[发明专利]一种带定向尾翼的换热管在线清洗除垢元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种带定向尾翼的换热管在线清洗除垢元件。

背景技术

管壳式换热器在电力、化工和石油等工业领域被大量而广泛的应用，换热器在运行中绝大部分都有积污和结垢的现象，特别是采用循环水冷却的冷凝器、水冷器等。换热器的积污和结垢导致设备传热系数降低，能耗增大，甚至出现堵管而导致设备无法正常运行；结垢还会形成垢下腐蚀，缩短设备的使用寿命。目前，管壳式换热器换热管内的清洗和除垢方式有在线方式和非在线方式，在线清洗除垢由于不影响生产的正常进行而具有独特的优势。目前换热器管内在线除垢主要有螺旋纽带/片类除垢、往复螺旋弹簧除垢和胶球清洗除垢等方式，但这些除垢方式都存在一定的不足而影响其使用。螺旋纽带/片类除垢和往复螺旋弹簧除垢方式，需要在换热管内挂插除垢物件而影响流道，流动阻力较大，同时使流体中的夹带物易于堵塞换热管内。在线胶球清洗技术在电厂凝汽器中应用较为普遍，但目前使用的胶球为多微孔柔软的弹性体结构，在使用过程中胶球的湿态直径和比重难以准确受控，也易于被污泥、污垢和微生物等所附着，造成清洗除垢效果不够理想、收球率低、易于堵管等问题。

专利文献ZL200710098489.0公开了一种换热管在线清洗除垢元件，其特征是：具有若干与中心旋转轴线成螺旋或倾斜的流道，所述流道是由螺旋或倾斜的凸起将所述球状胶球的球形空间分隔而成；所述球状胶球的外径因浸没而产生的改变不大于2％，球状胶球的密度因浸没而产生的变化不大于5％，球状胶球的密度与输送的流体密度误差不大于10％。该专利文献所公开的结构特征部分克服了上述不足，但还存在如下问题：1、对于带螺旋翅的球形结构的胶球，其最小流动阻力的运动方向并不是所设计的旋转轴线的方向，试验表明其旋转轴线一般垂直于该设计的旋转轴线，即一般在换热管内为横在换热管的平动或者滚动，而偏离该设计的旋转轴线的方向可能出现堵塞或者清洗效果差的问题，虽然提到“为了使得球状胶球在换热管内更好地按设定的方向运动，还可以在球状胶球表面安设控制方向的尾绳类。”，但并未公开其细节，实验表明“尾绳类”结构也不能控制按所设定的旋转轴线方向运动。2、对于椭球形结构的胶球，虽然在换热管内可以保证按设定的方向运动，但特别容易出现横堵在换热管内端头的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种不易出现堵管、清洗除垢效果好的带定向尾翼的换热管在线清洗除垢元件。

本发明的特征在于，

含有：一个实心胶球、多个倾斜翅、若干个挡流翅以及一个定向尾翼，其中：

多个倾斜翅，周向均匀布置在所述实心胶球表面，倾斜翅的最大外轮廓为球形；

若干个挡流翅，呈2个十字交叉形布置在所述实心胶球的球面，且交接处为周向均匀布置多个倾斜翅的实心胶球的旋转轴与实心胶球的球面交接处，也为实心胶球的两端，挡流翅的最大外轮廓为球形；

一个定向尾翼，为一个柱体和一个小球组成，柱体的一端连接小球而另一端连接所述实心胶球，且柱体与所述实心胶球的交接处为周向均匀布置多个倾斜翅的实心胶球的旋转轴与实心胶球的球面交接处之一，也为实心胶球的一端，定向尾翼的柱体的柱面还与十字交叉形布置在该处的挡流翅相连。

所述定向尾翼用一个柱体和柱体尾部设置的十字交叉的翅片替代，柱体的一端连接所述实心胶球和十字交叉形布置的挡流翅。

所述定向尾翼用一个柱体替代，柱体的一端连接所述实心胶球和十字交叉形布置的挡流翅。

所述倾斜翅用螺旋翅替代。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：在倾斜翅胶球的球表面设置定向尾翼和挡流翅，可以使其绕倾斜翅旋转轴线旋转和向前运动，具有不易于堵塞换热管内和清洗除垢效果好的特点。

附图说明

图1是本发明的实施例一结构示意图。

图2是本发明的实施例一A向示意图。

图3是本发明的实施例一B向示意图。

图4是本发明的实施例一工作原理示意图。

图5是无尾翼清洗球的工作原理示意图。

图6是本发明的实施例二结构示意图。

图7是本发明的实施例三结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细的描述。

实施例1：