CN101221025A - 一种清洗球冷凝器自动清洗系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种清洗球冷凝器自动清洗系统。用于冷凝器铜管的清洗与除垢，它由储球罐、注球系统、回球系统等组成。冷水机组工作时，本发明自动将清洗球注入冷凝器换热铜管，清洗球在水流作用下沿铜管移动，随时清除铜管内壁的附着物并阻止水垢形成，以保持冷凝器最佳换热效果。本发明采用物理方法完成对冷凝器换热铜管的清洗，微电脑控制，全自动运行，对冷水机组没有任何损伤和腐蚀，且无须停机清洗，在机组运转的同时完成冷凝器清洗。由于管内100％不结垢，故冷凝器铜管常年光洁如新，与传统清洗方法相比具有节水、节电、节省人力、物力等诸多优点，本发明清洗成本低、节电效果好，极具良好的应用前景和市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及机械技术领域，特别涉及一种清洗球冷凝器自动清洗系统。
背景技术
清洗球冷凝器自动清洗系统是一种为冷水机组冷凝器换热铜管提供自动清洗的设备。冷却水系统为开式系统，空气中的灰尘、杂物等均可能进入水系统，通常冷凝器的工作温度在50℃以上，冷却水系统的水中含有大量的镁化物及钙化物，这两种物质受热后都会发生化学反应，分解出难溶物，形成水垢。水垢沉淀在铜管内壁，其危害很大，如：增大系统阻力、水泵耗能、降低换热效率、增加机组耗电、缩短机组及配套设备使用寿命等。实验证明：冷凝温度每上升1℃，耗电增加3.2％，故无论从节能角度还是机组使用寿命角度来看，对冷水机组冷凝器换热铜管的清洗是很有必要的。
通常采用传统的清洗方式为：1、冷凝器需要停机清洗，
2、化学药物清洗，冷凝器铜管中添加化学清洗剂
3、人工刷洗，物理除垢。
从上述各种清洗方式可以看出其缺欠在于：
1、停机清洗耗时费力，
2、化学清洗剂对机组有腐蚀，
3、人工刷洗对冷凝器铜管内壁有物理损伤且浪费大量水资源。
4、清洗后机组经一段时间运行仍会结垢，造成电耗增加。
故上述各种清洗方式最显著的缺欠在于，不但对机组本身有损害，而且会对宝贵的能源造成浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种由微电脑控制的全自动冷凝器的清洗系统，该系统采用物理方法清洗冷水机组冷凝器换热铜管，具有节水、节电，对机组没有任何损伤和腐蚀等优点。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种清洗球冷凝器自动清洗系统，包括：冷却塔、储球罐、清洗球Q、由1#冷凝器、2#冷凝器、3#冷凝器、4#冷凝器组成的冷凝器组、由1#清洗球滤隔器、2#清洗球滤隔器、3#清洗球滤隔器、4#清洗球滤隔器组成的清洗球滤隔器组、主管注球泵、主管注球阀、主管注球阀、注球主管、支管注球阀、支管注球阀、支管注球阀、支管注球阀、注球支管、注球支管、注球支管、注球支管、视镜、视镜、视镜、视镜、视镜、视镜、视镜、视镜、主管回球泵、主管回球阀、回球主管、支管回球阀、支管回球阀、支管回球阀、支管回球阀、回球支管、回球支管、回球支管、回球支管，
所述储球罐为罐体上设置有入球口、出球口、回球口和出水口、罐体内居中设置有滤网，带盖的密闭罐体，所述1#清洗球滤隔器、2#清洗球滤隔器、3#清洗球滤隔器、4#清洗球滤隔器结构相同，均为两端带有法兰，横向设置的管状体，其内部固置有将该滤隔器横向、对称分割为上、下两部分的滤隔网，该滤隔网居中、斜向放置在所述滤隔器内，所述滤隔器下侧设置有出球口，还包括：注球系统、回球系统，以所述储球罐为中心，所述注球系统与所述冷凝器组、清洗球滤隔器组、回球系统通过管道分别对应顺序连通在一起，通过该连通的管道，所述清洗球Q在所述储球罐、注球系统、冷凝器组、清洗球滤隔器组、回球系统中循环出入，沿所述冷凝器组铜管的内壁漂浮、移动并带走该铜管内壁的水垢及附着物，与所述清洗球Q一起移动的冷却水通过所述主管回球泵、主管回球阀返回所述冷却塔。
所述注球系统由所述主管注球泵、主管注球阀、注球主管、支管注球阀、支管注球阀、支管注球阀、支管注球阀、注球支管、注球支管、注球支管、注球支管、视镜、视镜、视镜、视镜、主管注球阀组成，
所述主管注球泵通过所述注球主管，主管注球阀连通至所述储球罐上部注球口，所述主管注球阀的入口一侧连通至所述储球罐下部出球口，其出口一侧连通至所述支管注球阀，支管注球阀，支管注球阀，支管注球阀的入口，所述支管注球阀，支管注球阀，支管注球阀，支管注球阀的出口通过注球支管、注球支管、注球支管、注球支管对应连通至冷凝器组的1#冷凝器、2#冷凝器、3#冷凝器、4#冷凝器的入口，所述注球支管、注球支管、注球支管、注球支管上对应设置有以螺接方式固置的视镜、视镜、视镜、视镜。
所述回球系统由所述主管回球泵、主管回球阀、回球主管、支管回球阀，支管回球阀、支管回球阀、支管回球阀、回球支管、回球支管、回球支管、回球支管、视镜、视镜、视镜、视镜组成，所述回球支管、回球支管、回球支管、回球支管一侧与所述清洗球滤隔器组的1#清洗球滤隔器、2#清洗球滤隔器、3#清洗球滤隔器、4#清洗球滤隔器)的出球口分别对应连通，所述回球支管、回球支管、回球支管、回球支管的另一侧通过所述支管回球阀，支管回球阀、支管回球阀、支管回球阀和回球主管与所述储球罐上部回球口连通，所述视镜、视镜、视镜、视镜以螺接的方式对应固置在回球支管、回球支管、回球支管、回球支管上，所述清洗球滤隔器组的1#清洗球滤隔器、2#清洗球滤隔器、3#清洗球滤隔器、4#清洗球滤隔器的入球口分别与所述冷凝器组的1#冷凝器、2#冷凝器、3#冷凝器、4#冷凝器的出口对应连通，所述清洗球滤隔器组的1#清洗球滤隔器、2#清洗球滤隔器、3#清洗球滤隔器、4#清洗球滤隔器的出水口分别与冷却塔连通。
所述主管回球阀入口一侧与所述储球罐的所述出水口连通，所述主管回球阀的出口通过所述主管回球泵与所述冷却塔连通。
由于采用了以上技术方案，本发明具有以下显著特点：
1、本发明改变了先结垢，后清洗的传统清洗方式，采用预防性物理清洗，由于冷却水中不添加化学清洗剂，故对机组没有任何损伤和腐蚀；
2、节电率高、换热效果好，
3、无须停机，机组运转的同时清洗冷凝器；能给冷凝器提供持续的清洗，实现了真正意义上的在线自动清洗。
4、系统由微电脑控制，全自动运行，节省人力、物力，
5、随时清洗，机组运行过程中不再结垢，冷凝器铜管常年光洁如新，增加了机组的使用寿命。
附图说明
图1--本发明系统工作原理图
图2--本发明系统总装主视示意图；
图3--本发明系统总装俯视示意图；
图4--本发明储球罐剖视示意图；
图5--本发明滤隔器剖视示意图
其中，1--注球系统，11--基座，2--回球系统，111--主管注球泵，112--主管注球阀，113--注球主管，114--支管注球阀1，115--支管注球阀 2，116--支管注球阀 3，117--支管注球阀4，118--注球支管 1，119--注球支管 2，120--注球支 3，121--注球支管 4，122--视镜 1，123--视镜 2，124--视镜 3，125--视镜 4，126--主管注球阀，
211--回球泵，212--回球阀，213--回球主管，214--回球支管，215--回球支管，216--回球支管，217--回球支管，218--回球支管，219--回球支管，220--回球支管，221--回球支管，222--视镜 5，223--视镜 6，224--视镜 7，225--视镜 8，3--冷凝器组，31--1#冷凝器，32--2#冷凝器，33--3#冷凝器，34--4#冷凝器，311、321、33、341--1#～4#冷凝器入球口，312、322、332、342--1#～4#冷凝器出球口，4--储球罐，404--出球口，405--注球口，411-出水口，413--回球口，410-滤网，5-清洗球滤隔器组，51--1#清洗球滤隔器，52--2#清洗球滤隔器，53--3#清洗球滤隔器，54--4#清洗球滤隔器，511、521、531、541--1#～4#清洗球滤隔器入球口，512、522、532、542--1#～4#清洗球滤隔器出球口，513、523、533、543--1#～4#清洗球滤隔器出水口，514、515--法兰，502--滤隔网。
具体实施方式
本发明由注球系统1、回球系统2、储球罐4、清洗球Q、清洗球滤隔器组5、被清洗的冷凝器组3等组成，其安装与连接的方式如下：
1、储球罐4、清洗球滤隔器组5、水泵设备、管路等固定在基座11上，视镜122-125固置在注球支管118-121上，视镜222-225固置在回球支管218-221上，以储球罐4为中心，注球系统1、冷凝器组3、清洗球滤隔器组5与回球系统2顺序对应连通，清洗球Q沿冷凝器组3铜管的内壁漂浮、移动并带走该铜管内壁的水垢及附着物，与清洗球Q一起移动的冷却水通过主管回球泵211、主管回球阀212返回。冷却塔6。冷凝器组3的四个冷凝器的入口、出口分别为311、321、33、341、312、322、332、342。
2、主管注球泵111通过注球主管113、主管注球阀112、126和四条支路注球阀114-117将清洗球Q注入到冷凝器组3内的1#-4#四个冷凝器31-34中，
3、主管回球泵211通过主管回球阀212将清洗球Q回收到储球罐4内，清洗球Q通过回球口413返回储球罐4内，主管回球泵211入口通过主管回球阀212接至储球罐4的出水口411，以使清洗球Q与水分离。
4、储球罐4用于清洗球Q的回球、存球，通过注球口405、出球口404、回球口413、出水口411、主管注球泵111、主管注球阀112、126、注球主管113、注球支管114-117、回球主管213、主管回球阀212、主管回球泵211及回球支管218-221等的连通完成。
5、主管注球阀112用于控制注球主管113的通断，由法兰对夹固定在注球主管113上，
6、支管注球阀114-117用于控制注球支管118-121的通断，由法兰对夹固定在注球支管118-121上，
7、注球支管118-121为清洗球流通管道，通过支管注球阀114-117和主管注球阀126连接在储球罐4的出球口404与冷凝器组3之间，
8、回球主管213是清洗球Q流通管道，一端连接在回球泵211入口，另一端通过回球阀212连接在储球罐4的出水口411上，回球泵211的出口连接至冷却塔6，用于冷却水的回流。
9、主管回球阀212控制回球主管213的通断，用法兰对夹固定在回球主管213上，
10、支管回球阀214-217用于控制四回球支管218-221的通断，由法兰对夹固定在回球支管218-221上，
11、回球支管218-221是清洗球Q的流通管道，通过支管回球阀214-217连接在储球罐4的回球口413上，
12、注球主管113是清洗球Q的流通管道，其一端连接在主管注球泵111出口，另一端通过主管注球阀112连接在储球罐4的注球口405上。
储球罐4为罐身两侧分别设置有入球口405、回球口413和回水口411的中空密闭罐体，罐内居中设置有滤网410，底部正中设置有出球口404，其一侧与注球系统1连通，一侧与回球系统2连通。储球罐入球口405位于储球罐4上部，与主管注球阀112和主管注球泵111连通，用于向储球罐4提供清洗球Q。储球罐4的出球口404位于储球罐4底部的中心部位，与主管注球阀126和支管注球阀114-117连通，用于通过支管注球阀114-117向冷凝器组3提供清洗其冷凝管的清洗球Q。储球罐4的出水口411位于储球罐4下部，与主管回球阀212和主管回球泵211连通，用于将储球罐4中随同清洗球Q一起流动的冷却水送回冷却塔6。储球罐4的回球口413位于储球罐4上部，与支管回球阀214-217连通，以实现储球罐4的对清洗球Q的回球、存球的功能。
锥状体滤网410居中位于储球罐4内，上下通透，其底部与储球罐4的出球口404相通，保证只将清洗球Q通过主管注球阀126和支管注球阀114-117移动送入冷凝器组3中。
1#清洗球滤隔器51、2#清洗球滤隔器52、3#清洗球滤隔器53、4#清洗球滤隔器54为居中斜向设置有滤网502的密闭罐体，用于将流动的清洗球Q阻挡、收集在一起，并通过回球系统2将之送回储球罐4。四个滤隔器结构相同，四个滤隔器设置的出球口分别为512、522、532、542，四个滤隔器的入球口分别为511、521、531、541，四个滤隔器的出水口为513、523、533、543。四个滤隔器的入球口分别与冷凝器组3的出口312、322、332、342对应连通，四个滤隔器的出水口513、523、533、543分别与冷却塔6连通。
以1#清洗球滤隔器51为例，说明其结构：
滤隔器51为两端带有法兰514、515、横向设置的管状体，其内部固置有将该滤隔器横向、对称分割为上、下两部分的滤隔网502，该滤隔网502居中、斜向放置在滤隔器内，用于收集清洗球Q，以防止清洗球Q在移动清洗冷凝器组3水管过程中进入冷却水塔6。
滤隔器51下部设置有出球口512，从冷凝器组3移出的带水的清洗球Q进入滤隔器51进行球、水分离，清洗球Q通过出球口512进入回球系统2的回球支管218，并返回储球罐4。
冷水机组工作时，本发明联锁启动，自动将清洗球Q注入到冷凝器组3的换热铜管内。本发明可依次清洗冷凝器组3中的1#-4#四台冷凝器。由于清洗球Q的直径比冷凝器组换热铜管约大1毫米，故当冷水机组开机时，在水流作用下，清洗球Q可贴着冷凝器铜管内壁移动、通过清洗球Q边流动边摩擦冷凝器换热铜管内壁，象刷子一样有效地清除管内的污泥等附着物并阻止水垢形成，本发明能有效地保持冷凝器铜管清洁，并始终保持很高的热交换效率。
本发明中应用的清洗球Q系经过特殊工艺处理过的海绵球，吸水后能随机悬浮在水中各处。因此进入冷凝器铜管后，在水流作用下随机分布在水中，既不会全部上浮，也不会全部下沉，确保所有的铜管都能得到清洗。
清洗球滤隔器组5中的四台清洗球滤隔器51-54分别对应安装在冷凝器组中的1#-4#四台冷凝器31-34的出水管上。
下面以1#冷水机为例，说明本发明清洗过程：
假设系统已注水，
1、打开主管注球阀112，126及第一条支路注球阀114，延时一定时间(时间长短根据现场管路情况设定)后开启注球泵111，此时已将清洗球Q注入到冷凝器组3的1#冷凝器31的铜管内进行清洗，
2、清洗球Q全部注入冷凝器组3的1#冷凝器31后，关闭主管注球泵111、主管注球阀112、126和支路注球阀114，清洗球Q在水流推动下清洗1#冷凝器31的铜管。
3、待清洗球Q全部流出1#冷凝器31并被清洗球滤隔器组5中的第一台清洗球滤隔器51收集在一起后，开启第一条支管的回球阀214和主管回球阀212，待上述阀门完全打开后，启动主管回球泵211，将清洗球Q全部回收到储球罐4，然后关闭主管回球泵211、第一支路回球阀214和主管回球阀212。并开始下一个循环。
以上三步即为一个完整的清洗循环，本发明可同时连接四台冷凝器，清洗过程由微电脑自动控制实现，对四台冷凝器依次进行清洗。
本发明具有清洗方法科学、简单、清洗效果好、节水、节电等诸多优点，故极具良好的应用前景和市场前景。
凡是未脱离本发明技术方案的内容或依据本发明的技术实质、制作方法对以上方案所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明保护范围之内。
Claims (3)
1.一种清洗球冷凝器自动清洗系统，包括：冷却塔(6)，储球罐(4)、清洗球Q、由1#冷凝器(31)、2#冷凝器(32)、3#冷凝器(33)、4#冷凝器(34)组成的冷凝器组(3)、由1#清洗球滤隔器(51)、2#清洗球滤隔器(52)、3#清洗球滤隔器(53)、4#清洗球滤隔器(54)组成的清洗球滤隔器组(5)、主管注球泵(111)、主管注球阀(112)、主管注球阀(126)、注球主管(113)、支管注球阀(114)、支管注球阀(115)、支管注球阀(116)、支管注球阀(117)、注球支管(118)、注球支管(119)、注球支管(120)、注球支管(121)、视镜(122)、视镜(123)、视镜(124)、视镜(125)、视镜(222)、视镜(223)、视镜(224)、视镜(225)、主管回球泵(211)、主管回球阀(212)、回球主管(213)、支管回球阀(214)、支管回球阀(215)、支管回球阀(216)、支管回球阀(217)、回球支管(218)、回球支管(219)、回球支管(220)、回球支管(221)，所述储球罐(4)为罐体上设置有入球口(405)、出球口(404)、回球口(413)和出水口(411)、罐体内居中设置有滤网(410)、带盖的密闭罐体，所述1#清洗球滤隔器(51)、2#清洗球滤隔器(52)、3#清洗球滤隔器(53)、4#清洗球滤隔器(54)结构相同，均为两端带有法兰(514)、(515)、横向设置的管状体，其内部固置有将该滤隔器横向、对称分割为上、下两部分的滤隔网(502)，该滤隔网居中、斜向放置在所述滤隔器内，所述滤隔器下侧设置有出球口(511)，其特征在于：还包括：注球系统(1)、回球系统(2)，以所述储球罐(4)为中心，所述注球系统(1)与所述冷凝器组(3)、清洗球滤隔器组(5)、回球系统(2)通过管道分别对应顺序连通在一起，通过该连通的管道，所述清洗球Q在所述储球罐(4)、注球系统(1)、冷凝器组(3)、清洗球滤隔器组(5)、回球系统(2)中循环出入，沿所述冷凝器组(3)铜管的内壁漂浮、移动并带走该铜管内壁的水垢及附着物，与所述清洗球Q一起移动的冷却水通过所述主管回球泵(211)、主管回球阀(212)返回所述冷却塔(6)。
2.如权利要求1所述的一种清洗球冷凝器自动清洗系统，其特征在于：所述注球系统(1)由所述主管注球泵(111)、主管注球阀(112)、注球主管(113)、支管注球阀(114)、支管注球阀(115)、支管注球阀(116)、支管注球阀(117)、注球支管(118)、注球支管(119)、注球支管(120)、注球支管(121)、视镜(122)、视镜(123)、视镜(124)、视镜(125)、主管注球阀(126)组成，所述主管注球泵(111)通过所述注球主管(113)，主管注球阀(112)连通至所述储球罐(4)上部注球口(405)，所述主管注球阀(126)的入口一侧连通至所述储球罐(4)下部出球口(404)，其出口一侧连通至所述支管注球阀(114)，支管注球阀(115)，支管注球阀(116)，支管注球阀(117)的入口，所述支管注球阀(114)，支管注球阀(115)，支管注球阀(116)，支管注球阀(117)的出口通过注球支管(118)、注球支管(119)、注球支管(120)、注球支管(121)对应连通至冷凝器组(3)的1#冷凝器(31)、2#冷凝器(32)、3#冷凝器(33)、4#冷凝器(34)的入口(311)、(321)、(331)、(341)，所述注球支管(118)、注球支管(119)、注球支管(120)、注球支管(121)上对应设置有以螺接方式固置的视镜(122)、视镜(123)、视镜(124)、视镜(125)。
3.如权利要求1所述的一种清洗球冷凝器自动清洗系统，其特征在于：所述回球系统(2)由所述主管回球泵(211)、主管回球阀(212)、回球主管(213)、支管回球阀(214)，支管回球阀(215)、支管回球阀(216)、支管回球阀(217)、回球支管(218)、回球支管(219)、回球支管(220)、回球支管(221)、视镜(222)、视镜(223)、视镜(224)、视镜(225)组成，所述回球支管(218)、回球支管(219)、回球支管(220)、回球支管(221)一侧与所述清洗球滤隔器组(5)的1#清洗球滤隔器(51)、2#清洗球滤隔器(52)、3#清洗球滤隔器(53)、4#清洗球滤隔器(54)的出球口(512)、(522)、(532)、(542)分别对应连通，所述回球支管(218)、回球支管(219)、回球支管(220)、回球支管(221)的另一侧通过所述支管回球阀(214)，支管回球阀(215)、支管回球阀(216)、支管回球阀(217)和回球主管(213)与所述储球罐(4)上部回球口(413)连通，所述视镜(222)、视镜(223)、视镜(224)、视镜(225)以螺接的方式对应固置在回球支管(218)、回球支管(219)、回球支管(220)、回球支管(221)上，所述清洗球滤隔器组(5)的1#清洗球滤隔器(51)、2#清洗球滤隔器(52)、3#清洗球滤隔器(53)、4#清洗球滤隔器(54)的入球口(511)、(521)、(531)、(541)分别与所述冷凝器组(3)的1#冷凝器(31)、2#冷凝器(32)、3#冷凝器(33)、4#冷凝器(34)的出口(312)、(322)、(332)、(342)对应连通，所述清洗球滤隔器组(5)的1#清洗球滤隔器(51)、2#清洗球滤隔器(52)、3#清洗球滤隔器(53)、4#清洗球滤隔器(54)的出水口(513)、(523)、(533)、(543)分别与冷却塔(6)连通，所述主管回球阀(212)入口一侧与所述储球罐(4)的所述出水口(411)连通，所述主管回球阀(212)的出口通过所述主管回球泵(211)与所述冷却塔(6)连通。
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