[发明专利]全自动管刷在线清洗系统

说明书

技术领域

本发明涉及换热器清洗设备技术领域，特别涉及到一种全自动管刷在线清洗系统。

背景技术

换热器是化工、动力领域应用广泛的设备之一，其功能是使热量从热流体传递到冷流体。循环冷却水换热器是现代工业生产线的冷却系统中不可缺少的设备。

换热器结垢是一种普遍现象，同时也是急需解决的问题。在设计阶段，由于设计时选取比实际污垢低的污垢阻值，换热器实际运行一段时间后，出现换热不足，如果增加新的换热器来并联运行，则会增加投资。

换热器结垢会增加传热热阻，降低换热器的传热效率，造成不必要的能源消耗；污垢层的形成会使换热器中流体阻力增加，总传热系数会下降，当其下降到一定程度后，换热器将不能满足工业生产的需求；污垢聚集还会引起局部过热导致机械性能下降，局部腐蚀甚至穿孔，严重威胁设备的安全运行。

因此，换热器由于结垢需要经常清洗。现在很多物理、化学在线清洗方法存在装置复杂和清洗效果不佳的问题，例如，物理清洗效果显著但一般无法实现在线清洗，同时会对金属表面产生一定损失，而化学清洗容易实现在线清洗但清洗时间过长且清洗效果一般。因此，目前一般采用拆开换热器离线清洗的方式，但这就导致定期的停工停产，增加了不必要的劳动强度，致使维修成本及停产损失明显提高，而且，目前的清洗只是针对管束内壁或换热器管程，而换热器连通部分不做处理，这样会影响换热器换热效果。

目前的管刷清洗装置多采用四通换向阀进行水路换向，然而常用的四通换向阀为旋转式，通过旋转不同的角度实现水路的换向。采用这种四通换向阀，需要额外的复杂的控制系统，对旋转角度进行精确控制，成本比较高，结构比较复杂，而且不容易维修更换。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种可在冷水机组不停机的情况下对换热器进行清洗，防止换热管内壁积垢，同时使用更加简单可靠的水路换向装置，从而提高机组的换热效率，降低设备成本的全自动管刷在线清洗系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：全自动管刷在线清洗系统，该系统安装在冷却塔、冷却水泵和换热器组成的水循环回路中，包括有尼龙刷、刷篮、四通换向阀和控制系统，其特征在于，所述的刷篮装于换热器的换热管端头，并连通水路和换热管，刷篮内装有活动式尼龙刷；所述的四通换向阀安装于水路，控制换热管内水流的双向流动，四通换向阀包括有ABCD四个接口，其中A接口、B接口对应水路进水口和出水口，C接口、D接口对应换热管的进水口和出水口，四通换向阀内部设置有横向隔板，将内部空间分为上下两个部分，上部分空间通过竖向隔板将A接口和B接口分隔开；所述的横向隔板左边对称设有M、N两个孔对应A接口，右边对称设有X、Y两个孔对应B接口，四通换向阀上设置有左右两个活塞，左活塞对应M、N两个孔，控制这两个孔只有一个处于开启状态，右活塞对应X、Y两个孔，控制这两个孔也只有一个处于开启状态；所述的横向隔板下方设置有竖向的分流板，分流板的平面与竖向隔板的平面垂直设置，分流板位于横向隔板下表面中心，将M孔和X孔分为一组，N孔和Y孔分为另一组，两组的水路彼此隔绝开，分流板同时也将C接口和D接口均分为正面和背面两部分；所述的分流板底部的正反两边各设置有一组挡板，挡板为L形状，一组挡住正面C接口不档正面D接口，另一组挡住背面D接口不挡背面C接口； M孔和X孔这组水路共同连通正面D接口，N孔和Y孔这组水路共同连通背面C接口。

在上述方案中，所述的尼龙刷为导向式刷头设计，包括有刷头和刷体，其中刷头为箭头式结构，刷体连接刷头，刷体为螺旋式结构，并在刷体周边设置有刷毛，保证刷子的旋转前进式工作，彻底清洗高效螺纹管与光管式换热内壁。

在上述方案中，所述的四通换向阀的活塞外接有控制系统，控制活塞的运动行程。

本发明的原理在于：

将传统旋转式四通换向阀改为活塞式，由于活塞只有两档，行程只有两个极限位，因此大大降低了控制的复杂程度，只需要用外力在两个极限位之间来回推动即可。活塞的运动使得M和N只能有一个孔开启，同理X和Y也只能有一个孔开启。由于A接口为固定水路进水口，B接口为固定水路出水口，因此实现水路换向，只需要让水从C接口和D接口交换流出和流入即可。

当M孔和Y孔开启，N孔和X孔关闭时，水流从A接口流入，穿过M孔，从正面D接口流出，循环之后，从背面C接口流入，然后穿过Y孔，从B接口流出。

当N孔和X孔开启，M孔和Y孔关闭时，水流从A接口流入，穿过N孔，从背面C接口流出，循环之后，从正面D接口流入，然后穿过X孔，从B接口流出。