CN102814309A - 一种换热管除垢装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种换热管除垢装置所述的换热管除垢装置包括冷却梁（2）、喷枪（3）及喷头（4），所述的冷却梁（2）是横截面为“C”形的管状结构，所述的喷枪（3）通过喷枪套管（1）置于所述的冷却梁（2）的内腔；所述的喷头（4）从所述的“C”形的缺口中伸出所述的冷却梁（2）。采用上述技术方案，喷枪在冷却梁中可作旋转，也可作步进移动；喷射颗粒介质通过喷枪高速喷射在覆满污垢的换热器上进行除垢，达到高效除垢、提高换热器的工作效率的目的，最终达到节能、降耗的目的；通过冷却梁中的冷却水对喷枪进行降温，避免在高温环境中的运行导致过热而不能有效工作。

Description

一种换热管除垢装置
技术领域
本发明属于工业生产中热交换的技术领域，特别涉及冶金生产的热交换技术。具体地说，本发明涉及一种换热管除垢装置。
背景技术
冶金企业的热交换站使用频率很高，换热管工作环境又相当恶劣，致使换热管短时间内就会被生产中产生的污垢所覆盖。污垢的致密性、附着力很高。如果长时间不对污垢进行清理，就会导致换热器失去作用；换热器的换热效率迅速降低，不能满足工艺要求，在某些场合，甚至会严重影响后续设备的使用，同时增加潜在风险。
发明内容
本发明提供一种换热管除垢装置，其目的是提高换热器的工作效率，实现节能和降耗。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
本发明所提供的换热管除垢装置，所述的换热管除垢装置包括冷却梁、喷枪及喷头，所述的冷却梁是横截面为“C”形的管状结构，所述的喷枪通过喷枪套管置于所述的冷却梁的内腔；所述的喷头从所述的“C”形的缺口中伸出所述的冷却梁。
所述的冷却梁与冷却梁旋转驱动机构连接，所述的冷却梁旋转驱动机构使冷却梁绕其管状结构的轴线旋转。
所述的喷枪套管与喷枪套管轴向步进驱动机构连接，所述的喷枪套管轴向步进驱动机构使喷枪套管沿其轴向作步进运动。
所述的喷枪套管与喷枪套管往复旋转驱动机构连接，所述的喷枪套管往复旋转驱动机构使喷枪套管作相对于所述的冷却梁的往复旋转运动。
所述的冷却梁的“C”形管壁为空腔结构，所述的空腔结构内设冷却水，所述的空腔结构与所述冷却水的冷却循环装置连接。
所述的喷枪与高压喷气装置以及盛有颗粒状喷射介质的容器连接。
所述的颗粒状喷射介质为钢丸，或者为石英砂，或者为冶金水洗渣。
本发明采用上述技术方案，冷却梁可带着喷枪旋转；喷枪在冷却梁中可作往复旋转，也可作步进移动，在运动的过程中进行除垢作业，也可根据需要进行定向作业；喷射颗粒介质通过喷枪高速喷射在覆满污垢的换热器上进行除垢，达到高效除垢、提高换热器的工作效率的目的，最终达到节能、降耗的目的；同时通过冷却梁中的冷却水对喷枪进行降温，避免因为在高温环境中运行导致过热而不能有效工作；能以最大的旋转角度和较长滑行距离，最大限度的、尽可能多的去除附着在换热管表面上的固体污垢，以有效增大换热管系统换热面积，使主设备的余热得到充分和有效的利用。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中结构的A—A剖视的示意图；
图3为图1中的B处结构的放大示意图；
图4为图1中结构的A—A剖视的另外一个实施例的示意图。
图中标记为：
1、喷枪套管，2、冷却梁，3、喷枪，4、喷头，5、冷却水，6、颗粒状喷射介质。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1、图2和图3所表达的本发明的结构，为一种换热管除垢装置。本发明采用可旋转步进移动式的喷射方法进行换热管除垢，是一种用粉状高速粒子束撞击换热管表面上的高效除垢方法。它适用于冶金、炼钢、热电、陶瓷等行业，以及各类有余热利用的大型热交换站的行业。这些企业能源消耗大，如不能充分换热，会造成能源大量的浪费，所以现在这类的企业期望有较好的技术方案，降低能耗，尽量做到能源二次充分利用，提高能源利用率，以降低企业生产成本。
为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现提高换热器的工作效率的目的，最终实现节能和降耗的发明目的，本发明采取的技术方案为：
如图1至图3所示，本发明所提供的换热管除垢装置，所述的换热管除垢装置包括冷却梁2、喷枪3及喷头4，所述的冷却梁2是横截面为“C”形的管状结构，所述的喷枪3通过喷枪套管1置于冷却梁2的内腔；所述的喷头4从所述的“C”形的缺口中伸出所述的冷却梁2。
所述的冷却梁2为旋转式循环水冷却梁。所述的喷枪3为可旋转步进移动喷枪。
按图1、图2和图3所示表示的一个实施例，所述的喷枪3固定在喷枪套管1内，并且所述的喷枪3贴在所述的喷枪套管1的内壁上。
旋转式循环水的冷却梁2是中空C型结构；C型结构有利于可旋转步进移动的喷枪3在其内部旋转动作；有利于对喷枪3进行保护；有利于降低C型的冷却梁2在换热系统内的传动摩擦。
本发明还包括外部辅助机构，即实现上述运动的驱动机构，也就是驱动冷却梁和喷枪旋转传动机构：
本发明中的可旋转步进移动的喷枪3在旋转式循环水的冷却梁2内，进行平行于梁的中心线方向的步进移动，也可在冷却梁2的切面圆直径的法向进行移动。
所述的冷却梁2与冷却梁旋转驱动机构连接，所述的冷却梁旋转驱动机构使冷却梁2绕其管状结构的轴线旋转。即在图1中，冷却梁2按图中间表示的旋转方向进行旋转。
所述的喷枪套管1与喷枪套管轴向步进驱动机构连接，所述的喷枪套管轴向步进驱动机构使喷枪套管1沿其轴向作步进运动。即在图1中，喷枪套管1带着喷枪3按左侧表示的水平运动方向进行轴向步进运动。
所述的喷枪套管1与喷枪套管往复旋转驱动机构连接，所述的喷枪套管往复旋转驱动机构使喷枪套管1作相对于所述的冷却梁2的往复旋转运动。即在图1中，喷枪套管1按左侧表示的旋转方向进行旋转。如图2所示，C型口的开口角度为α，即喷枪3的转动范围，它是相对于冷却梁2的转动角度。
可旋转步进移动的喷枪3在旋转式循环水的冷却梁2上，可作旋转运动，还可作轴向的步进移动，在移动的过程中可进行除垢作业，也可根据需要进行定向除垢作业。可旋转步进移动的喷枪3在旋转式循环水冷却梁内，可随由冷却梁带动旋转；也可在冷却梁2不转动时，喷枪3在冷却梁2的C型口的范围内根据要求在喷枪3辅助动力设备的带动下旋转。可旋转步进移动的喷枪3可在旋转式循环水冷却梁内沿梁的中心线法相旋转；也可在冷却梁2沿梁的轴向步进移动。
所述的冷却梁2的“C”形管壁为空腔结构，所述的空腔结构内设冷却水5，所述的空腔结构与所述冷却水5的循环装置连接。冷却水可以通过软管连接进行冷却循环。
旋转式循环水的冷却梁2，设在换热管换热载体内；换热管载体内温度相当高，故本发明中旋转冷却梁2采用循环水冷却，对整个冷却梁2、喷枪3、喷枪套管1进行充分、有效的冷却。
旋转式循环水的冷却梁2在本发明中的作用：
1、支撑喷枪3在换热系统运行，并对喷枪3降温，使之不会因为在高温环境中运行导致过热而不能有效工作；
2、导轨作用，高速、高温喷枪3在旋转式循环水的冷却梁2内进行目的性很强的滑行，使之以最大的旋转角度和较长滑行距离，最大限度的、尽可能多的去除附着在换热管的固体污垢，以有效增大换热管系统换热面积，使主设备的余热得到再次有效利用。
所述的喷枪3与高压喷气装置以及盛有颗粒状喷射介质6的容器连接。
在高压、高速气流带动的带动下，颗粒状喷射介质6被吸入到进喷枪3内，通过喷枪3形成高速粒子束，撞击在被污垢严重覆盖的换热管表面，以达到除垢目的。
所述的颗粒状喷射介质6为钢丸，或者为石英砂，或者为冶金水洗渣。
喷射介质要求：介质根据现场工况和设备技术数据确定。包括各种类型的钢丸、石英砂、冶金水洗渣等。颗粒状喷射介质高速通过喷枪3上的喷头4喷射在覆满污垢的换热器上，进行除垢。
辅助机构将空气形成高速气流，然后带动喷射介质，通过喷枪3形成高速粒子束，撞击在换热管表面上，达到除垢的目的。
实验证明介质形成高速的粒子束，且粒子束的方向根据需要进行旋转和移动，达到有效除垢，提高换热器的工作效率，最终达到节能、降耗的目的。
本发明在上述技术方案的基础上，还提供了另外一个实施例，如图4所示，其结构总体与上述实施方式的结构相同，其区别是：
所述的喷枪3固定在喷枪套管1内，并且与所述的喷枪套管1的轴线重合，C型口的开口角度为α更大，使喷枪3旋转的角度更大；且冷却梁2内壁与喷枪套管1的外周之间，设有滚柱，相当于滚动轴承，起到减少摩擦的作用。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种换热管除垢装置，其特征在于：所述的换热管除垢装置包括冷却梁（2）、喷枪（3）及喷头（4），所述的冷却梁（2）是横截面为“C”形的管状结构，所述的喷枪（3）通过喷枪套管（1）置于所述的冷却梁（2）的内腔；所述的喷头（4）从所述的“C”形的缺口中伸出所述的冷却梁（2）。
2.按照权利要求1所述的换热管除垢装置，其特征在于：所述的冷却梁（2）与冷却梁旋转驱动机构连接，所述的冷却梁旋转驱动机构使冷却梁（2）绕其管状结构的轴线旋转。
3.按照权利要求1所述的换热管除垢装置，其特征在于：所述的喷枪套管（1）与喷枪套管轴向步进驱动机构连接，所述的喷枪套管轴向步进驱动机构使喷枪套管（1）沿其轴向作步进运动。
4.按照权利要求1所述的换热管除垢装置，其特征在于：所述的喷枪套管（1）与喷枪套管往复旋转驱动机构连接，所述的喷枪套管往复旋转驱动机构使喷枪套管（1）作相对于所述的冷却梁（2）的往复旋转运动。
5.按照权利要求1所述的换热管除垢装置，其特征在于：所述的冷却梁（2）的“C”形管壁为空腔结构，所述的空腔结构内设冷却水（5），所述的空腔结构与所述冷却水（5）的冷却循环装置连接。
6.按照权利要求1所述的换热管除垢装置，其特征在于：所述的喷枪（3）与高压喷气装置以及盛有颗粒状喷射介质（6）的容器连接。
7.按照权利要求6所述的换热管除垢装置，其特征在于：所述的颗粒状喷射介质（6）为钢丸，或者为石英砂，或者为冶金水洗渣。
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