CN103949444A - 一种弦式平行管外壁物理清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种弦式清洗装置，尤其是涉及安装于紫外、过滤、换热等设备内，对其内部的平行多管进行自动外壁擦拭的清洗装置。本装置主要由管板1、清洁弦2、弦罩3、张紧机构4组成，主要特点是利用缠绕于管壁上的清洁弦对待清洁管外壁进行擦拭完成清洗工作。本发明不仅清洗效率高，无需外源性物质加入，而且对管件的制造偏差具有极强的自适应能力，杜绝了清洁过程损坏管件的现象。同时本装置还有工作态和检修态两种稳定状态，工作态清洁结构紧贴管件，检修态下清洁结构与管件分离，方便管件的拆卸和更换。

Description

一种弦式平行管外壁物理清洗装置

技术领域

本发明涉及一种弦式清洁装置，尤其是涉及安装于紫外、过滤、换热等设备内，

对其内部的平行多管进行自动外壁擦拭的清洗装置，在本装置的主要特点是使用缠绕于管壁上的一根清洁弦完成清洗工作。

背景技术

平行多管结构是消毒、过滤、换热等设备常用的内部结构。利用管件分隔管壁内外两种不同流体成分，并通过管壁实施所需作业。由于平行管结构表面积大，空间利用率高，因此被各类水处理设备广泛采用。

对于各类水处理设备，水垢是一项共同的主要困扰。现有清洗设备虽然种类繁多，但都存在一些问题，如物理清洗效果差，不同管件的清洗阻力分布不均，导致驱动困难，且容易损坏玻璃管件；为了达到清洗效果，清洗结构必须紧贴管壁，这给管件的安装和更换带来麻烦，维护过程困难繁琐；化学清洗则需要引入外源试剂，清洗过程中设备必须停产。

现有清洗装置常采用物理清洗和化学清洗相结构的方法，设备工作期间采用物理清洗，同时定期停机进行化学清洗，整套设备结构复杂，使用和维护成本高。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种新型弦式清洗装置，本装置从水垢形成的微观机理出发，有针对性的阻断水垢生成，所采用的机构简单轻巧，驱动灵活，不会对玻璃管件造成损坏，安装维护方便，同时本装置采用纯物理擦拭清洗方式，不引入任何外源试剂，清洗的同时不影响设备正常工作，清洗效率高能耗低，本装置在各项指标上相对现有产品都有显著提升，是对平行管清洗装置的一项革新性发明。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种弦式平行管外壁物理清洗装置，尤其是安装于紫外、过滤、换热等设备内，对其内部的平行多管进行自动外壁擦拭的清洗装置，其特征在于：本装置主要由管板1、清洁弦2、弦罩3、张紧机构4组成，其中管板1为整套装置的基体，其上开有待清洁管通过的管孔，弦罩3固定安装于管板1上，每一管孔处安装一个弦罩3，清洁弦2安装于弦罩3内，一端固连于管板1或弦罩3上，另一端与安装于管板1中心处的张紧机构4相连。

在所述清洗装置中，所述清洁弦2由覆胶部分5、弹性部分6、连接部分7串联构成，覆胶部分5以一根扭簧为内骨，外包覆软质材料，工作状态负责清洁任务；连接部分7在正常工作状态下只可弯曲变形，不发生拉伸变形，工作中负责连接张紧机构4；弹性部分6拉伸刚度远低于另两部分，工作中清洁弦2张紧力变化引起纤长变化时，大部分长度变化发生于弹性部分6；本清洁装置中每个弦罩3内安装一根清洁弦2，每根清洁弦2的覆胶部分5和弹性部分6长度相同，连接部分7长度可不相同。

在所述清洗装置中，所述张紧机构4可令清洁弦2处于张紧和放松两种状态，张紧时清洁弦2抱紧待清洁管外壁，此时沿管轴方向移动清洁装置可对管件外壁形成擦拭作用；放松状态时清洁弦2与管件分离，此时可方便的对管件进行装卸更换。

在所述清洁装置中，常规驱动机构带动清洁装置沿待清洁管轴向方向平移，对待清洁管外壁进行物理擦拭，清洁作用持续不断进行，循环周期短于2分钟。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

1、本发明从微观机理层面破坏了水垢生成所需的必备条件，清洗效率高，性能优异；

2、对管件的制造偏差具有极强的自适应能力，且结构简单，驱动平稳，杜绝了清洁装置在工作中对管件造成损坏的现象；

3、设计巧妙，本装置有工作态和检修态两种稳定状态，工作态清洁结构紧贴管件，检修态下清洁结构与管件分离，拆卸和更换管件简单轻松；

4、采用纯物理清洁方式，无外源物质加入，不影响设备正常工作。

附图说明

图1是整体布局图(正视图)。

图2是整体布局图(正等侧视图)。

图3是清洁弦布置示意图。

图4是工作结构示意图。

图5是清洁弦结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

在图1—5中，

1.管板

2.弦罩

3.清洁弦

4.张紧机构

5.覆胶部分

6.弹性部分

7.连接部分

本发明涉及一种弦式清洁装置，尤其是安装于紫外、过滤、换热等设备内，对其内部的平行多管进行自动外壁擦拭的清洗装置。本装置由清洁弦，张紧释放机构，支承体等组成，利用缠绕于管外的清洁弦沿管轴方向移动并执行擦拭动作完成对管外壁的清洁。

所述清洁弦由覆胶、弹性、连接三类部分串联组成，依其安装方式不同，一端或两端还可能有固定端。自由延展状态下清洁弦曲率直径大于待清洁管外径，受弯时曲率增大，撤去外力后恢复自由状态。所述覆胶部分是完成清洁工作的主体结构，覆胶部分为外胶内骨结构，其内为具有扭簧特性的中轴，且在正常工作中扭簧仅发生弯曲变形不发生拉伸变形。扭簧外包覆软质材料，视应用领域不同可使用硅橡胶、氟橡胶等材质。覆胶弦长度至少需大于待清洁管件外壁周长，以保证工作中完整缠绕管外壁一周以上。

在这套平行管清洁装置中，每根待清洁管外都缠绕有清洁弦，这些清洁弦的覆胶部分长度相同。在覆胶部分一端或两端向外延伸连接有弹性部分，每根清洁弦的弹性部分也完全相同。弹性部分拉伸变形模量远低与覆胶部分和连接部分，在正常工作中，弹性部分可在张力发生小幅变动的情况下长度发生较大改变，其目的是稳定弦张力：在弦长发生较大幅度变化时，弦张力只在较小范围内波动。

在覆胶部分和弹性部分一端或两端向外延伸有连接部分。连接部分拉伸变形模量亦远大于弹性部分，因此当清洁弦受拉时连接部分的伸长量亦可以忽略不计，连接部分和覆胶部分在正常工作状态下可视为仅发生弯曲变形，不发生拉伸变形。连接部分的作用是连接清洁弦和张紧装置。

在同一套清洁装置中，每根清洁弦的连接部分不尽相同，用以将安装于不同位置处的清洁弦连接到张紧机构。由于清洁弦总体弹性模量取决于其弹性部分，因而弹性部分长度差异而引起的清洁弦总体弹性模量的差异在正常工作状态下亦可忽略不计。

刚性弦在清洁装置管板上排布，连接弹性弦和张紧释放机构，其作用是将张紧释放机构工作引起的张力变化传递至清洁弦弹性和覆胶部分。刚性弦在支承体表面排布时，为适应管位置的差异，可在刚性弦排布路线中安置一个或多个拐弯点。每根弦的最后一个拐弯点靠近张紧放松机构，每根弦的一端固连与张紧放松机构上。每根清洁弦的固定端和弦最后一个拐弯点以张紧放松机构为参照物的相对位置相同，以保正张紧放松机构工作时，同时牵动所有清洁弦，并给每根清洁弦带来相同的张力和伸缩长度变化。

在正常工作中，张紧释放机构具有两种稳定状态，并可在这两种状态间切换，以适应不同的工作任务。张紧状态时，清洁弦被拉伸，覆胶部分紧贴于管件外壁，此时移动管板即可对管件外壁产生擦拭作用；释放状态时，清洁弦内的张力减小，清洁弦内的扭簧回弹，令覆胶部分弯曲直径大于管件外壁直径，清洁弦与管壁分离，此时可方便进行安装、拆卸、换管等操作。

管板上还装有弦罩，用于约束清洁弦在松弛状态时的位置，清洁弦被放松时，可以稳定的位于弦罩内。

驱动机构可采用液压、启动、直线电机、宣传电机加丝杠螺母定位杆等各类常规方式实现。在正常工作中驱动机构牵引整套装置沿管轴方向往复平移，擦拭管件外壁。擦拭过程需持续不断进行，每次往复周期视工作条件而异，最长不超过1-2分钟。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (4)

1.一种弦式平行管外壁物理清洗装置，其特征在于：本装置主要由管板[1]、清洁弦[2]、弦罩[3]、张紧机构[4]组成，其中管板[1]为整套装置的基体，其上开有待清洁管通过的管孔，弦罩[3]固定安装于管板[1]上，每一管孔处安装一个弦罩[3]，清洁弦[2]安装于弦罩[3]内，清洁弦[2]一端固连于管板[1]或弦罩[3]上，另一端与安装于管板[1]中心处的张紧机构[4]相连。

2.如权利要求1所述的清洗装置，其特征在于：所述清洁弦[2]由覆胶部分[5]、弹性部分[6]、连接部分[7]串联构成，覆胶部分[5]以一根扭簧为内骨，外包覆软质材料，工作状态负责清洁任务；连接部分[7]在正常工作状态下只可弯曲变形，不发生拉伸变形，工作中负责连接张紧机构[4]；弹性部分[6]拉伸刚度远低于另两部分，工作中清洁弦[2]张紧力变化引起纤长变化时，大部分长度变化发生于弹性部分[6]；本清洁装置中每个弦罩[3]内安装一根清洁弦[2]，每根清洁弦[2]的覆胶部分[5]和弹性部分[6]长度相同，连接部分[7]长度可不相同。

3.如权利要求1或2所述的清洗装置，其特征在于：所述张紧机构[4]可相对管板[1]发生转动，其转动可令清洁弦[2]处于张紧和放松两种状态，张紧时清洁弦[2]抱紧待清洁管外壁，此时沿管轴方向移动清洁装置可对管件外壁形成擦拭作用；放松状态时清洁弦[2]与管件分离，此时可对管件进行装卸更换等操作。

4.如权利要求1或3所述的清洗装置，其特征在于：常规驱动机构带动清洁装置沿待清洁管轴向方向平移，对待清洁管外壁进行物理擦拭，清洁作用持续不断进行，循环周期短于2分钟。