[发明专利]换热器内管壁自动清洁系统

说明书

技术领域：

本发明是应用于清洁管壳式换热设备及热泵蒸发器、冷凝器的内管壁污垢的一种技术。本发明结构简单，运行成本低，水阻力小，故障率低，尤其适用于具有活性生物污染源的场合。

背景技术：

随着换热设备技术的飞速发展和应用，带来了能源利用率的提高。各种新型、高效换热设备的相继开发与应用产生了巨大的社会经济效益，但至今仍存在的重要问题之一就是管内壁结垢问题。目前处理换热器管内壁结垢的方法是：一、提高设备入水水质及增强过滤系统。二、定期解体清扫设备管程内壁。清扫方式则主要分为物理清扫和化学清扫，物理清扫为高压水枪或水刀及毛刷清扫配合清水冲洗等。化学清扫为弱酸浸泡后清水冲洗等。这两种方式的清扫都需要停止设备运行后才能进行，而且都会对管程内壁造成不同程度的损伤，大大降低设备的有效运行时间和使用寿命。

发明内容：

本发明是采用机械的清扫方式解决管壳式换热设备管程内壁结垢问题的一种系统。本系统设计简单、安装快捷、操作方便、故障率低，而且投资少，设备成本低，实现全自动运行，只需设定好运行周期，无需人员操作。本系统可在设备运行时使用，而且系统本身摩擦系数很小，采用非金属材料，不会对管内壁造成伤害。

本发明是采用塑料或微弹性不伤害管壁的材料制作与管内壁直径相匹配的开口清污环，清污环之间用一根细套管将多个清污环等距隔开，中心用不锈钢丝将清污环与细套管间隔串接，形成清污环组。将串接清污环组的不锈钢丝两端分别固定在换热器两端的活动端板上，活动端板与两端的前、后推臂由轴连接，推臂通过支架固定于换热器壳体处，起到支撑作用。由液压或其他动力推动前、后推臂作往复移动，带动全部开口清污环组做往复移动。定期启动两侧推臂，使活动端板做往复式低速匀速移动，带动清污环组在管内进行低速匀速地往复移动，从而清理管内壁表面的污垢。开口清污环外径比管壁内径略大一点，使清污环始终撑胀在换热管内壁上，与管内壁紧密接触，这样清洁管内壁十分彻底，可使管内壁始终保持在初始状态。由于清污环是开口，不会发生胀死情况。开口清污环与细套管均自由连接，每个清污环与管壁自动同心，可适应长管发生的下垂变形，也可适应高污染水源。可以根据水质情况，定期对换热器管内壁进行清洁，每次清洁，几个往复周期即可。

本发明创造的优点：

1、本系统可在换热器运行时使用，不需要停运设备再清理。

2、本系统自身摩擦系数很小，开口清污环采用非金属材料，移动速度缓慢，工作时间短，因此对管壁磨损很小。

3、本发明设计简单、安装快捷、操作方便、不影响原设备的各项参数，而且投资少，设备成本低。

4、本系统的开口清污环很薄，对管径影响很小，水阻力增加不大。开口清污环间隔安装在管内，可有效消除管内的层流，提高换热效率。

5、本发明运行成本低，运行速度缓慢，运行时间短，停运时间长，耗能极低。

6、本发明水源适应性广，可适应任何污染严重的水源，包括原生污水。

7、本发明采用液压作动力，控制简单，易操作，也可采用其他机械作动力。而且全自动运行，只要设定好运行周期即可，无需人员操作。

8、本发明开口清污环与细套管用不锈钢丝串接，均自由连接，每个清污环与管内壁自动同心，可适应长管发生的下垂变形。

附图说明：

图1换热器内管壁自动清洁系统的示意图。

图中：1、前推臂；         7、换热管；

      2、前推臂支架；     8、换热器壳体；

      3、前活动端板；     9、后活动端板；

      4、不锈钢丝；       10、端盖水室；

      5、细套管；         11、后推臂支架；

      6、清污环；         12、后推臂。

图2换热器管内清污环组示意图。

图中：4、不锈钢丝；       6、清污环；

      5、细套管；         7、换热管。

具体实施方式：

换热器的换热管7内设有多个清污环6，清污环之间用一根细套管5等距隔开，中心用不锈钢丝4将清污环与细套管间隔串接，形成清污环组，每根换热管内安装一组不锈钢丝串接的清污环组。

串接清污环组的不锈钢丝两端分别固定在换热器两端的前活动端板3和后活动端板9上。前、后活动端板分别与两端的前推臂1和后推臂12用轴连接，推臂分别通过前推臂支架2和后推臂支架11固定于换热器壳体8处，起到支撑作用，由液压或其他动力推动前、后推臂做往复移动。定期启动两侧推臂，使端板做往复式低速匀速运动，从而让清污环组在管内进行低速匀速的往复移动，使清污环在管内壁做缓慢的接触移动，清理管内壁表面的任何污垢，以达到清扫管内壁的目的。