CN104896993B - 回转式胶球自动在线连续清洗装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了回转式胶球自动在线连续清洗装置和方法；回转式胶球自动在线连续清洗装置，包括收球筒、储球筒、注球筒、球阀和自控电动机；其特征在于：储球筒包括盖板、内筒、过滤孔板和外筒；所述内筒固套在所述自控电动机的转轴上，由自控电动机驱动转动；所述外筒套设在内筒外，外筒与盖板连接；内筒内沿圆周分布有若干个用于存储胶球的通孔；内筒与外筒底板之间设置有过滤孔板；所述盖板设有收球口和出球口；所述出球口通过球阀三与注球筒的出端连接；所述外筒的底板设有进水口和出水口；所述出水口通过球阀二与收球筒的出端连接；所述收球筒的进端内设置有收球过滤网，所述收球过滤网通过球阀四与收球口连接；可广泛应用在能源、化工等领域。

Description

回转式胶球自动在线连续清洗装置和方法
技术领域
本发明涉及换热器在线清洗装置和方法，具体涉及回转式胶球自动在线连续清洗装置和方法。
背景技术
随着人类文明的进步和工业水平的提高，现代社会对于能源的利用越来越精细，节能减排越来越被各国政府和人民所呼吁。管壳式换热器在能源化工行业以及暖通空调领域应用非常普遍。许多以水在管程内做冷却介质的管壳式换热器换热管内壁常出现结垢现象，污垢热阻占据了换热总热阻的很大一部分，造成整个换热器的换热效率降低，形成能源的极大浪费。
管壳式换热器内壁污垢治理方法一般分为化学方法和物理方法两类。化学方法是在线向冷却水中添加软化剂除垢剂等化学药剂，以及停机时使用酸或其他清洗剂清洗管壁污垢。物理方法常见的是停机时人工刷洗或使用高压水冲洗，以及使用胶球清洗装置在线清洗。化学和物理方法通常结合起来使用。
胶球清洗系统因其清洗效果明显，可实现在线自动清洗，方便可靠而被广泛应用在各大发电厂冷凝器清洗以及中央空调制冷机冷凝器清洗中。现有的胶球清洗装置按工作原理可分为单回路系统和双回路系统两类。其中单回路系统胶球从换热器出水口经过中间储球室暂停然后进入换热器入水口或直接进入换热器进水口，这类系统会将换热器出水口的热水带回到换热器入水口，额外增加主机换热负荷，且自身系统需克服较大压差阻力，耗能较多，很不经济。第二类系统，也就是双回路胶球清洗系统，收球回路与注球回路交替工作，收球时抽取的换热器出水口热水会被收球回路导回换热器出水口，注球时只从换热器进水口抽取冷水，这类系统对主机换热负荷影响很小，但自身所需动力源较多(每个回路各有一台水泵)，或控制阀较多(一台泵通过数个三通阀切换工作回路)，导致结构复杂，成本高，占地面积和所需安装空间较大，也不太经济。
属于上述双回路系统的某款胶球清洗系统设计了一种特殊结构的收发球装置实现无泵运行，参考发明专利201210565878.0。但是该发明因内部结构复杂存在体积臃肿和流道阻力大等缺陷，进而衍生出制造成本较高，占用空间较大，对主管路系统阻力增加较大等问题。且因自身结构限制不能适应任意管壳式换热器主机进出口管路的不同间距。
现有的各种胶球清洗系统，不论是单回路系统还是双回路系统，都存在以下若干或全部缺点：装置结构复杂，体积大，占用空间大，现场安装难度大，耗能较多，对主管路系统阻力增加较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供回转式胶球自动在线连续清洗装置和方法。
根据本发明的技术方案,回转式胶球自动在线连续清洗装置，包括收球筒、储球筒、注球筒、四个球阀和自控电动机；其特征在于：储球筒包括盖板、内筒、过滤孔板和外筒；所述内筒固套在所述自控电动机的转轴上，由自控电动机驱动转动；所述外筒套设在内筒外，外筒与盖板连接；内筒内沿圆周分布有若干个用于存储胶球的通孔；内筒与外筒底板之间设置有过滤孔板；所述盖板设有收球口和出球口；所述出球口通过球阀三与注球筒的出端连接；所述外筒的底板设有进水口和出水口；所述出水口通过球阀二与收球筒的出端连接；所述收球筒的进端内设置有收球过滤网，所述收球过滤网通过球阀四与收球口连接；所述注球筒的进端内设置有取水防蹿球过滤网；取水防蹿球过滤网通过球阀一与进水口连接；所述收球过滤网和取水防蹿球过滤网上均设置有若干过滤孔。
本发明基于皮托管原理，利用流体动压与静压之差作为驱动力进行胶球回收和胶球注入，整个系统无需水泵提供额外驱动力，流道短，弯道少，阻力小，能耗大大降低；本发明在所述收球筒的进端内设置有收球过滤网，在所述注球筒的进端内设置有取水防蹿球过滤网，可有效形成封闭区域，以供胶球完成循环清洗作业，使胶球按指定流道流动，防止胶球损耗等一系列其他安全隐患；内筒与外筒底板之间设置有过滤孔板，使储球筒筒内空间可以储存胶球；通过电机带动内筒匀速转动，使转动到上端的通孔收球，转动到下端的通孔发球，实现同时收发球，实现对换热器进行自动在线连续清洗作业。
根据本发明所述的回转式胶球自动在线连续清洗装置的优选方案，盖板设有视镜窗，视镜窗上设置钢化玻璃视镜，以实现可视化管理。
用回转式胶球自动在线连续清洗装置进行胶球在线连续清洗的方法，包括如下步骤：
第一步、将水源出口与注球筒的进端连接，将换热器的进水口与注球筒的出端连接，换热器的出水口与收球筒的进端连接；
第二步、在开始一个新的清洗循环之前，使四个球阀均关闭，胶球暂存在储球筒的通孔内；
第三步、打开水源和球阀；启动自控电动机，自控电动机带动内筒转动；
第四步、进入注球筒的一部分水流被取水防蹿球过滤网的过滤孔分流，另一部分水流通过球阀一进入储球筒内，水流将内筒内通孔中的胶球冲出后经过球阀三进入注球筒内，这些胶球随着水流被带入换热器，对换热器进行清洗；
第五步、换热器内胶球随着换热器出水管路水流流出，胶球通过收球过滤网以及球阀四进入储球筒的内筒的通孔内；出水通过收球筒的出端流出，完成一个循坏；
第六步、判断换热器是否清洗完成，若未完成，重复步骤第四、第五步；若清洗完成，关闭水源和球阀。
本发明所述的回转式胶球自动在线连续清洗装置和方法的有益效果是:本发明利用流体动压与静压之差作为驱动力进行胶球回收和胶球注入，整个系统无需水泵提供额外驱动力，通过电机带动内筒匀速转动，实现同时收发球，实现对换热器进行自动在线连续清洗；本发明结构简单，设计巧妙，成本低，流道短，弯道少，阻力小，能耗大大降低；可广泛应用在能源、化工以及暖通空调等领域。
附图说明
图1是本发明所述的回转式胶球自动在线连续清洗装置的结构示意图。
图2是收球回路与注球回路流道剖面图。
图3是具体实施例中，收球筒1与注球筒3结构示意图。
图4是储球筒2爆炸结构图。
具体实施方式
参见图1至图4，回转式胶球自动在线连续清洗装置，包括收球筒1、储球筒2、注球筒3、四个球阀4和自控电动机5；收球筒1设置在储球筒2的上方，注球筒3设置在储球筒2的下方；储球筒2包括盖板21、内筒23、过滤孔板26和外筒24；所述内筒23固套在所述自控电动机5的转轴25上，由自控电动机5驱动转动；所述外筒24套设在内筒23外，外筒24的顶端与盖板21连接；内筒23内沿圆周分布有若干个用于存储胶球的通孔17；内筒23与外筒24底板之间设置有过滤孔板26；所述盖板21设有收球口13和出球口12；所述出球口12通过球阀三4c与注球筒3的出端连接；所述外筒24的底板设有进水口19和出水口18；所述出水口18通过球阀二4b与收球筒1的出端连接；所述收球筒1的进端内设置有收球过滤网11，所述收球过滤网11通过球阀四4d与收球口13连接；所述注球筒3的进端内设置有取水防蹿球过滤网15；取水防蹿球过滤网15通过球阀一4a与进水口19连接；所述收球过滤网11和取水防蹿球过滤网15上均设置有若干过滤孔；所述盖板21设有视镜窗，视镜窗上设置钢化玻璃视镜22。
参见图2，利用回转式胶球自动在线连续清洗装置进行换热器在线连续清洗的方法，包括如下步骤：
第一步、将水源出口与注球筒3的进端连接，将换热器的进水口与注球筒3的出端连接，换热器的出水口与收球筒1的进端连接；
第二步、在开始一个新的清洗循环之前，使四个球阀4均关闭，胶球暂存在储球筒的通孔17内；
第三步、打开水源和球阀4；启动自控电动机5，自控电动机5带动内筒23转动；
第四步、进入注球筒3的一部分水流被取水防蹿球过滤网15的过滤孔分流，形成注球回路水流9，另一部分水流通过球阀一进入储球筒2内，形成储球回路水流8；储球回路水流8将内筒23内通孔17中的胶球冲出后经过球阀三4c进入注球筒3内，这些胶球随着注球回路水流9被带入换热器，对换热器进行清洗；
第五步、换热器内胶球随着换热器出水管路水流流出，进入收球筒1，进入收球筒1的水流一部分被收球过滤网11的过滤孔分流，形成水流6，另一部分水流通过球阀四4d进入储球筒2内，形成收球回路水流7，胶球随收球回路水流7通过收球过滤网11以及球阀四4d进入储球筒2的内筒23的通孔17内，过滤孔板26将胶球过滤并拦截；出水通过收球筒1的出端流出，完成一个循坏；
第六步、判断换热器是否清洗完成，若未完成，重复步骤第四、第五步；若清洗完成，关闭水源和球阀4。
这种采用四个手动球阀隔断收球筒、储球筒与注球筒的连接方式,方便拆卸储球筒进行维护、检修。需要维护、检修储球筒时，只需同时关闭四个手动球阀即可。

Claims (3)

1.回转式胶球自动在线连续清洗装置，包括收球筒(1)、储球筒(2)、注球筒(3)、球阀(4)和自控电动机(5)；其特征在于：储球筒(2)包括盖板(21)、内筒(23)、过滤孔板(26)和外筒(24)；所述内筒(23)固套在所述自控电动机(5)的转轴(25)上，由自控电动机(5)驱动转动；所述外筒(24)套设在内筒(23)外，外筒(24)与盖板(21)连接；所述内筒(23)内沿圆周分布有若干个用于存储胶球的通孔(17)；内筒(23)与外筒(24)底板之间设置有过滤孔板(26)；所述盖板(21)设有收球口(13)和出球口(12)；所述出球口(12)通过球阀三(4c)与注球筒(3)的出端连接；所述外筒(24)的底板设有进水口(19)和出水口(18)；所述出水口(18)通过球阀二(4b)与收球筒(1)的出端连接；所述收球筒(1)的进端内设置有收球过滤网(11)，所述收球过滤网(11)通过球阀四(4d)与收球口(13)连接；所述注球筒(3)的进端内设置有取水防蹿球过滤网(15)；取水防蹿球过滤网(15)通过球阀一(4a)与进水口(19)连接；所述收球过滤网(11)和取水防蹿球过滤网(15)上均设置有若干过滤孔。
2.根据权利要求1所述的回转式胶球自动在线连续清洗装置，其特征在于：所述盖板(21)设有视镜窗，视镜窗上设置钢化玻璃视镜(22)。
3.用权利要求1或2所述的回转式胶球自动在线连续清洗装置进行胶球在线连续清洗的方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步、将水源出口与注球筒(3)的进端连接，将换热器的进水口与注球筒(3)的出端连接，换热器的出水口与收球筒(1)的进端连接；
第二步、在开始一个新的清洗循环之前，使球阀(4)均关闭，胶球暂存在储球筒的通孔(17)内；
第三步、打开水源和球阀(4)；启动自控电动机(5)，自控电动机(5)带动内筒(23)转动；
第四步、进入注球筒(3)的一部分水流被取水防蹿球过滤网(15)的过滤孔分流，另一部分水流通过球阀一(4a)进入储球筒(2)内，水流将内筒(23)内通孔(17)中的胶球冲出后经过球阀三(4c)进入注球筒(3)内，这些胶球随着水流被带入换热器，对换热器进行清洗；
第五步、换热器内胶球随着换热器出水管路水流流出，胶球通过收球过滤网(11)以及球阀四(4d)进入储球筒(2)的内筒(23)的通孔(17)内；出水通过收球筒(1)的出端流出，完成一个循坏；
第六步、判断换热器是否清洗完成，若未完成，重复步骤第四、第五步；若清洗完成，关闭水源和球阀(4)。
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