CN202498058U - 主动旋流管壁除垢清洗系统 - Google Patents

Abstract

一种主动旋流系统，属于管道清洗的节能增效技术领域。该方法依靠流动特性利用旋流在管道内部流动时对管壁的强力冲刷，使流体及砂粒沿着螺旋运动方向冲刷，延长了冲刷路径与冲刷时间，节约冲刷量，降低泵量，并改善以往流动对壁面的单一冲刷方向，提高管道内壁面的有效冲刷力，提高清洗效率，节约能耗。该系统包括：待清洗管道(1)、定位器(2)、旋转子(3)、压差传感器(4)、喷头(5)、水斗(6)、砂斗(7)、空气压缩机(8)、储气罐(9)、压力(10)、流量表(11)、电机(12)，接头(13)，挠性轴(14)。该方法及系统可以提高管道清洗效率，并节约能耗。

Description

主动旋流管壁除垢清洗系统

所属技术领域

本发明的主动旋流系统，属于管道清洗的节能增效技术领域。 

背景技术

管道清洗技术(Pipe-line cleaning technology)是一项延长管道使用寿命、保证管道正常运行的实用技术。小直径管道在生产中使用比较广泛，如在城市供水管道中，管径小于和等于250mm的管道占管网总长度的55.08％；石化、电力、有色金属等行业大量使用的换热器、蒸发器、冷凝器、反应釜等管式生产设备，管道通径一般为12-60mm不等。管道直径越小，结垢、甚至完全堵塞的情况就越严重，结垢给其正常运行带来的影响也就越大，所以小直径管道的清洗频率远远高于直径较大的管道，如石化行业对换热设备一般每三个月就要彻底清洗一次。管道清洗技术从理论和技术特点上可分为物理清洗、化学清洗和生物清洗三大类别，但实际工程操作里采用以上工艺除垢清洗都会遇到难以克服的四大难题：管道转弯；管道变径；管道垂直；小直径管道，造成清洗除垢不彻底、内防腐涂膜不均匀等后果。本发明提出的主动旋流方法不但可以有效地解决以上问题，而且在各类管道修复技术的主要考量指标上都处于优势，在施工效率上，它比更换或同类非开挖技术提高了几十倍，尤其是在小直径管道非开挖修复、改造领域填补了空白，同时大大简化了管道的修复技术。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能高效的主动旋流系统。 

一种主动旋流管壁除垢清洗系统，其特征在于：所述主动旋流管壁除垢系统包括，空气压缩机、储气罐、砂斗、水斗、旋转子，所述旋转子由定位器固定在待清洗管道中，待清洗管道入口端设有喷头， 

上述的主动旋流管壁除垢清洗系统，其特征在于：还包括电机、挠性轴和接头，所述待清洗管道为出口端封闭的盲管，所述挠性轴一端通过接头与电机相连，另一端在所述待清洗管道充满流体后通过另一接头与待清洗管道入口端密封，并与旋转子相连。 

该系统依靠流动特性利用旋流在管道内部流动时对管壁的强力冲刷，使流体及砂粒沿着螺旋运动方向冲刷，延长了冲刷路径与冲刷时间，节约冲刷量，降低泵量，并改善以往流动对壁面的单一冲刷方向，提高管道内壁面的有效冲刷力，提高清洗效率，节约能耗。 

一种主动旋流系统，其特征在于组成如下： 

管道清洗系统在正式清洗前须进行三步预处理：首先对待清洗管道1初步清扫，然后将旋转子3伸入管道内部，最后开始具体清洗； 

储气罐9上的压力表10用来确认高压气体，砂斗7与水斗6上的流量表用来确认清洗过程中的加砂量与加水量，定位器2用于支撑定位在待清洗管道1内旋转子3的位置，使其在高速旋流冲刷下不易移位堵塞，一般在旋转子3的表面成对分布的压差传感器4，用于测量待清洗管道1内部两个位置间的压力差，当压差很小时，基本确定这两位置之间的该段管道清洗完成。 

利用旋转子的待清洗管道，提高了对管道内部的有效冲洗，大大节省了冲洗量，节约了流体流量与砂粒用量，从而节省能耗与减少冲洗后的污染，环保节能。是管道清洗技术的一次重大技术突破，具有较大的工程实际价值。 

附图说明

图1是本发明的原理示意图。 

图2是本发明的系统循环示意图。 

图中标号名称：1-待清洗管道，2-定位器，3-旋转子，4-压差传感器，5-喷头，6-水斗，7-砂斗，8-空气压缩机，9-储气罐，10-压力表，11-流量表； 

12-电机，13-接头，14-挠性轴。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。 

图1是本发明的原理示意图。待清洗管道1内通有等长的管子，该管子根据管道内部实际污垢情况，可以只在须除垢的管道部分通上一定长度的管子，同样根据管道内部实际情况，管子可采用软管或硬管。该管子表面分布一定规律的螺旋齿槽，当流体通过管内壁面与螺纹凹凸齿槽之间时会形成旋转流体，所以把该管子称为旋转子3。这种旋流的产生有两种情况：一是旋转子3静止不动，流体高速流过管道与旋转子3之间的空间形成；二是管道与旋转子3之间保持充满流体的状态，而旋转子3以轴线为中心转动形成。利用旋流的特性，流体沿着螺旋运动方向冲刷，延长了冲刷路径与冲刷时间，改善以往流动对壁面的单一冲刷方向，提高对管道内壁面的有效冲刷力；而当高速旋流夹带细小砂粒对管道内壁滚动摩擦时将充分清除凹凸部分内的残留物且对管壁损伤极小，提高清洗效率。同时，利用旋转子3的待清洗管道1，提高了流体对管道内部的有效冲洗，大大节省了冲洗量，节约流体流量与砂粒用量，从而节省能耗与减少冲洗后的污染，环保节能。为管道以后的涂膜修复打下坚实的基础。 

图2是本发明的系统循环示意图，分为两种情况。(a)图是待清洗管道1为通管时的除垢涂膜系统，首先对待清洗管道1初步清扫，然后将旋转子3伸入管道内部，最后开始清洗。空气压缩机8得到的高压高速流体通过砂斗7加砂进入通管管道后，形成高速气-固旋流，强力冲击研磨管内壁面上的锈垢，最后带有砂粒与锈垢的气流从管道的出口喷出。 

(b)图是待清洗管道1为盲管时的清洗系统，流程基本与(a)图一致，主要区别在盲管部位上，使旋转子3与管道内壁面保持充满流体后，电机12通过挠性轴14连接旋转子3使其以轴线为中心快速转动，形成高速旋流，该旋流不断地强力冲刷管壁，同样达到除垢清洗效果。 

Claims (2)

1.一种主动旋流管壁除垢清洗系统，其特征在于：所述主动旋流管壁除垢系统包括，空气压缩机(8)、储气罐(9)、砂斗(7)、水斗(6)、旋转子(3)，所述旋转子(3)由定位器(2)固定在待清洗管道(1)中，待清洗管道(1)入口端设有喷头(5)。

2.根据权利要求1所述的主动旋流管壁除垢清洗系统，其特征在于：还包括电机(12)、挠性轴(14)和接头(13)，所述待清洗管道(1)为出口端封闭的盲管，所述挠性轴(14)一端通过接头(13)与电机(12)相连，另一端在所述待清洗管道(1)充满流体后通过另一接头(3)与待清洗管道(1)入口端密封，并与旋转子(3)相连。 

Images