CN102967176B - 空气压缩机水冷管壳式冷凝器胶球自动在线清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开空气压缩机水冷管壳式冷凝器胶球自动在线清洗装置，包括上腔体机构、收发球装置、下腔体机构、胶球自动清洗控制器、具有加放球功能的观球视镜及执行器等，管壳式空气压缩机冷凝器进水管道的水流入本发明的下腔体机构，下腔体机构包含过滤功能，通过自动在线清洗装置收发球装置，使清洗胶球发入管壳式空气压缩机冷凝器，经管壳式冷凝器的循环，胶球进入上腔体机构，通过控制器内置预设清洗控制程序控制执行器的启动和停止，实现过滤和自动在线清洗过程。该装置适用于管壳式空气压缩机冷凝器，属于节能新产品。本发明设计紧凑、简单，运行可靠，外观美观，占用空间小，适用于空气压缩机水冷管壳式冷凝器胶球自动在线清洗。

Description

空气压缩机水冷管壳式冷凝器胶球自动在线清洗装置

技术领域

    本实用新型公开一种空气压缩机水冷管壳式冷凝器胶球自动在线清洗装置，特别是一种适用于管壳式空气压缩机冷凝器胶球自动在线清洗领域。

背景技术

    目前市场上还没有针对空气压缩机用胶球在线清洗装置，当空压机冷凝器结垢时，只有通过停机进行化学清洗或者人工捅刷，在两个清洗周期内，空压机因为冷却效果逐渐变差，而导致效率逐渐降低。目前，现有使用的清洗装置有两类：第一类是一个独立的胶球清洗系统装置；第二类是在冷凝器的进出口设置四通换流向装置进行清洗，此两类在线清洗装置仅适合管壳式水冷冷凝器，做成满足适合管壳式空压机冷凝器的在线清洗装置，其体积大、成本高，且要配备大功率收发球装置使用，对空气压缩机的水冷管壳式冷凝器清洗效果不理想，请参看公开号为CN201527217的中国在先专利，此专利就只能适合管壳式水冷冷凝器，如果将其改装成适合空压机水冷冷凝器的在线清洗装置，管路复杂、设备体积大。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的自动在线清洗装置管路复杂、设备体积大的缺点，本实用新型提供一种新的空气压缩机水冷管壳式冷凝器胶球自动在线清洗装置，其通过特殊的结构设计，大大减小了清洗装置的体积及结构。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种空气压缩机水冷管壳式冷凝器胶球自动在线清洗装置，清洗装置包括上腔体机构、收发球装置和下腔体机构，上腔体机构、收发球装置和下腔体机构层叠设置，上腔体机构上设有冷凝器出水接管和出水管，管直径为DN32/DN40/DN50/DN65/DN80/DN100,收发球装置顶部开有收球进水口和收球出水口，上腔体机构内设有收球滤网，收球滤网连通在冷凝器出水接管和收球进水口之间，下腔体机构上设有进水管和冷凝器进水接管，管直径为DN32/DN40/DN50/DN65/DN80/DN100,收发球装置底部设有发球进水口和发球出水口，下腔体机构内设有过滤网，过滤网设置在发球进水口和发球出水口之间，收发球装置内设有内旋转筒体和外筒体，内旋转筒体和外筒体相互套装在一起，且能够相对转动，执行器驱动内旋转筒体转动，外筒体上对应于收球进水口、收球出水口、发球进水口和发球出水口位置处分别设有通孔，内旋转筒体上一侧对应于外筒体上的通孔的位置处开设有两个通孔，内旋转筒体内部设有胶球滤网。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

所述的收发球装置侧面设有具有加放球功能的观球视镜，具有加放球功能的观球视镜与内旋转筒体相连通。

所述的上腔体机构、收发球装置和下腔体机构内对应设置有Z字形隔板。

所述的上腔体机构和下腔体机构内的Z字形隔板上分别开有通孔。

所述的下腔体机构上设有手孔，手孔对应于过滤网设置。

所述的收球滤网呈L形筒状，一端连接在冷凝器出水接管上，另一端连接在收球进水口上。

所述的清洗装置还包括胶球自动清洗控制器，胶球自动清洗控制器控制执行器工作。

所述的胶球滤网呈锥形。

本实用新型的有益效果是：本发明在发球时，将胶球发入冷凝器进水管道中，胶球依靠水压差擦洗掉换热管内壁的污垢，在冷却水出口端通过上腔体机构回收胶球至内旋转筒体形成一个清洗循环，通过微电脑控制程序设置清洗频率和次数，达到自动在线清洗功能。可以始终保持空气压缩机水冷管壳式冷凝器内壁洁净，提高换热效率，降低能耗，节约能源。本发明设计紧凑、简单，运行可靠，外观美观，占用空间小，适用于空气压缩机水冷管壳式冷凝器胶球自动在线清洗。

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为本发明装置立体结构示意图。

图2为本发明装置正视结构示意图。

图3为本发明装置俯视结构示意图。

图4为图3的A-A剖面结构示意图。

图5为本发明装置内部结构俯视示意图。

图6为上腔体机构Z型隔板正视结构示意图。

图7为上腔体结构Z型隔板侧视结构示意图。

图8为上腔体结构Z型隔板俯视结构示意图。

图9为本发明装置收球状态内部结构示意图。

图10为本发明装置收球状态内部横向结构示意图。

图11为本发明装置发球状态内部结构示意图。

图12为本发明装置发球状态内部横向结构示意图。

图13为本发明装置使用系统结构示意图。

图14为本发明装置分解状态结构示意图。

图中，1-上腔体机构，2-收发球装置，3-下腔体机构，4-执行器，5-控制器，6-具有加放球功能的观球视镜，7-进水管(管直径为DN32/DN40/DN50/DN65/DN80/DN100)，8-冷凝器进水接管(管直径为DN32/DN40/DN50/DN65/DN80/DN100)，9-冷凝器出水接管(管直径为DN32/DN40/DN50/DN65/DN80/DN100)，10-出水管(管直径为DN32/DN40/DN50/DN65/DN80/DN100)，11-L形收球滤网，12-密封压环，13-上腔体机构Z型隔板，14-上壳体（上腔体机构壳体），15-收发球装置Z型隔板，16-外筒体，17-内旋转筒体，18-手孔，19-过滤网，20-下腔体机构Z型隔板，21-下壳体（下腔体机构壳体），22-锥形滤网，23-密封环，24-通气孔，25-中壳体（收发球装置壳体），26收球进水口，27-收球出水口，28-发球进水口，29-发球出水口，30-胶球，31-丝杆，32-传动轴，33-第一密封圈，34-第二密封圈。

具体实施方式

    本实施例为本实用新型优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本实用新型保护范围之内。

    请参看附图1，本发明主要包括有三个大部分，即上腔体机构1、收发球装置2和下腔体机构3，以及胶球自动清洗控制器5、执行器4及具有加放球功能的观球视镜6，使用时，本发明中的下腔体机构3与空气压缩机水冷管壳式冷凝器的进水管道接通，上腔体机构1与空气压缩机水冷管壳式冷凝器的出水管道接通，上腔体机构1、收发球装置2及下腔体机构3层叠设置，并通过设于外部的丝杆31相固定在一起。通过胶球自动清洗控制器5的控制可实现上腔体机构1收到的胶球进入收发球装置2内部，同样通过胶球自动清洗控制器5的控制实现把进入到收发球装置2内部的胶球发入下腔体机构3的出水管道，管直径为DN32/DN40/DN50/DN65/DN80/DN100,完成收球和发球的过程达到对冷凝器的自动在线清洗功能。具有加放球功能的观球视镜6连接在收发球装置2的壳体上，可观察胶球的外观及磨损情况，以及对胶球进行更换和加球等。

请参看附图1至附图12以及附图14，本实施例中，上腔体机构1主要包括上壳体14、L形滤网11、上腔体机构Z型隔板13和密封压环12、冷凝器出水接管9、出水管10及通气孔24。冷凝器出水接管9和出水管10对称连接在上壳体14上的两侧，通气孔24设置在上壳体14封头顶端的最高处，L形滤网11呈l形筒状，L形滤网11的一端连接在冷凝器出水接管9上，另一端连接在收发球装置2的收球进水口26上，上腔体机构Z型隔板13对称连接在上壳体14的内部，把上壳体14内部分割成左右两个不同的流道腔体，密封压环12按照图3的连接方式连接在上壳体14上，用来连接下密封压环，完成上腔体机构1和收发球装置2之间的密封。本实施例中，上腔体机构Z型隔板13上适当位置开有不小于出水管10的通孔，本实施例中，冷凝器出水接管9、收球进水口26及收球出水口27组成收球流道，当胶球自动在线清洗装置处于收球状态时，从冷凝器出水管9流出的一部分水携带胶球30经收球流道进入内旋转筒体17内，由于锥形滤网22的阻挡，胶球30停留在内旋转筒体17内，完成收球过程，水从收球出水口27处流走，并经出水管10流出汇入系统，从冷凝器出水管9流出的另一部分水经上腔体机构Z型隔板13中间的孔流入出水管10，汇入系统；当胶球自动在线清洗装置不处于收球状态时，水从冷凝器出水管9流出的水直接经上腔体机构Z型隔板13中间的孔流入出水管10，汇入系统。请重点参看附图9和图10，图9和图10为收球时胶球30的流向及状态示意图。

请参看附图1至附图12以及附图14，本实施例中收发球装置2包含中壳体25、内旋转筒体17、外筒体16、具有加放球功能的观球视镜6、密封环23、收发球装置Z型隔板15、传动轴32、执行器4及相连接的附属部分，本实施例中，中壳体25呈筒状，竖直设置，内旋转筒体17和外筒体16分别呈筒状，相互套装在一起，并水平设置在中壳体25内部，具有加放球功能的观球视镜6、密封环23及外筒体16连接在中壳体25上，本实施例中，具有加放球功能的观球视镜6直接连接在中壳体25上，密封环23分别设置在中壳体25上下两侧，实现收发球装置2与上腔体机构1和下腔体机构3之间的密封。外筒体16设置在中壳体25内部，并与中壳体25固定安装在一起，外筒体16上下对称位置上有四个孔，即上面两个，下面两个，孔径不小于出水管10的内径，内旋转筒体17上有两个适当的孔，两孔的中心和外筒体16上的孔中心相同，且处于同时，内旋转筒体17安装在外筒体16内，并且通过密封装置密封内筒体17和外筒体16之间的间隙，防止串流，本实施例中，密封装置采用套装在一起的马鞍形的第一密封圈33和第二密封圈34组成。锥形滤网22连接在内筒体17内适当的位置，锥形滤网22的尖端朝向胶球收集一侧，传动轴32用来连接内旋转筒体17和执行器4，可实现执行器4通过传动轴32带动内旋转筒体17转动，本实施例中，执行器4可采用电机或气动旋转装置等。收发球装置Z型隔板15连接在中壳体25中心对称位置，收球状态时，内旋转筒体17上的两个孔和外筒体16上面的两个孔连通，发球状态时，内旋转筒体17上的两个孔和外筒体16下面的两个孔连通，根据胶球自动清洗控制器内的设置，执行器4通过传动轴32带动内旋转筒体17转动到收球或者发球状态，完成收球或者发球。

请参看附图1至附图12以及附图14，本实施例中，下腔体机构3包含下壳体21、进水管7、冷凝器进水接管8、密封压环12、过滤手孔18、过滤网19、下腔体机构Z型隔板20，进水管7及冷凝器进水接管8分别连接在下壳体21两侧的对称位置上，过滤手孔18连接在下壳体21侧面，且和进水管7及冷凝器进水接管8呈90°角，过滤手孔18连接在下壳体21上，用来清洗过滤网19，过滤网19的过流面积不小于进水管7管径面积的3倍，过滤网19安装在手孔18里面，本实施例中，过滤网19呈筒状，密封压环12连接在下壳体21的上端头处，下腔体机构Z型隔板20连接在下壳体21中心对称位置，把下壳体21分割成两个腔体，下腔体机构Z型隔板20上适当位置开有不小于出水管10的通孔，过滤网19设置在通孔处。从进水管7流出经发球进水口28、内旋转筒体17及发球出水口29形成发球流道，当胶球自动在线清洗装置在发球状态时，从进水管7流出的一部分水经发球流道，把内旋转筒体17内的胶球30发入冷凝器进水接管8，随水流进入冷凝器内，靠水压差完成冷凝管的清洗，从进水管7流出的另一部分水直接经过滤网19流入冷凝器进水接管8，当胶球自动在线清洗装置不处在发球状态时，从进水管7流出的水全部经过滤网19流入冷凝器进水接管8，流入冷凝器。请看附图11和附图12，图11和附图12为发球时胶球30的流向及状态。本实施例中上腔体机构1、收发球装置2和下腔体机构3通过上下的密封压环12及丝杆31连接，相接的面是通过密封材料密封。

请参看附图13，附图13中所示为空气压缩机水冷管壳式冷凝器的胶球自动在线清洗装置连接在系统上的示意图。

本发明外部固定安装有控制器5，控制器5内部设有单片机控制系统，控制器内置预设清洗控制程序，可接收空压机开启信号，通过控制器可控制执行器的启停。

本发明在使用时，将工作过程分成两个步骤，第一个步骤为发球，请参看附图12，发球时，胶球30预先置于内旋转筒体17内，控制器接收空压机开启信号，按预设的清洗频率和周期开启执行器4，执行器4通过传动轴32带动内旋转筒体17旋转180°，此时发球流道打开，胶球30发入冷凝器接水管8，流入冷凝器的换热管内，胶球30对冷凝器换热管清洗，通过收球滤网11对其进行捕捉，即完成一次清洗过程。第一步骤完成后，即进行第二步骤——收球，请参看附图9和附图10，此时，执行器再旋转180°，收球流道相通，胶球3在水流的作用下落入内旋转腔体17内，即完成了一次收球过程。如此重复即可实现自动在线清洗过程。

本发明在发球时，将胶球发入冷凝器进水管道中，胶球依靠水压差擦洗掉换热管内壁的污垢，在冷却水出口端通过上腔体机构回收胶球至内旋转筒体形成一个清洗循环，通过微电脑控制程序设置清洗频率和次数，达到自动在线清洗功能。可以始终保持空气压缩机水冷管壳式冷凝器内壁洁净，提高换热效率，降低能耗，节约能源。本发明设计紧凑、简单，运行可靠，外观美观，占用空间小，适用于空气压缩机水冷管壳式冷凝器胶球自动在线清洗。

Claims (8)

1.一种空气压缩机水冷管壳式冷凝器胶球自动在线清洗装置，其特征是：所述的清洗装置包括上腔体机构、收发球装置和下腔体机构，上腔体机构、收发球装置和下腔体机构层叠设置，上腔体机构上设有冷凝器出水接管和出水管，收发球装置顶部开有收球进水口和收球出水口，上腔体机构内设有收球滤网，收球滤网连通在冷凝器出水接管和收球进水口之间，下腔体机构上设有进水管和冷凝器进水接管，收发球装置底部设有发球进水口和发球出水口，下腔体机构内设有过滤网，过滤网设置在发球进水口和发球出水口之间，收发球装置内设有内旋转筒体和外筒体，内旋转筒体和外筒体相互套装在一起，且能够相对转动，执行器驱动内旋转筒体转动，外筒体上对应于收球进水口、收球出水口、发球进水口和发球出水口位置处分别设有通孔，内旋转筒体上一侧对应于外筒体上的通孔的位置处开设有两个通孔，内旋转筒体内部设有胶球滤网。

2.根据权利要求1所述的空气压缩机水冷管壳式冷凝器胶球自动在线清洗装置，其特征是：所述的收发球装置侧面设有具有加放球功能的观球视镜，具有加放球功能的观球视镜与内旋转筒体相连通。

3.根据权利要求1所述的空气压缩机水冷管壳式冷凝器胶球自动在线清洗装置，其特征是：所述的上腔体机构、收发球装置和下腔体机构内对应设置有Z字形隔板。

4.根据权利要求3所述的空气压缩机水冷管壳式冷凝器胶球自动在线清洗装置，其特征是：所述的上腔体机构和下腔体机构内的Z字形隔板上分别开有通孔。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的空气压缩机水冷管壳式冷凝器胶球自动在线清洗装置，其特征是：所述的下腔体机构上设有手孔，手孔对应于过滤网设置。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的空气压缩机水冷管壳式冷凝器胶球自动在线清洗装置，其特征是：所述的收球滤网呈L形筒状，一端连接在冷凝器出水接管上，另一端连接在收球进水口上。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的空气压缩机水冷管壳式冷凝器胶球自动在线清洗装置，其特征是：所述的清洗装置还包括胶球自动清洗控制器，胶球自动清洗控制器控制执行器工作。

8.根据权利要求1至4中任意一项所述的空气压缩机水冷管壳式冷凝器胶球自动在线清洗装置，其特征是：所述的胶球滤网呈锥形。

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