體和冷流體的通路可以根據(jù)具體用途不同而互換使用。在所述殼體4的側(cè)壁上固定有軸承安裝座，軸承安裝座內(nèi)設(shè)有軸承，所述空心轉(zhuǎn)軸9是通過所述軸承固定支撐的。所述圓盤形換熱元件5的通孔5-3的兩側(cè)設(shè)有連接凸緣5-1。本例中采用30個圓盤形換熱元件5，相互之間通過所述連接凸緣5-1同軸焊接連接。所述圓盤形換熱元件5之間設(shè)有隔板6，所述隔板6把所述殼體4內(nèi)分隔成多級小腔體。所述隔板6設(shè)置成可抽插結(jié)構(gòu)，隔板6兩側(cè)的殼體上設(shè)有插槽，方便隔板6抽出清理。所述圓盤形換熱元件5的表面設(shè)有多個凹坑5-2。這些凹坑5-2兩面對應(yīng)設(shè)置，能提高對冷熱流體的攪動力度。所述左、右兩段空心轉(zhuǎn)軸9與所述圓盤形換熱元件5之間還設(shè)有空心軸套10。所述空心軸套10套接在所述空心轉(zhuǎn)軸9上，所述空心轉(zhuǎn)軸9套接在所述空心軸套10內(nèi)部的部分端頭封閉，而外圓設(shè)有多個小通孔9-1，流體通過小通孔9-1進(jìn)入所述空心軸套10，然后流入所述圓盤形換熱元件5。所述圓盤形換熱元件5的外殼呈中間厚、邊緣薄的鐵餅形狀。所述殼體4、空心轉(zhuǎn)軸9及圓盤形換熱元件5為不銹鋼材質(zhì)，所述圓盤形換熱元件5的外殼壁厚為I 3毫米。[0044]所述殼體4沿空心轉(zhuǎn)軸9軸線垂直面的斷面可以為矩形槽或圓弧槽結(jié)構(gòu)，所述槽口上設(shè)有保溫頂蓋14，所述殼體4的底部設(shè)有排污閥7。本例中殼體4為矩形槽結(jié)構(gòu)。所述殼體4為夾壁結(jié)構(gòu)，在所述夾壁內(nèi)設(shè)有保溫材料。所述傳動裝置包括齒輪15、電機(jī)及減速機(jī)2，所述減速機(jī)的輸出通過所述齒輪15帶動所述空心轉(zhuǎn)軸9運轉(zhuǎn)。在殼體上還設(shè)有用于控制電機(jī)的電控箱13。如圖5所示，一種印染污水處理系統(tǒng)，包括采用上述換熱器。其基本組成包括由平洗槽16和軋車17組成的多組扎染系統(tǒng)，所述軋車17設(shè)有噴淋裝置，所述軋車17的排水口連接本組扎染系統(tǒng)的平洗槽16進(jìn)水口，所述平洗槽16的污水排水口連接所述換熱器的熱流體進(jìn)口 3，所述換熱器的熱流體出口 8連接外部排水裝置；所述換熱器的冷流體進(jìn)口 11連接冷水管路，所述換熱器的冷流體出口 12與所述軋車17的噴淋裝置補(bǔ)水口 18連接，從而構(gòu)成一個印染污水處理系統(tǒng)。其工作過程是，印染平洗槽排放的高溫污水經(jīng)過濾后經(jīng)本換熱器釋放熱能轉(zhuǎn)化成低溫污水排放，冷水經(jīng)過本換熱器吸收熱能轉(zhuǎn)化成高溫水，直接用于軋車噴淋裝置補(bǔ)充用水。由于直接補(bǔ)充熱水給平洗槽和軋車系統(tǒng)，一是提高了水洗效果，二是節(jié)約了加熱蒸汽消耗，其節(jié)省了 50 60%加熱蒸汽，節(jié)能效果十分明顯。通過實驗測試，一套每小時處理冷水流量5 6噸的本印染污水處理系統(tǒng)。當(dāng)污水進(jìn)入換熱器的熱流體進(jìn)口 3為90 95°，冷水進(jìn)入本換熱器的冷流體進(jìn)口 11為20°左右時，經(jīng)過本換熱器換熱后其冷流體出口 12水溫達(dá)到70 75°，熱流體出口 8污水溫度則降至45 55。。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種換熱器，包括殼體，所述殼體的左端設(shè)有熱流體進(jìn)口，右端設(shè)有熱流體出口，其特征在于，在所述殼體的兩側(cè)分別設(shè)有貫穿所述殼體側(cè)壁的左、右兩段空心轉(zhuǎn)軸，在所述左、右兩段空心轉(zhuǎn)軸之間，與所述空心轉(zhuǎn)軸同軸等間距設(shè)有多個圓盤形換熱元件，所述圓盤形換熱元件內(nèi)部中空且中心設(shè)有通孔，所述換熱元件之間同軸密封固定連接，所述左段空心轉(zhuǎn)軸上連接有傳動裝置，所述左、右兩段空心轉(zhuǎn)軸的端頭分別設(shè)有左、右機(jī)械密封式旋轉(zhuǎn)接頭，所述左、右機(jī)械密封式旋轉(zhuǎn)接頭分別連接冷流體出口和冷流體進(jìn)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的換熱器，其特征在于，所述圓盤形換熱元件的通孔兩側(cè)設(shè)有連接凸緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的換熱器，其特征在于，所述圓盤形換熱元件之間設(shè)有隔板，所述隔板把所述殼體內(nèi)分隔成多級小腔體。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的換熱器，其特征在于，所述圓盤形換熱元件的表面設(shè)有多個凹坑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的換熱器，其特征在于，所述左、右兩段空心轉(zhuǎn)軸與所述圓盤形換熱元件之間還設(shè)有空心軸套。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的換熱器，其特征在于，所述圓盤形換熱元件的外殼呈中間厚、邊緣薄的鐵餅形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的換熱器，其特征在于，所述殼體為矩形槽或圓弧槽結(jié)構(gòu)，所述槽口上設(shè)有保溫頂蓋，所述殼體的底部設(shè)有排污閥，所述殼體、空心轉(zhuǎn)軸及圓盤形換熱元件為不銹鋼材質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的換熱器，其特征在于，所述殼體為夾壁結(jié)構(gòu)，在所述夾壁內(nèi)設(shè)有保溫材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的換熱器，其特征在于，所述傳動裝置包括齒輪、電機(jī)及減速機(jī)，所述減速機(jī)的輸出通過所述齒輪帶動所述空心轉(zhuǎn)軸運轉(zhuǎn)。
10.一種印染污水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括采用如權(quán)利要求I 9任一項所述的換熱器。
專利摘要本實用新型公開了一種換熱器及其印染污水處理系統(tǒng)。所述換熱器包括殼體，所述殼體的左端設(shè)有熱流體進(jìn)口，右端設(shè)有熱流體出口，其特點是在所述殼體的兩側(cè)分別設(shè)有貫穿所述殼體側(cè)壁的左、右兩段空心轉(zhuǎn)軸，在所述左、右兩段空心轉(zhuǎn)軸之間，與所述空心轉(zhuǎn)軸同軸等間距設(shè)有多個圓盤形換熱元件，所述圓盤形換熱元件內(nèi)部中空且中心設(shè)有通孔，所述左段空心轉(zhuǎn)軸上連接有傳動裝置，所述左、右兩段空心轉(zhuǎn)軸的端頭分別設(shè)有左、右機(jī)械密封式旋轉(zhuǎn)接頭。印染污水處理系統(tǒng)是利用印染平洗排放的高溫污水對冷水通過本換熱器熱交換提溫后，用于軋車噴淋裝置補(bǔ)充用水。其有益之處是相比普通換熱器換熱效率高，更適合含贓物及粘性物質(zhì)的流體換熱。
文檔編號F28F9/00GK202485492SQ20122010592
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者孫令軍 申請人:孫令軍