一种流体脉爆清洗机
技术领域
本发明涉及机电仪一体化技术领域,用于导热油锅炉及其热交换器清洗的专用设备,尤其是一种流体脉爆清洗机。
背景技术
导热油锅炉及热交换器长期运行中,必然要结焦结碳。随着日积月累结焦结碳的加厚,其最直接的后果就是:金属管壁的热阻猛增,系统热效率显著下降。以至,能耗和排放也水涨船高。更有甚者,因系统“出力”下降使输出温度无法满足生产工艺的要求,直接影响到产量和质量。由此,还催生了一个新兴专业,就是:导热油炉清洗工程。从目前各种工程队所持的装备看,显然还处在相当初级的阶段 ,主要结构组成就是:一台循环泵,一个电加热单元和一个清洗液储存箱,如清洗热交换器时,将循环泵的输出端接入热交换器的输入端,再将热交换器的输出端通过管路引回储液箱。如此,接通电源循环数小时便告清洗完毕。然而,实际清洗效果到底如何呢?杭州某工程队在某植绒公司清洗热交换器的记录,储液箱内温度为52℃,第一个记录温度是开机半小时以后的记录,以后也是间隔半小时记录一次。由表不难看出所有热交换器清洗的结果基本上半小时后就确定了,其中只有13号机在第三个半小时后还有1℃温度的变化,6#机、7#机、12#机经过几小时的清洗基本没有什么变化。也就是说:需要通过清洗解决的问题并没有得到解决。
发明内容
本发明要解决上述现有技术的缺点,提供一种效果更好,更省时节能的流体脉爆清洗机。
本发明解决其技术问题采用的技术方案:这种流体脉爆清洗机,主要包括电控箱、储气罐、储液箱、气动阀组及其控制管路、离心泵和电加热单元,储液箱的输出口与离心泵的泵输入口相连接,离心泵的输入口与气动阀组及其控制管路的输入口相连接,电加热单元安装在储液箱的输出口旁,气动阀组及其控制管路的控制管路上有两个快速接头经管路与被洗设备相连接,储气罐与气动阀组及其控制管路相连通,电控箱、储气罐、储液箱、气动阀组及其控制管路、离心泵及电加热单元均固定在机座上,机座的下部设有轮子。
所述储液箱的输出口与离心泵的泵输入口通过法兰相连接,离心泵的输入口与气动阀组及其控制管路的输入口通过法兰相连接。
所述电控箱包括人机界面、PLC和空气开关、按钮开关、用于电流切换的接触器和驱动电源。
所述气动阀组及其控制管路的气动阀通过气管与电磁阀相连,电磁阀与电控箱连通。
所述储气罐 的输出口经三通分别与电磁阀座的气路入口及气动阀组及其控制管路的控制管路的一个入口连接。
储液箱内设有经被洗设备输出的回流管。
本发明有益的效果是:本发明结构能实现的多种工种模式 ,由PLC中的控制软件控制上述硬件来实现,可定期自行对锅炉和热交换器进行清洗,彻底改变了以前热交换器只使用不维护保养的做法,脉爆清洗工作模式不仅比单一循环方式清洗效果好,而且,运行过程更省时节能。
附图说明
图1是本发明结构示意图;
图2是气动阀组及其控制管路结构示意图。
附图标记说明:电控箱1,储气罐2,储液箱3,气动阀组及其控制管路4,离心泵5,电加热单元6,回流管7,泵输入口8,机座9,轮子10。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明:
如图所示,这种流体脉爆清洗机,主要包括电控箱1、储气罐2、储液箱3、气动阀组及其控制管路4、离心泵5和电加热单元6,储液箱3的输出口与离心泵5的泵输入口8通过法兰相连接,离心泵5的输入口与气动阀组及其控制管路4的输入口通过法兰相连接,电加热单元6安装在储液箱3的输出口旁,用于保证清洗液处在最适宜的工作温度,如:60度左右,其工作状态,受PLC和温控仪共同控制,气动阀组及其控制管路4的控制管路上有两个快速接头经管路与被洗设备相连接,气动阀组及其控制管路4用于对流体运行的路径、压力、储能时间、释放时机实施严格的控制,以保证激波和膨涨波的形成,储气罐2与气动阀组及其控制管路4相连通,储气罐2用于保证控制管路在注气时,气动阀的工作稳定性。电控箱1、储气罐2、储液箱3、气动阀组及其控制管路4、离心泵5及电加热单元6均固定在机座9上,机座9的下部设有轮子10。电控箱1包括人机界面、PLC和空气开关、按钮开关、用于电流切换的接触器和驱动电源。气动阀组及其控制管路4的气动阀通过气管与电磁阀相连,电磁阀与电控箱1连通,通过电控箱1驱动。 储气罐2的输出口经三通分别与电磁阀座的气路入口及气动阀组及其控制管路4的控制管路的一个入口连接,储液箱3内设有经被洗设备输出的回流管7。本发明所能实现的多种工种模式 是由PLC中的控制软件控制上述硬件来实现的,选择工作模式,设定系统参数,按照不同的工作模式和设定参数控制离心泵的启停和电磁阀的输出组合。
本发明的原理是利用管路内的流体间隙爆冲,而该爆冲现象实际就是管内膨胀波的作用。其产生机理是:管路内的流体以一定的气液比例加到规定压力后(如8kgf/cm2)通过气动阀瞬间释放,此刻会在管口和管内共生一个激波和膨胀波。在管壁内产生膨胀波的瞬间管内压强,密度和温度会出现骤降。而管内流体朝着阀口的流动速度会从“0”瞬间加速到超音速。可见,这种瞬间的加速将对管壁上的结焦结碳形成多么巨大的冲刷力,这正是流体加压时管内所储存的能量在瞬间释放时产生的威力。
本机的各种工作模式 是在电脑的控制下由电磁阀直接对应的气动阀组及其控制管路4形成的不同通路来实现的。要实现正循环工作模式,则接通离心泵5开F1、F3、F6。储液箱3中的清洗液被离心泵5泵出后经F1、F3及其管道、热交换器(接JK1,JK2之间)、F6回到储液箱3。要实现逆循环工作模式,则接通离心泵5,F1、F4、F5。清洗液经F1、F4及其管路、热交换器、F5回到储液箱3。要工作多少时间,要实现哪一种 工作模式 均可在人机界面上设定和操作。以下结合附图2重点说明清洗过程中两种主要工作模式:(1)加压浸泡模式。其工作过程是:启动离心泵5、开F1、F3、F6,待清洗液经热交换器回到储液箱3后再继续循环半分钟 ,接着同时关闭离心泵5和F6、F1,如此清洗液被“关”在了热交换器和控制管路中,此时打开F2则控制管路和热交换器中的压力迅速被提升到等于 储气罐2的压力,在这种压力作用下清洗液会大大加速对管壁结焦、结碳的渗透。(2)膨胀波清洗模式 :开离心泵5,F1、F3、F6待清洗液经F6回到储液箱3后再循环半分钟。关闭离心泵5和F6,开F2加压至压力传感器给PLC输出信号后则瞬间打开F6,此时在F6出口的前方形成了一个威力巨大的激波。在热交换器内壁到F6入口段形成一个能量与激波相当的膨胀波,膨胀波工作模式是间隙的,故称之为脉爆。下一个膨胀波的产生由电脑控制再重复上述过程。
多种工作模式可供选择,可根据待清洗设备的实际情况选择最有效、最经济的清洗模式。有了本发明可使热交换器的清洗常态化,其意义不仅仅是使设备经常处在良好的运行状态,更是节能减排的有效途径。
除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。