CN208012455U - 换热管道在线清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了换热管道在线清洗装置，包括固定件、转轴和叶片，所述转轴轴向一端与固定件转动连接、轴向另一端设有叶片；固定件设于换热管进口端、且叶片由所述进口端伸入换热管内，所述固定件上设有进液口连通换热管进口端与外部。本实用新型充分利用换热管内冷却介质自身的流速驱动本装置的旋转，为换热管在线清洗装置的动力部分，利用叶片旋转的动能改变换热管内介质的层流为紊流状态，使垢不能在管壁上滞留和附着，保持换热管内部表面清洁无结垢，起到防止结垢的作用，还利于强化换热，大幅度提高换热器的换热系数。

Description

换热管道在线清洗装置

技术领域

本实用新型涉及一种换热设备辅助清洗装置，具体涉及一种换热管道在线清洗装置。

背景技术

目前管式换热器(例如凝汽器、空气冷却器、冷油器等)内部换热管道内壁结垢后一般采用化学清洗和物理清洗(高压水射流清洗)，此两种清洗方法都是在管道内壁结垢后才能进行清洗，且没有预防管道内壁结垢的功能。

清洗时需设备停运后才能进行清洗除垢等操作，清洗除垢过程时间长且对设备损伤较大、安全风险高、费用较高、劳动强度大等缺点非常明显。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：现有的管式换热器清洗时需设备停运后才能进行清洗除垢等操作，清洗除垢过程时间长且对设备损伤较大、安全风险高、费用较高、劳动强度大等缺点非常明显，本实用新型提供了解决上述问题的换热管道在线清洗装置。

本实用新型通过下述技术方案实现：

换热管道在线清洗装置，包括固定件、转轴和叶片，所述转轴轴向一端与固定件转动连接、轴向另一端设有叶片；固定件设于换热管进口端、且叶片由所述进口端伸入换热管内，所述固定件上设有进液口连通换热管进口端与外部。

本实用新型主要利用换热管管道内冷却介质自身的流速驱动本装置的叶片旋转而实现换热管道在线清洗装置工作，工作过程中将所述在线清洗装置安装于换热管进口端处，周围环境中的冷却介质通过进液口、再经换热管进口端进入换热管内流动，从而在换热管进口端流动的冷却介质会带动叶片旋转，因此主要作用是利用管道内冷却介质自身的流速驱动本装置的旋转，为管道在线清洗装置的动力部分，利用叶片旋转的动能改变管内工质的层流为紊流状态，使垢不能在管壁上滞留和附着，保持管道内部表面清洁无结垢，起到防止结垢的作用，还利于强化换热，大幅度提高换热器的换热系数。

优选地，所述固定件包括端盖、管式连接头和尾盖，所述转轴同轴设于连接头内，转轴轴向长度大于连接头的轴向长度，转轴伸出连接头两端的轴端部均设有轴承，连接头的内径小于轴承的外径；端盖罩设在连接头的一端、且对应端的轴承卡设在端盖内，尾盖罩设在连接头的另一端、且对应端轴承卡设在尾盖内，叶片的自由端贯穿尾盖伸入换热管内，尾盖与换热管进口端连接。

通过设置端盖、连接头及尾盖主要用于固定安装轴承及转轴，确保轴能稳定、持续旋转，降低装置对管道内冷却介质阻力影响。

优选地，所述端盖和尾盖内壁上均设有限位卡槽用于卡设轴承，且转轴的外壁与连接头的内壁之间间隙配合。

设置卡槽主要用于对轴承进行定位，防止轴承及转轴沿轴向发生位移，影响装置的正常使用。

优选地，所述连接头的轴向两端设有外丝螺纹，端盖和尾盖的端部均设有与所述外丝螺纹适配的内丝螺纹，连接头与端盖及尾盖通过螺纹组合连接。

将端盖、尾盖及连接头三者通过螺纹连接组合，确保这个装置连接牢固、稳定，且方便拆装、检修维护操作。

优选地，所述转轴上远离叶片的一端端部还设有限位挡板，所述限位挡板的外径小于轴承的外径，限位挡板间隙配合容纳于端盖内。

限位挡板用于辅助定位轴承及转轴。

优选地，所述固定件朝向换热管进口端端部设有若干支脚，所述若干支脚均匀分布围绕呈圆形结构，支脚的一端固定在固定件上、另一端设有插口，插口围绕呈圆形结构的外径小于支脚围绕呈圆形结构的外径；所述插口嵌入换热管进口端，相邻支脚之间的间隙用作所述进液口。

通过设置支脚及插口将固定件与换热管进口端连接，简单、方便可拆卸连接，整个装置是通过插口插入换热管进口端内部，起到装置与换热管的连接作用，插口的尺寸大小是根据换热管内径而确定的。此外，若干支脚围绕呈圆形结构，相邻两个支脚之间的间隙均可进液，因此，冷却介质由换热管进口端四周同时切向进入换热管内，会在换热管的进口端形成较大的扰动作用带动叶片的旋转，大大节约了大于转轴及叶片转动的驱动动力能源。

优选地，所述叶片通过螺栓固定在转轴的自由端。

方便拆装操作，对叶片进行清洗、更滑操作。

优选地，所述叶片沿轴向呈螺旋结构。

叶片通过旋转扭曲而成，相对于直板叶片各向受力不均匀极易发生转动运动，利于提高叶片转动转速，只需利用换热管内冷却介质自身的流速就可驱动本装置的旋转，为管道在线清洗装置的动力部分，且叶片具有防腐蚀、耐磨损、抗高温的特点。

本实用新型具有如下的优点和有益效果：

本实用新型主要利用换热管管道内冷却介质自身的流速驱动本装置的叶片旋转而实现换热管道在线清洗装置工作，工作过程中将所述在线清洗装置安装于换热管进口端处，周围环境中的冷却介质通过进液口、再经换热管进口端进入换热管内流动，从而在换热管进口端流动的冷却介质会带动叶片旋转，因此主要作用是利用管道内冷却介质自身的流速驱动本装置的旋转，为管道在线清洗装置的动力部分，利用叶片旋转的动能改变管内工质的层流为紊流状态，使垢不能在管壁上滞留和附着，保持管道内部表面清洁无结垢，起到防止结垢的作用，还利于强化换热，大幅度提高换热器的换热系数。

换热管道内壁结垢过程为：换热管道内壁结垢的形成一般要经历三个阶段：运输、附着、硬化。在此污垢形成的三个阶段中，任意阶段环节遭到破坏，污垢就难以形成。因此，只需针对这三个阶段采取合适措施，就能有效除垢防垢。在污垢的通过冷却介质运输阶段，换热管道在线清洗装置通过叶片的旋转将管内工质由层流状态(或轻度紊流状态)改变为高强度紊流状态，打破边界滞留层的稳定状态，降低污垢因浓度增加而析出减少污垢源；在污垢附着阶段，换热管道在线清洗装置通过强化扰流，可有效预防硬垢及软垢的附着从而减少污垢硬化后在管道内壁形成硬垢降低管道换热效率；因此强化扰流作用显著，能将管内工质由层流状态(或轻度紊流状态)改变为高强度紊流状态，打破边界滞留层及温度场的不均匀分布，大幅提高管侧换热系数，有效降低管壁内侧结垢速率，制造紊流刮扫管壁和强化扰流，加速了硬垢及软垢的剥离。此外，本实用新型所述的换热管道在线清洗装置，体积小(换热管道在线清洗装置外径与换热管同径)，安装方便。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的爆炸图；

图3为本实用新型的轴向截面结构示意图；

图4为本实用新型的连接状态结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：1-固定件，2-转轴，3-叶片，11-端盖，12-连接头，13尾盖，14-轴承，15-限位卡槽，16-限位挡板，4-支脚，5-插口，6-螺栓。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1-4所示，本实用新型提供了一种换热管道在线清洗装置，包括固定件1、转轴2和叶片3，所述转轴2轴向一端与固定件1转动连接、轴向另一端设有叶片3；固定件1设于换热管进口端、且叶片3由所述进口端伸入换热管内，所述固定件1上设有进液口连通换热管进口端与外部，如固定件1可以是套管结构套设在换热管进口端，且靠近换热管进口端的端部侧壁上开设通孔作为进液口。

实施例2

在实施例1的基础上进一步改进，所述固定件1包括端盖11、管式连接头12和尾盖13，所述转轴2同轴设于连接头12内，转轴2轴向长度大于连接头12的轴向长度，转轴2伸出连接头12两端的轴端部均设有轴承14，连接头2的内径小于轴承14的外径；端盖11罩设在连接头12的一端、且对应端的轴承14卡设在端盖11内，尾盖13罩设在连接头12的另一端、且对应端轴承14卡设在尾盖13内，叶片3的自由端贯穿尾盖13伸入换热管内，尾盖13与换热管进口端连接。

实施例3

在实施例2的基础上进一步改进，所述端盖11和尾盖13内壁上均设有限位卡槽15用于卡设轴承14，且转轴2的外壁与连接头12的内壁之间间隙配合。所述连接头12的轴向两端设有外丝螺纹，端盖11和尾盖13的端部均设有与所述外丝螺纹适配的内丝螺纹，连接头12与端盖11及尾盖13通过螺纹组合连接。所述转轴2上远离叶片3的一端端部还设有限位挡板16，所述限位挡板16的外径小于轴承14的外径，限位挡板16间隙配合容纳于端盖11内。

实施例4

在实施例3的基础上进一步改进，尾盖13的自由端面上沿周向设有三个支脚4，三个支脚4均匀分布围绕呈圆形结构，支脚4的一端固定在尾盖13上、另一端设有插口5，插口5围绕呈圆形结构的外径小于支脚4围绕呈圆形结构的外径；所述插口5嵌入换热管进口端，相邻支脚4之间的间隙用作所述进液口。

实施例5

在实施例4的基础上进一步改进，所述叶片3通过螺栓6固定在转轴2的自由端，叶片3沿轴向呈螺旋结构。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.换热管道在线清洗装置，其特征在于，包括固定件(1)、转轴(2)和叶片(3)，所述转轴(2)轴向一端与固定件(1)转动连接、轴向另一端设有叶片(3)；固定件(1)设于换热管进口端、且叶片(3)由所述进口端伸入换热管内，所述固定件(1)上设有进液口连通换热管进口端与外部。

2.根据权利要求1所述的换热管道在线清洗装置，其特征在于，所述固定件(1)包括端盖(11)、管式连接头(12)和尾盖(13)，所述转轴(2)同轴设于连接头(12)内，转轴(2)轴向长度大于连接头(12)的轴向长度，转轴(2)伸出连接头(12)两端的轴端部均设有轴承(14)，连接头(12)的内径小于轴承(14)的外径；端盖(11)罩设在连接头(12)的一端、且对应端的轴承(14)卡设在端盖(11)内，尾盖(13)罩设在连接头(12)的另一端、且对应端轴承(14)卡设在尾盖(13)内，叶片(3)的自由端贯穿尾盖(13)伸入换热管内，尾盖(13)与换热管进口端连接。

3.根据权利要求2所述的换热管道在线清洗装置，其特征在于，所述端盖(11)和尾盖(13)内壁上均设有限位卡槽(15)用于卡设轴承(14)，且转轴(2)的外壁与连接头(12)的内壁之间间隙配合。

4.根据权利要求2所述的换热管道在线清洗装置，其特征在于，所述连接头(12)的轴向两端设有外丝螺纹，端盖(11)和尾盖(13)的端部均设有与所述外丝螺纹适配的内丝螺纹，连接头(12)与端盖(11)及尾盖(13)通过螺纹组合连接。

5.根据权利要求2所述的换热管道在线清洗装置，其特征在于，所述转轴(2)上远离叶片(3)的一端端部还设有限位挡板(16)，所述限位挡板(16)的外径小于轴承(14)的外径，限位挡板(16)间隙配合容纳于端盖(11)内。

6.根据权利要求1所述的换热管道在线清洗装置，其特征在于，所述固定件(1)朝向换热管进口端端部设有若干支脚(4)，所述若干支脚(4)均匀分布围绕呈圆形结构，支脚(4)的一端固定在固定件(1)上、另一端设有插口(5)，插口(5)围绕呈圆形结构的外径小于支脚(4)围绕呈圆形结构的外径；所述插口(5)嵌入换热管进口端，相邻支脚(4)之间的间隙用作所述进液口。

7.根据权利要求1所述的换热管道在线清洗装置，其特征在于，所述叶片(3)通过螺栓(6)固定在转轴(2)的自由端。

8.根据权利要求1所述的换热管道在线清洗装置，其特征在于，所述叶片(3)沿轴向呈螺旋结构。