CN1144721A - 水气脉冲管道清洗法 - Google Patents

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本发明涉及一种水气脉冲管道清洗法，由空气压缩机、贮气罐、超声—气脉冲发生器、控制器及电源组成的装置来实现；工作时，空气压缩机、贮气罐、超声—气脉冲发生器、被清洗的供水管道气脉冲输入口依次相联接，气脉冲的宽度及间隔由控制器输出的脉冲信号经继电器决定，自动、手动输出的气脉冲与水混合形成高压脉冲式水气流用来清洗供水管道的锈蚀结垢，本发明清洗效率高、效果好、耗能少、清洗管道长、不产生水质污染、提高供热管网的热效率，并能边清洗边排除清除物。

Description

水气脉冲管道清洗法
本发明涉及一种水气脉冲管道清洗法，属用于清洗充水管道内壁锈蚀结垢、附着物及沉淀物的水气脉冲管道清洗方法。
国内外对于供水管道内壁锈蚀结垢问题的重视与解决，早在50、60年代就已开始采用许多对策和措施，应用较广的有机械刮管的方法，它适合于对大口径管道清洗时使用；弹性冲管器法(pig清洗法)，它适合于对中、小口径管道清洗时使用；还有高压射流清管法和加气冲洗法；采用这些方法，虽然清洗的效果较好，但也存在使用设备多、零部件多、投资大和耗能多的问题。近年来，全国各地区的供水情况日益恶化，管道堵塞严重，输水管径变细，供水能力及速度下降，耗能增加；在供热管网上，由于水处理不当和供热管道内锈蚀结垢，大大降低了供热系统的热效率，从而也浪费了大量能源；在酒和饮料的生产线上，由于管道内沉淀物的沉积或阻塞，也严重的影响生产率的提高和产品的质量；管道内壁的锈蚀、结垢及沉淀物，严重地影响供水水质，形成严重的水质污染，也极大的损害了人体健康。
本发明的目的：设计並提出一种清洗效率高、实现本发明设备投资少、成本低、耗能少的水气脉冲管道清洗法，达到清洗速度快、使管道畅通、耗能少、不产生水质污染、提高供热管网热效率的目的。
本发明的技术设计方案：水气脉冲管道清洗法是由空气压缩机、贮气罐、超声—气脉冲发生器即电磁单向阀和控制器及电源组成的装置来实现的；保持在(5-10)kg/cm压强的贮气罐输入端与空气压缩机输出端相接，其输出端与超声—气脉冲发生器的气流输入端相接，超声—气脉冲发生器的气脉冲输出端与安有压力传感器的充水管网气脉冲输入口相接；控制器的面板上安有电压表、电源开关和电源指示灯、自动开关和自动指示灯、手动开关和手动指示灯、脉冲宽度调整旋钮和脉冲间隔调整旋钮；其侧面安有来自压力传感器的电信号输入端、电源输入端和脉冲信号输出端；控制器内安装有输出脉冲信号控制超声—气脉冲发生器输出气脉冲的脉冲信号产生器和继电器；电源经电源开关与电压表、电源指示灯、自动开关和手动开关相连接，自动开关常开端与脉冲信号产生器的电源输入端及继电器常开开关相连接，手动开关常开端和手动指示灯、并经继电器的常闭开关与超声—气脉冲发生器的电磁单向阀线圈相连接；脉冲信号产生器输出的脉冲宽度和脉冲间隔均可调整的脉冲信号输出端与继电器线圈和自动指示灯相连接；压力传感器安装在水气脉冲入口处的充水管内或安装在超声—气脉冲发生器内的止回阀下方；压力表安装在控制器的面板上或超声—气脉冲发生器上；水气脉冲管道清洗装置产生的气压压强可调、脉冲宽度可调、脉冲间隔可调的气脉冲进入安有压力传感器的被清洗充水管网后在其内形成段续前进的水气脉冲，使其传递振动频率与锈蚀结垢、沉积物、附着物及管道振动频率发生谐振，可迅速使管壁内的锈蚀结垢、沉积物、附着物与管壁剥离或破碎并被水气脉冲由水垢排出口冲出管外；清洗开始时，每分钟内输入(1-2)个宽度为(2-5)秒的气脉冲，输入两个气脉冲时，其间隔时间为(25-28)秒；清洗管径为(15-80)毫米的充水管道时，间隔(15-25)秒输入宽度(0.5-4)秒的气脉冲；清洗管径为(80-200)毫米的充水管道时，间隔(5-15)秒输入宽度为(1-5)秒的气脉冲；清洗管径为(200-600)毫米的充水管道时，间隔(2-8)秒输入宽度为(1-5)秒的气脉冲；水气脉冲管道清洗法可采用手动或自动两种方法对充水管道进行清洗。
本发明的优点、特点及积极效果：
1、不使用任何化学清洗剂，对水质无污染；
2、操作简便，不破坏任何管网系统，只要在管网的适当位置确定一个气脉冲输入口和水、垢混合物的水垢排出口，即可施工；
3、作业时可根据实际情况调整气脉冲宽度和脉冲间隔时间及每分钟内输入的脉冲数，使通入管网内的气脉冲与水混合后形成的传递振动频率与锈蚀结垢、沉积物、附着物及管道振动频率发生谐振，可迅速使管壁的锈蚀结垢、沉积物、附着物与管壁剥离或破碎，清洗时间短、效率高、效果好，不影响供水、供暖；
4、作业距离长，可在4小时内清洗完800米-1000米左右的各种复杂管网中的锈蚀结垢、沉积物和附着物；
5、本发明可使进入管网的气脉冲形成的高速水气流在污垢物局部剥离处形成铲切效应，使剥离面积大，除垢效果好；
6、在高速高压水气流的作用下，可边清洗边把剥离破碎的污垢冲刷出管道；
7、使清洗过的管道输水流畅，节约能源，提高了经济效益，由不再污染水质，有利于人体健康，从而也提高了社会效益。
附图说明：
图1、实现水气脉冲管道清洗法的装置的电路及主要部件连接图；
图2、控制器面板图；
图3、给水管道清洗工艺流程图。
图中：1空气压缩机，2贮气罐，3超声—气脉冲发生器，4控制器，5脉冲信号产生器，6继电器J1，7继电器常开开关J1-1，8继电器常闭开关J1-2，9电源开关K1，10电源指示灯H1，11自动开关K2，12自动指示灯H2，13手动开关K3，14手动指示灯H3，15电压表V，16压力表P，17脉冲宽度调节旋钮，18脉冲间隔调节旋钮，19气脉冲输入口，20水垢排出口，21压力传感器，22止回阀。
本发明的最佳实施例：
水气脉冲管道清洗法，由空气压缩机(1)、贮气罐(2)、超声—气脉冲发生器(3)即电磁单向阀和控制器(4)及电源组成的水气脉冲管道清洗装置来实现；保持在(5-10)kg/cm压强的贮气罐(2)输入端与空气压缩机(1)输出端相接，其输出端与超声—气脉冲发生器(3)的气流输入端相接，超声—气脉冲发生器(3)的气脉冲输出端与充水管网气脉冲输入口(19)相接；控制器(4)的面板上安有电压表V(15)、电源开关K1(9)和电源指示灯H1(10)、自动开关K2(11)和自动指示灯H2(12)、手动开关K3(13)和手动指示灯H3(14)、脉冲宽度调整旋钮(17)和脉冲间隔调整旋钮(18)其侧面安有来自压力传感器(21)的电信号输入端、电源输入端和脉冲信号输出端；控制器(4)内安装有输出脉冲信号控制超声—气脉冲发生器(3)输出气脉冲的脉冲信号产生器(5)和继电器J1(6)；电源经电源开关K1(9)与电压表V(15)、电源指示灯H1(10)、自动开关K2(11)和手动开关K3(13)相连接；自动开关K2(11)常开端与脉冲信号产生器(5)的电源输入端及继电器常开开关J1-1(7)相连接；手动开关K3(13)常开端和手动指示灯H3(14)、并经继电器常闭开关J1-2(8)与超声—气脉冲发生器(3)的电磁单向阀线圈相连接；脉冲信号产生器(5)输出的脉冲宽度和脉冲间隔均可调整的脉冲信号输出端与继电器J1(6)线圈和自动指示灯H2(12)相连接；压力传感器(21)安装在气脉冲输入口(19)处的充水管内或安装在超声—气脉冲发生器(3)内的止回阀(22)下方；压力表P(16)安装在控制器(4)的面板上或超声—气脉冲发生器(3)上；水气脉冲管道清洗装置产生的气压压强可调、脉冲宽度可调、脉冲间隔可调的气脉冲进入安有压力传感器(21)的被清洗充水管网后在其内形成段续前进的水气脉冲，使其传递振动频率与锈蚀结垢、沉积物、附着物及管道振动频率发生谐振，可迅速使管壁内的锈蚀结垢、沉积物、附着物与管壁剥离或破碎并被水气脉冲由水垢排出口(20)冲出管外。清洗开始时，每分钟内输入(1-2)个宽度为(2-5)秒的气脉冲，输入两个气脉冲时，其间隔时间为(25-28)秒；清洗管径为(15-80)毫米的充水管道时，间隔(15-25)秒输入宽度(0.5-4)秒的气脉冲；清洗管径为(80-200)毫米的充水管道时，间隔(5-15)秒输入宽度为(1-5)秒的气脉冲；清洗管径为(200-600)毫米的充水管道时，间隔(2-8)秒输入宽度为(1-5)秒的气脉冲；水气脉冲管道清洗法可采用手动或自动两种方法对充水管道进行清洗。
清洗管道时，首先选择并确定好被清洗管道的气脉冲输入口(19)和被清洗下来的污垢及水的水垢排出口(20)，将超声—气脉冲发生器(3)的气脉冲输出端与被清洗管道的气脉冲输入口(19)相接，打开空气压缩机(1)，当贮气罐(2)内的压强达到10kg/cm时，空气压缩机(1)自动关闭；工作期间，当贮气罐(2)内的气压压强小于5kg/cm时，空气压缩机(1)自动启动并向贮气罐(2)内供气；接通电源开关K1(9)，电源指示灯H1(10)亮，电压表V(15)指示出电压大小；接通自动开关K2(11)后，控制器(4)内的脉冲信号产生器(5)开始工作并输出由脉冲宽度调整旋钮(17)和脉冲间隔调整旋钮(18)决定的脉冲宽度及脉冲间隔的脉冲信号，输出脉冲信号期间，自动指示灯H2(12)亮，继电器J1(6)工作，被自动开关K2(11)接通的电源经继电器J1(6)接通的继电器常开开关J1-1(7)接通到电磁单向阀的电磁线圈使单向阀开启，贮气罐(2)内的高压气经超声—气脉冲发生器(3)而产生的气脉冲冲开止回阀(22)经气脉冲输入口(19)进入被清洗的供水管道，气脉冲与水混合后形成高压水气脉冲开始对管道进行自动清洗，管道内的水气压力经压力传感器(21)在压力表P(16)上可显出来，脉冲信号间隔期间，自动指示灯H2(12)熄灭，继电器J1(6)停止工作，电磁单向阀关闭，超声—气脉冲发生器(3)无气脉冲输出。在手动开关K3(13)接通瞬间，手动指示灯H3(14)亮，被手动开关K3(13)接通的电源经继电器常闭开关J1-2(8)接通到电磁单向阀的电磁线圈使单向阀开启，贮气罐(2)内的高压气经超声—气脉冲发生器(3)而产生的气脉冲冲开止回阀(22)经气脉冲输入口(19)进入被清洗的供水管道，气脉冲与水混合后形成高压水气脉冲开始对管道进行手动清洗，手动开关K3(13)断开时，手动指示灯H3(14)熄灭，此时为气脉冲的间断时间；可用接通手动开关K3(13)的时间和断开的时间来控制进入被清洗管道的气脉冲时间和间断时间，达到手动最佳清洗管道的目的。

Claims (2)

1、一种水气脉冲管道清洗法，由空气压缩机(1)、贮气罐(2)、超声—气脉冲发生器(3)即电磁单向阀和控制器(4)及电源组成的水气脉冲管道清洗装置来实现，其特征在于：
a、保持在(5-10)kg/cm压强的贮气罐(2)输入端与空气压缩机(1)输出端相接，其输出端与超声—气脉冲发生器(3)的气流输入端相接，超声—气脉冲发生器(3)的气脉冲输出端与充水管网气脉冲输入口(19)相接；
b、控制器(4)的面板上安有电压表V(15)、电源开关K1(9)和电源指示灯H1(10)、自动开关K2(11)和自动指示灯H2(12)、手动开关K3(13)和手动指示灯H3(14)、脉冲宽度调整旋钮(17)和脉冲间隔调整旋钮(18)；其侧面安有来自压力传感器(21)的电信号输入端、电源输入端和脉冲信号输出端；控制器(4)内安装有输出脉冲信号控制超声—气脉冲发生器(3)输出气脉冲的脉冲信号产生器(5)和继电器J1(6)
c、电源经电源开关K1(9)与电压表V(15)、电源指示灯H1(10)、自动开关K2(11)和手动开关K3(13)相连接，自动开关K2(11)常开端与脉冲信号产生器(5)的电源输入端及继电器常开开关J1-1(7)相连接，手动开关K3(13)常开端和手动指示灯H3(14)、并经继电器常闭开关J1-2(8)与超声—气脉冲发生器(3)的电磁单向阀线圈相连接；
d、脉冲信号产生器(5)输出的脉冲宽度和脉冲间隔均可调整的脉冲信号输出端与继电器J1(6)线圈和自动指示灯H2(12)相连接；
e、压力传感器(21)安装在气脉冲输入口(19)处的充水管内或安装在超声—气脉冲发生器(3)内的止回阀(22)下方；压力表P(16)安装在控制器(4)的面板上或超声—气脉冲发生器(3)上；
f、水气脉冲管道清洗装置产生的气压压强可调、脉冲宽度可调、脉冲间隔可调的气脉冲进入安有压力传感器(21)的被清洗充水管网后在其内形成段续前进的水气脉冲，使其传递振动频率与锈蚀结垢、沉积物、附着物及管道振动频率发生谐振，可迅速使管壁内的锈蚀结垢、沉积物、附着物与管壁剥离或破碎并被水气脉冲由水垢排出口(20)冲出管外。
g、清洗开始时，每分钟内输入(1-2)个宽度为(2-5)秒的气脉冲，输入两个气脉冲时，其间隔时间为(25-28)秒；
清洗管径为(15-80)毫米的充水管道时，间隔(15-25)秒输入宽度(0.5-4)秒的气脉冲；
清洗管径为(80-200)毫米的充水管道时，间隔(5-15)秒输入宽度为(1-5)秒的气脉冲；
清洗管径为(200-600)毫米的充水管道时，间隔(2-8)秒输入宽度为(1-5)秒的气脉冲。
2、如权利要求1所述的水气脉冲管道清洗法，其特征还在于：水气脉冲管道清洗法可采用手动或自动两种方法对充水管道进行清洗。
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