[实用新型]换热管内微型液轮机在线除垢装置

说明书

本实用新型属换热设备、特别是管壳式换热设备管内除垢装置领域。

对管壳式换热设备的除垢，目前大部分仍采用停车后清洗，少数采用了电磁或超声波除垢效果并不理想，而用诸如旋转刮面式、活塞带动螺旋体往复运动的在线除垢装置，需要另加动力，结构也复杂；还有一种螺旋形弹簧(亦称螺旋流振)在线清洗法，不足之处是管内液体需具有较高流速(V＞0.4-0.8m/s)才能运转，且易卡壳，可靠性较差。

本实用新型的目的是提供一种不需另加动力驱动、能在线自动除垢、工作可靠、制作及运行成本都不高、能有效清除换热管内结垢的除垢装置。    

本实用新型以如下方式实现其目的：在换热管4内装有微型液轮机，液轮机转子的叶片2呈螺旋形固定安装在轮毂1表面，轮毂在支承架3上定位。

本实用新型的除垢装置在生产试验中完全达到了预期目的，不仅流体阻力小，设备始终在无垢状态下运行，抗堵能力强，且结构简单，安装方便，在管内液体流速V≥0.06m/s时液轮机即自行开始连续旋转和除垢，且无需另加动力。将本实用新型的装置用于加热管长达3米的糖厂加热器后，彻底改变了过去加热器生产运行16小时就要停车8小时清垢的状况，实现了不间断长期运行。本装置可广泛应用在石油、化工、制糖、制药、制盐、动力、冶金、食品、交通、轻工及原子能等各部门的管壳式换热装置(含换热器、冷凝器、蒸发器等)上。

以下结合附图实施例进一步说明本实用新型；

图1是在单根换热管内使用了本实用新型微型液轮机在线除垢装置的结构示意图。

在换热管4的内部有由轮毂1和叶片2组成的微型液轮机转子，液轮机转子与换热管平行安装，叶片呈螺旋形固定在轮毂外表面。轮毂可以是空心也可为实心，其端部为锥面、球面或平面及其组合形，液轮机转子支承在支承架3上；图1中的轮毂只有下端被支承架3支承，但亦可根据需要二端都支承。叶片呈螺旋形固定在轮毂上，螺旋升角根据工作流体性质和工艺要求来定，可以是20°-80°。当液体在换热管内流动时，液流给液轮机转子的转动力矩带动转子旋转并对换热管内表面进行刷洗，使管内很难结垢，对管内原有结垢亦能刮除，使换热设备在运行过程中实现在线除垢、防垢。同时由于液轮机转子的转动使换热管内流体滞流边界层不断被扰动，有效地强化了边界层传热。因换热设备始终在无垢、少垢状态下运行且强化了传热，因此热阻小，提高了传热系数，对节能起到明显作用，以4000吨蔗/日的甘蔗糖厂为例，仅在三台混合汁加热器(每台传热面160m³)装上换热管内微型液轮机，使加热器实现在线自动除垢，经测算每榨季可节能50万元左右。

换热管内微型液轮机对新、老换热设备均可通用。既可用于原有换热设备的技术改造，使其实现在线自动除垢及强化传热，又可生产在线自动除垢的新型换热设备。