CN102401609A - 凝汽器换热管在线清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明创造属于清洗领域，提供一种凝汽器换热管在线清洗装置，主要特点是对现有的在线清洗方式加以改进，清洗机构采用喷嘴排，喷嘴排中部与传动螺母浮动腔体连接，端部与导向套浮动腔体连接，在高压水管路中串接化学清洗剂药罐，具有结构简单，运行可靠，安装维护方便，既可代替胶球清洗，又可与胶球清洗配合使用，既能全方位清洗，又能重点部位化学清洗，清洗速度快，效果好的显著优点。

Description

凝汽器换热管在线清洗装置

技术领域

本发明创造属于作业机械领域，涉及一种清洗装置，具体提出一种凝汽器换热管在线清洗装置。

背景技术

凝汽器是化学、电力等行业的重要热交换设备，其中内部的换热管起到汽水热交换作用，凝汽器受冷却水和循环水质影响，换热管内会产生泥垢，不仅换热效果降低，透平机或汽轮机能耗增加，严重时会造成换热管腐蚀泄漏，影响机组汽水品质和运行安全。

保持凝汽器换热管的清洁，才能保证机组的正常运行。传统的在线清洗方法采用胶球清洗装置，存在着投球数量少，收球率低，收球时影响冷却水流量和换热效果，不能全方位清洗，特别是不适用大容量机组投用，还需要在机组停机检修中用高压水冲洗等缺陷。

一种在线清洗热交换器的水中作业机器人装置，包括行走机构、清洗机构和控制机构，其中行走机构包括立式导杆和可作水平移动的支撑行走轮，立式导杆由一个或多个液压缸组成，通过外部压力泵和一个或多个伺服阀和液压管路控制液压缸上下活动；清洗机构包括可作上下移动的一只旋转喷枪，置于立式导杆顶部，与喷水管组件相接；所述行走机构和清洗机构分别与控制机构相联，通过控制机构控制水中行走机构和清洗机构横向和上下移动中，实现在凝汽器水中在线运行，可替代人工水力清洗。该发明能够在一定程度上达到凝汽器在线清洗效果，但存在以下问题：

第一，上述清洗机构通过旋转喷枪置于立式导杆顶部，与喷水管组件相接，和上下左右移动，属于点状或片状清洗，对于现代化大型容量机组，凝汽器有多个进、出水室和数万根换热管，采用逐点（片）清洗方式，清洗装置运转周期长，清洗效率低，部件磨损也会增加。

第二，喷枪对换热管定位困难。凝汽器水室是一个封闭的、有压力水流动的大型容器，冷却水质一般含有腐蚀性，立式导杆由一个或多个液压缸组成，通过外部液压管路控制上下活动，会因水质差或含腐蚀性产生机械卡涩或者定位困难，而凝汽器内部有纵横支撑架，多个机构长时间活动，容易与水室支撑架碰撞或磨损，从而增加装置故障几率。

第三，液压缸底座和支撑行走机构必须占有部分上下和左右空间，会出现换热管清洗盲区，保证不了凝汽器全方位清洗。

第四，凝汽器运行中会出现致密结垢现象，单纯高压水清洗不能保证换热管清洗效果。此外，高压水通过喷枪后会产生较大反作用力，装置上未考虑相应措施。

第五，装置结构比较复杂，安装和维护比较麻烦。由于机组容量不同，凝汽器水室 结构不同，凝汽器水室 内部水流量压力水流动，决定了任何在内部移动的装置结构不宜太复杂，运行必须牢固可靠，以减少故障几率，并减少因故障对凝汽器造成的负面影响。

发明内容

发明人在多年从事化学、电力行业的技术活动中，发现现有的在线清洗换热管的作业装置存在着一定缺陷，经过改进，目的在于提供一种凝汽器换热管在线清洗装置，不仅结构比较简单，运行可靠，故障少，而且能全方位在线清洗。

本发明创造所采取的技术方案是设计一种凝汽器换热管在线清洗装置，其结构包括：机架，动力机构，传动机构，导向机构，清洗机构，供水机构和控制机构，其中，传动机构采用与动力机构的伺服电动机减速器输出轴连接传动丝杠，在传动丝杠上套设传动螺母，在传动螺母外部设置传动螺母浮动腔，该浮动腔与高压冷却水进水软管连通；导向机构采用与传动丝杆相平行设置导向杆，在导向杆上套设导向套，在导向套外部设置导向套浮动腔，该浮动腔与高压冷却水进水软管连通；清洗机构采用喷嘴排与高压冷却水进水软管连通，喷嘴排的中部与传动螺母浮动腔壳体连接，喷嘴排端部与导向套浮动腔壳体连接；在供水机构的高压冷却水管路中串接化学清洗混合器，化学清洗混合器一侧与化学清洗剂药罐连通。

在上述结构中，其中传动螺母浮动腔、导向套浮动腔采用在传动螺母、导向套外部设置密封水室，密封水室与高压冷却水进水软管连通。

本发明创造采用上述技术措施，对现有技术加以改进，由于

1、运行方式改为单向行走方式，减少了在凝汽器内部横向或纵向传动和行走机构，通过控制外部伺服电机和传动杆，控制凝汽器水室多个相对固定的机构，减少了内部传动关节、供水管道和控制线路，也减少了内部干扰造成的故障几率；

2、清洗机构改为与移动方向垂直布置，喷嘴呈排状全程分布，可实现换热管全方位清洗，不存在清洗死角，清洗率达100%；

3、减少了纵向液压缸控制管路和外部伺服阀等部件，减少了故障几率，安装维护方便，可节省投资和维护费用；

4、在传动机构和导向机构中设置浮动腔，不仅能清除传动螺母与传动丝杠之间，导向套与导向杆之间的杂质，还能形成高压水膜克服高压水通过喷嘴排产生的反作用力，保持传动机构和导向机构顺畅运行；

5、在供水高压水管路中增设化学清洗混合器和化学清洗剂药罐，扩大了清洗功能，可在停机或不停机期间对换热管重点部位药物清洗，节省检修费用，提高机组长期清洁运行效率。

与现有技术相比，具有装置简单，运行可靠，安装维护方便，既可代替传统胶球清洗装置，也可配合胶球清洗装置使用，既能全方位清洗，又能重点部位化学清洗，清洗速度快，清洗效果好的显著优点。

附图说明

图1表示本发明创造凝汽器换热管在线清洗装置的结构示意图；

图2表示本发明创造凝汽器换热管在线清洗装置工作状态结构示意图；

图3表示本发明创造中传动螺母浮动腔结构示意图；

图4表示本发明创造中导向套螺母浮动腔结构示意图。

具体实施方式

结合附图和实施例，进一步说明本发明创造的具体结构及工作原理，其特征和优点更加清楚。

本发明创造凝汽器换热管在线清洗装置的实施例，参见图1，图2，图3，其结构包括：机架1，动力机构的伺服电动机和减速器6，与减速器输出轴连接传动机构的传动丝杠7.10，传动螺母7.11，与传动丝杠7.10对称平行设置导向机构的导向杆2.10，2.20，与导向杆结合的导向轴承套2.11，2.21，清洗机构的高压冷却水进水软管3.2连通喷嘴排8，每一个喷嘴8.1与一排的换热管13相对应，喷嘴排8中部与传动螺母浮动腔11的壳体相固定，两端与导向套浮动腔9.1，9.2壳体相固定，供水机构的高压冷却水管（图中未示）分别通过电动球阀（图中未示）与清洗机构的高压冷却水进水软管3.2、传动螺母浮动腔11和导向套浮动腔9.1，9.2的高压冷却水进水软管3.1以及化学清洗混合器（图中未示）相连通。所述浮动腔11，9.1，9.2采用在传动螺母7.11，导向轴承套2.11、2.21外部设置密封水室11.1，9.11，9.21，与密封水室连通高压冷却水进水软管3.1。控制机构的可编程控制柜（图中未示）控制电动球阀（图中未示），与传动螺母浮动腔连接限位块4，与限位块4对应在传动丝杠7.10两端的机架上设限位开关5，10，限位开关5，10发出信号给控制柜，控制伺服电动机6正转或反转，通过传动机构带动清洗机构的喷嘴排8对应换热管排13水平（或垂直）移动。

使用时，钭动力机构的伺服电动机、减速器，供水机构的高压冷却水管、电动阀、控制机构的控制柜、限位开关安装在凝汽器水室壳体12外。工作时，控制柜发出信号伺服电动机运转，带动凝汽器水室内的传动螺母浮动腔和清洗机构的喷嘴排沿水平（或垂直）方向对应一竖排（或一横排）排热管移动作业，供水机构的高压冷却水通过进水软管向喷嘴排供水，高压冷却水经喷嘴排的喷嘴，喷入每个对应的换热管，冲洗换热管内部，实现在线运行对换热管内壁清洗；药罐内的化学清洗剂可通过化学清洗混合器，随高压冷却水进入换热管内实施对换热管结垢化学清洗；高压冷却水可在浮动腔内，向传动螺母、导向套内供高压水，冲洗内部的杂质，同时所形成的高压水膜能克服喷嘴排产生的反作用力，保持机构和导向机构顺畅运行；控制机构的可编程控制柜还可控制伺服电动机转速，控制清洗时间和次数，还可控制电动阀的开启时间和冷却水用量。

Claims (2)

1.一种凝汽器换热管在线清洗装置，包括：机架，动力机构，传动机构，导向机构，清洗机构，供水机构和控制机构，其特征是传动机构采用与动力机构的伺服电动机减速器输出轴连接传动丝杠，在传动丝杠上套设传动螺母，在传动螺母外部设置传动螺母浮动腔，浮动腔与高压冷却水进水软管连通；导向机构采用与传动丝杆相平行设置导向杆，在导向杆上套设导向套，在导向套外部设置导向套浮动腔，浮动腔与高压冷却水进水软管连通；清洗机构采用喷嘴排与高压冷却水进水软管连通，喷嘴排的中部与传动螺母浮动腔壳体连接，喷嘴排端部与导向套浮动腔壳体连接；在供水机构的高压冷却水管路中串接化学清洗混合器，化学清洗混合器一侧与化学清洗剂药罐连通。

2.如权利要求1的凝汽器换热管在线清洗装置，其特征是所述传动螺母浮动腔、导向套浮动腔，采用在传动螺母、导向套外部设置密封水室，密封水室与高压水进水软管连通。

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