CN1796923B - 内置滑动洁净器反冲洗壳管式换热器 - Google Patents

Abstract

内置滑动洁净器反冲洗壳管式换热器。换热器内淤积污物和结垢，增加了系统和设备的阻力，水泵的能耗，影响传热效果。本产品包括：列管式换热器，其一端装反冲洗封头(25)，反冲洗封头包括步进电动机(1)，装在步进电动机联动轴(15)上的旋转阀片(3)，旋转阀片装在反冲洗封头中的右阀片(2)和左阀片(4)之间，左阀片上具有横向隔断(18)和静阀孔(16)，右阀片上具有纵向隔断和静阀孔，左阀片(4)上的静阀孔和右阀片(2)上的静阀孔正对，端板(8)上具有端板水流孔(13)，端板一侧装有活动挡板(14)，旋转阀片上具有旋转阀孔(17)。本发明用于供热、空调、制冷、化工等领域。

Description

内置滑动洁净器反冲洗壳管式换热器

技术领域：

本发明涉及一种换热管内部水流方向可以改变、利用内置式滑动洁净器自动刷洗换热管内污物的内置滑动洁净器反冲洗壳管式换热器。

技术背景：

壳管式换热器是供热、空调、制冷和化工等领域中经常使用的换热设备，一般地，在换热器的换热管内流动的介质是水，由于水中存在杂物，当水温较高时，还容易结垢，因此，在换热器长时间运行后，将在换热器内淤积污物和结垢，这不仅增加了系统和设备的阻力，增加水泵的能耗，而且增加了换热器的污垢热阻，影响传热效果。反冲洗是一种有效冲洗换热器中污物的方法，但常规的反冲洗方法需要增加反冲洗泵，无疑增加了设备的投资；为增加换热管内污物清除效果，增加滑动清洁器实现对管内污物的刷洗是一种有效的除污措施。

发明内容：

本发明的目的是提供一种换热管内部水流方向可以改变、利用内置式滑动洁净器自动刷洗换热管内污物的内置滑动洁净器反冲洗壳管式换热器。

上述目的通过以下技术方案实现：

内置滑动洁净器反冲洗壳管式换热器，其组成包括：列管式换热器，所述列管式换热器的一端装反冲洗封头，所述的反冲洗封头包括步进电动机，装在所述的步进电动机联动轴上的旋转阀片，所述的旋转阀片装在所述的反冲洗封头中的右阀片和左阀片中间，所述的左阀片上具有横向隔断和静阀孔，所述的右阀片上具有纵向隔断和静阀孔，所述的左阀片上的静阀孔和右阀片上的静阀孔正对，所述的列管式换热器的端板上具有端板水流孔，所述的端板一侧装有活动挡板，所述的旋转阀片上具有旋转阀孔。

内置滑动洁净器反冲洗壳管式换热器，所述的列管式换热器的换热管的两端具有椭圆水流孔，所述的列管式换热器的换热管一端装有内置式滑动清洁器，所述的内置式滑动清洁器上装有弹性纤维刷，清洁器冲刷面装在所述的弹性纤维刷的两侧。

所述的内置滑动洁净器反冲洗壳管式换热器，所述的左阀片上的横向隔断将所述的左阀片上的静阀孔分成上下两组，所述的右阀片上的纵向隔断将所述的右阀片上的静阀孔分成左右两组。

该技术方案有以下有益效果：

1.本发明的左阀片、旋转阀片和右阀片构成水流通道换向开关，当旋转阀片上的个旋转阀孔与左右阀片上个静阀孔中的个相通时，就构成一个一进一出的水流通道，此时水经过该通道进入换热器(假设此时换热器中的水流向为正常运行流向)；转动旋转阀片，即可调节水流通道流通面积，调节水流量的大小；当旋转阀片转过90°角时，则旋转阀片上的个旋转阀孔与左右阀片上的另个静阀孔相通又构成新的水流通道，此时水流在换热器中处于反向流动，从而实现对换热器反向冲洗的目的。

2.本发明的内置式滑动清洁器安装在换热管内，清洁器冲刷面直径大于换热管两端的椭圆水流孔高度，内置式滑动清洁器在水流推动下，在换热管内滑动，起到刷洗管内污物的作用。

3.本发明的换热管两端的椭圆水流孔和端板上的水流孔，可以在当内置式滑动清洁器处于换热管一端、阻碍水流通过时，起到水流通道的作用。

4.本发明的端板上安装活动挡板，在水流作用下，可以自动启闭。活动挡板在关闭时，起到增加推动内置式滑动清洁器水流量的作用。

5.本发明利用步进电动机带动旋转阀片，控制调节方便，既可改变换热器内水流方向，又可调节水流量的大小，具有流量调节阀的作用。

6.本发明利用左右阀片和旋转阀片，实现了水流换向调节过程，结构简单，便于实现和控制。

7.本发明的旋转部件采用密封轴承、旋转阀片与左右阀片之间密封等措施，可以防止水的泄露和径向流动。

8.本发明采用导流板，可以减小水流进入换热管时的入口角度，有利于增强水流对内置式滑动清洁器的推动作用。

9.本发明可以用于供热、空调、制冷、化工等领域，不需要外加反冲洗设备即可实现对换热器反冲洗过程，达到清除换热器内污物的目的。

10.本发明的右封头与右阀片之间构成右侧水流入口腔和右侧水流出口腔，二者被右阀片上的纵向隔断隔开。右封头上的水流入口和出口可以在换热器的同侧，也可以在换热器的两侧。

11.本发明的旋转阀片位于左右阀片中间，旋转阀片与左右阀片紧密接触，防止水流径向流动，旋转阀片由步进电机带动旋转。

附图说明：

附图1是本产品的结构示意图。

附图2是左阀片的结构示意图。

附图3是旋转阀片的结构示意图。

附图4是右阀片的结构示意图。

附图5是右封头配管的示意图。

附图6是内置式滑动清洁器安装示意图。

附图7是端板的结构示意图。

附图8是本产品的正向循环示意图。

附图9是本产品的正向循环时左阀片的位置示意图。

附图10是本产品的正向循环时旋转阀片的位置示意图。

附图11是本产品的正向循环时右阀片的位置示意图。

附图12是本产品的反向循环示意图。

附图13是本产品的反向循环时左阀片的位置示意图。

附图14是本产品的反向循环时旋转阀片的位置示意图。

附图15是本产品的反向循环时右阀片的位置示意图。

具体实施方式：

实施例1：

内置滑动洁净器反冲洗壳管式换热器，其组成包括：列管式换热器，所述列管式换热器的一端装反冲洗封头25，所述的反冲洗封头25包括步进电动机1，装在所述的步进电动机1联动轴15上的旋转阀片3，所述的旋转阀片3装在所述的反冲洗封头中的右阀片2和左阀片4中间。所述的右阀片2与右封头21相连，所述的左阀片4与右端板8相连，所述的右端板8与壳体12相连，所述的壳体12另一端与左端板8相连，所述的左端板8与左封头11相连，所述的左右端板8上装有换热管9，所述的换热管9同时装在换热管支架15中，所述的换热管支架15与导流板10相连。本发明的步进电动机可以由手动转柄代替，实现手动控制。本发明的换热管可以是光滑管，也可以是内螺纹管或外螺纹管。本发明的壳体和左封头为钢制材料，其强度应满足相关压力容器设计要求。本发明的导流板10的个数根据实际水流设计要求确定。

实施例2：

上述的内置滑动洁净器反冲洗壳管式换热器，所述的换热管9的两端两端具有椭圆水流孔7，二者水平对称开孔，所述的换热管9两端装有内置式滑动清洁器6，所述的内置式滑动清洁器6上装有弹性纤维刷19，所述的内置式滑动清洁器6上具有清洁器冲刷面20，所述的清洁器冲刷面20直径大于换热管两端的椭圆水流孔高度，所述的内置式滑动清洁器6只能在换热管内滑动。

实施例3：

上述的内置滑动洁净器反冲洗壳管式换热器，所述的左阀片4上具有横向隔断18和静阀孔16，所述的横向隔断18将静阀孔16分成上下两组，所述的右阀片2上具有纵向隔断18和静阀孔16，所述的纵向隔断18将静阀孔16分成左右两组，所述的左阀片4上的静阀孔16和右阀片2上的静阀孔16正对。

实施例4：

上述的内置滑动洁净器反冲洗壳管式换热器，所述的旋转阀片3上具有旋转阀孔17。

实施例5：

上述的内置滑动洁净器反冲洗壳管式换热器，所述的端板8上具有端板水流孔13，所述的端板8一侧装有活动挡板14。

实施例6：

上述的内置滑动洁净器反冲洗壳管式换热器，所述的轴22上装有密封轴承5。

实施例7：

上述的内置滑动洁净器反冲洗壳管式换热器，所述的右封头21上具有入口23和出口24。

实施例8：

上述的内置滑动洁净器反冲洗壳管式换热器，所述的右封头21与其上下接管之间采用焊接或整体铸造实现。

实施例9：

上述的内置滑动洁净器反冲洗壳管式换热器，所述的左阀片4和右阀片2与其隔断之间采用焊接或整体铸造实现。

实施例10：

上述的内置滑动洁净器反冲洗壳管式换热器，所述的左右阀片上的静阀孔16在整个阀片上均匀分布，其相互之间夹角相等。

实施例11：

上述的内置滑动洁净器反冲洗壳管式换热器，所述的旋转阀片3上的旋转阀孔17以圆心为对称，旋转阀孔17大小与左右阀片上的静阀孔16尺寸大小相等。

实施例12：

上述的内置滑动洁净器反冲洗壳管式换热器，所述的旋转阀片3由步进电动机1通过密封轴承5带动。

实施例13：

上述的内置滑动洁净器反冲洗壳管式换热器，所述的步进电动机1可以由手动转柄代替，实现手动控制。

工作过程描述：

将旋转阀片3旋转到图10位置时，此时，旋转阀孔①和②分别与左右阀片上的静阀孔①和③正对连通，而左右阀片上的静阀孔②和④被旋转阀片3所隔断，于是就形成如下的正向循环水流通道：

右封头21的入口→右阀片2的静阀孔①→旋转阀片3的旋转阀孔①→左阀片4的静阀孔①→右侧端板8上部的水流孔13(此时，端板8上部的活动挡板14关闭)→换热器上部换热管9(水流推动管内滑动清洁器6向左运行)→换热管9左侧上部换热管的椭圆水流孔7→左侧端板8上部的水流孔13→导流板10→左侧端板8下部的水流孔13(此时，左侧端板8下部的活动挡板14关闭)→换热器下部换热管9(水流推动管内滑动清洁器6向右运行)→换热管9右侧下部换热管的椭圆水流孔7→右侧端板8下部的水流孔13→左阀片4的静阀孔③→旋转阀片3的旋转阀孔②→右阀片2的静阀孔③→右封头21的出口。

将旋转阀片3旋转到附图14位置时，此时，旋转阀孔①和②分别与左右阀片上的静阀孔②和④正对连通，而左右阀片上的静阀孔①和③被旋转阀片3所隔断，于是就形成如下的反向循环水流通道：

右封头21的入口→右阀片2的静阀孔②→旋转阀片3的旋转阀孔①→左阀片4的静阀孔②→右侧端板8下部的水流孔13(此时，端板8下部的活动挡板14关闭)→换热器下部换热管9(水流推动管内滑动清洁器6向左运行)→换热管9左侧下部换热管的椭圆水流孔7→左侧端板8下部的水流孔13→导流板10→左侧端板8上部的水流孔13(此时，左侧端板8上部的活动挡板14关闭)→换热器上部换热管9(水流推动管内滑动清洁器6向右运行)→换热管9右侧上部换热管的椭圆水流孔7→右侧端板8上部的水流孔13→左阀片4的静阀孔④→旋转阀片3的旋转阀孔②→右阀片2的静阀孔④→右封头21的出口。

在正向循环工作过程中，上部换热管内的滑动清洁器6处于换热管的左端，堵塞换热管该处的出口，此时水流经过椭圆水流孔7、端板水流孔13流出；右侧端板8上部的活动挡板14在水流作用下处于闭合状态，水流通过上部换热管右端入口流进换热管；下部换热管内的滑动清洁器6处于换热管的右端，堵塞换热管右端出口，此时水流经过椭圆水流孔7、端板水流孔13流出；左侧端板8下部的活动挡板14在水流作用下处于闭合状态，水流通过下部换热管左端入口流进换热管。

在反向循环工作过程中，换热管内的滑动清洁器6、活动挡板14和各水流孔状况和正向循环过程相反。

在水流换向流动过程中，内置滑动清洁器反冲洗壳管式换热器与外接循环泵的连接方式不变，而在换热器的换热管中水流方向改变。

上述反冲洗工作过程可以在刚刚启动换热器、或者即将关闭换热器时进行，实现换热器正常运行前后的反冲洗过程。

上述反冲洗工作过程也可以手动实现，其工作过程相同。

Claims (3)

1.一种内置滑动洁净器反冲洗壳管式换热器，其组成包括：列管式换热器，其特征是：所述列管式换热器的一端装反冲洗封头，所述的反冲洗封头包括步进电动机，装在所述的步进电动机联动轴上的旋转阀片，所述的旋转阀片装在所述的反冲洗封头中的右阀片和左阀片中间，所述的左阀片上具有横向隔断和静阀孔，所述的右阀片上具有纵向隔断和静阀孔，所述的左阀片上的静阀孔和右阀片上的静阀孔正对，所述的列管式换热器的端板上具有端板水流孔，所述的端板一侧装有活动挡板，所述的旋转阀片上具有旋转阀孔。

2.根据权利要求1所述的内置滑动洁净器反冲洗壳管式换热器，其特征是：所述的列管式换热器的换热管的两端具有椭圆水流孔，所述的列管式换热器的换热管一端装有内置式滑动清洁器，所述的内置式滑动清洁器上装有弹性纤维刷，清洁器冲刷面装在所述的弹性纤维刷的两侧。

3.根据权利要求1或2所述的内置滑动洁净器反冲洗壳管式换热器，其特征是：所述的左阀片上的横向隔断将所述的左阀片上的静阀孔分成上下两组，所述的右阀片上的纵向隔断将所述的右阀片上的静阀孔分成左右两组。

Images