CN207351258U - 双重清垢阻垢装置及列管式换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化工设备领域，提出一种双重清垢阻垢装置，用于对列管式换热器进行清垢阻垢，列管式换热器包括多个列管且各列管间具有间隙，多排列管的间隙至少在一个方向对齐为多条间隙空间，包括驱动机构、管刷架以及喷管：其中驱动机构主体相对各个列管固定且驱动机构通过驱动件连接管刷架；管刷架的多个管刷分别对齐多条间隙空间，管刷具有对应间隙空间外侧列管壁的刷面；驱动机构通过驱动件带动管刷架进而带动多个管刷在多条间隙空间内往复运动；喷管固定于管刷架顶端并在随管刷架移动过程中向列管表面喷射清洗剂。本实用新型一方面可在蒸发过程中对列管进行双重清洗；另一方面提高了换热器的热交换效率及蒸发效率。

Description

双重清垢阻垢装置及列管式换热器

技术领域

本实用新型涉及化工设备领域，尤其涉及一种双重清垢阻垢装置及列管式换热器。

背景技术

在环保、食品加工以及医药领域等“浓缩蒸发、MVR、MVC”工艺中，因换热器内部高温、高湿，并且处理的液体化学成分复杂，有酸或碱腐蚀性，因此在蒸发过程中，列管表面会凝结较难溶解的垢，结垢后的换热管热交换效率会有大幅度的下降，严重影响蒸发效率。传统的换热器在线清垢装置，多采用高压喷射水或除垢剂对列管表面进行清理，但一是由于垢的附着力较大，难于进行清除；二是高压喷射须在停机后才能进行；三是所需液体量较大；四是结垢物的成分复杂，当化学溶剂不能完全溶解时，或者当列管间结垢已经连接，堵住药剂流通时，便只能打开设备进行手工除垢，造成清理时间较长。

结垢是一个缓慢过程，期间垢的厚度逐步增加，如果在蒸发的过程中及时的清理列管，使垢不能大量的凝结在列管表面，这样就可以达到清垢阻垢的目的。

因此，有必要研究一种用于列管式换热器的双重清垢阻垢装置及列管式换热器，以解决现有技术中存在的换热器列管清垢困难的问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分实用新型的信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本实用新型的目的在于至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题，提供一种双重清垢阻垢装置及列管式换热器。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，提供一种双重清垢阻垢装置，用于对列管式换热器进行清垢阻垢，所述列管式换热器包括多个列管，各列管间具有间隙，多排的所述列管的间隙至少在一个方向对齐为多条间隙空间，所述双重清垢阻垢装置包括驱动机构、管刷架以及喷管：所述驱动机构主体相对各个列管固定，所述驱动机构通过驱动件连接所述管刷架；所述管刷架设有多个管刷，多个所述管刷分别对齐多条所述间隙空间，所述管刷具有对应所述间隙空间外侧列管壁的刷面；所述驱动机构通过驱动件带动所述管刷架进而带动多个所述管刷在多条所述间隙空间内往复运动；所述喷管固定于所述管刷架顶端并在随所述管刷架移动过程中向列管表面喷射清洗剂。

在本实用新型的一种示例性实施例中，所述驱动件具有转轴及伸缩摆臂，所述伸缩摆臂一端固定于所述转轴，所述伸缩摆臂另一端可转动地连接于所述管刷架；所述驱动机构通过转轴带动所述伸缩摆臂摆动，所述伸缩摆臂通过摆动以推动或拉回所述管刷架，以使所述管刷架沿各列管延伸方向往复运动。

在本实用新型的一种示例性实施例中，所述伸缩摆臂具有摆臂以及连接杆，所述摆臂一端固定于所述转轴，所述摆臂另一端与所述连接杆一端铰接，所述连接杆另一端与管刷架铰接，以此形成所述转轴与所述管刷架之间的伸缩传动连杆。

在本实用新型的一种示例性实施例中，所述管刷架设为矩形，所述矩形管刷架的一组对边分别与所述连接杆铰接，所述矩形管刷架的另一组对边固定多个管刷的两端。

在本实用新型的一种示例性实施例中，多个所述管刷的两端通过轴承固定于所述管刷架上以使所述管刷相对于管刷架可旋转，所述管刷架还包括管刷旋转驱动件：所述管刷旋转驱动件固定于所述列管架上并与所述管刷的一端连接，所述管刷旋转驱动件用于在管刷随管刷架移动的过程中驱动管刷自身旋转。

在本实用新型的一种示例性实施例中，所述管刷旋转驱动件包括驱动线、齿轮以及齿条中的一种。

在本实用新型的一种示例性实施例中，所述管刷的刷面固定有刷毛，所述刷毛至少延伸至相邻列管的轴心处。

在本实用新型的一种示例性实施例中，所述喷管固定于所述矩形管刷架的顶端且一端与软管连接，所述软管连接至壳体外部的清洗剂。

在本实用新型的一种示例性实施例中，所述喷管包括高压喷管。

在本实用新型的一种示例性实施例中，所述驱动机构包括减速电机、旋转气缸以及伸缩气缸中的一种。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种列管式热交换器，包括壳体、壳体内部的列管以及列管架，包括如上述任意一项所述的双重清垢阻垢装置。

在本实用新型的一种示例性实施例中，所述双重清垢阻垢装置的所述驱动机构设于所述列管式热交换器的壳体外部，并与所述壳体固定连接；所述双重清垢阻垢装置的所述驱动件与所述列管式换热器的壳体之间设有轴承及密封。

在本实用新型的一种示例性实施例中，还包括固定架、两个轴座以及两个轴承：所述固定架固定连接于所述列管架；两个所述轴座固定安装于所述固定架的两端，且所述轴座通过所述轴承固定所述驱动件的两端；两个所述轴承套设于所述驱动件的两端并与所述轴座固定连接。

在本实用新型的一种示例性实施例中，多条所述间隙空间的延伸方向与所述列管外流体的流动方向一致。

由上述技术方案可知，本实用新型的一种双重清垢阻垢装置的优点和积极效果在于：

本实用新型提供一种双重清垢阻垢装置，用于对列管式换热器进行清垢阻垢，列管式换热器包括多个列管且各列管间具有间隙，多排列管的间隙至少在一个方向对齐为多条间隙空间，双重清垢阻垢装置包括驱动机构、管刷架以及喷管：其中驱动机构主体相对各个列管固定且驱动机构通过驱动件连接管刷架；管刷架的多个管刷分别对齐多条间隙空间，管刷具有对应间隙空间外侧列管壁的刷面；驱动机构通过驱动件带动管刷架进而带动多个管刷在多条间隙空间内往复运动；喷管固定于管刷架顶端并在随管刷架移动过程中向列管表面喷射清洗剂。

本实用新型的双重清垢阻垢装置可以在不影响换热器运行的情况下使用，一方面可在蒸发的过程中对列管进行双重清洗，从而使垢不会大量的凝结在列管表面；另一方面及时清理列管表面上的垢使列管表面时刻保持洁净从而提高了换热器的热交换效率，进而提高蒸发效率；再一方面，该装置结构简单，使用时间长，制作及维护成本低。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型一实施方式的列管式热交换器与双重清垢阻垢装置的组装结构立体示意图；

图2为本实用新型一实施方式的列管式热交换器与双重清垢阻垢装置的组装结构左视示意图；

图3为本实用新型一实施方式的列管式热交换器与双重清垢阻垢装置的组装结构俯视示意图。

图中主要元件附图标记说明如下：1、列管；2、列管架；3、固定架；4、轴座；5、转轴；6、摆臂；7、连接杆；8、管刷架；9、管刷；10、喷管；11、管刷旋转驱动件；12、驱动机构。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

图1为本实用新型一实施方式的列管式热交换器与双重清垢阻垢装置的组装结构立体示意图；图2为本实用新型一实施方式的列管式热交换器与双重清垢阻垢装置的组装结构左视示意图；图3为本实用新型一实施方式的列管式热交换器与双重清垢阻垢装置的组装结构俯视示意图。

本实用新型提供一种双重清垢阻垢装置，如图1～图3所示，用于对列管式换热器进行清垢阻垢，列管式换热器包括多个列管且各列管间具有间隙，多排列管的间隙至少在一个方向对齐为多条间隙空间，其中双重清垢阻垢装置可以包括驱动机,12、管刷架8以及喷管10：其中驱动机构12主体可以相对各个列管固定且驱动机构12通过驱动件连接管刷架8；管刷架8的多个管刷可以分别对齐多条间隙空间，管刷可以具有对应间隙空间外侧列管壁的刷面；驱动机构12可以通过驱动件带动管刷架8进而带动多个管刷在多条间隙空间内往复运动；喷管10可以固定于管刷架8顶端并在随管刷架8移动过程中向列管表面喷射清洗剂。

本实用新型的双重清垢阻垢装置可以在不影响换热器运行的情况下使用，一方面可在蒸发的过程中对列管进行双重清洗，从而使垢不会大量的凝结在列管表面；另一方面及时清理列管表面上的垢使列管表面时刻保持洁净从而提高了换热器的热交换效率，进而提高蒸发效率；再一方面，该装置结构简单，使用时间长，制作及维护成本低。

下面，将对本示例实施方式中的双重清垢阻垢装置进行进一步的说明。

在本实用新型的一种示例性实施例中，所述双重清垢阻垢装置可以安装于列管式换热器内，用于清洗换热器内的多个列管1，如图1～图3所示，各列管1的排列方式可以为多排及多列，且为了配合使用双重清垢阻垢装置，可以使多个列管1的间隙在同一方向上对齐多条间隙空间，以预留出多条间隙空间供双重清垢阻垢装置工作。

在本实用新型的一种示例性实施例中，双重清垢阻垢装置可以包括驱动机构12、管刷架8以及喷管10；其中驱动机构12可以包括主体及驱动件，其中驱动机构12的主体可以为减速电机，也可以为旋转气缸或者伸缩气缸，凡是可以驱动驱动件做往复摆动的机构都在本实用新型的保护范围之内，本实用新型在此不做特殊限定。进一步的，驱动机构12的主体例如减速电机，可以相对各个列管1固定，减速电机可以安装于一侧列管架2的顶端，也可以安装于一侧列管架2的底端，本实用新型在此不做特殊限定。

进一步的，驱动机构12可以连接于驱动件，驱动件可以包括转轴5及伸缩摆臂，其中转轴5的一端可以固定连接于减速电机并安装于一侧列管架2上，且垂直于多条间隙空间；伸缩摆臂的一端可以固定于转轴5上，伸缩摆臂的另一端可转动的连接于管刷架8；具体而言，伸缩摆臂的数量可以为两个，两个伸缩摆臂的一端可分别固定于转轴5的两端，两个伸缩摆臂的另一端可以分别连接于管刷架8的两侧，两个伸缩摆臂通过驱动机构12带动转轴5旋转进而摆动，可以用于推动或拉回管刷架8，以使管刷架8沿各列管的延伸方向往复运动。在其他的实施例中，伸缩摆臂的数量可以为两个以上，可以根据列管架及转轴的长度设计，本实用新型在此不做特殊限定。为了使伸缩摆臂具有较大范围的摆动从而充分清洁全部列管1，如图2所示，驱动件的转轴5可以安装于列管架2稍靠内的一侧。

此外，伸缩摆臂可以包括摆臂6及连接杆7，其中摆臂6的一端可以固定于转轴5上，摆臂6的另一端可以与连接杆7铰接，以使二者之间可转动，连接杆7的另一端可以与管刷架8铰接，进而形成转轴5与管刷架8之间的伸缩传动连杆。在其他的实施例中，伸缩摆臂的结构不限于此，凡是能实现推动或拉回管刷架8的伸缩摆臂的结构都在本实用新型的保护范围之内，本实用新型在此不做特殊限定。

在本实用新型的一种示例性实施例中，由于换热器内部空间有限，管刷架需要设置尽量小的体积，因此管刷架8可以与列管架2上的全部列管1的外轮廓配合，如图1所示，在本实施例中各列管1排列后呈长方体形，其横截面为长方形，进一步的管刷架8可以配合设为矩形，管刷架8的四边可以与长方体形列管阵列的外侧边缘接触，以此形成对管刷架8的支撑。在其他的实施例中，管刷架可以为其他形状例如菱形、椭圆形或圆形，本实用新型在此不做特殊限定。

进一步的，管刷架8的一组对边可以与伸缩摆臂的连接杆7铰接，以此获得驱动力，管刷架8的另一组对边可以固定多个管刷9的两端。多个管刷9可以分别对齐多条间隙空间，管刷9可以为条状或轴状且可以使管刷与各间隙空间一一对应，此外还可以在位于最外侧的两个列管1的外侧空间各设置一管刷9。驱动机构12可以通过驱动件中的转轴5以及伸缩摆臂带动管刷架8沿列管延伸方向往复运动，进而带动多个管刷9在多条间隙空间内往复运动，以对列管1进行全面清洁。管刷5可以具有刷面，刷面上可以固定有刷毛，且为了对每一列管1进行充分清洗，可以使刷毛至少延伸至相邻列管的轴心处。

在本实用新型的一种示例性实施例中，为了增加清洁效果，还可以在管刷架8顶端设置喷管10用于向列管1表面喷射清洗剂；具体而言，喷管10可以固定于矩形管刷架8的顶端且一端可以与软管连接，软管同时连接至壳体外部的清洗剂供应装置，喷管10的长度可以与管刷架顶端边框一致以对全部列管喷射清洗剂，其中清洗剂可以包括水或其他化学清洗剂；此外喷管10还可以设有向下面向列管的喷嘴。进一步的，喷管10可以为高压喷管，且对应高压喷嘴。

在本实用新型的一种示例性实施例中，为了增加清洁效果，在管刷9伴随管刷架8沿列管1的延伸方向往复移动的过程中，还可以使管刷9自身旋转；此外，为了实现管刷9的自身旋转，管刷9的两端可以通过轴承固定于管刷架上，同时还可以在管刷架8上设置管刷旋转驱动件11，以驱动管刷8旋转。具体而言，管刷旋转驱动件11可以包括驱动线，驱动线可以位于管刷的一端并与管刷的端部相配合，并固定于列管架2上，如图1中所示，多条驱动线可以位于管刷架8的下部并固定安装于列管架2上，同时与各管刷9一一对应并连接。在其他的实施例中，管刷旋转驱动件11还可以为齿轮或齿条，且安装位置不唯一，本实用新型在此不做特殊限定。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种列管式换热器，列管式换热器可以包括壳体、壳体内部的列管1以及列管架2，除此之外，还可以包括至少一个上述双重清垢阻垢装置，至少一个双重清垢阻垢装置可以设置于列管架2的一端，用于对全部列管1进行清理。在本实施例中，列管式换热器的多个列管1的排列方式可以为多排及多列，且多个列管1形成的多条间隙空间的延伸方向可以与列管外流体的流动方向一致。在其他的实施例中，为了对整个列管式换热器中的全部列管进行清洁，根据实际使用情况，列管式换热器的双重清垢阻垢装置可以设置为两个或更多个，两个或更多个双重清垢阻垢装置可以配合设置于列管架上如列管架的两端，双重清垢阻垢装置的数量以及安装位置不限于上述描述，凡是能实现对整个列管式换热器中的全部或部分列管进行清洁的设计均在本实用新型的保护范围之内，本实用新型在此不做特殊限定。

在本实用新型的一种示例性实施例中，为了实现双重清垢阻垢装置与列管式换热器的安装连接，同时考虑到换热器内部空间有限以及具有高温、高湿以及酸碱腐蚀性等特点，驱动部分需放置在机器外部，因此可以将清垢阻垢装置的驱动机构12设于列管式热交换器的壳体外部，并与壳体固定连接；且可以使双重清垢阻垢装置的驱动件与列管式换热器的壳体之间设有轴承及密封。

此外，为了实现双重清垢阻垢装置的驱动件的安装，本列管式换热器的内部还可以包括固定架3、两个轴座4以及两个轴承：其中固定架3可以固定连接于列管架2，且固定架3可以为三角型支架，其中一竖直边可以固定连接于列管架2的顶端外侧，另一水平边可以与两个轴座4连接，进一步两个轴座4固定安装于固定架3的两端，两个轴承可以套设于驱动件的转轴5的两端并与轴座4固定连接。在其他的实施例中，双重清垢阻垢装置的驱动机构以及驱动件的安装不限于此，本实用新型在此不做特殊限定。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

上述所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中，如有可能，各实施例中所讨论的特征是可互换的。在上面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本实用新型的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本实用新型的各方面。

本说明书中，用语“一个”、“一”、“该”和“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

应可理解的是，本实用新型不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本实用新型能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本实用新型的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本实用新型延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本实用新型的多个可替代方面。本说明书所述的实施方式说明了已知用于实现本实用新型的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本实用新型。

Claims (14)

1.一种双重清垢阻垢装置，用于对列管式换热器进行清垢阻垢，所述列管式换热器包括多个列管，各列管间具有间隙，多排的所述列管的间隙至少在一个方向对齐为多条间隙空间，其特征在于，所述双重清垢阻垢装置包括驱动机构、管刷架以及喷管：

所述驱动机构主体相对各个列管固定，所述驱动机构通过驱动件连接所述管刷架；

所述管刷架设有多个管刷，多个所述管刷分别对齐多条所述间隙空间，所述管刷具有对应所述间隙空间外侧列管壁的刷面；所述驱动机构通过驱动件带动所述管刷架，进而带动多个所述管刷在多条所述间隙空间内往复运动；

所述喷管固定于所述管刷架顶端并在随所述管刷架移动过程中向列管表面喷射清洗剂。

2.根据权利要求1所述的双重清垢阻垢装置，其特征在于，所述驱动件具有转轴及伸缩摆臂，所述伸缩摆臂一端固定于所述转轴，所述伸缩摆臂另一端可转动地连接于所述管刷架；所述驱动机构通过转轴带动所述伸缩摆臂摆动，所述伸缩摆臂通过摆动以推动或拉回所述管刷架，以使所述管刷架沿各列管延伸方向往复运动。

3.根据权利要求2所述的双重清垢阻垢装置，其特征在于，所述伸缩摆臂具有摆臂以及连接杆，所述摆臂一端固定于所述转轴，所述摆臂另一端与所述连接杆一端铰接，所述连接杆另一端与管刷架铰接，以此形成所述转轴与所述管刷架之间的伸缩传动连杆。

4.根据权利要求3所述的双重清垢阻垢装置，其特征在于，所述管刷架设为矩形，所述矩形管刷架的一组对边分别与所述连接杆铰接，所述矩形管刷架的另一组对边固定多个管刷的两端。

5.根据权利要求4所述的双重清垢阻垢装置，其特征在于，多个所述管刷的两端通过轴承固定于所述管刷架上以使所述管刷相对于管刷架可旋转，所述管刷架还包括管刷旋转驱动件：

所述管刷旋转驱动件固定于所述列管架上并与所述管刷的一端连接，所述管刷旋转驱动件用于在管刷随管刷架移动的过程中驱动管刷自身旋转。

6.根据权利要求5所述的双重清垢阻垢装置，其特征在于，所述管刷旋转驱动件包括驱动线、齿轮以及齿条中的一种。

7.根据权利要求6所述的双重清垢阻垢装置，其特征在于，所述管刷的刷面固定有刷毛，所述刷毛至少延伸至相邻列管的轴心处。

8.根据权利要求4～7任一项所述的双重清垢阻垢装置，其特征在于，所述喷管固定于所述矩形管刷架的顶端且一端与软管连接，所述软管连接至壳体外部的清洗剂。

9.根据权利要求8所述的双重清垢阻垢装置，其特征在于，所述喷管包括高压喷管。

10.根据权利要求2～7任一项所述的双重清垢阻垢装置，其特征在于，所述驱动机构包括减速电机、旋转气缸以及伸缩气缸中的一种。

11.一种列管式热交换器，包括壳体、壳体内部的列管以及列管架，其特征在于，包括如权利要求1～10任一项所述的双重清垢阻垢装置。

12.根据权利要求11所述的列管式热交换器，其特征在于，所述双重清垢阻垢装置的所述驱动机构设于所述列管式热交换器的壳体外部，并与所述壳体固定连接；所述双重清垢阻垢装置的所述驱动件与所述列管式换热器的壳体之间设有轴承及密封。

13.根据权利要求11所述的列管式热交换器，其特征在于，还包括固定架、两个轴座以及两个轴承：

所述固定架固定连接于所述列管架；

两个所述轴座固定安装于所述固定架的两端，且所述轴座通过所述轴承固定所述驱动件的两端；

两个所述轴承套设于所述驱动件的两端并与所述轴座固定连接。

14.根据权利要求11所述的列管式热交换器，其特征在于，多条所述间隙空间的延伸方向与所述列管外流体的流动方向一致。