CN112629316A

CN112629316A - 全自动管刷在线清洗系统

Info

Publication number: CN112629316A
Application number: CN202011587474.2A
Authority: CN
Inventors: 周厚敏
Original assignee: Hubei Angtong Water Treatment Technology Co ltd
Current assignee: Hubei Angtong Water Treatment Technology Co ltd
Priority date: 2020-12-29
Filing date: 2020-12-29
Publication date: 2021-04-09
Anticipated expiration: 2040-12-29
Also published as: CN112629316B

Abstract

全自动管刷在线清洗系统，包括滑动刷组件、四通换向阀和控制系统，四通换向阀的外壳上设置有ABCD四个接口，其中A、B接口分别与水路的进水口和出水口接通，C、D接口分别与换热器换热管的进水口和出水口接通；外壳内部的腔体内设置有通过一个气缸的简单操作即可实现换热管内水流的换向的换向结构，该换向结构整体设计简单，封堵效果好。该四通换向阀具有操作简便、接通封堵灵敏、制造成本低等优点。

Description

全自动管刷在线清洗系统

技术领域

本发明涉及全自动管刷在线清洗系统，属于换热器清洗设备技术领域。

背景技术

换热器是化工、动力领域应用广泛的设备，其功能是使热量从热流体传递到冷流体。循环冷却水换热器结垢是一种普遍现象，目前针对循环冷却水换热器结垢的清洗主要采用的是管道管刷清洗，这是一种比较经济的经济的清洗方式。现有管刷清洗装置如中国发明专利“授权公告号：CN 105758252 B，授权公告日：2017.10.31，名称：全自动管刷在线清洗系统”所示，其采用四通换向阀来改变换热器冷却水管水流流向的方式来控制尼龙刷和刷蓝来回移动对管道进行清洗，其四通换向阀的外壳为圆筒状结构，其内部通过多块隔板拼接成换向腔体，再通过两气缸驱动相应的封堵件实现对换热器冷却水管水流的换向操作。该方案中的四通换向阀存在如下缺陷：1、外壳采用圆筒状结构，圆筒状外壳上还设置有多个圆筒状接口，圆筒状外壳内部的换向腔由多块带弧形边沿和直线形边沿的板件拼接而成，其外壳要么采用浇铸成型，要么采用较为复杂的工艺步骤拼接而成，制造工艺较为复杂，制造成本较高；2、采用两个气缸分别驱动两个封堵件共同实现换向操作，其控制程序相对复杂，零部件的种类及件数均较多，其制造维护成本也相对较高。

发明内容

本发明的目的是针对循环冷却水换热器管刷清洗技术的上述不足，提供一种新的全自动管刷在线清洗系统，该清洗系统中的四通换向阀的外壳及内腔均设计成了矩形块状结构，其外壳的及内部拼装板件均可通过结构更为简单，制造拼装更为简便的矩形板块拼装而成，大大提高了制造的方便性，降低了制造成本；另一方面，该四通换向阀还设计了一种结构更为可靠，接通封堵操作更为简便灵敏的U形插封件，且该U形插封件仅需一个气缸即可控制，具有操作简便、接通封堵灵敏度高、制造成本低等优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：全自动管刷在线清洗系统，安置在由冷却塔、冷却水泵和换热器组成的水循环回路中，包括滑动刷组件、四通换向阀和控制系统，四通换向阀用于控制换热器内换热管水流的换向流动，四通换向阀的外壳上设置有ABCD四个接口，其中A、B接口分别与水路的进水口和出水口接通，C、D接口分别与换热管的进水口和出水口接通；外壳内部的腔体内，A、B接口至C、D接口之间顺次布置有竖向隔板、横向隔块和分流板，横向隔块上配设有U形插封件，横向隔块将矩形腔体分割成上腔体和下腔体，竖向隔板将上腔体分割成分别与A、B接口接通的左、右腔体，分流板将下腔体分割成分别与D、C接口接通的前、后腔体，横向隔块对应A接口的板面上设置有M、N竖向通孔和E前后向通孔，横向隔块对应B接口的板面上设置有X、Y竖向通孔和F前后向通孔，U形插封件包括侧连接板以及安置在侧连接板同一侧面的左弹性件、左插接件、右弹性件、右插接件，左弹性件和右弹性件分别位于左插接件和右插接件的正上方或正下方，左弹性件和右弹性件上分别设置有与M、N竖向通孔和X、Y竖向通孔相对应的第一竖向流通结构和封堵块，当U形插封件前移或后移一个行程时，M、Y竖向通孔同时打开，N、X竖向通孔同时关闭，或者，M、Y竖向通孔同时关闭，N、X竖向通孔同时打开；左插接件和右插接件上设置有第二竖向流通结构，无论U形插封件插接在横向隔块上位于何位置，左插接板和右插接板均不会对M、N竖向通孔和X、Y竖向通孔进行封堵。

通过采用上述技术方案，提供了一种新的全自动管刷在线清洗系统，该清洗系统中，四通换向阀的封堵件为新设计的U形插封件，U形插封件可使封堵块较为紧密的封堵在横向隔块的竖向通孔上，同时该U形插封件通过简单的前后移动即可同时对竖向隔板两侧的竖向通孔进行封堵和打开，操作较为方便，该四通换向阀具有操作简便、接通封堵灵敏、制造成本低等优点。

本发明的进一步设置为：横向隔块与左弹性板和右弹性板之间设置有相对应的圆润光滑的硬质凸起和硬质凹坑。

通过采用上述技术方案，可实现U形插封件的快速移动，并且在前后移动时不损害封堵部件，因为硬质凸起和硬质凹坑的结构可在移动U形插封件时将设有封堵部件的弹性板推开，使封堵部件与竖向通孔脱离，避免剪切磨损，可有效延长封堵部件的使用寿命。

本发明的进一步设置为：左弹性板和右弹性板表面的硬质凸起和硬质凹坑分别设置在第一竖向流通结构和封堵密封堵块的两侧。

通过采用上述技术方案，给出了硬质凸起和硬质凹坑安置位置的优化设计方案，将硬质凸起和硬质凹坑设置在竖向通孔和封堵密封堵块的两侧可尽量缩短U形插封件前后向的尺寸，避免其对前后向空间的过度占用。

本发明的进一步设置为：左插接板和右插接板为带竖向通孔的长直板或长直条，或者，由若干竖板相互交错拼成的带若干竖向通孔的条形件；长直板上的竖向通孔、长直条上的竖向通孔和条形件上的竖向通孔即为第二竖向流通结构。

通过采用上述技术方案，给出了关于插接板的多种具体方案，该结构不仅具有良好的竖向支撑功能，也能有效保证液体在只发生竖向流动，不会横向前后左右发生流动的设计要求。

本发明的进一步设置为：外壳为矩形箱体，竖向隔板、横向隔块和分流板安置在外壳内部的矩形腔体内。

通过采用上述技术方案，将四通换向阀的外壳及内腔均设计成了矩形块状结构，其外壳的及内部拼装板件均可通过结构更为简单，制造拼装更为简便的矩形板块拼装而成，大大提高了制造的方便性，降低了制造成本。

本发明的进一步设置为：分流板的下方设置有导流挡板结构，导流挡板结构将分流板分割成的前后腔体分别引流至右下腔体和左下腔体，右下腔体和左下腔体分别与C、D接口接通。

通过采用上述技术方案，将A、B接口和C、D接口均设置在同一平面上，可在不增外壳左右向尺寸的情况下，有效避免外壳前后向尺寸设计的过大。

本发明的进一步设置为：U形插封件的前后移动由气缸驱动。

通过采用上述技术方案，简化了换向操作方式，节省了制造成本。

本发明的进一步设置为：滑动刷组件由尼龙刷和刷蓝组成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明清洗系统中，四通换向阀的封堵件为新设计的U形插封件，U形插封件可使封堵块较为紧密的封堵在横向隔块的竖向通孔上，同时该U形插封件通过简单的前后移动即可同时对竖向隔板两侧的竖向通孔进行封堵和打开，操作较为方便，该四通换向阀具有操作简便、接通封堵灵敏、制造成本低等优点；

2、四通换向阀的左弹性板和右弹性板的下表面与横向隔块的上表面之间设置有相对应的圆润光滑的硬质凸起和硬质凹坑，可实现U形插封件的快速移动，并且在移动式不损害封堵部件，因为硬质凸起和硬质凹坑的结构可在移动U形插封件时将设有封堵部件的弹性板推开，使封堵部件与竖向通孔脱离，避免剪切磨损，可有效延长封堵部件的使用寿命；

3、四通换向阀的左弹性板和右弹性板下表面的硬质凸起和硬质凹坑分别设置在竖向通孔和封堵密封堵块的两侧，可尽量缩短U形插封件前后向的尺寸，避免其对前后向空间的过度占用；

4、四通换向阀的外壳及内腔均设计成了矩形块状结构，其外壳的及内部拼装板件均可通过结构更为简单，制造拼装更为简便的矩形板块拼装而成，大大提高了制造的方便性，降低了制造成本；

5、四通换向阀的U形插封件的前后移动由一个气缸驱动，简化了换向操作方式，节省了制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明安装在水循环回路中的结构示意图；

图2是本发明中四通换向阀外部的结构示意图；

图3是本发明中四通换向阀内部结构的示意图；

图4是本发明中四通换向阀内部结构右上侧的结构示意图；

图5是本发明中四通换向阀内部结构左下侧的结构示意图；

图6是本发明中四通换向阀内部结构未装配U形插封件时的结构示意图；

图7是本发明中U形插封件的顶部的结构示意图；

图8是本发明中U形插封件底部的结构示意图。

图中，1、冷却塔；2、冷却水泵；3、换热器；4、四通换向阀；40、外壳；41、竖向隔板；42、横向隔块；43、分流板；44、U形插封件；441、左弹性件；442、左插接件；443、右弹性件；444、右插接件；445、封堵块；446、弹性件竖向通孔；447、硬质凸起；448、硬质凹坑；45、异形导流挡板；46、气缸。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图8所示，全自动管刷在线清洗系统，安置在由冷却塔1、冷却水泵2和换热器3组成的水循环回路中，包括滑动刷组件、四通换向阀4和控制系统，四通换向阀4用于控制换热器内换热管水流的换向流动，四通换向阀4的外壳40上设置有ABCD四个接口，其中A、B接口分别与水路的进水口和出水口接通，C、D接口分别与换热管的进水口和出水口接通；外壳40内部的腔体内，A、B接口至C、D接口之间顺次布置有竖向隔板41、横向隔块42和分流板43，横向隔块42上配设有U形插封件44，横向隔块42将矩形腔体分割成上腔体和下腔体，竖向隔板41将上腔体分割成分别与A、B接口接通的左、右腔体，分流板43将下腔体分割成分别与D、C接口接通的前、后腔体，横向隔块42对应A接口的板面上设置有M、N竖向通孔和E前后向通孔，横向隔块42对应B接口的板面上设置有X、Y竖向通孔和F前后向通孔，U形插封件44包括侧连接板440以及安置在侧连接板440同一侧面的左弹性件441、左插接件442、右弹性件443、右插接件444，左弹性件441和右弹性件443分别位于左插接件442和右插接件444的正上方或正下方，左弹性件441和右弹性件443上分别设置有与M、N竖向通孔和X、Y竖向通孔相对应的第一竖向流通结构和封堵块445，当U形插封件44前移或后移一个行程时，M、Y竖向通孔同时打开，N、X竖向通孔同时关闭，或者，M、Y竖向通孔同时关闭，N、X竖向通孔同时打开；左插接件442和右插接件444上设置有第二竖向流通结构，无论U形插封件44插接在横向隔块42上位于何位置，左插接板442和右插接板444均不会对M、N竖向通孔和X、Y竖向通孔进行封堵。

进一步改进方案，横向隔块42与左弹性板441和右弹性板443之间设置有相对应的圆润光滑的硬质凸起447和硬质凹坑448。

进一步改进方案，左弹性板441和右弹性板443表面的硬质凸起447和硬质凹坑448分别设置在第一竖向流通结构和封堵密封堵块445的两侧。

进一步改进方案，左插接板442和右插接板444为带竖向通孔的长直板或长直条，或者，由若干竖板相互交错拼成的带若干竖向通孔的条形件；长直板上的竖向通孔、长直条上的竖向通孔和条形件上的竖向通孔即为第二竖向流通结构。

进一步改进方案，外壳40为矩形箱体，竖向隔板41、横向隔块42和分流板43安置在外壳40内部的矩形腔体内。

进一步改进方案，分流板43的下方设置有异形导流挡板45，异形导流挡板45将分流板43分割成的前后腔体分别引流至右下腔体和左下腔体，右下腔体和左下腔体分别与D、C接口接通。

进一步改进方案，U形插封件44的前后移动由气缸46驱动。

进一步改进方案，滑动刷组件由尼龙刷和刷蓝组成。

实施例1：

如图1所示，一种全自动管刷在线清洗系统，安置在由冷却塔1、冷却水泵2和换热器3组成的水循环回路中。具体包括滑动刷组件(滑动刷组件由尼龙刷和刷蓝组成)、四通换向阀4和控制系统，其中的四通换向阀4用于控制换热器内换热管水流的换向流动。

如图2至图8所示，四通换向阀4的外壳40上设置有ABCD四个接口，其中A、B接口分别与水路的进水口和出水口接通，C、D接口分别与换热管的进水口和出水口接通。

外壳40为矩形箱体，外壳40内部的矩形腔体内，A、B接口至C、D接口之间顺次布置有竖向隔板41、横向隔块42、分流板43和异形导流挡板45，横向隔块42上配设有U形插封件44，横向隔块42将矩形腔体分割成上腔体和下腔体，竖向隔板41将上腔体分割成分别与A、B接口接通的左、右腔体，分流板43将下腔体分割成分别与D、C接口接通的前、后腔体，异形导流挡板45将分流板43分割成的前后腔体分别引流至右下腔体和左下腔体，右下腔体和左下腔体分别与D、C接口接通，横向隔块42对应A接口的板面上设置有M、N竖向通孔和E前后向通孔，横向隔块42对应B接口的板面上设置有X、Y竖向通孔和F前后向通孔，U形插封件44包括侧连接板440以及安置在侧连接板440同一侧面的左弹性件441、左插接件442、右弹性件443、右插接件444，左弹性件441和右弹性件443分别位于左插接件442和右插接件444的正上方，左弹性件441和右弹性件443上分别设置有与M、N竖向通孔和X、Y竖向通孔相对应的弹性件竖向通孔446(第一竖向流通结构)和封堵块445，U形插封件44的前后移动由气缸46驱动；左插接件442和右插接件444为设置有若干竖向通孔的长直板，长直板上的若干竖向通孔即为第二竖向流通结构，无论U形插封件44插接在横向隔块42上位于何位置，左插接板442和右插接板444均不会对M、N竖向通孔和X、Y竖向通孔进行封堵。

横向隔块42与左弹性板441和右弹性板443之间设置有相对应的圆润光滑的硬质凸起447和硬质凹坑448。左弹性板441和右弹性板443表面的硬质凸起447和硬质凹坑448分别设置在第一竖向流通结构和封堵密封堵块445的两侧。

使用过程及原理：如图3至图5所示，M、Y竖向通孔同时打开，N、X竖向通孔同时关闭，此时冷却水顺次经M竖向通孔、D接口、C接口、Y竖向通孔流动；当U形插封件44在气缸46的作用下前移一个行程时，M、Y竖向通孔同时关闭，N、X竖向通孔同时打开，此时，冷却水顺次经N竖向通孔、C接口、D接口、X竖向通孔流动，实现换热管内水流的流向的改变。

Claims

1.全自动管刷在线清洗系统，安置在由冷却塔(1)、冷却水泵(2)和换热器(3)组成的水循环回路中，包括滑动刷组件、四通换向阀(4)和控制系统，所述的四通换向阀(4)用于控制换热器内换热管水流的换向流动，所述四通换向阀(4)的外壳(40)上设置有ABCD四个接口，其中A、B接口分别与水路的进水口和出水口接通，C、D接口分别与换热管的进水口和出水口接通；其特征在于：所述外壳(40)内部的腔体内，A、B接口至C、D接口之间顺次布置有竖向隔板(41)、横向隔块(42)和分流板(43)，所述横向隔块(42)上配设有U形插封件(44)，所述横向隔块(42)将矩形腔体分割成上腔体和下腔体，所述竖向隔板(41)将上腔体分割成分别与A、B接口接通的左、右腔体，所述的分流板(43)将下腔体分割成分别与D、C接口接通的前、后腔体，所述横向隔块(42)对应A接口的板面上设置有M、N竖向通孔和E前后向通孔，所述横向隔块(42)对应B接口的板面上设置有X、Y竖向通孔和F前后向通孔，所述的U形插封件(44)包括侧连接板(440)以及安置在侧连接板(440)同一侧面的左弹性件(441)、左插接件(442)、右弹性件(443)、右插接件(444)，所述的左弹性件(441)和右弹性件(443)分别位于左插接件(442)和右插接件(444)的正上方或正下方，所述左弹性件(441)和右弹性件(443)上分别设置有与M、N竖向通孔和X、Y竖向通孔相对应的第一竖向流通结构和封堵块(445)，当U形插封件(44)前移或后移一个行程时，M、Y竖向通孔同时打开，N、X竖向通孔同时关闭，或者，M、Y竖向通孔同时关闭，N、X竖向通孔同时打开；所述的左插接件(442)和右插接件(444)上设置有第二竖向流通结构，无论U形插封件(44)插接在横向隔块(42)上位于何位置，左插接板(442)和右插接板(444)均不会对M、N竖向通孔和X、Y竖向通孔进行封堵。

2.根据权利要求1所述的全自动管刷在线清洗系统，其特征在于：所述横向隔块(42)与左弹性板(441)和右弹性板(443)之间设置有相对应的圆润光滑的硬质凸起(447)和硬质凹坑(448)。

3.根据权利要求2所述的全自动管刷在线清洗系统，其特征在于：所述左弹性板(441)和右弹性板(443)表面的硬质凸起(447)和硬质凹坑(448)分别设置在第一竖向流通结构和封堵密封堵块(445)的两侧。

4.根据权利要求1所述的全自动管刷在线清洗系统，其特征在于：所述的左插接板(442)和右插接板(444)为带竖向通孔的长直板或长直条，或者，由若干竖板相互交错拼成的带若干竖向通孔的条形件；所述长直板上的竖向通孔、长直条上的竖向通孔和条形件上的竖向通孔即为第二竖向流通结构。

5.根据权利要求1所述的全自动管刷在线清洗系统，其特征在于：所述的外壳(40)为矩形箱体，所述的竖向隔板(41)、横向隔块(42)和分流板(43)安置在外壳(40)内部的矩形腔体内。

6.根据权利要求1所述的全自动管刷在线清洗系统，其特征在于：所述分流板(43)的下方设置有异形导流挡板(45)，所述的异形导流挡板(45)将分流板(43)分割成的前后腔体分别引流至右下腔体和左下腔体，所述的右下腔体和左下腔体分别与D、C接口接通。

7.根据权利要求1所述的全自动管刷在线清洗系统，其特征在于：所述U形插封件(44)的前后移动由气缸(46)驱动。

8.根据权利要求1所述的全自动管刷在线清洗系统，其特征在于：所述的滑动刷组件由尼龙刷和刷蓝组成。