一种工业废水排放的节能热交换设备的制作方法

本发明涉及热交换器，具体为一种工业废水排放的节能热交换设备。

背景技术：

1、换热器（亦称为热交换器或热交换设备）是用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定的工艺要求的装置，是对流传热及热传导的一种工业应用。在工业生产过程中，废水排放不仅带来环境污染问题，还伴随着大量热能的浪费。传统废水处理系统中的热交换器虽然在一定程度上实现了废水热能的回收，但存在诸多不足。

2、首先，现有热交换器内的换热管表面由于废水中的杂质、矿物质等在换热管表面沉积、结晶导致结垢，这不仅会降低换热效率，还需要定期拆开进行清理，增加了设备维护成本；其次，现有的换热器冷液直接经过热交换器，这使得换热后的温度难以精确控制。流速过快可能导致流体在换热管内停留时间过短，造成温度过低；而流速过慢则可能导致流体在换热管内停留时间过长，造成不必要的能量损失。因此，如何精确控制流速以实现最佳换热效果，成为现有热交换器面临的一大挑战。

3、因此，设计出一种高效、节能、易维护且能解决现有问题的热交换设备，成为亟待解决的问题。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种工业废水排放的节能热交换设备，解决了传统废水处理系统中热交换器换热管表面结垢、流速无法控制导致换热效率低的问题，实现了废水热能的高效回收和再利用，提高了工业生产的能源效率。

3、（二）技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种工业废水排放的节能热交换设备，包括离心泵、换热器、控制柜和过滤箱，所述离心泵的出口端与换热器冷液进口端之间连通有冷液供给管，所述过滤箱的出口端连通有直通管，所述换热器的热水出口端连通有排放管，所述直通管的一端与排放管的一侧连通，所述直通管的表面连通有热液供给管，所述热液供给管与换热器的热水进水口端连通，所述热液供给管的表面设置有第一阀体，所述直通管的表面且靠近排放管的一侧设置有第二阀体，所述排放管的表面且靠近换热器的一侧设置有单向阀，所述单向阀的流通方向与换热器的热水出口端的流通方向一致，所述换热器的冷液出口端连通有冷液排出管，所述冷液排出管的表面设置有检测冷液排出管内部温度的第一温度传感器，所述过滤箱内设置有第二温度传感器，所述冷液供给管的表面设置有检测冷液供给管内液体流速的流量计，所述第一温度传感器和第二温度传感器将检测结果传输至控制柜内，所述控制柜根据第一温度传感器的数值与预设值的比对结果，控制离心泵的转速调节冷液供给管内液体流速，所述控制柜根据第二温度传感器的数值与预设值的比对结果，控制离心泵的启停；

5、所述换热器包括壳体、封头和管板，两个所述管板之间设置有换热管，所述换热管的表面滑动连接有第一清理板和第二清理板，所述壳体的表面设置有驱动第一清理板和第二清理板沿换热管长度方向移动的驱动结构，所述壳体的底部固定连接有支撑座。

6、优选的，所述封头设置在壳体的两端并与壳体密封连接，所述管板固定在壳体的内壁且靠近两端处，所述壳体内设置有上折流板和下折流板，所述上折流板固定在壳体内壁上半部，所述下折流板固定在壳体内壁下半部，所述第一清理板的外形轮廓与上折流板外形轮廓相似且正对应设置在上折流板的一侧，所述第二清理板的外形轮廓与下折流板外形轮廓相似且正对应设置在下折流板的一侧，所述封头的一端连通有第一连接管，所述壳体的顶部且靠近两端处均连通有第二连接管，所述壳体的底部连通有排污管，所述排污管的一端设置有密封板。

7、优选的，所述上折流板和下折流板设置有多个且等间距交错设置，所述第一清理板和第二清理板之间的间距与上折流板和下折流板之间的间距相等。

8、优选的，所述驱动结构包括固定筒壳、环形座、内齿轮环和驱动电机，所述固定筒壳设置有四个且周向均匀分布于壳体的表面，所述固定筒壳的一侧与壳体内部连通，所述环形座固定在壳体的表面且靠近端部位置，所述内齿轮环的一侧与环形座滑动连接，所述固定筒壳的一侧固定连接有限位支撑座，所述限位支撑座的一侧内齿轮环的另一侧滑动连接，所述固定筒壳的内壁转动连接有丝杆，所述丝杆的一端延伸至固定筒壳的外部并固定连接有齿轮，所述齿轮与内齿轮环啮合连接，所述驱动电机固定在一侧的支撑座表面，所述驱动电机的输出轴端固定连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮与内齿轮环啮合连接，所述丝杆的表面螺纹连接有移动座，所述移动座的一侧固定连接有连接杆，所述连接杆与对应的第一清理板和第二清理板固定连接。

9、优选的，所述过滤箱的一端连通有废水进水管，所述过滤箱内设置有滤网，所述离心泵的进口端连通有冷液进水管。

10、优选的，所述移动座的两端固定连接有清理丝杆表面的清理块，所述清理块沿丝杆的螺纹方向螺旋延伸且一端设置有刃口。

11、优选的，所述第一清理板包括板体，所述板体的边缘处固定连接有加固框，所述板体的表面设置有与换热管适配的清理套筒，所述板体的表面还设置有长条孔和加强肋。

12、优选的，所述换热管的一端与对应的管板之间固定密封连接，换热管的另一端与对应的管板之间滑动密封连接。

13、优选的，所述丝杆的表面与固定筒壳之间设置有密封胶圈。

14、优选的，所述第一阀体和第二阀体为电动阀门。

15、（三）有益效果

16、本发明提供了一种工业废水排放的节能热交换设备，具备以下有益效果：

17、（1）通过在过滤箱内安装第二温度传感器，在冷液排出管表面安装第一温度传感器，第二温度传感器能够检测热液的温度，第一温度传感器能够检测加热后冷液的温度，并通过控制离心泵的转速来调节冷液供给管内液体流速，实现了调节冷液在换热管内的停留时间，从而实现冷液换热后温度的精确控制；

18、（2）通过驱动结构带动第一清理板和第二清理板沿换热管的长度方向移动，使得换热管结垢问题得到有效解决，有效的提高了换热效率，降低了设备维护成本。

技术特征：

1.一种工业废水排放的节能热交换设备，包括离心泵（1）、换热器（2）、控制柜（3）和过滤箱（4），其特征在于：所述离心泵（1）的出口端与换热器（2）冷液进口端之间连通有冷液供给管（5），所述过滤箱（4）的出口端连通有直通管（6），所述换热器（2）的热水出口端连通有排放管（7），所述直通管（6）的一端与排放管（7）的一侧连通，所述直通管（6）的表面连通有热液供给管（8），所述热液供给管（8）与换热器（2）的热水进水口端连通，所述热液供给管（8）的表面设置有第一阀体（9），所述直通管（6）的表面且靠近排放管（7）的一侧设置有第二阀体（10），所述排放管（7）的表面且靠近换热器（2）的一侧设置有单向阀（11），所述单向阀（11）的流通方向与换热器（2）的热水出口端的流通方向一致，所述换热器（2）的冷液出口端连通有冷液排出管（12），所述冷液排出管（12）的表面设置有检测冷液排出管（12）内部温度的第一温度传感器（14），所述过滤箱（4）内设置有第二温度传感器（15），所述冷液供给管（5）的表面设置有检测冷液供给管（5）内液体流速的流量计（13），所述第一温度传感器（14）和第二温度传感器（15）将检测结果传输至控制柜（3）内，所述控制柜（3）根据第一温度传感器（14）的数值与预设值的比对结果，控制离心泵（1）的转速调节冷液供给管（5）内液体流速，所述控制柜（3）根据第二温度传感器（15）的数值与预设值的比对结果，控制离心泵（1）的启停；

2.根据权利要求1所述的一种工业废水排放的节能热交换设备，其特征在于：所述封头（202）设置在壳体（201）的两端并与壳体（201）密封连接，所述管板（204）固定在壳体（201）的内壁且靠近两端处，所述壳体（201）内设置有上折流板（207）和下折流板（208），所述上折流板（207）固定在壳体（201）内壁上半部，所述下折流板（208）固定在壳体（201）内壁下半部，所述第一清理板（209）的外形轮廓与上折流板（207）外形轮廓相似且正对应设置在上折流板（207）的一侧，所述第二清理板（210）的外形轮廓与下折流板（208）外形轮廓相似且正对应设置在下折流板（208）的一侧，所述封头（202）的一端连通有第一连接管（203），所述壳体（201）的顶部且靠近两端处均连通有第二连接管（206），所述壳体（201）的底部连通有排污管（222），所述排污管（222）的一端设置有密封板。

3.根据权利要求2所述的一种工业废水排放的节能热交换设备，其特征在于：所述上折流板（207）和下折流板（208）设置有多个且等间距交错设置，所述第一清理板（209）和第二清理板（210）之间的间距与上折流板（207）和下折流板（208）之间的间距相等。

4.根据权利要求1所述的一种工业废水排放的节能热交换设备，其特征在于：所述驱动结构包括固定筒壳（212）、环形座（215）、内齿轮环（216）和驱动电机（220），所述固定筒壳（212）设置有四个且周向均匀分布于壳体（201）的表面，所述固定筒壳（212）的一侧与壳体（201）内部连通，所述环形座（215）固定在壳体（201）的表面且靠近端部位置，所述内齿轮环（216）的一侧与环形座（215）滑动连接，所述固定筒壳（212）的一侧固定连接有限位支撑座（217），所述限位支撑座（217）的一侧内齿轮环（216）的另一侧滑动连接，所述固定筒壳（212）的内壁转动连接有丝杆（213），所述丝杆（213）的一端延伸至固定筒壳（212）的外部并固定连接有齿轮（214），所述齿轮（214）与内齿轮环（216）啮合连接，所述驱动电机（220）固定在一侧的支撑座（211）表面，所述驱动电机（220）的输出轴端固定连接有驱动齿轮（221），所述驱动齿轮（221）与内齿轮环（216）啮合连接，所述丝杆（213）的表面螺纹连接有移动座（218），所述移动座（218）的一侧固定连接有连接杆（219），所述连接杆（219）与对应的第一清理板（209）和第二清理板（210）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种工业废水排放的节能热交换设备，其特征在于：所述过滤箱（4）的一端连通有废水进水管（16），所述过滤箱（4）内设置有滤网（18），所述离心泵（1）的进口端连通有冷液进水管（17）。

6.根据权利要求4所述的一种工业废水排放的节能热交换设备，其特征在于：所述移动座（218）的两端固定连接有清理丝杆（213）表面的清理块（2181），所述清理块（2181）沿丝杆（213）的螺纹方向螺旋延伸且一端设置有刃口。

7.根据权利要求1所述的一种工业废水排放的节能热交换设备，其特征在于：所述第一清理板（209）包括板体（2091），所述板体（2091）的边缘处固定连接有加固框（2092），所述板体（2091）的表面设置有与换热管（205）适配的清理套筒（2094），所述板体（2091）的表面还设置有长条孔（2093）和加强肋（2095）。

8.根据权利要求1所述的一种工业废水排放的节能热交换设备，其特征在于：所述换热管（205）的一端与对应的管板（204）之间固定密封连接，换热管（205）的另一端与对应的管板（204）之间滑动密封连接。

9.根据权利要求4所述的一种工业废水排放的节能热交换设备，其特征在于：所述丝杆（213）的表面与固定筒壳（212）之间设置有密封胶圈。

10.根据权利要求1所述的一种工业废水排放的节能热交换设备，其特征在于：所述第一阀体（9）和第二阀体（10）为电动阀门。

技术总结本发明公开了一种工业废水排放的节能热交换设备，涉及热交换器技术领域。设备包括离心泵、换热器、控制柜和过滤箱，换热器的冷液出口端连通有冷液排出管，冷液排出管的表面设置有检测冷液排出管内部温度的第一温度传感器，过滤箱内设置有第二温度传感器，冷液供给管的表面设置有检测冷液供给管内流速的流量计，换热器包括壳体、封头和管板，两个管板之间设置有换热管，换热管的表面滑动连接有第一清理板和第二清理板，壳体的表面设置有驱动第一清理板和第二清理板沿换热管长度方向移动的驱动结构。该种工业废水排放的节能热交换设备，实现了废水热能的高效回收和再利用，提高了工业生产的能源效率。技术研发人员：宋青松,张显耀,余文跃,余桑海,袁震,陈家勇,贾霖,赵战伟,蒋楠翔受保护的技术使用者：庐江县凯迪绿色能源开发有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6